Диссертация (1140488), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Происходит утолщение базальной мембраны,гиперплазия гладкомышечных клеток, подэпителиальный фиброз, изменения состороны сосудов. Отмечено, что структурные изменения могут возникать даже доразвития выраженного воспаления. Так, у детей с БА в самом начале заболеваниябыла отмечена гиалинизация и утолщение ретикулярной пластинки базальноймембраны (lamina reticularis), что сопровождалось увеличением количества иактивности подэпителиальных миофибробластов. Такое раннее выявлениеизменений указывает на то, что они возникают незадолго до развития16заболеваний или в самом его начале, и не являются результатом хроническоговоспаления [103, 106].Согласно современным исследованиям, респираторные вирусы, особеннориновирусы (серотипы 14, 16, 1А, 1В и др.), являются одним из главныхтриггеров обострений БА и оказывают существенное негативное воздействие наэпителий дыхательных путей [121, 128, 129]. Вирусы могут вызывать разрывплотных соединений, высвобождение провоспалительных цитокинов, нарушениеработы ресничек цилиарного эпителия [108, 156, 160].Эпителий больных БА имеет дефектный противовирусный врожденныйиммунный ответ [137, 146].
В исследованиях in vitro было показано, что эпителийбольных БА секретирует меньше ИФН β и γ, что приводит к более активнойрепликации вирусов [100, 139, 156]. Было отмечено, что эпителий детей с БАболее восприимчив к риновирусам. Риновирусы оказывают существенноенегативное влияние на способность эпителия больных БА восстанавливатьсяпосле повреждения. Кроме того, в ответ на инфицирование риновирусомэпителий больных БА продуцировал большеIL-1β, IL-6, IL-8, чем эпителийздоровых лиц [115].Данные о первостепенной роли респираторного эпителия в поддержаниигомеостаза дыхательных путей, полученные в последнее время, открываютперспективы для разработки новых подходов к терапии БА [91].1.3 Структура и функция цилиарного эпителия.Поверхность респираторного тракта выстлана мерцательным эпителием:многорядным вплоть до средних бронхов, двухрядным в мелких бронхах,однорядным в терминальных бронхиолах.
Основными клетками эпителияявляются реснитчатые, бокаловидные и базальные (вставочные). Реснитчатыеклетки имеют на апикальной поверхности реснички, которые продвигают слизь иосуществляют мукоцилиарный клиренс. Бокаловидные клетки секретируют слизь.Базальные (вставочные) клетки являются недифференцированными.17Реснитчатые клетки в слизистой носа и околоносовых пазух составляют до65-80%, бокаловидные клетки - 10-20%, базальные клетки - менее 5% [77, 93]. Внорме соотношение бокаловидных и реснитчатых клеток в бронхиальномэпителии составляет 1:5.
При хронических заболеваниях дыхательных путей этосоотношение нарушается с преобладанием бокаловидных клеток.Слизь, покрывающая дыхательные пути, секретируется подслизистымижелезами и бокаловидными клетками. Слизистое покрытие дыхательных путейимеет два слоя: более водянистый золь, в котором происходит движениереснички, и более вязкий гель, который реснички проталкивают к выходу издыхательных путей. Толщина каждого слоя составляет 5-7 мкм.На поверхности каждой реснитчатой клетки находится около 250 ресничек.Длина ресничек в респираторном тракте составляет в верхних дыхательных путях5-7 мкм, в нижних дыхательных путях уменьшается до 3-4 мкм. Толщинаресничек составляет 0,2 мкм.
Реснички цилиарного эпителия представляют собойцитоплазматические выросты клетки, в центре находится аксонема, состоящая из9 дуплетов микротрубочек и 2-х центральных отдельных микротрубочек. Междудуплетами микротрубочек и центральной парой микротрубочек располагаютсярадиальныеспицы,придающиересничкеструктурнуюустойчивость.Восновании реснички находится базальное тело [19, 24, 34, 149].При сгибании реснички происходит взаимное скольжение микротрубочек.На поверхности микротрубочек находятся так называемые ручки, состоящие избелка динеина, который обладает АТФ-азной активностью, преобразуя энергиюАТФ в механическую [19, 34, 83].
Считается, что внешние динеиновые ручкиобеспечивают двигательную активность реснички, силу ее удара, а внутренниединеиновые ручки регулируют характер движения реснички [107].В норме реснички эпителия ориентированы в одном направлении,отклонение составляет не более 20⁰. Именно ориентация в одном направлениипозволяет ресничкам выполнять координированное движение [83].Движение реснички состоит из 2 фаз: быстрый эффективный удар имедленное возвратное движение.
Эффективный удар и возвратное движение18происходит практически в одной плоскости. Отклонение реснички во времявозвратного движения составляет менее 5⁰ от плоскости эффективного удара [76].Реснички движутся координированно, в одном направлении с одинаковойскоростью.
Движение ресничек на соседних участках слизистой несколькосдвинуто по фазе, что формирует метахронные волны [34]. Синхронностьдвижения соседних ресничек возникает в результате гидродинамическихвзаимодействий [130]. Реснички обладают автоматизмом движения, благодарячему движение ресничек в течение определенного времени продолжается и визолированных образцах эпителия.Результаты исследования частоты биения ресничек (ЧБР) респираторногоэпителия in vitro по данным литературы существенно варьируют. Вероятно, этосвязано с различными методами регистрации и анализа, а также с условиямисреды, в которую помещают образец эпителия [44, 45, 56]. Данные разныхавторов приведены в таблице 1 (исследование бронхиального эпителия) и втаблице 2 (исследование назального эпителия).Таблица 1 – Частота биения ресничек бронхиального эпителия в норме поданным литературыИсточникЧБР, ГцМетодрегистрацииА.Н.Одиреев, 2010Высокоскоростная[43]9,86±0,45120-23Хенксасъемка,автоматическаявзрослыерегистрацияМ.Т.Луценко, 2014Высокоскоростная[33]9-1320-23ХенксасъемкаавтоматическаявзрослыерегистрацияB.Thomas, 2010 [158] 10,5 [9,7-11,8]237199 с солями ВысокоскоростнаявзрослыеЭрла и L- съемка,ручнойглутаминомподсчет1среднее±стандартное отклонение, 2медиана [интерквартильный размах]Температура, ⁰ССреда19Таблица 2 – Частота биения ресничек назального эпителия в норме поданным литературыИсточникЧБР, ГцВ.В.
Шиленкова, 2008[61]Дети, ННР1Дети, СНР2А.И.Крамной, 2006 [29]Взрослые, ННРВзрослые, СНРТемпера-тура, ⁰ССредаМетод регистрации24Не указанаВысокоскоростнаясъемка автоматическаярегистрация (Азимут)24РастворРингераЛоккаНе указана3,19±1,7136,95±2,3634,71±0,3536,96±0,5935,2±1,63НеуказаноЕ.Л.Лаберко, 2015 [32]Дети, ННР+перегородка6,0±0,7322-24M.
Jorissen, 1995 [110]Взрослые, ННР8,4±1,6324M.Armengot, 2012 [67]Взрослые, СНР10,89±0,29323-27Игла вмодификацииДульбеккоC.M.Smith, 2012 [154]Культура клеток11,72±2,8337ПитательнаясредаM.A. Chilvers, 2003 [77]Взрослые, ННРДети, ННР11,5 (10,2-12,6)412,8(12,3-13,3) 43719935ИглаE. Parrilla, 2014 [138]Высокоскоростнаясъемка автоматическаярегистрация (Азимут)Высокоскоростнаясъемка, ручной подсчетНескоростная0,9% натрия видеосъемка,ручнойхлоридподсчетФотометрияНе указаноВысокоскоростнаясъемка, автоматическаярегистрация (DesinsoftBio 200)Высокоскоростнаясъемка, ручной подсчет иавтоматическаярегистрация (ciliaFA)Высокоскоростнаясъемка, ручной подсчетФотометрияY.Roth, 1991 [145]Взрослые, ННРДети, ННР12,6±2,6313,6 ±1,53M.A. Chilvers, 2000 [76]Дети и взрослые, ННР13,2±2,9337199Высокоскоростнаясъемка, ручной подсчетB.Thomas, 2009 [157]Дети, ННР13,4 [11,6-14,2]537199Высокоскоростнаясъемка, ручной подсчетJ.
Rutland, 1982 [147]Взрослые, ННР14,0±1,7337Не указана1ФотометрияННР– нижняя носовая раковина;±стандартноеотклонение;4среднееСНР – средняя носовая раковина;2(95%доверительныйинтервал);35среднеемедиана[интерквартильный размах]20Наибольшее число исследований частоты биения ресничек в нормекасаются назального эпителия. Исследований бронхиального эпителия у здоровыхлиц немного, что связано с этическими аспектами и сложностью полученияобразцов эпителия бронхов, необходимостью проведения бронхоскопии.По данным некоторых исследователей ЧБР на средней носовой раковиневыше, чем на нижней носовой раковине [29, 61, 62] и на перегородке носа [29]. Впериферических дыхательных путях ЧБР ниже, чем в полости носа, трахее икрупных бронхах.
Так, было показано, что у взрослых в субсегментарных бронхахЧБР была на 35-40% ниже, чем в вышележащих отделах респираторного тракта[147].Показано, что ЧБР респираторного эпителия не зависит от пола [29, 62, 145]и расы [145]. По данным некоторых авторов, ЧБР у детей несколько выше, чем увзрослых [77]. В других исследованиях различий ЧБР в зависимости от возраставыявлено не было [62, 111].Известно, что ЧБР зависит от температуры окружающей среды: понижениетемпературы приводит к замедлению движения ресничек [105, 153, 162].
Реакциясреды также оказывает влияние на частоту биенияресничек: оптимальноезначение рН для цилиарного эпителия составляет 7-9. При более высоких инизких значениях рН частота биения ресничек снижается [155].Слизистая оболочка респираторного тракта, наряду с кожными покровами,представляет собой обширную область, контактирующую с внешней средой. Длязащиты организма от действия неблагоприятных факторов внешней среды,продуктов собственного метаболизма и поддержания гомеостаза в процессеэволюции сформировался комплекс защитных механизмов [22, 24].Мукоцилиарный клиренс – естественный процесс очищения дыхательныхпутей, являющийся важной составной частью врожденной защитной системыреспираторного тракта от повреждающего действия поллютантов, аллергенов ипатогенных микроорганизмов [10, 46, 158].Нормальный мукоцилиарный клиренс осуществляется при эффективнойкоординированной работе ресничек и адекватной продукции слизи - как по21количеству, так и по составу [44, 150].















