Рис. 3.14. Метаболизм арахидоновой кислоты и образование лростогландинов и лейкотриенов при повреждении клеточных мембран
Запомни! а:
1. Основными патофизиологическими эффектами большинство метаболитов арахидоновой кислоты ^лростогландинов и лейкотриенов) в очаге воспаления являются:
. расширение сосудов;
• повышение сосудистой проницаемости;
. усиление секреции слизи;
. сокращение гладкой мускулатуры бронхов;
. повышение чувствительности болевых рецепторов;
» усиление миграции лейкоцитов в очог воспаления.
2. Часть эйкозаноидов обладают противоположными эффектами, демонстрируя важную регулирующую роль простагландинов и лейкотриенов на процесс воспаления.
Цигокины — группа полипептидов, образующихся при стимуляции лейкоцитов, эи-дотелиальиых и других клеток и определяющих не только многие местные патофизиологические сдвиги, происходящие в очаге воспаления, по и ряд общих (системных) проявлений воспаления. В настоящее время известно около 20 цитокинов, важнейшими из КОТОРЫХ являются интерлейкины 1-8 (ИЛ 1-8), фактор некроза опухолей (ФНОа) и ин-терфероны. Основными источниками цитокинов являются макрофаги, Т-лимфоциты, моноциты и некоторые другие клетки.
|
|
В очаге воспаления цитокины регулируют взаимодействие макрофагов, псптрофп лов, лимфоцитов и других клеточных элементов и вместе с другими медиаторами ОПрв дел я ют характер воспалительной реакции в целом (табл. 3.6). Цитокины повышают про пицаемость сосудов, способствуют миграции лейкоцитов в очаг воспаления и п.\ а Цч КВД, усиливают фагоцитоз микроорганизмов, а также репаративные процессы в очаге повреждения. Цитокины стимулируют пролиферацию Т- и В-лимфоцитов, а также енн теа антител разных классов.
На рис. 3.15 схематически показано участие некоторых цитокинов в стимулировании пролиферации В-лимфоцитов и продукции специфических иммуноглобулинов (1ц) Мри попадании в респираторные отделы легких чужеродного антигена (например.
Рис. 3.15. Участие цитокинов в стимулировании В-лимфоцитов и продукции специфических иммуноглобулинов
бактериального) макрофаги участвуют в переработке и представлении антигена Т-лим-фоцитам (Т-хелперам), которые, в свою очередь, стимулируют В-лимфоциты к выработке специфических антител Ig.
Такое стимулирование В-лимфоцитов происходит с обязательным участием иитер-.'кйкмпов ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-6, высвобождающихся Т-лимфоцитами. В результате под действием цитокинов происходит пролиферация В-лимфоцитов, продуцирующих Ig. Последние фиксируются на мембранах тучных клеток, которые «подготовлены» к атому благодаря действию иитерлейкииа ИЛ-3.
|
|
Как только тучная клетка, покрытая Ig, встретится с соответствующим антигеном, п последний свяжется с антителом, расположенным на ее поверхности, происходит де-грануляция тучной клетки, из которой высвобождается большое количество медиаторов
(гистамип, npui тагдаидипы, лейкотриепы, иротсазы, цитокииы. фактор активации тром-боцитои и др.), инициирующих воспалительный процесс
Помимо местных эффектов, наблюдающихся непосредствен по в очаге воспалении, цитокииы участвуют в общих системных проявлениях воспаления. Они стимулируют го патоциты к выработке белков острой фазы воспаления (ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-II. ФНОа и др.), воздействуют па костный мозг, стимулируя все ростки кроветворения (ИЛ Л, ИЛ-11), активируют свертывающую систему крови (ФНОа), участвуют в появлении лихорадки и т.п.
Запомните В очаге воспаления цитокины повышают проницаемость сосудов, способствуют миграции лейкоцитов в очаг воспаления, усиливают фагоцитоз микроорганизмов, репаративныо процессы в очаге повреждения, стимулируют синтез антител, а также участвуют в общих сиг Г9М ных проявлениях воспаления.
Фактор активации тромбоцитов (ФАТ) образуется в тучных клетках, цейтрофилвх,
моноцитах, макрофагах, эозииофилах и тромбоцитах. Он является мощным стимулято ром агрегации тромбоцитов и последующей активации фактора XII свертывания крови (фактора Хагемапа), который, в свою очередь, стимулирует образование кипипои Кроме того, ФАТ вызывает выраженную клеточную инфильтрацию слизистой дыха тельных путей, а также гиперреактивность бронхов, которая сопровождается наклонно стыо к бронхоспазму.
Катионные белки, высвобождающиеся из специфических гранул нейтрофилов, об.та дают высокой бактерицидпостыо. За счет электростатического взаимодействия они ад сорбируются на отрицательно заряженной мембране бактериальной клетки, нарушав ос структуру, в результате чего и наступает гибель бактериальной клетки. Следует, однако, помнить, что катионные белки, помимо своей защитной функции, обладают способно стыо повреждать собственные эндотелиальные клетки, в результате чего значительно повышается сосудистая проницаемость (рис. 3.16).
Лизосомальные ферменты обеспечивают в основном разрушение (лизис) обломков бактериальных клеток, а также поврежденных и погибших клеток самой легочной ТКЯ ни. Основным источником лизосомальных протеаз (эластазы, катепсииа G и коллагена о являются иейтрофилы, моноциты и макрофаги. В очаге воспаления протеазы вызывают ряд эффектов: они повреждают базалыгую мембрану сосудов, повышают сосудистую проницаемость и разрушают обломки клеток.
В ИвКОТОрШ случаях повреждение иротеазами соедипительпо-ткапиого матрикса сосудисто!'" эндотелия приводит к выраженной фрагментации зидотелиалыюй клетки, и результате чего ВОЗМОЖНО развитие геморрагии И тромбозов. Кроме того, лизосомаль-in.ie ферменты активируют систему комплемента, калликреип-кипиповую систему, спгртынаняную систему и фибриполиз, а также высвобождают из клеток цитокипы, что поддерживает воспаление.
Активные метаболиты кислорода. Повышение интенсивности всех обменных про цессов в очаге воспаления, «дыхательный взрыв» фагоцитов при их стимуляции, активация метаболизма арахидоиовой кислоты и других ферментативных процессов в клетке I мпроиождаются чрезмерным образованием свободиорадикальных форм кислорода:
. супероксидного аниона (О');
. гндроксидпого радикала (НО*);
• синглетиого кислорода (О'з);
• перекиси водорода (Н2О2) И др.
В силу того, что на внешних атомных или молекулярных орбитах активных метаболитов кислорода имеется один или несколько непарных электронов, они обладают повышенной реакционной способностью вступать во взаимодействие с другими молекулами, обусловливая так называемое свободно-радикальное (или перекисное) окисление биомолекул. Особое значение имеет свободно-радикальное окисление липидов, например фосфолипидов, входящих в состав клеточных мембран. В результате свободпо-ради-калыюго окисления происходит быстрое разрушение ненасыщенных липидов, нарушение структуры и функции клеточной мембраны и, в конечном счете, гибель клетки.
|
|
Попятно, что высокий деструктивный потенциал свободиорадикальных метаболитов Кислорода, проявляется как в отношении бактериальных клеток, так и в отношении собственных клеток легочной ткани и фагоцитов. Последнее обстоятельство указывает на участие свободно-радикального окисления в воспалительном процессе.
Следует также помнить, что интенсивность свободно-радикального окисления липидов, углеводов и белков в норме регулируется системой аптноксидаптпой защиты, ппгибирующеп процесс образования свободных радикалов или инактивирующей продукты иерекисиого окисления. К числу наиболее значимых антиоксидаитов относятся (A.III. Бышевский, О.А. Терсеиов):
. супероксидисмутаза;
• глугатиоииероксидаэа;
. токоферолы (витамин Е);
• аскорбиновая кислота (витамин С).
Снижение аитпокепдаптной защиты, например, у пациентов, злоупотребляющих курением, или при недостаточности поступления в организм токоферола, аскорбиновой кислоты и селена, способствует дальнейшему прогрессироваиию и затяжному течению воспаления.