Особенности инактивации активных ФОРМ кислорода в дыхательной системе

Неизбежность контакта легочной ткани с кислородом обусловливаетнеобходимость продукции антиоксидантных ферментов. При этом в легкихсинтезируются и функционируют особые внеклеточные (экстрацеллюлярных) изоформыантиоксидантных ферментов — эцСОД и эцГП.

эцСОД нейтрализуют активныеформы кислорода в стенке дыхательных путей и альвеол, а эцГП — в сурфактанте ибронхиальной слизи.ЭцСОДэкспрессируется в эпителии бронхов, эндотелии сосудов легких,альвеоцитах 2 типа и альвеолярных макрофагах. ЭцСОД связана с экстрацеллюлярнымматриксом сосудов, дыхательных путей и стенок альвеол. Особенностью эцСОД являетсяналичие особого гепарин-связывающего участка богатого лизином и аргинином. Гепарин-связывающий участок обеспечивает фиксацию эцСОД в межклеточном матриксе. Привоспалении протеолитические ферменты лейкоцитов и макрофагов отщепляют гепарин-связывающий участок эцСОД, что снижает способность легочной ткани инактивироватьактивные формы кислорода и усиливает повреждение.

Основными источниками эцГП являются эпителиоциты бронхов и макрофаги.эцГП является растворимым белком и физиологическим компонентом слизи бронхов исурфактанта респираторного отдела легких, где нейтрализует активные формы кислорода.

Матриксные металлопротеиназы в легких

Контакт легочной ткани с поллютантами и инфекционными агентамиобусловливает повышенное образование свободных радикалов и/или недостаточнуюих инактивацию. Такой оксидативный стресс вызывает активацию особыхметаллсодержащих ферментов матриксных металлопротеиназ (ММП). АктивацияММП свободными радикалами осуществляется прямым действием супероксидана аллостерический центр фермента и активацией факторов транскрипции NF-κB,повышающего транскрипцию генов ММП.Матриксные металлопротеиназы в качестве кофактора содержат ион цинка (Zn2+).ММП обеспечивают свободнорадикальное расщепление компонентов внеклеточногоматрикса — коллагена, эластина и др.

Повышение активности ММП приводит к адаптивной перестройки внеклеточногоматрикса легочной ткани и в физиологических условиях способствует формированиюальвеол (альвеологенез) в первые недели жизни новорожденного, а в патологическихусловиях вызывает деструктивное расплавление легочной ткани с образованиемпатологических расширений в альвеолах, бронхиолах и бронхах.Нарушение нормальной структуры легочной ткани обусловливает нарушениеклиренса жидкости в альвеолах и бронхах, задержке инфекционных агентов в образованныхполостях и хронизации воспаления. Этот феномен лежит в основе затяжных пневмоний ибронхоэктатической болезни.