Гуморальные факторы защиты

Среди факторов гуморального звена М3 значительная роль принадле­жит иммуноглобулинам (IgG, IgA, IgM). Наиболее важное значение среди них имеют иммуноглобулины класса А, содержание которых в бронхоаль­веолярном смыве (БАС) больше, чем в сыворотке крови. IgA синтезирует­ся лимфоидными клетками костного мозга, селезенки, лимфатических уз­лов, БАЛТ, плазматическими клетками подслизистого слоя бронхов. Вы­работку IgA стимулирует антиген, попавший в просвет бронхиального де­рева. Синтезируемый местно мономер IgA с помощью гликопротеида, мо­лекулярная масса которого составляет 1500 кД, преобразуется в димер. Последний соединяется с пептидным фрагментом, синтезируемым эпите­лиальными клетками слизистой оболочки бронхов, и обозначается как секреторный компонент. Этот компонент способствует проникновению димеров IgA в бронхоальвеолярное пространство и защищает молекулу секреторного IgA (slgA) от разрушения протеолитическими ферментами. Только 5 % IgA поступает в бронхоальвеолярное пространство из сыворот­ки крови. IgA проявляет наибольшую функциональную активность в про­ксимальных отделах респираторного тракта, оказывая противовирусное и антимикробное действие, уменьшая адгезивную способность микроорга­низмов к слизистой оболочке. IgA принимает участие в активации комп­лемента по альтернативному пути, способствуя тем самым лизису микро­бов, усиливает антимикробное действие лизоцима и лактоферрина, анти­телозависимую клеточную цитотоксичность. Кроме того, этот иммуногло­булин предотвращает размножение вируса в месте внедрения, препятству­ет образованию аутоантител.

В противомикробной защите мелких бронхов немаловажную роль игра­ет IgG. Его уровень в БАС и сыворотке крови практически одинаков. Ис­точник IgG легких — сыворотка крови и БАЛТ. Существует 4 субкласса этого иммуноглобулина — IgG] (66 %), IgG2 (27 %), IgGj и IgG4 (1,8—

5,4 %). Известно, что к IgGj принадлежат антитела к гемофильной палоч­ке и пневмококку. В БАС IgG действуют как опсонины, связываясь с бак­териальными частицами, они усиливают их адгезию к мембране AM, спо­собствуя фагоцитозу. В более низких концентрациях в бронхах обнаружи­вают IgM, который, по мнению большинства авторов, синтезируется мест­но, а не проникает из сыворотки.

Одним из факторов гуморального звена местной защиты является ком­племент — система белков сыворотки крови, включающая 9 компонентов (С). Описаны классический (иммунный) и альтернативный (пропердино­вый) пути активации комплемента. В активации первого пути принимают 382

участие IgG, IgM, иммунные комплексы, С-реактивный белок. Каскад ак­тивации С|_Г—Сзь обладает способностью повышать сосудистую проницае­мость, вызывать отек и бронхоспазм. Альтернативный путь активации на­чинается с С3. Активаторами могут являться IgA и бактериальные липопо­лисахариды. Присутствие в сыворотке крови ингибиторов (Ci) и инакти­ваторов (Сзь) обеспечивает определенный уровень активации комплемен­та. Биологическое значение комплемента связано с его участием в воспа­лительных и иммунных реакциях легочной ткани в процессах местной за­шиты. Комплемент обладает опсонирующим действием, участвует в хемо­таксисе и адгезии, оказывает влияние на секрецию гликопротеинов слизи, движение ресничек мерцательного эпителия бронхов, регулируя таким об­разом мукоцилиарный клиренс. Признается, что дефицит С₃ приводит к частым инфекционным заболеваниям.

Важным биологическим свойством лизоцима (мурамидазы) является антимикробное действие, связанное с его способностью расщеплять поли­сахаридную часть клеточной мембраны, вызывая лизис бактерий (стрепто­кокки группы А, грамотрицательные бактерии и грибы). Кроме того, лизо­цим угнетает хемотаксис нейтрофилов и продукцию ими токсичных кис­лородных радикалов, увеличивает скорость поглощения бактерий и проли­ферацию лимфоцитов. Другими словами, лизоцим регулирует воспалите­льные реакции и оказывает влияние на процессы фагоцитоза. Основными источниками лизоцима являются моноциты крови, нейтрофилы, AM, се­розные клетки бронхиальных желез. В связи с тем что концентрация лизо­цима в легких больше, чем в других органах, его относят к факторам мест­ной защиты легких. При хроническом бронхите в результате гиперплазии и гипертрофии бронхиальных желез происходит снижение секреции лизо­цима, что приводит к угнетению антимикробной функции.

AM секретируют в 10 раз большее количество лизоцима, чем нейтро­филы, и обладают большей бактерицидной способностью. Лизоцим ока­зывает влияние также на реологические свойства слизи в просвете брон­хов, прежде всего на структуру геля. При дефиците лизоцима нарушается мукоцилиарный клиренс. Определенное участие в местной защите при­нимает лактоферрин. Лактоферрин представляет собой гликопротеид, со­держащий железо; продуцируется железистыми клетками, локализуется в гранулах серозных клеток бронхиальных желез. Одно из его основных свойств — бактериальная активность, которая, как полагают, связана с утилизацией железа, необходимого для нормальной жизнедеятельности бактериальной клетки. Связывание лактоферрина с поверхностью клетки не происходит в присутствии секреторного IgA, что свидетельствует о ко­оперативном взаимодействии факторов гуморального звена местной за­щиты легких.

Источником фибронектина в легких являются AM. Содержание этого гликопротеида повышается в БАС курильщиков. Основная роль фибро­нектина — неиммунная опсонизация некоторых микроорганизмов, немик­робных частиц, а также участие его в процессах адгезии клеток друг к дру­гу и к различным субстратам. Еще одним из факторов гуморального звена местной защиты легких является интерферон, обладающий противовирус­ным, антипролиферативным и иммунорегуляторными свойствами. Выде­ляют а-, р- и у-интерфероны, вырабатываемые различными клетками. Так, у-интерферон вырабатывается 0-лимфоцитами под влиянием бактерий и вирусов. AM выделяют p-интерферон, а-интерферон продуцируют Т-лим­фоциты. Выработка альвеолярными макрофагами а- и у-интерферонов имеет важное значение в противовирусной защите легких. Кроме того,

а-интерферон активирует естественные киллеры, а у-интерферон стимули­рует активность AM и нейтрофилов.

На протяжении бронхиального дерева и респираторной ткани выделяют БАЛТ в виде скопления лимфоидных клеток, лимфоидных узлов и узел­ков. Эта ткань является резервуаром иммунокомпетентных клеток и спо­собствует развитию местных иммунных реакций при попадании антигенов в дистальные отделы легких. В составе БАЛТ на долю Т-лимфоцитов при­ходится около 7 3%, В-лимфоцитов — 7 %, 0-лимфоцитов — 20 %. Осо­бенностью В-лимфоцитов БАЛТ является синтез этими клетками IgA. На­рушение функции Т-лимфоцитов БАЛТ ведет к недостаточной активации альвеолярных макрофагов и нарушению кооперативного взаимодействия между Т- и В-лимфоцитами, в результате чего происходит снижение про­дукции антител.

7.7.2. Метаболизм биологически активных веществ в легких

Легкие являются единственным органом в организме, куда поступает весь минутный объем крови. Это обеспечивает им роль своеобразного эн­догенного фильтра, который определяет состав биологически активных веществ в крови артериального русла.

Важная роль в трансформации биологически активных веществ при­надлежит эндотелию легочных капилляров, обладающему поглотительным и ферментным механизмами. Первый механизм обеспечивает поступление биологической субстанции в клетку, где эта субстанция депонируется, а затем подвергается инактивации ферментами. Второй механизм обеспечи­вает деградацию биологически активных веществ без стадии депонирова­ния путем контакта их с фиксированными на поверхности эндотелия фер­ментами.

Поглощению и ферментной трансформации в легких подвергаются почти полностью такие вещества, как серотонин, ацетилхолин и в мень­шей степени — на 40 % норадреналин.

В кавеолах эндотелия легочных капилляров локализуется большое ко­личество ангиотензинпревращающего фермента (АПФ), который обеспе­чивает процесс трансформации ангиотензина 1 в ангиотензин II. Под вли­янием АПФ в легких происходит деградация брадикинина. Введенный в легочный кровоток брадикинин при однократном прохождении крови че­рез легкие инактивируется на 80 %. АПФ также инактивирует в легких эн­кефалин и до 25 % инсулина.

В легких человека инактивируются 90—95 % простагландинов группы Е и F.

В эндотелии легочных сосудов сосредоточены ферменты, которые осу­ществляют синтез тромбоксана В2 и простагландинов. Эндотелий выпол­няет эндокринную функцию, выделяя факторы роста и медиаторы, оказы­вающие влияние на расширение и сужение сосудов. В качестве местного вазодилататора выступает простациклин (простагландин I2) — метаболит арахидоновой кислоты. Эндотелиальный расслабляющий фактор, являясь свободным радикалом — оксидом азота NO, образуется эндотелиальными клетками из L-аргинина и вызывает расширение сосудов легких, воздейст­вуя на гладкую мускулатуру.

Эндотелины — пептиды, продуцируемые эндотелиальными клетками сосудов легких и клетками бронхиального эпителия, вызывают выражен­ную вазо- и бронхоконстрикцию.

Легкие также играют важную роль в регуляции агрегатного состояния крови благодаря своей способности синтезировать факторы свертывающей и противосвертывающей систем (тромбопластин, факторы VII, VIII, плаз­миноген и др.). Тучные клетки легких синтезируют 90 % гепарина. Легкие являются также основным источником тромбопластина, который сосредо­точен в эндотелии капилляров. В зависимости от концентрации тромбо­пластина в крови происходит увеличение или уменьшение его выработки.

Легкие обеспечивают как синтез, так и деструкцию белков и липидов с помощью протеолитических и липолитических ферментов.

В легких содержатся антипротеазы (а-1-антитрипсин, ct-2-макроглобу- лин), антиферментативная активность которых предотвращает разрушаю­щее действие протеаз (трипсина, химотрипсина, эластазы и др.) плазмен­ного и клеточного происхождения на эластические и коллагеновые волок­на соединительнотканного остова легких. Нарушение баланса этих ве­ществ — снижение концентрации антипротеаз или увеличение концентра­ции протеаз — приводит к развитию эмфиземы.

В капиллярах легких происходит очистка поступающей венозной крови от клеточных агрегатов, сгустков фибрина, жировых эмболов, микроорга­низмов, опухолевых клеток и др. Эти чужеродные компоненты, попадая в микроциркуляторное русло легких, задерживаются там благодаря местной вазоконстрикции и подвергаются фагоцитозу. При этом жидкое состояние крови поддерживается высокими концентрациями гепарина. По заверше­нии фагоцитарной реакции прекращается обструкция микроциркулятор- ного русла и восстанавливается кровоток.