Функции и связанные с этим биохимические особенности эпителия воздухоносных путей.

Воздухоносные пути: полость носа, носоглотка, гортань, трахея, бронхи помимо газотранспортной выполняют целый ряд других функций. В них происходит согревание, увлажнение, очищение воздуха, регуляция его объема за счет способности мелких бронхов изменять свой просвет, а также рецепция вкусовых и обонятельных раздражителей.

Эндотелиальные клетки слизистой оболочки полости носа вырабатывают за сутки до 500 - 600 мл секрета. Этот секрет участвует в выведении из дыхательных путей инородных частиц и способствует увлажнению вдыхаемого воздуха. Слизистая оболочка трахеи и бронхов продуцирует в сутки до 100 - 150 мл секрета. Их выведение осуществляется реснитчатым эпителием трахеи и бронхов. Каждая клетка мерцательного эпителия имеет около 200 ресничек, которые совершают координированные колебательные движения частотой 800- 1000 в 1 минуту.

Слизистая оболочка трахеи выделяет такие биологически активные вещества, как пептиды, серотонин, дофамин, норадреналин. Альвеолоциты 1-го порядка вырабатывают поверхностно-активное стабилизирующее вещество сурфактант, о котором упоминалось выше. Снижение продукции сурфактанта приводит к ателектазу - спадению стенок альвеол и выключению определенной доли легкого из газообмена.

В зависимости от вида активированных рецепторов реакция эпителия может быть различной. Функция Транспорт ионов. Ряд агентов стимулирует активный ионный транспорт через эпителиальные клетки, а именно секрецию ионов СГ и абсорбцию ионов Na+, соответственно увеличивая или уменьшая транспорт воды через эпителий. Эпителиальные клетки также синтезируют нейтральную эндопептидазу, разрушающую тахикинины, брадикинин и эндотелии-1.. Эпителиальные клетки в большом количестве экспрессируют р2-адренорецепторы. р-Агонисты увеличивают уровень цАМФ в эпителиальных клетках, усиливают транспорт ионов через эпителий и увеличивают частоту биения ресничек; последнее способствует более быстрому удалению слизи из просвета воздухоносных путей..

Факторы, влияющие на мукоцилиарный клиренс. Неспецифические факторы защиты дыхательных путей: лизоцим, лактоферрин, иммуноглобулины, интерферон. Участие эпителия в неспецифической противовирусной защите дыхательных путей.

Мукоцилиарная система представлена мерцательным эпителием слизистой оболочки дыхательных путей, бокаловидными клетками и перицилиарной жидкостью, заполняющей пространство между ресничками. В норме соотношение реснитчатых клеток к бокаловидным является 5:1. В подслизистом слое трахеи и бронхов находится большое количество желез, выделяющих через выводные протоки слизисто–беловатый секрет. У взрослого здорового человека в течение суток выделяется 100–150 мл такого секрета. Этот физиологический процесс не сопровождается ни кашлем, ни отхаркиванием мокроты. Мерцательный эпителий по мере приближения к респираторным бронхиолам замещается кубическим нереснитчатым эпителием (клетки Клара). Колебания ресничек всегда направлены в сторону ротовой полости, что способствует удалению слизи вместе с попавшими в нее частицами.

Кроме бокаловидных и серозных клеток слизистой оболочки, в образовании секрета участвуют и железы подслизистого слоя – серозные и слизистые. Эффек­тивная мукоцилиарная функция зависит от согласованного взаимодействия ресничек со слизью, к поверхности которой и прилипают выводимые из бронхов патологические частицы. Таким образом, мукоцилиарный транспорт и двигательная активность бронхиальной стенки – тесно взаимосвязанные процессы, определяющие понятие бронхокинетики в целом.

Лизоцим расщепляет гликозоаминогликаны кле­точной оболочки микробов, после чего они становятся нежизне­способными.

лактоферрин связывает железо, необходимое для жиз­недеятельности бактерий и благодаря этому оказывает бактериостатическое действие.

Интерферон уменьшает количество вирусов, которые колонизи­руют клетки,

Иммуноглобулин A вызывает агглютинацию бактерии и препят­ствует их фиксации на слизистой оболочке, а также нейтрализует токсины. Кроме того, IgA в присутствии комплемента осу­ществляет лизис бактерий совместно с лизоцимом.

Механическую защиту осуществляет также реснитчатый эпителий верхних дыхательных путей, так как движение ресничек постоянно удаляет слизь вместе с попавшими в дыхательные пути инородными частицами и микроорганизмами. Также чихание и кашель.

Помимо бактерий, против которых направлены выше перечисленные факторы защиты, дыхательная система вообще и эпителий дыхательных путей в частности из-за своего стратегического положения постоянно контактирует с вирусами. Поэтому эволюцией выработались универсальные механизмы противовирусной защиты, к которым относятся система цитокинов RANTES и интерферона-γ.
RANTES
RANTES (пер. с англ. — цитокин синтезируемый нормальными T-лимфоцитами) секретируется многими эпителиоцитами (в том числе и поверхностным эпителием бронхов) при инфицировании вирусом. В норме эпителиоцит постоянно синтезирует мРНК RANTES и RANTES РНКазу, поэтому синтеза белка RANTES не происходит. При инфицировании эпителиоцита вирусные белки блокируют РНКазы и мРНК RANTES транслируется в секретируемый гликопротеин RANTES, привлекающий Т-лимфоциты.
Таким образом, регулируемый на посттранскрипционном уровне белок RANTES сообщает иммунной системе о внедрении вируса еще до начала его репликации. Синтез и секрецию RANTES блокируют глюкокортикоиды.
Интерферон-γ (IFNγ)
Гликопротеин IFNγ секретируется многими иммунными клетками, а также эпителием бронхов, инфицированным вирусом. Синтез IFNγ регулируется на уровне транскрипции, а его секреция начинается одновременно с началом репликации вируса. IFNγ индуцирует синтез и экспрессию на клеточной мембране соседних неинфицированных эпителиоцитов молекул клеточной адгезии (ICAM-1), синтез iNOS, а также множества интерлейкинов (IL-1, IL-10 и др.) и белков теплового шока. Эта реакция обеспечивает защиту неинфицированных эпителиоцитов и адгезию Т-лимфоцитов.

Дата добавления: 2015-07-08