Альвеолярные макрофаги

Альвеолярные макрофаги свободно перемещаются в полости альвеолам, но восновном концентрируются рядом с альвеоцитами II типа. Альвеолярные макрофагиэкспрессируютиндуцибельную NO-синтазу (iNOS). Синтез iNOS активируют IL-1, IL-10, клеточная стенка бактерий и их ДНК. iNOS продуцирует цитотоксичный оксид азота(NO), вызывающий гибель бактерий и опухолевых клеток.

Альвеолярный клиренс

Исходя из вышеописанных свойств клеток альвеол движение ионов и воды(альвеолярный клиренс) можно представить следующим образом:Альвеолы состоят из секретирующих ионы и воду (альвеоциты I типа) иреабсорбирующих ионы и воду (альвеоциты II типа) клеток.Секретируемая жидкость направляется от альвеоцитов I типа к альвеоцитам IIтипа, поэтому ингалируемые частицы пыли и бактерии попадая на этот поток жидкостиперемещаются в направлении альвеоцитов II типа.Рядом с альвеоцитами II типа концентрируются альвеолярные макрофаги, которыефагоцитируютсяингалируемые частицы и детрит.Избыток жидкости поступает в бронхиолы.

Дыхательные пути

Внутренняя поверхность дыхательных путей покрыта тонким слоем слизи. Слизьсодержит растворенные в воде ионы Na+, Cl–, K+, Ca2+, муцины, сульфатированныепротеогликаны, сурфактант, лизоцим, лактоферрин и секреторный IgA. Разныекомпоненты слизи синтезируются в разных отделах дыхательных путей и вреспираторном отделе легких (вода, ионы, сурфактант), источником муцинов являютсяподслизистые железы.

Клиренс ингалируемых частиц

На клиренс ингалируемых частиц влияют:

● реология слизи;

● адгезивность слизи;

● биение ресничек реснитчатого эпителия.

Реология слизи

Реологические свойства (текучесть) слизи определяются соотношением междусульфатированными протеогликанами и концентрацией ионов Ca2+. Повышениесодержания в слизи ионов Ca2+ снижает текучесть слизи. Синтез сульфатируемыхпротеогликанов регулируется ретиноевой кислотой, поэтому дефицит предшественникаретиноевой кислоты ретинола приводит к нарушению клиренса слизи, размножениюбактерий и воспалению.

Адгезивность слизи

Адгезивность слизи прямо пропорциональна содержанию ионов Cl– и сурфактанта.Поверхностный эпителий тонко регулирует реологические и адгезивные свойство слизиблагодаря избирательной реабсорбции ионов, секрецией сурфактанта и паракриннойрегуляции подслизистых желез.

Биение ресничек

Слизь постоянно перемешивается благодаря биению ресничек реснитчатогоэпителия. Дыхательные пути следует рассматривать как реабсорбирующий участок(с максимумом реабсорбции в носоглотке), а респираторный отдел легких — каксекретирующий. Поэтому направленный ток жидкости из нижних отделов в верхниеобусловлен исключительно распределением секретирующих и реабсорбирующихэлементов в нижних и верхних дыхательных путях.

ПОДСЛИЗИСТЫЕ ЖЕЛЕЗЫ

Подслизистые железы обнаруживаются в дыхательных путях содержащих хрящ.Они содержат клетки 4 типов: серозные клетки, мукоциты, поверхностные эпителиоцитыи камбиальные клетки.

Рис. Секреция ионов и воды серозными клетками подслизистых желез

Серозные клетки

Фундальная часть железы представлена серозными клетками секретирующимиионы Cl– и Na+, воду, лизоцим, лактоферрин и секреторный IgA. Секреция начинаетсяс открытия Cl–-канала дефектного при муковисцидозе (CFTR). Поступающий впросвет железы ионы Cl– обеспечивают трансэпителиальную разность потенциаловдля парацеллюлярного транспорта ионов Na+. Вода поступает в просвет железытрансцеллюлярно.

Функция CFTR не ограничивается транспортом ионов. CFTR регулируетсинтез и секрецию серозными клетками сульфатированных протеогликанов. Степеньсульфатирования также определяется ретиноевой кислотой.Серозные клетки секретируют фермент лизоцим, расщепляющий клеточнуюстенку бактерий, и гликопротеин лактоферрин, связывающий ионы железа. Ионы железапоявляются в слизи при разрушении эпителиоцитов и бактерий, а поскольку свободноежелезо токсично для клеток, то лактоферрин необходим для его нейтрализации.

Мукоциты синтезируют муцины, конденсированные с ионами Ca2+. Секрециямуцинов регулируется CFTR.Таким образом, Cl–-канал CFTR сочетает в себе свойства анионного канала ивнутриклеточного регулятора. CFTR активируется в ответ на внутриклеточный синтезцАМФ и повышение концентрации ионов Ca2+ в клетке.