Определенная роль в продукции муцина принадлежит нейтрофилам. Нейтрофильные протеазы: НЭ, катепсин G, протеаза3 - вызывают экзоцитоз гранул, содержащих муцин [30,31]. Это осуществляется в результате непосредственного связывания бета<sub>2</sub>интегрина Mac1 на нейтрофилах с внутриклеточной адгезивной молекулой (ICAM)1 на бокаловидных клетках. Селективные ингибиторы НЭ и антитела к Mac1 и ICAM1 предотвращают нейтрофилзависимую секрецию муцина [32].
При развитии воспаления и других патологических процессов усиление секреции слизи происходит за счет гипертрофии желез подслизистого слоя и гиперплазии бокаловидных клеток. Дифференцировка бокаловидных клеток происходит благодаря интеграции различных сигналов в локальном окружении клетокпредшественников - такими сигналами могут являться растворимые факторы - лиганды EGFR, а также факторы, высвобождающиеся в результате межклеточного взаимодействия под влиянием адгезивных молекул, в том числе Екадхерина [33, 34]. Блокада Екадхеринзависимой межклеточной адгезии приводит к ингибированию TGFальфаиндуцированной продукции муцина и повышению EGFRзависимой клеточной пролиферации через ингибицию дефосфорилирования тирозина EGFR. Низкий уровень фосфорилирования тирозина EGFR приводит к продукции муцина, тогда как высокий - к клеточной пролиферации, таким образом, амплитуда сигнала на EGFR оказывает влияние на клеточный ответ при активации рецептора [35].
type: dkli00072
РОЛЬ РАЗЛИЧНЫХ КЛЕТОЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ПРОДУКЦИИ СЛИЗИ
НЕЙТРОФИЛЫ
Нейтрофилы играют определенную роль в патогенезе заболеваний, связанных с повышенным образованием слизи. Так, нейтрофилы аккумулируются в слизи при обострении ХОБЛ, при муковисцидозе и бронхоэктазах. При БА основными эффекторными клетками считают эозинофилы и Tхелперы (T<sub>x</sub>)2, однако при тяжелой БА в мокроте пациентов преобладают нейтрофилы, их также обнаруживают в эпителии бронхов [36, 37]. Кроме того, бронхиальный секрет пациентов, страдающих фатальной БА, содержит повышенную концентрацию ИЛ8 и НЭ [38]. Поскольку тяжелая БА ассоциирована с образованием слизистых пробок в бронхах, связь между тяжестью заболевания и появлением нейтрофилов указывает на определенную роль этих клеток в процессе гиперсекреции при БА. При наличии назальных полипов гиперпродукция слизи коррелирует с числом нейтрофилов, а не эозинофилов, что также свидетельствует об участии первых в секреции муцина.
СЕКРЕТОРНЫЙ ПРОТЕИН КЛЕТОК КЛАРА (СПКК) И ПРИВЛЕЧЕНИЕ НЕЙТРОФИЛОВ
При остром респираторном дистресссиндроме и бактериальной пневмонии большое число нейтрофилов, привлеченных в очаг воспаления, быстро удаляются из альвеол и воздухоносных путей, однако этот процесс нарушается при заболеваниях, связанных с гиперпродукцией слизи. Этот процесс регулируется повидимому, продуктами, секретируемыми клетками бронхиального эпителия. К таким продуктам относят СПКК - гомодимерный белок 16Д, секретируемый преимущественно клетками Клара и некоторыми бокаловидными клетками [39]. Секретируемый СПКК - основной компонент жидкости, выстилающей бронхи, но встречается также в межклеточном матриксе и кровотоке. Было обнаружено, что активация EGFR индуцирует экспрессию СПКК в клетках Клара, прежде чем происходит EGFRзависимая экспрессия муцина в этих же клетках [40]. В экспериментальных исследованиях было продемонстрировано, что действие табачного дыма или ИЛ13 приводит к усилению экспрессии СПКК в клетках Клара [41, 42]. Это доказывает, что дифференцировка клеток Клара в пребокаловидные и затем муцинсодержащие бокаловидные клетки связана с EGFRзависимой экспрессией СПКК, однако дифференцированные бокаловидные клетки уже не экспрессируют этот белок. Роль СПКК подтверждена при различных заболеваниях легких, в частности при ХОБЛ, БА и других болезнях, связанных с развитием нейтрофильной воспалительной реакции - бронхолегочная дисплазия, облитерирующий бронхиолит [43 - 45]. Обнаружено, что СПКК ингибирует хемотаксис нейтрофилов in vitro, вызывает ИЛ8зависимую регуляцию бета<sub>2</sub>интегринов на поверхности нейтрофилов с последующей их адгезией к эндотелиоцитам. Таким образом, СПКК путем ингибиции нейтрофильного хемотаксиса и активации способен ограничивать секрецию муцина и нейтрофилзависимую его продукцию [46]. Хемотаксическими факторами для привлечения нейтрофилов в дыхательные пути являются ИЛ8 и лейкотриен (ЛТ)B<sub>4 </sub>[47]. После активации нейтрофилов происходит перемещение активных азурофильных гранул, содержащих НЭ, катепсин G и протеазы3, к поверхности клетки, где они остаются связанными в энзимоактивном состоянии, обеспечивая таким образом протеолизис лишь в непосредственном окружении. Нейтрофилы являются коротко живущими клетками, большинство циркулирующих клеток погибает путем апоптоза в течение 24 ч после выхода из костного мозга [48]. Продолжительность жизни нейтрофилов, привлекаемых в очаг воспаления в дыхательных путях, выше. Нейтрофильные хемоаттрактанты ингибируют их апоптоз, увеличивая микробицидную активность клеток [49]. Впоследствии такие нейтрофилы также подвергаются апоптозу и фагоцитируются макрофагами, при этом не происходит выброса протеаз и активных кислородных радикалов. Кроме того, после фагоцитоза нейтрофилов макрофаги вырабатывают и секретируют TGFбета, который ингибирует продукцию ИЛ8, что способствует разрешению нейтрофильного воспаления [50]. Ни активированные, ни подвергшиеся апоптозу нейтрофилы не способны выбрасывать большие количества НЭ, который обнаруживают в высоких концентрациях (10<sup>7</sup> - 10<sup>5</sup>М) в просвете бронхов при заболеваниях, связанных с повышенной секрецией [51]. Это возможно только при некрозе большого числа нейтрофилов. Пронекротическими факторами при этом являются продукты жизнедеятельности бактерий и H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>. При гиперсекреторных заболеваниях несколько механизмов приводят к индукции некроза нейтрофилов: скопление нейтрофилов в дыхательных путях в анаэробных условиях, нарушенный мукоцилиарный клиренс, снижение экспрессии или НЭзависимое повреждение рецепторов на макрофагах, протеолитическая деградация сурфактантного протеина А, опсонизированного на макрофагах, который ингибирует нейтрофильный фагоцитоз и секрецию TGFбета. Таким образом, повышенные концентрации нейтрофильных протеаз, кислородных радикалов и нейтрофильных хемокинов приводят к усилению некроза нейтрофилов и прогрессированию нейтрофильного воспаления [52].
Эпителий воздухоносных путей часто повреждается в результате действия различных ингалированных агентов, а также воспалительных клеток. В ответ на повреждение при репарации эпителиального слоя происходит бокаловидно-клеточная гиперплазия. Кроме того, предполагают, что нейтрофилы могут также вносить свой вклад в процессы репарации - так, нейтрофильные дефензины при повреждении эпителия приводят к усилению клеточной миграции, пролиферации и, в конечном итоге, - к повышенной экспрессии муцина [53].
type: dkli00073
РОЛЬ БАКТЕРИЙ И ВИРУСОВ
Бактерии и вирусы также способны индуцировать секрецию слизи путем различных механизмов. Прежде всего, это происходит в результате привлечения нейтрофилов в дыхательные пути посредством различных хемокинов, продуцируемых эпителиальными клетками при повреждении их бактериями и вирусами. Кроме того, было показано, что ЛПС грамотрицательных бактерий приводят к повышению экспрессии муцина эпителиальными клетками через ядерный фактор NFkB [54]. Возможно также действие посредством активации EGFRкаскада, активации MMP, рецептора TGFбета [55, 56]. Что касается вирусов, то механизм действия их до конца не изучен. Предполагают, что РНК вирусов действует через MMP, посредством активации EGFR [57].