Биохимические особенности функионирования альвеол

Адреналин через β-адренорецепторы, сопряженные с аденилатциклазой, повышаетпродукцию цАМФ. цАМФ индуцирует быструю интернализациюENaC в апикальнуюмембрану и 3Na+/2K+-АТФазы в базолатеральную мембрану, тем самым быстроувеличивая реабсорбциюNa+.

Кортизол и альдостерон через рецепторы минералокортикоидов регулируютскорость транскрипции мРНК субъединиц ENaC и 3Na+/2K+-АТФазы.

Предсердный натрийуретический пептид (atrialnatriureticpeptide — ANP, atrialnatriureticfactor — ANF, atrialnatriuretichormone — ANH, atriopeptin) синтезируетсяи секретируется при растяжении кардиомиоцитов предсердий и желудочков.Натрийуретический пептид через рецептор сопряженный с гуанилатциклазой стимулируетпроизводство цГМФ. В свою очередь, цГМФ ингибирует встраивание молекул ENaC и3Na+/2K+-АТФазы в апикальную и базолатеральную мембраны, соответственно.

Рис. Регуляция секреции и реабсорбции ионов и воды альвеоцитами

Супероксид и гипоксия

Поскольку альвеоциты II типа содержат митохондрии, то при гипоксии,стимулирующей разобщение окисление и фосфорилирование, в клетках продуцируетсясупероксид (O2•–). Супероксид активирует ядерный фактор транскрипции NF-κB, которыйингибирует транскрипцию мРНК α-субъединицы ENaC и β-субъединицы 3Na+/2K+-АТФазы. Таким образом, супероксид является функциональным антагонистом кортизолаи альдостерона.

· Адреналин вызывает интернализациюENaC и 3Na+/2K+-АТФазы

· Альдостерон и кортизол индуцируют синтез ENaC и3Na+/2K+-АТФазы

· Предсердный натрийуретический пептид ингибируетинтернализациюENaC и 3Na+/2K+-АТФазы

· Супероксид ингибирует синтез ENaC и 3Na+/2K+-АТФазы через активацию фактора транскрипции NF-κB

Сурфактант

Сурфактант — это поверхностно активная мономолекулярная пленка, которая размещена на грани разделения фаз воздух—жидкость в альвеолах, альвеолярных каналах и респираторных бронхиолах 1—3-го порядка. Установлено, что субединицейсурфактанта является билипидн мембрана, в которую встроены липидные слои глико- и липопротеиновых комплексов.

Альвеоциты II типа синтезируют и секретируют поверхностно-активноевещество сурфактант. Молекулы сурфактанта содержат неполярную «головку» иполярные «хвосты». «Головки» молекулы сурфактанта направлены в сторону клеток,а «хвосты» — в просвет альвеолы. Сурфактант разрушает ассоциаты воды, снижаетповерхностное натяжение и препятствует спаданию стенок альвеол. Синтез сурфактантаиндуцируется кортизолом.

В состав сурфактанта входят протеины сурфактанта (SP) — SP-A, SP-B, SP-C и SP-D. Протеины SP-A и SP-D являются коллектинами, которые распознают поверхностныеуглеводы бактерий — остатки маннозы и N-ацетилглюкозамина. Бактерии «помеченные»протеинами SP-A и SP-D фагоцитируются альвеолярными макрофагами. Таким образом,протеины сурфактанта SP-A и SP-D обеспечивают неспецифическую антимикробную защиту. Протеины SP-B и SP-C стабилизируют фосфолипидную пленку.

Синтез сурфактанта, субъединиц ENaC и 3Na+/2K+-АТФазы начинаютсяс 28 недели беременности, поэтому преждевременные роды для новорожденногообусловливают развитием синдрома дыхательной недостаточности. Этот синдром

обусловлен повреждением клеток легких свободными радикалами, а также накоплениемжидкости в альвеолах.