Значення сполучнотканинних елементів, ендотеліальних клітин і клітинних елементів крові в механізмах розвитку запалення

Надзвичайно важлива роль сполучнотканинних елементів у розвитку запального процесу.

Іноді запалення ототожнюють з реакцією гистиона - структурної одиниці сполучної тканини на дію альтерірующего фактора.

Як відомо, сполучна тканина складається з клітин, волокон і основної речовини. Специфічними фіксованими клітинами є фібробласти і ретикулярні клітини, які продукують і секретують колаген, проеластін, ретикулін, глікопротеїди, мукополісахариди, а також білкові компоненти микрофибрилл, що входять до складу еластичних волокон (Сєров В.В., Шехтер А.Б., 1981).

Основними клітинами сполучної тканини є фібробласти.

Виділяють кілька типів фібробластів - малодиференційовані, юні, зрілі, міофібробласти. Кінцевою стадією диференціювання фібробластів є фіброціти - це довгоживучі форми клітин, які регулюють метаболізм і механічну стабільність матриксу сполучної тканини.

До клітинам фібробластичного ряду відносяться фиброкласт, основна функція яких полягає в фагоцитозі і внутрішньоклітинному лизисе колагенових фібрил.

Всі перераховані форми фібробластів можуть в тій чи іншій мірі продукувати колаген і глікозаміноглікани. Крім цього більш зрілі клітини беруть участь в синтезі еластину, протеогліканів, глікопротеїнів, фібронектину. Вони також регулюють метаболізм і підтримують гомеостаз сполучної тканини (Сєров В.В., Павуків В.С., 1995).

Поряд з біосинтезу в вогнищі запалення відбувається катаболізм колагену, який забезпечується Коллагеназа фібробластів, макрофагів, нейтрофілів і ін.

У процесах фіброклазіі беруть участь і фиброкласт. У зоні запалення в залежності від стадії можуть переважати ті чи інші процеси.

Стимуляторами фібробластів є фагоцитирующие макрофаги, які продукують фактори росту фібробластів, посилюючи їх проліферацію і синтез колагену. При надмірному утворенні колагенових волокон активуються процеси катаболізму колагену і відзначається зниження синтетичної активності фібробластів.

Регулюючий вплив на проліферативну, коллагенсінтетіческую і колагенолітичні функцію фібробластів у вогнищі запалення надають лімфоцити, нейтрофіли і лаброцитів. Однак і самі фібробласти продукують фактори - фіброкіни активно впливають на функції їх власної популяції (стимулятори і інгібітори росту), а також фактори, що впливають на лімфоцити, моноцити, макрофаги, лаброцитів, тромбоцити, епітеліальні клітини (Сєров В.С., Павуків В. С., 1995).

Фіброкіни мають дистантних дією. До них відносяться: КСФ, фактор росту макрофагів, фактор, що індукує диференціювання моноцитів, ІЛ-6, фактор, який пригнічує міграцію макрофагів, фактор, що впливає на диференціювання імунних і епітеліальних клітин.

У відповідь на дію альтерірующего фактора виникають, як правило, явища проліферації фібробластів, посилення їх функціональної активності, що супроводжується формуванням фібробластичного бар`єру і инкапсулирование вогнища запалення.

Екстрацелюлярний сполучна тканина містить і формені елементи білої крові - гранулоцити, моноцити і лімфоцити, кількість і функціональна активність яких помітно зростають у міру посилення еміграції лейкоцитів в фазі венозної гіперемії в осередок запалення.

Виключно важливу роль у розвитку альтерації і судинних змін в зоні запалення відіграють огрядні клітини або лаброцитів. Лаброцитів найбільш часто локалізуються близько дрібних судин, під епітелієм і поблизу залоз шкіри, слизових і серозних оболонок, в капсулі і трабекулі паренхіматозних органів, в лімфоїдних органах, перитонеальній рідині. Лаброцитів називають також тканинними базофілами, тому що у цих двох типів клітин є спільне походження. При цьому базофільні лейкоцити дозрівають в кістковому мозку, а лаброцитів - в місцях своєї остаточної локалізації під впливом мікрооточення і ІЛ-3.

Характерними особливостями лаброцитов є наявність в цитоплазмі рясної метаахроматіческой зернистості, а також здатність виробляти, депонувати і секретувати біологічно активні речовини.

У гранулах лаброцитов виявлені гепарин, гістамін, серотонін, допамін, хондроітінсульфати, гіалуронова кислота, глікопротеїди, фосфоліпіди, хемотаксичні фактори і фактор активації тромбоцитів. До складу гранул лаброцитов входять ферменти - ліпаза, естераза, тріптаза, що активує кининоген, ферменти циклу Кребса, анаеробного гліколізу і пентозного циклу.

У зоні запалення відбувається активна дегрануляция лаброцитов і звільнення в навколишнє середовище різноманітних БАВ, що містяться в гранулах.

Активація і дегрануляция лаброцитов і базофілів можуть бути викликані антигенами, фракціями комплементу, нейропептидами (речовина Р), монокіні, лімфокінами, катіонними білками, протеиназами нейтрофілів. Дегрануляцію лаброцитов можуть спровокувати іонофори, морфін, рентгеноконтрастні засоби, лужні олігопептиди, поліміксин В і ін. Процес дегрануляции здійснюється в дві стадії: кальційнезавісімую і кальційзалежних, в ході якої і відбувається переміщення гранул до цитоплазматичної мембрани, відкриття їх в позаклітинний простір і звільнення медіаторів, є пусковими факторами запалення.

Одночасно з дегрануляцією лаброцитов і базофілів в них активується синтез похідних ненасичених жирних кислот - простагландинів, лейкотрієнів, простациклинов ітромбоксану. Антігенстімулірованние лаброцитів забезпечують синтез цитокінів ІЛ-1, ІЛ-3, ІЛ-4, ІЛ-5, ІЛ-6, ІЛ-8, GM-CSF, TNF (Ігнатьєва Г.А., 1998).

Зазначені речовини відіграють важливу роль у розвитку судинних реакцій і скорочення гладких м`язів внутрішніх органів при розвитку запального процесу.

Особливістю лаброцитов і базофілів є наявність на їх поверхні високоаффінних рецепторів для Ig E, а також компонентів комплементу (С3, С5а, С4а, С3а) .І базофіли, і лаброцитів грають основну роль в розвитку імунопатологічних процесів, особливо в анафілактичних реакціях та деяких реакціях ГЗТ.

Медіатори лаброцитов і базофілів забезпечують постзапальні репаративні процеси, стимулюють зростання і дозрівання сполучної тканини у вогнищі запалення, де кількість лаброцитов, особливо у фазі проліферації, значно зростає.

У регуляції запального процесу (особливо алергічного), поряд з лаброцитами і базофілами, значна роль належить еозинофільним лейкоцитам, які накопичуються у вогнищі запалення завдяки наявності там еозинофільних хемотаксичних факторів.

У гранулах еозинофільних лейкоцитів містяться ферменти, що регулюють розвиток анафілактичних реакцій: арилсульфатазу, що бере участь в інактивації повільно реагує субстанції анафілаксіі- фосфолипаза, що забезпечує інактивацію фактора активирующего тромбоціти- коллагеназа, що впливає на 1 і 3 типи колагену легеневої тканини-гістаміназу, інактивує гістамін.



Еозинофіли містять катіонні білки: еозинофільний катіонний білок, що забезпечує нейтралізацію і зв`язування гепаріна- головний основний протеїн бере участь в пошкодженні клітин деяких паразитів, еозинофільний катіонний протеїн має виражену гельмінтотоксічностью (Козинець Г.І., Макарова В.А., 1997).

Еозинофіли можуть продукувати лейкотрієни, ФАТ, глікозаміноглікани. На мембрані еозинофілів є рецептори до IgG, IgЕ, IgМ, фракціям комплементу С3b С3d, Н1, Н2. Таким чином, еозинофільні лейкоцити відіграють важливу роль у розвитку інфекційного та алергічного запалення.

Як зазначалося вище, екстрацелюлярний сполучна тканина різних органів містить певну кількість макрофагів, що відносяться до системи мононуклеарних фагоцитів. Залежно від локалізації і морфологічних особливостей виділяють макрофаги серозних порожнин (плевральної, перитонеальної) - гістіоцити сполучної тканини-купферовские клітини печінки-вільні і фіксовані макрофаги лімфатичних вузлів, селезінки і кісткового мозку-альвеолярнімакрофаги легких- клітини Лангерганса шкіри-клітини мікроглії нервової системи- остеокласти. Популяція тканинних макрофагів поповнюється за рахунок притоку з крові моноцитів. У тканинах відбувається диференціювання моноцитів спочатку в незрілий макрофаг, а потім в зрілий. Одночасно в різних органах і тканинах є резидентні макрофаги, які заселяють конкретні тканини на ранніх етапах розвитку організму (Сєров В.В., Павуків В.С., 1995).

В осередках гострого і хронічного запалення відзначається інтенсивна міграція моноцитів крові в пошкоджену тканину і швидка їх трансформація в зрілі запальні і ексудативні макрофаги. У перші години після альтерації в зоні запалення переважають ексудативні макрофаги.

Залежно від структурних і функціональних особливостей зрілі макрофаги поділяються на дві субпопуляції - з переважно фагоцитарної і переважно секреторною активністю.

Зрілі макрофаги секретують велику кількість (понад 100) розчинних біологічно активних речовин - монокинов (Сєров В.В., Павуків В.С., 1995).

До секреторне продуктам макрофагів відносяться різні ферменти (коллагеназа, еластаза, нейтральна протеїназ, активатор плазміногену, кисла фосфатаза, катепсини, рибонуклеази, естерази та ін.) - інгібітори ферментів (інгібітор плазміну, a-1-антитрипсин) - лізоцім- пропердін- ФНП, окислювальні метаболіти (супероксид, перекис водню та ін.) - оксид азоту-ендогенні пірогени- похідні арахідонової кислоти, фактори-володіють вираженою опсоніни активністю (фибронектин) - цАМФ- білок, що зв`язує вітамін В12. Моноцити-макрофаги відіграють головну роль у запуску імунної відповіді, забезпечуючи презентацію антигену, продукуючи фактори, що стимулюють проліферацію Т- і В-лімфоцитів і секрецію імуноглобулінів зрілими В-лімфоцитами.

Макрофаги утворюють монокіни стимулюючі проліферацію ендотеліоцитів, попередників мієлоїдного ряду (КСФ), а також монокіни, інгібуючі проліферацію лімфоцитів, пухлинних клітин і вірусів (Козинець Г.І., Макарова В.А., 1997).

Таким чином, всі цітокінзавісімие функції моноцитів / макрофагів можна представити наступними групами:

1. прозапальних.

2. Протизапальна.

3. Иммуностимулирующая.

4. Иммуносупрессивная.

5. гемопоетичних.

Більш детальний опис деяких монокинов представлено вище.

Роль макрофагів у вогнищі запалення полягає також в відмежуванні вогнища запалення, особливо гнійного, і регуляції процесів проліферації і регенерації пошкодженої тканини.

В осередку хронічного запалення тканинні макрофаги трансформуються в епітеліоїдних і гігантські багатоядерні клітини, які виконують переважно секреторну функцію.

Епітеліоїдних клітини відіграють регуляторну функцію при утворенні гранульом.

Екстрацелюлярний сполучна тканина містить також лімфоцити і нейтрофільні лейкоцити, кількість яких в сполучної тканини зростає в процесі альтерації і розвитку запалення. Нейтрофіли і лімфоцити є джерелом біологічно активних речовин, що беруть участь як в реакціях пошкодження тканин і мікробних агентів, так і в реакціях захисту і відмежування вогнища запалення.

Лімфоцити, як відомо, є надзвичайно гетерогенною популяцією клітин Загальновідомо наявність так званих В-лімфоцитів і Т-лімфоцитів.

В-лімфоцити забезпечують розвиток специфічних імунологічних механізмів захисту, алергічних реакцій гуморального типу в разі індукції запального процесу різними антигенами бактеріально-токсичного і неінфекційної природи. Розрізняють В-1 і В-2 субпопуляції лімфоцитів (Ігнатьєва Г.А., 1997).

По-2 субпопуляція проходить диференціювання на території кісткового мозку зі стовбурної кровотворної клітини. Диференціація В-2 лімфоцитів характеризується експресією генів одного з 5 класів імуноглобулінів, а також мембранних CD-молекул, характерних для В-лімфоцитів, зокрема CD9, CD21, CD23, CD35, що забезпечують рецепцію білків системи комплементу і розвиток імунної відповіді на антигенну стимуляцію. Для забезпечення імунної відповіді В-2 субпопуляцією лімфоцитів необхідно їх взаємодія з антігенпредставляющімі клітинами, а також Т-лімфоцитами.

По-1 субпопуляція лімфоцитів характеризується тим, що ще в ембріональному періоді клітина попередник В-лімфоцитів залишає кістковий мозок і їх диференціювання і фізіологічна регенерація здійснюється в плевральній і черевній порожнинах. Відмітна мембранний маркер В-1 лімфоцитів - молекула CD5.

По-1 лімфоцити продукують в основному імуноглобуліни класу М з широкою перехресної реактивністю без взаємодії з Т-лімфоцитами.

Т-лімфоцити представлені 8 великими функціонально розрізняються субпопуляциями і деякою кількістю мінорних субпопуляцій, мають на клітинній мембрані маркер CD3. Частина Т-лімфоцитів проходить диференціювання в тимусі, частина Т-лімфоцитів з рецептором y6 диференціюється в основному екстратіміческі в бар`єрних тканинах, переважно в слизовій шлунково-кишкового тракту.

Залежно від функціональної значущості виділяють субпопуляцію Т-хелперів, на мембрані яких експресувати молекула CD4. У той же час в останні роки виділяють кілька субпопуляцій Т-хелперів: Т-хелпери-0, Т-хелпери-1, Т-хелпери-2, Т-хелпери-3, що відрізняються за характером продукції тих чи інших цитокінів. Так, Т-хелпери-0 експресують з невисокою інтенсивністю гени всіх цитокінів, Т-хелпери-1 продукують інтерферон-y, ІЛ-2, ФНП. Т-хелпери-2 в процесі імунної відповіді продукують ІЛ-4, ІЛ-5, ІЛ-10, ІЛ-13. Т-хелпери-3 інтенсивно продукують ІЛ-4, ІЛ-10, що трансформує фактор росту B.

Останній є найважливішим фактором супресії імунної відповіді.

Т-лімфоцити з фенотипом CD8, звані раніше Т-супрессорами, призначені для диференціювання в цитотоксические лімфоцити на тлі антигенної стимуляції.

Резюмуючи вищевикладене в цілому, слід зробити висновок, що поява в зоні запалення вищевказаних медіаторів клітинного і гуморального походження в високоактивної формі супроводжується комплексом біологічних ефектів, зокрема, розвитком судинних змін в зоні альтерації.

Важлива роль у розвитку гострого запального процесу відводиться ендотеліальних клітин.

Пошкодження ендотеліальних клітин супроводжується каскадом реакцій, що забезпечують активацію калікреїн-кінінової системи, внутрішнього механізму формування протромбіназной активності, системи фібринолізу, комплементу, а також порушенням комплексу функцій, виконуваних ендотеліальними клітинами в нормі.

Як відомо, ендотеліальні клітини є найважливішими регуляторами судинного тонусу, причому ендотеліальні модулятори можуть утворюватися у відповідь на гіпоксію, різке напруження судин, вплив гуморальних факторів - гормонів, активних пептидів (Жюнод А., 1997 Папапетропулос А., Катваріс Дж., 1997) .

Ендотеліальні модулятори судинного тонусу поділяються на дві групи:

1. вазоділятірующее (оксид азоту, простациклін, недиференційований гіперполяризуючий фактор).

2. Судинозвужувальні (ендотелін, тромбоксан А2 і простациклін Н2).

В останні роки особливо важлива роль в регуляції судинного тонусу в нормі та патології відводиться оксиду азоту (NO), що є не лише потужним вазодилятатором, а й інгібітором агрегації тромбоцитів.

Слід зазначити, що реалізація вазодилатирующего ефекту таких медіаторів запалення, як гістамін, серотонін, кініни, в певній мірі реалізується за участю оксиду азоту.

Розслаблюючу дію NО на гладко-м`язові елементи судин, як зазначалося вище, здійснюється за рахунок збільшення утворення цГМФ, швидко знижує внутрішньоклітинний рівень вільного Са і інактивує міозінкіназу.

У нормальних умовах ендотеліальні клітини підтримують тромборезістентностьповерхностіза рахунок вироблення різноманітних антикоагулянтів і антиагрегантів (гепаріноподобний протеінглікана, тромбомодулінзавісімий білок С, простациклін, оксид азоту) і фібринолітичних з`єднань (активатори плазміногену тканинного і урокіназного типу).

Судинний ендотелій постійно синтезує речовини, що індукують гемостаз, такі, як фактор Віллебранда і інгібітор активатора плазміногену. У зоні альтерації пошкоджені ендотеліальні клітини можуть продукувати додаткові прокоагулянтних чинники, зокрема тканинної тромбопластин.

Слід зазначити, що ендотеліальні клітини беруть участь в імунній відповіді.

Під впливом цитокінів ендотелій виділяє антигени тканинної сумісності класу II, рецептори до компонентів системи комплементу і є важливим фактором залучення лейкоцитів в зону альтерації. Мобілізація лейкоцитів в запалену тканину включає три фази:

1. Відбір за допомогою Селектин.

2. Щільну адгезію з допомогою інтегринів.

3. трансміграція за допомогою СД 31.

Ендотеліальні клітини в умовах норми і на тлі розвитку запалення відіграють важливу роль у механізмах ангіогенезу, причому, слід зазначити, що швидкість зміни ендотелію у дорослих людей низька. Ендотелій знаходиться під постійним впливом різних ендогенних факторів, що стимулюють або пригнічують ангіогенез.

До ангіогенним факторів належать лужні і кислотні фактори росту фібробластів, ангіогенін, ІЛ-8, тромбоцитарний фактор росту, судинний ендотеліальний фактор росту, інтерферони a- і b-, ангіостатін, тромбосподін і ін.

Пошкодження ендотелію або оголення судини в зоні альтерації призводить до посиленої гіперплазії або проліферації гладком`язових елементів судин, що обумовлено посиленою адгезією клітин крові на гладку мускулатуру, а також зниженням освіти ендотелієм пригнічують процеси проліферації субстанцій.lt; lt; ПопереднєНаступна gt; gt;

Увага, тільки СЬОГОДНІ!