Респираторная медицина. Руководство (в 2-х томах) - Чучалин А. Г. - Страница 76

Альвеолярные макрофаги располагаются в гипофазе внеклеточной выстилки альвеол, которая является естественной средой жизни этих клеток и во многом определяет их функциональную направленность. Ядросодержащая часть макрофага обычно лежит в нише между альвеолоцитами, тогда как апикальная - тесно прилегает к мембранам внеклеточного сурфактанта (рис. 4-44). Его обычные и видоизмененные структуры в составе фагосом (рис. 4-45), а также ограниченные мембраной включения осмиофильного пластинчатого материала, напоминающие секреторные гранулы альвеолоцитов 2го типа (ОПТ), являются ультраструктурным маркером зрелых АМ. Особенно крупные скопления этих клеток появляются во внутриальвеолярном пространстве после экзогенной или эндогенной стимуляции секреторной функции альвеолоцитов 2го типа [18]. Об активации фагоцитоза свидетельствует появление на поверхности АМ многочисленных инвагинаций, складок и псевдоподий. Можно также наблюдать прямой контакт макрофага с апикальной поверхностью секретирующего сурфактант альвеолоцита (рис. 4-46). Все это указывает на тесную функциональную связь АМ с различными компонентами системы сурфактанта и отражает активное их участие в катаболизме альвеолярных фосфолипопротеидов как одной из основных функций. Поэтому для АМ характерна высокая липазная и фосфолипазная активность, обеспечивающая расщепление липидов и фосфолипидов до лизосоединений и жирных кислот. При этом продукты метаболизма сурфактанта макрофаги используют для производства большой группы липидных витаминов и медиаторов (витамина Е, простагландинов, лейкотриенов, тромбоксанов), которые регулируют межклеточные взаимодействия как внутри популяции, так и с другими клеточными элементами и системами [2]. Катаболизм макрофагальных фосфолипаз осуществляется протеазами типа альфа-1антитрипсина, альфа-1антихемотрипсина, альфа-2макроглобулина, также характерных для АМ. Определенное значение в метаболизме легочных фосфолипидов имеют находящиеся на поверхности макрофагов специфические рецепторы - Clg [19, 20]. Благодаря им макрофаги могут захватывать молекулы нативного липопротеида или поглощают его ацетилированные производные, которые используют в качестве основного субстрата для окислительного фосфорилирования. Запасы метаболического топлива депонируются в цитоплазме АМ в виде нерастворимых в воде нейтральных липидов. Эти включения имеют вид ограниченных мембраной гранул диаметром 1,2 - 2,6 мкм с характерным гомогенным матриксом средней электронной плотности (рис. 4-47). Превращение альвеолярных мононуклеаров в характерные «пенистые клетки» - липофаги наблюдается при липидных пневмопатиях различного генеза, а также при экзогенном аллергическом альвеолите и туберкулезе.

path: pictures/0444.png

Рис. 4-44. Альвеолярный макрофаг, расположенный в нише между альвеолоцитами. Апикальная часть фагоцита прилегает к мембранам внеклеточного сурфактанта (обозначены стрелками), расположенного на границе раздела фаз воздух - жидкость. ПА - просвет альвеолы. Ув. 16 800.

path: pictures/0445.png

Рис. 4-45. Альвеолярный макрофаг, фагоцитирующий мембраны резервного ЛС. ЛС - легочный сурфактант, ФВ - фагосомная вакуоль, ПА - просвет альвеолы. Ув. 36 600.

path: pictures/0446.png

Рис. 4-46. Альвеолярные макрофаги с развитой структурой поверхности вокруг А2, секретирующего сурфактант (обозначено стрелкой). Ув. 7500.

path: pictures/0447.png

Рис. 4-47. Альвеолярный макрофаглипофаг, содержащий в цитоплазме многочисленные включения НЛ. НЛ - нейтральные липиды, ПА - просвет альвеолы. Ув. 19 500.

Бронхиальные макрофаги располагаются в составе плотного (гелевого) слоя слизи, покрывающего поверхность воздухоносных путей. Это могут быть молодые мононуклеары без ультраструктурных признаков функциональной активности и зрелые фагоцитирующие клетки с различным числом лизосомальных гранул и фагосом. Последние не содержат мембран сурфактанта, что отличает БМ от отработанных макрофагов респираторного отдела, расположенных обычно в золевом слое слизи. В цитоплазме БМ чаще всего можно видеть разновеликие фагоцитарные вакуоли с электронно-прозрачным или хлопьевидным веществом. Особенно крупные фагосомы со светлым содержимым появляются в БМ больных с хроническими заболеваниями органов дыхания и выраженной гиперсекрецией бокаловидных клеток. При этом макрофаги не только поглощают избыток слизи, но и выделяют хемокины, принимающие непосредственное участие в местной регуляции ее внутриклеточной выработки. В роли аутокринного фактора могут выступать протеины с молекулярной массой 68 кДа, которые были выделены из БМ больных с бронхиальной гиперсекрецией и из полученной на их основе гибридомной клеточной линии НВ63 [21]. Среди обычных объектов фагоцитоза БМ чаще всего определяются фрагменты реснитчатого эпителия (рис. 4-48), реже клеточный детрит и отдельные мембраны, напоминающие фосфолипопротеидный материал сурфактанта, расположенный на границе между золем и гелем. Последний, возможно, облегчает проникновение объектов фагоцитоза в более плотный нижний слой, где они становятся доступными для БМ.

path: pictures/0448.png

Рис. 4-48. Бронхиальный макрофаг. В фагосомных вакуолях фрагменты мерцательного эпителия. ФВ - фагосомная вакуоль, ФМ - фрагменты микроворсинок. Ув. 32 500.

type: dkli00077

ОСОБЕННОСТИ ФАГОЦИТАРНОЙ ФУНКЦИИ АЛЬВЕОЛЯРНЫХ И БРОНХИАЛЬНЫХ МАКРОФАГОВ

К настоящему времени накоплен значительный фактический материал, свидетельствующий о непосредственном участии легочного сурфактанта в процессе поглощения макрофагами различных объектов фагоцитоза [22, 23]. Давно замечено, что у курящих здоровых людей, в отличие от некурящих, в респираторном отделе наблюдается повышенное содержание фосфатидилхолина и АМ. Экспериментально доказано, что длительная ингаляция животным частиц чужеродного материала (угля, кремнезема, бактерий) приводит к усилению внутриклеточной выработки сурфактанта и фагоцитарной активности АМ [24, 25]. Очевидно, попадая на наружную пленку сурфактанта, каждая такая частица сначала окутывается фосфолипопротеидами и только после этого захватывается макрофагами. Благодаря специфическим белкам SPA и SPD, сурфактант выступает в качестве опсонизирующего фактора [26]. Вместе с продуктами активации системы комплемента и антителами он принимает непосредственное участие в механизмах опсонинозависимого фагоцитоза различных микроорганизмов - основы естественной резистентности организма. Для этого на поверхности макрофагов имеются рецепторы СD35 и СD18/СD11С, распознающие фрагменты С3компонента системы комплемента и рецепторы для FCфрагментов антител СD16, СD23, СD32 [27]. Опсонинами также могут быть некоторые неиммунные молекулы, например фибронектин, Среактивный белок, которые также распознаются Fcрецепторами. Кроме того, АМ и БМ экспрессируют белки неопосредованного фагоцитоза, среди которых важное значение имеют макрофагальный маннозный рецептор и TLRрецепторы (от англ. Tolllike receptions), непосредственно взаимодействующие с липополисахаридами и пептидогликанами бактерий [28].

Эффективность фагоцитоза зависит не только от протеолитической активности макрофага, но и от природы поглощенного материала. Частицы пыли, минерального масла, смолы (каолина) пассивно накапливаются в цитоплазме кониофагов (рис. 4-49), липофагов (см. рис. 4-47), которые затем дрейфуют с током сурфактанта и слизи в воздухоносные пути и ротовую полость. В то же время микроволокна хризотиласбеста и любой другой материал, обладающий фиброгенным действием, вызывают разрушение фагоцитов и развитие хронического воспаления [11]. Денатурированные белки, иммунные комплексы, фрагменты слущенных эпителиоцитов, эритроциты и апоптозные клетки практически полностью перевариваются внутриклеточными протеазами, такими как кислая фосфатаза, неспецифическая эстераза, арилсульфатаза, бетагалактозидаза, бетаглюкуронидаза, NацетилбетаDглюкозаминидаза, сконцентрированными в специализированных органеллах - лизосомах. В этом случае степень развития лизосомального аппарата коррелирует с числом фагосомных вакуолей и фаголизосом. Поскольку клеточные стенки некоторых микроорганизмов ( Micobacteria , Leishmania, Pseudomonas) устойчивы к действию протеолитических ферментов, они могут персистировать в цитоплазме АМ, являясь пусковым механизмом гранулематозного воспаления.