Респираторная медицина. Руководство (в 2-х томах) - Чучалин А. Г. - Страница 73

Эпителий воздухоносных путей часто повреждается в результате действия различных ингалированных агентов, а также воспалительных клеток. В ответ на повреждение при репарации эпителиального слоя происходит бокаловидно-клеточная гиперплазия. Кроме того, предполагают, что нейтрофилы могут также вносить свой вклад в процессы репарации - так, нейтрофильные дефензины при повреждении эпителия приводят к усилению клеточной миграции, пролиферации и, в конечном итоге, - к повышенной экспрессии муцина [53].

type: dkli00073

РОЛЬ БАКТЕРИЙ И ВИРУСОВ

Бактерии и вирусы также способны индуцировать секрецию слизи путем различных механизмов. Прежде всего, это происходит в результате привлечения нейтрофилов в дыхательные пути посредством различных хемокинов, продуцируемых эпителиальными клетками при повреждении их бактериями и вирусами. Кроме того, было показано, что ЛПС грамотрицательных бактерий приводят к повышению экспрессии муцина эпителиальными клетками через ядерный фактор NFkB [54]. Возможно также действие посредством активации EGFRкаскада, активации MMP, рецептора TGFбета [55, 56]. Что касается вирусов, то механизм действия их до конца не изучен. Предполагают, что РНК вирусов действует через MMP, посредством активации EGFR [57].

Транспорт жидкости через эпителиальный пласт определяется активностью секреции Cl^{и ионного транспорта в эпителиальных клетках. От этого зависит состав слизи в гранулах бокаловидных клеток и подслизистых желез. Дефект секреции Cl}и в ионном транспорте влечет за собой повышение вязкости слизи, это резко выражено при некоторых видах легочной патологии, в частности - при муковисцидозе. Степень эластичности слизи и скорость ее перемещения зависят от концентрации ионов Са²⁺ и Mg²⁺.

Таким образом, качество мукоцилиарного клиренса определяется очень широким спектром гуморальных, механических и внутриклеточных регуляторных факторов.

К нарушению мукоцилиарного клиренса приводит воздействие табачного дыма, токсичных веществ (аммиака, формальдегида, алюминия, высоких концентраций кислорода и др.), а также развитие воспаления при остром и хроническом бронхите. У курильщиков и у людей, длительное время проживающих в экологически неблагоприятной среде, резко нарушается очистительная функция слизистой оболочки воздухоносных путей, что в свою очередь сопровождается развитием ринитов, трахеитов, бронхитов.

type: dkli00074

ИЗМЕНЕНИЕ МУКОЦИЛИАРНОГО КЛИРЕНСА ПРИ РАЗЛИЧНОЙ ПАТОЛОГИИ ЛЕГКИХ

БРОНХИАЛЬНАЯ АСТМА

Гиперсекреция слизи - хорошо известный механизм манифестации БА. Продукция мокроты - основной симптом при БА, особенно в период обострения, что определяет снижение функциональных показателей, в частности ОФВ₁. У больных БА среднетяжелой и тяжелой степени имеет место более выраженная бокаловидно-клеточная гиперплазия, а также большее количество секрета, содержащегося в клетках. Гиперсекреция слизи является одним из факторов риска смертельного исхода, фатальная БА часто ассоциирована с наличием слизистых пробок в дыхательных путях. Наличие эозинофилов при БА приводит к усилению продукции муцина эпителиальными клетками бронхов, однако этот процесс не связан с аллергениндуцированной бокаловидно-клеточной гиперплазией [58]. Напротив, появление T_x2 (CD4⁺лимфоцитов) приводит к развитию бокаловидно-клеточной гиперплазии, этот процесс происходит при участии цитокинов, в частности ИЛ13. Вероятно, ИЛ13 активирует MMP, которые способствуют адгезии про-TGFальфа на поверхности эпителия, инициируя каскад EGRF [59].

ХРОНИЧЕСКАЯ ОБСТРУКТИВНАЯ БОЛЕЗНЬ ЛЕГКИХ И КУРЕНИЕ

В последнее время было показано, что гиперсекреция слизи играет важную роль при обострении ХОБЛ и ассоциирована со снижением ОФВ₁.

Курение также является потенциальным стимулом для развития бокаловидно-клеточной гиперплазии и гиперсекреции слизи. Курение усиливает экспрессию ИЛ8 эпителиальными клетками с последующим притоком нейтрофилов. Содержащиеся в табачном дыме активные формы кислорода также могут вносить вклад в процесс усиления секреции слизи [60, 61].

ПОЛИПЫ НОСА

Полипоз носа - результат хронического воспалительного процесса в верхних дыхательных путях, чаще всего встречается при аллергических заболеваниях, муковисцидозе и хронической инфекции. MUC5AC - основной муцин, экспрессируемый бокаловидными клетками при полипозе. Показано, что каскад EGFRзависимых реакций играет важную роль в продукции секрета при полипозе. Так, было продемонстрировано, что число бокаловидных клеток и внутриклеточное содержание MUC5AC в EGFRпозитивных полипах выше по сравнению с EGFRнегативными, что было связано с повышенной экспрессией нейтрофилами TNFальфа, индуцирующим экспрессию EGFR [62].

МУКОВИСЦИДОЗ

При муковисцидозе происходит активная продукция вязкого секрета, который скапливается в дыхательных путях, что и является основной причиной развития хронического бактериального воспаления. Дефект трансмембранного белка регулятора муковисцидоза (CFTR) приводит к снижению содержания воды в секрете, вырабатываемом серозными клетками бронхиальных желез, что определяет вязкость секрета, последующее снижение мукоцилиарного клиренса и нарушение эвакуации секрета [63].

ПЕРВИЧНАЯ ЦИЛИАРНАЯ ДИСКИНЕЗИЯ (ПЦД)

При ПЦД (синдроме Зиверта - Картагенера) имеет место нарушение двигательной способности реснитчатого аппарата цилиндрических эпителиальных клеток, что может быть связано с нарушением строения ресничек - утратой радиальных выростов и транслокацией микротрубочек. В настоящее время идентифицирован один из генов, ответственный за развитие ПЦД - ген денеина промежуточной цепочки - IC78. Подвижность ресничек может нарушаться в разной степени - от полной их неподвижности до некоторого снижения двигательной функции, что является причиной частых респираторных инфекций [64].

type: dkli00064

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Гиперпродукция и накопление слизи в воздухоносных путях является проявлением множества хронических заболеваний легких, включая ХОБЛ, БА, бронхоэктатическую болезнь, муковисцидоз, ПЦД, полипы носа. Увеличение объема секрета в дыхательных путях и нарушение его эвакуации может явиться причиной воспаления, развития дыхательной недостаточности, смерти пациентов. Гиперсекреция слизи может быть связана с действием вредных факторов, бактерий, вирусов, аллергенов, высокой концентрации кислорода. Понимание клеточных и молекулярных механизмов продукции секрета способствует разработке рациональной патогенетической терапии при заболеваниях легких.

9

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Lucas A.M., Douglas L.C. Principles underlying ciliary activity in the respiratory tract. II. A comparison of nasal clearance in man, monkey and other mam-mals//Arch. Otolaryngol.- 1934.-Vol. 20.- P. 518-541.

2. Sleigh M. Mucus Propulsion. - In: The lung: Scientific Fundations/Eds: R.G.Crystal, J.B.West et al. -New York: Raven Press, Ltd, 1991.-Vol. 1.-P. 189-197.

3. Nadel J.A. New approaches to regulation of fluid secretion in airways//Chest [Suppi]. - 1981. - Vol. 80. - P. 849-851.

4. Федосеев Г.Б. Проходимость бронхов и ее регуля ция. - В кн: Физиология дыхания/Отв. ред И.С.Бреслав, Г.Г.Исаев. - СПб.: Наука. -1994.-С. 105-139.

5. Каминская Г.О. Нереспираторные функции легких. - В кн: Клеточная биология легких в норме и при патологии. Под ред. В.В.Ерохина, Л.К.Романовой. - М.: Медицина, 2004. - с.57-71.

6. Николова П. Храчки и мукусна система // Пневмол. Фтизиатр. (Болгария).- 1979.- Т.16. - с.139-142.

7. Carlstedt I. "Normal" respiratory mucin // Europ. J. Respir. Dis. - 1982. - Vol. 63. - P. 493-495.

8. Ordonez CL, Khashayar R, Wong HH, et al: Mild and moderate asthma is associated with airway goblet cell hyperplasia and abnormalities in mucin gene expression. Am J Respir Crit Care Med 163:517-523, 2001.