Респираторная медицина. Руководство (в 2-х томах) - Чучалин А. Г. - Страница 72

В регуляции секреции муцина определенная роль принадлежит рецептору эпидермального фактора роста (EGFR). EGFR - мембранный гликопротеин, активация которого происходит при действии таких веществ, как эпидермальный фактор роста (EGF), трансформирующий фактор роста-альфа (TGFальфа), гепарин-связывающий EGF (HBEGF), амфирегуллин, бетацеллюлин, эпирегулин [24]. Биологический ответ при активации EGFR может быть разнообразным, включая клеточную пролиферацию, апоптоз, миграцию и дифференциацию. Экспрессия EGFR более выражена в верхних отделах дыхательных путей, однако повышается в поврежденном эпителии, что подтверждает участие этого рецептора в процессах репарации [25]. Существует гипотеза о том, что активация EGFR регулирует дифференцировку клетокпредшественников в муцинсодержащие бокаловидные клетки. В ряде исследований было подтверждено, что активация EGFR вовлечена в процесс муцинообразования под воздействием различных стимулов, таких как продукты жизнедеятельности бактерий, аллергены, сигаретный дым, инородные тела, активные формы кислорода, интерлейкин (ИЛ)13, а также активированные нейтрофилы и эозинофилы [26,27]. В процессе продукции муцина также принимает участие фактор некроза опухоли-альфа (TNFальфа)конвертирующий фермент (TACE), активация которого в результате воздействия липополисахаридов (ЛПС) или сигаретного дыма вызывает последующую TGFальфазависимую активацию EGFR [26]. Показано снижение продукции муцина путем блокирования нейтрофильной эластазы (НЭ), действие которой осуществляется путем связывания с про-TGFальфа и также генерацией активных форм кислорода [28]. Участие матриксной металлопротеиназы (MMP)9 осуществляется, повидимому, благодаря притоку нейтрофилов в ответ на действие ЛПС [29].

Определенная роль в продукции муцина принадлежит нейтрофилам. Нейтрофильные протеазы: НЭ, катепсин G, протеаза3 - вызывают экзоцитоз гранул, содержащих муцин [30,31]. Это осуществляется в результате непосредственного связывания бета₂интегрина Mac1 на нейтрофилах с внутриклеточной адгезивной молекулой (ICAM)1 на бокаловидных клетках. Селективные ингибиторы НЭ и антитела к Mac1 и ICAM1 предотвращают нейтрофилзависимую секрецию муцина [32].

При развитии воспаления и других патологических процессов усиление секреции слизи происходит за счет гипертрофии желез подслизистого слоя и гиперплазии бокаловидных клеток. Дифференцировка бокаловидных клеток происходит благодаря интеграции различных сигналов в локальном окружении клетокпредшественников - такими сигналами могут являться растворимые факторы - лиганды EGFR, а также факторы, высвобождающиеся в результате межклеточного взаимодействия под влиянием адгезивных молекул, в том числе Екадхерина [33, 34]. Блокада Екадхеринзависимой межклеточной адгезии приводит к ингибированию TGFальфаиндуцированной продукции муцина и повышению EGFRзависимой клеточной пролиферации через ингибицию дефосфорилирования тирозина EGFR. Низкий уровень фосфорилирования тирозина EGFR приводит к продукции муцина, тогда как высокий - к клеточной пролиферации, таким образом, амплитуда сигнала на EGFR оказывает влияние на клеточный ответ при активации рецептора [35].

type: dkli00072

РОЛЬ РАЗЛИЧНЫХ КЛЕТОЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ПРОДУКЦИИ СЛИЗИ

НЕЙТРОФИЛЫ

Нейтрофилы играют определенную роль в патогенезе заболеваний, связанных с повышенным образованием слизи. Так, нейтрофилы аккумулируются в слизи при обострении ХОБЛ, при муковисцидозе и бронхоэктазах. При БА основными эффекторными клетками считают эозинофилы и Tхелперы (T_x)2, однако при тяжелой БА в мокроте пациентов преобладают нейтрофилы, их также обнаруживают в эпителии бронхов [36, 37]. Кроме того, бронхиальный секрет пациентов, страдающих фатальной БА, содержит повышенную концентрацию ИЛ8 и НЭ [38]. Поскольку тяжелая БА ассоциирована с образованием слизистых пробок в бронхах, связь между тяжестью заболевания и появлением нейтрофилов указывает на определенную роль этих клеток в процессе гиперсекреции при БА. При наличии назальных полипов гиперпродукция слизи коррелирует с числом нейтрофилов, а не эозинофилов, что также свидетельствует об участии первых в секреции муцина.

СЕКРЕТОРНЫЙ ПРОТЕИН КЛЕТОК КЛАРА (СПКК) И ПРИВЛЕЧЕНИЕ НЕЙТРОФИЛОВ

При остром респираторном дистресссиндроме и бактериальной пневмонии большое число нейтрофилов, привлеченных в очаг воспаления, быстро удаляются из альвеол и воздухоносных путей, однако этот процесс нарушается при заболеваниях, связанных с гиперпродукцией слизи. Этот процесс регулируется повидимому, продуктами, секретируемыми клетками бронхиального эпителия. К таким продуктам относят СПКК - гомодимерный белок 16Д, секретируемый преимущественно клетками Клара и некоторыми бокаловидными клетками [39]. Секретируемый СПКК - основной компонент жидкости, выстилающей бронхи, но встречается также в межклеточном матриксе и кровотоке. Было обнаружено, что активация EGFR индуцирует экспрессию СПКК в клетках Клара, прежде чем происходит EGFRзависимая экспрессия муцина в этих же клетках [40]. В экспериментальных исследованиях было продемонстрировано, что действие табачного дыма или ИЛ13 приводит к усилению экспрессии СПКК в клетках Клара [41, 42]. Это доказывает, что дифференцировка клеток Клара в пребокаловидные и затем муцинсодержащие бокаловидные клетки связана с EGFRзависимой экспрессией СПКК, однако дифференцированные бокаловидные клетки уже не экспрессируют этот белок. Роль СПКК подтверждена при различных заболеваниях легких, в частности при ХОБЛ, БА и других болезнях, связанных с развитием нейтрофильной воспалительной реакции - бронхолегочная дисплазия, облитерирующий бронхиолит [43 - 45]. Обнаружено, что СПКК ингибирует хемотаксис нейтрофилов in vitro, вызывает ИЛ8зависимую регуляцию бета₂интегринов на поверхности нейтрофилов с последующей их адгезией к эндотелиоцитам. Таким образом, СПКК путем ингибиции нейтрофильного хемотаксиса и активации способен ограничивать секрецию муцина и нейтрофилзависимую его продукцию [46]. Хемотаксическими факторами для привлечения нейтрофилов в дыхательные пути являются ИЛ8 и лейкотриен (ЛТ)B₄[47]. После активации нейтрофилов происходит перемещение активных азурофильных гранул, содержащих НЭ, катепсин G и протеазы3, к поверхности клетки, где они остаются связанными в энзимоактивном состоянии, обеспечивая таким образом протеолизис лишь в непосредственном окружении. Нейтрофилы являются коротко живущими клетками, большинство циркулирующих клеток погибает путем апоптоза в течение 24 ч после выхода из костного мозга [48]. Продолжительность жизни нейтрофилов, привлекаемых в очаг воспаления в дыхательных путях, выше. Нейтрофильные хемоаттрактанты ингибируют их апоптоз, увеличивая микробицидную активность клеток [49]. Впоследствии такие нейтрофилы также подвергаются апоптозу и фагоцитируются макрофагами, при этом не происходит выброса протеаз и активных кислородных радикалов. Кроме того, после фагоцитоза нейтрофилов макрофаги вырабатывают и секретируют TGFбета, который ингибирует продукцию ИЛ8, что способствует разрешению нейтрофильного воспаления [50]. Ни активированные, ни подвергшиеся апоптозу нейтрофилы не способны выбрасывать большие количества НЭ, который обнаруживают в высоких концентрациях (10⁷ - 10⁵М) в просвете бронхов при заболеваниях, связанных с повышенной секрецией [51]. Это возможно только при некрозе большого числа нейтрофилов. Пронекротическими факторами при этом являются продукты жизнедеятельности бактерий и H₂O₂. При гиперсекреторных заболеваниях несколько механизмов приводят к индукции некроза нейтрофилов: скопление нейтрофилов в дыхательных путях в анаэробных условиях, нарушенный мукоцилиарный клиренс, снижение экспрессии или НЭзависимое повреждение рецепторов на макрофагах, протеолитическая деградация сурфактантного протеина А, опсонизированного на макрофагах, который ингибирует нейтрофильный фагоцитоз и секрецию TGFбета. Таким образом, повышенные концентрации нейтрофильных протеаз, кислородных радикалов и нейтрофильных хемокинов приводят к усилению некроза нейтрофилов и прогрессированию нейтрофильного воспаления [52].