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.