Воспаление на клеточном уровне

Своеобразие вирусного воспаления на клеточном уровне.

Особенности вирусного воспаления на клеточном уровне, также как и на субклеточном, обусловлены морфологическими и функциональными особенностями вирусных частиц. Аналогично воспалению, обусловленному другими инфекционными агентами, возможно развитие двух основных форм воспаления: острого и хронического. Принципиальная схема острого воспаления также сходна: повреждение клеток — выход гидролитических ферментов — нарушение проницаемости сосудистой стенки эндотелия и его базальной мембраны под влиянием продуктов деградации тучных клеток и активированных фагоцитов — диапедез форменных элементов крови и появление экссудата. И все-таки существуют принципиальные различия. Бактерии, за редким исключением (гонококки, менингококки), воздействуют на клетки-мишени извне с помощью различных ферментов и токсинов, которые нередко ведут к полному расплавлению наружнрой мембраны. Вирусы осуществляют процесс воспаления как снаружи, так и изнутри клетки.

Основой защитной воспалительной реакции при бактериальной инфекции служат нейтрофилы, заглатывающие и переваривающие их, а также выделяющие ряд высокоактивных веществ. При этом возникает целый ряд кислородозависимых и кислородонезависимых защитных реакций, продукты которых (супероксид О2, Н202, ОН и др.) обладают мощным бактерицидным действием и в то же время способны повреждать собственные клетки хозяина. Кроме того, полиморфноядерные лейкоциты (ПМЛ) выделяют лизосомальные гидролазы, катепсины и эластазу, которая отслаивает эндотелиоциты от базальной мембраны. Биоокислители (02, Н202) разрушают ингибиторы протеаз и провоцируют образование медиаторов проницаемости, которые, наряду с системой комплемента, способствуют фокусированию нейтрофилов в очаге воспаления. Значительные скопления ПМЛ в сочетании с тромбоцитами способствуют не только повышению проницаемости стенок сосудов, но и их разрушению, что, чаще всего, имеет место при аллергических процессах в легких, бронхиальной астме, острых сливных пневмониях и респираторном дистресс-синдроме.

Сравнительно недавно участие нейтрофилов в развитии воспалительного процесса при респираторных вирусных инфекциях практически отрицалось. Полагали, что это исключительная прерогатива бактерий. Тем не менее, в последние годы представлены убедительные данные о значительном вкладе нейтрофилов в процессы образования активных форм кислорода (АФК) при гриппе. Доказано, что одним из основных механизмов воспалительного процесса при гриппе является образование свободных радикалов кислорода. С генерированием этих форм связаны мутагенез, протеолитическая активация вируса гриппа, цитопатический эффект вирусной инфекции, деструкция капиллярной сети и стенок капилляров, развитие сливных пневмоний с отеком легких. Установлено также, что липидная пероксидация (ЛП), активируемая вирусом гриппа в клетках легкого, является одним из узловых метаболических процессов наряду с генерацией АФК. Именно эти процессы определяют тяжесть и распространенность воспалительной реакции. При резкой активации АФК и ЛП ферментная защита от них в виде супероксиддисмутазы (СОД), каталазы, глютатион-пероксидазы и аскорбиновой кислоты становится недостаточной. Преимущественная генерация при гриппе гипохлорида, который является мощным неспецифическим окислителем, способным окислять не только липиды, но и белки, безусловно, требует переоценки стратегии антиоксидантной терапии при гриппе, с подключением не только токоферола, ионола, но и более эффективной супероксиддисмутазы.

Несмотря на явное участие нейтрофилов в развитии воспаления при вирусных инфекциях, по мнению многочисленных авторов, основой фагоцитарной защитной реакции при вирусной инвазии являются моноциты и их зрелые формы — макрофаги. В чем сходство и отличие фагоцитоза, осуществляемого нейтрофилами и макрофагами? Сходство в наличии ряда аналогичных по функциональной направленности этапов при взаимодействии с чужеродными агентами: хемотаксис, активация, выброс активных веществ, адсорбция, захват, переваривание. Однако много принципиальных отличий. В противоположность нейтрофилам макрофаги — долгоживущие клетки и рассеяны по всему организму, они входят в состав соединительной ткани, содержатся в базальной мембране кровеносных сосудов. Соответствующую фокусировку макрофагов можно обнаружить как в ткани, так и в полостях и экссудатах. При хронической бронхолегочной патологии альвеолярные макрофаги нередко содержат вирусные антигены.

Набор выделяемых активированным макрофагом веществ значительно больше и многообразнее, чем у ПМЛ. Соответственно этому спектр выбрасываемых активных веществ при вирусном воспалении значительно шире. К числу секретируемых им веществ следует отнести гидролазные ферменты (лизоцим, кислые гидролазы, нейтральные протеазы, липазы), ингибиторы протеолитических ферментов, факторы, меняющие клеточную пролиферацию и функцию (интерлейкин 1, фактор созревания тимоцитов, ангиогенный фактор, интерферон и фибронектин), производные липидов (простагландины, лейкотриены, фактор активации тромбоцитов), факторы, меняющие процесс свертывания крови (тромбопластин, активатор плазминогена), вирусоцидные агенты (супероксид — радикал О2, Н202, интерфероны), компоненты комплемента и их ингибиторы.

Обилие секретируемых макрофагами веществ определяет и большую сложность и многообразие их функций. Активные МФ из очага воспаления участвуют во всех процессах по обеспечению гомеостаза, являясь главными его эффекторами. В отличие от нейтрофилов макрофаги способны фагоцитировать крупные, более 1 мкм объекты, именно они поглощают фрагменты клеток с содержащимися в них вирусами. В силу многообразия секретируемых веществ и выполняемых функций макрофаг активно вступает в контакт с другими клетками, осуществляющими более высокий уровень клеточной защиты организма. Именно макрофаг представляет Т-хелперам вирусный антиген, который находится на поверхности МФ в комплексе с клеточными маркерами главного комплекса гистосовместимости. Макрофаги запускают и регулируют деятельность всех видов лимфоцитов (В, Т с хелперной и супрессорной активностью). Под влиянием активированных МФ Т-лимфоциты продуцируют разнообразные растворимые факторы — лимфокины, которые, в свою очередь, оказывают активирующее воздействие на макрофаги.

Макрофаги в значительно большей степени участвуют в развитии наиболее сложных и актуальных в настоящее время хронических форм воспаления. Причин для возникновения хронического воспаления при активации макрофагов значительно больше в силу их более длительного жизненного цикла, полифункциональности и значительной связи с элементами, контролирующими клеточный иммунитет, который при вирусных инфекциях, в отличие от бактериальных, имеет доминирующее значение. Функциональная недостаточность МФ, в том числе альвеолярных, нередко возникает именно под влиянием респираторных вирусов, встраивающихся в мембрану макрофага, повреждающих их рецепторный аппарат и внутренние структуры. Известно также, что для вирусов характерен незавершенный механизм фагоцитоза, при котором сами фагоциты способствуют диссеминации вирусного агента на значительные расстояния от первичного очага воспаления.

— Также рекомендуем «Фагоцитоз при вирусной инфекции. Хроническое вирусное воспаление.»

Оглавление темы «Воспаление в легких.»:

1. Воспаление. Учение о воспалении.

2. Факторы вызывающие воспаление. Внутренние и внешние причины воспаления.

3. Причины выраженности и степени тяжести воспаления в легких.

4. Эксудативная форма воспаления. Виды воспалений бронхов и легких.

5. Респираторные вирусы как причина воспаления бронхов и легких.

6. Воспалительные изменения на уровне субклеточных структур при вирусной инфекции.

7. Своеобразие вирусного воспаления на клеточном уровне.

8. Фагоцитоз при вирусной инфекции. Хроническое вирусное воспаление.

9. Специфическая противовирусная защита. Иммуноглобулины.

10. Воспаление обусловленное вирусами на органном уровне. Парагриппозная инфекция в легких.