Эпителий в легких бронхах

Перестройка бронхиального эпителия при хроническом бронхите.

Определение непрямым методом Кунса иммуноглобулинов классов A, G, М показало их определенную динамику и изменение взаимоотношений между ними. Для первой формы, где взаимоотношения между клетками бронхиального эпителия относительно сохранены и имеются лишь признаки гиперсекреции, в инфильтрате преобладают лимфоциты, лазмоциты и гистиоциты. В плазматических клетках выявляется Ig A. Секреторный иммуноглобулин А локализуется в апикальных отделах реснитчатых клеток. Клетки, синтезирующие Ig M и Ig G, встречаются редко.

Вторая форма характеризуется нарастанием альтеративных изменений в бронхиальных клетках, изменением соотношения между ними в пользу гиперплазированных и гипертрофированных бокаловидных клеток, при интактных пока базальных клетках, сопровождается изменениями местного иммунитета. В инфильтрате, помимо лимфоцитов и плазматических клеток, появляются эозинофилы, тучные клетки, по-линуклеарные нейтрофилы. Число глобулинопродуцирующих клеток, с преобладанием Ig А, значительно увеличивается. В капиллярах активируются эндотелиоциты, которые выглядят гипертрофированными, в них появляются пиноцитозные пузырьки, цитоплазматические выросты. В процесс вовлекается железистый аппарат БВБ, где также отмечается гиперплазия и гипертрофия клеток с накоплением ШИК-положительной слизи в концевых отделах и выводных протоках, лимфоплазмоклеточная инфильтрация стромы желез. В слизистых клетках желез и в апикальной зоне реснитчатых клеток выявляется секреторный иммуноглобулин А.

В дальнейшем, при третьей форме, процесс гиперсекреции бокаловидных клеток переходит в их дистрофию. Практически полностью нарушается реснитчатый покров. Частично реснитчатые и бокаловидные клетки замещаются эпителиоцитами полигональной формы. В эпителии редки клетки, содержащие Ig А, в собственной пластинке слизистой оболочки доминируют плазмоциты, маркированные Ig G. В стенках мелких вен выявляются иммунные комплексы, Ig G и М. Авторы трактуют эти изменения как смену «первой линии защиты» — второй, где ситуацию контролирует Ig G, заменяющий Ig А. Способность Ig G комплексироваться с антигеном с активацией комплемента по классическому пути создает предпосылки для развития иммунокомплексной реакции. В этих условиях нарушение микроокружения базальных клеток, фиксируемое авторами, с изменением дифференцировки и регенерации покровного эпителия, является «существенным звеном в самоподдержании воспалительного процесса».

При четвертой форме у больных находят метаплазию эпителия бронхов в многослойный плоский, инфильтрат собственной пластинки слизистой оболочки — скудный, основу его составляют фибробласты, плазматические клетки и лимфоциты. Собственная пластинка слизистой оболочки бронхов склерозирована. Имеется периваскулярный склероз. Единичные плазматические клетки маркированы Ig А, превалируют клетки с Ig G в цитоплазме, в бронхиальном эпителии секреторный иммуноглобулин А отсутствует.

Таким образом, перестройка бронхиального эпителия при хроническом бронхите сопровождается утратой способности синтезировать секреторный иммуноглобулин А. Это снижает свойства слизистой оболочки (БВБ), тем самым создается порочный круг, в котором важную роль играет состояние местного иммунитета и иммуннопатологические реакции. Развитие работ этого направления внесло некоторые уточнения в характер распределения иммуноглобулинов, в целом подтвердив, что недостаточность местных гуморальных факторов связана с нарушением взаимоотношений в эпителиальном компоненте БВБ.

Не вступая в дискуссию по поводу некоторой условности деления описанного процесса на формы, следует отметить, на наш взгляд, важный факт системной перестройки бронховаскулярного барьера, всех его компонентов при развитии хронического воспаления.

Количественные и качественные изменения в представительстве иммунокомпетентных клеток, заселяющих стромальный компонент БВБ, являются отражением общих системных нарушений иммунитета, предваряющих и сопровождающих развитие и течение хронического бронхита. Убедительно показано наличие дисфункции центральных звеньев иммунитета, наличие тимической недостаточности со снижением количества Т лимфоцитов и их пролиферативной активности, обнаруживаемой тестами с фитогемаглютинином и конканавалином А, особенно при наличии обструктивного синдрома.

Недостаточность неспецифических механизмов, в частности фагоцитарного, определяется исходно сниженной функциональной активностью про- и моноцитов костного мозга у этих больных. Снижены фагоцитарная активность и индекс миграции лейкоцитов на фоне угнетенного энергетического метаболизма. Изменения затрагивают и трахеобронхиальные лимфатические узлы. Тяжелое течение хронического бронхита сопровождается меньшим содержанием плазматических клеток, маркированных иммуноглобулинами классов А и М.

Наши результаты по подсчету различных типов клеток-эффекторов иммунной системы, локализованных в БВБ на уровне дольки при хроническом бронхите без клинических признаков обострения показали, что инфильтрат формируется не только из лимфоцитов. Суммарно — до 15-20% от общего числа клеток приходится на плазматические, тучные клетки, нейтрофильные и эозинофильные лейкоциты. Изменен не только качественный состав хронической воспалительной реакции, меняется характер взаимоотношений, между клетками — эффекторами.

Анализ межклеточных корреляционных связей показал, что при хроническом воспалении бронхов утрачиваются одни и появляются новые варианты кооперативных отношений между клетками иммунной системы. В макрофагах и нейтрофилах высока активность ферментов пентозного шунта и снижена — ферментов гликолиза. В лимфоцитах регистрируется низкая активность одного из ключевых ферментов цикла Кребса — СДГ, более высокая, чем у здоровых людей, активность лизосомального фермента — кислой фосфатазы.

Реактивность организма и ферментативная активность иммунокомпетентных клеток коррелируют, по некоторым данным, с формой и степенью дыхательной недостаточности. Согласно иммунологическим тестам возможны три варианта течения хронического бронхита: с нормальной иммунологической реактивностью — катаральная форма; с селективным увеличением числа циркулирующих «ноль» лимфоцитов в сочетании с недостаточностью антител классов А и G — обструктивная форма; с Т иммунодефицитом, увеличением продукции «ноль» лимфоцитов и антител класса М при недостаточности иммуноглобулина А — длительно текущая обструктивная и гнойно-обструктивная форма.

— Также рекомендуем «Снижение количества реснитчатых клеток при хроническом бронхите.»

Оглавление темы «Барьеры легких при воспалении.»:

1. Генетические факторы инфекционного воспаления.

2. Причины и факторы дефицита в системе иммуноглобулинов.

3. Генетические аспекты специфического воспаления.

4. Морфология легких человека при воспалении.

5. Компоненты барьеров легких при хроническом бронхите.

6. Механизм контроля состава слизи при хроническом бронхите.

7. Перестройка бронхиального эпителия при хроническом бронхите.

8. Снижение количества реснитчатых клеток при хроническом бронхите.

9. Изменения в паренхиме легких при хроническом бронхите.

10. Компоненты барьеров легких при острой пневмонии.

Роль эпителия бронхов при воспалении.

Этот фрагмент не претендует на полноту, поскольку некоторые вопросы, рассматриваемые в других разделах сайта, в частности, роль лимфоцитов в воспалении, описывается в статьях, посвященных роли иммунной системы.

Эпителий бронхов. Большую роль в развитии воспаления бронхов играет повреждение эпителия. Функции его многообразны: во-первых, в эпителии находятся наиболее эффективные антиген-презентирующие дендритные клетки, которые после поглощения антигена мигрируют в региональные лимфоузлы, где контактируют со специфическими Т-лимфоцитами; во-вторых, клетки эпителия экспрессируют разнообразные рецепторы, благодаря которым с эпителиоцитами связываются различные БАВ, клетки воспаления, бактерии и; в-третьих, эпителиоциты активно продуцируют медиаторы, в частности, провоспалительные цитокины, поддерживающие хроническое воспаление.

Велика роль эпителия в регуляции экссудации плазмы в просвет бронхов: клетки эпителия, как и другие типы клеток, продуцируют вазоактивные медиаторы экссудации, включая различные лейкотриены (ЛТ), прежде всего ЛТД4, и фактор активации тромбоцитов (ФАТ), причем, первоначальная экссудация имеет защитное действие, поскольку плазма образует гель, который защищает обнаженную мембрану, поэтому имеется связь между степенью повреждения эпителия (аллергеном, поллютантом, бактерией) и выраженностью плазменной экссудации.

Эпителий продуцирует много провоспалительных цитокинов благодаря выраженной метаболической активности, в частности, метаболит арахидоновой кислоты 15-НЕТЕ (15-гидроксиейкозатетраеновая кислота), который стимулирует продукцию слизи и активирует 5-липоксигеназный путь обмена в тучных клетках, простагландины Е, и F2a, GM-CSP (гранулоцитарно-макрофагаяьный колониестимулируюший фактор), активирующий альвеолярные макрофаги, гранулоциты и базофилы, GCSP (гранулоцитарный колониестимулирующий фактор), интерлейкины (ИЛ), в частности ИЛ-1, ИЛ-6 и ИЛ-8 — хемоаттрактант и активатор эозинофилов и нейтрофилов. Одним из главных хемоаттрактантов, выделяемых эпителием со специфическим привлечением моноцитов — МСР-1 (моноцитарный хемоаттрактантный пептид-1). Эпителий бронхов выделяет также другие медиаторы воспаления: эндотелии-1,- активный вазо- и бронхоконстриктор и активатор фибробластов, цитокины группы RANTES из подсемейства полипептидов В или «С-С» (Regulated on Activation, Normal T-cell Expressed and Secreted), привлекающие эозинофилы, различные факторы роста (PDGE — пластиночный фактор роста, BFGF — основной фактор роста фибробластов, IGE — инсулиноподобный фактор роста),- все из них способны принимать участие в ремоделировании дыхательных путей.

В последнее время большое внимание уделяется выделению эпителием бронхов окиси азота (N0), которая обладает вазо- и бронходилатирующим действием и ее концентрация по-разному изменяется при различных легочных болезнях.

Важным в генезе воспаления является экспрессия различных молекул, прежде всего, молекул адгезии ICAM-I (intercellular adhesion molecnle-I), необходимая для транспорта нейтрофилов и эозинофилов через слизистую в просвет дыхательных путей, а также рецепторов автономной нервной системы, что указывает на влияние автономной нервной системы на функции эпителия и формирование нейрогенного воспаления. Помимо адренорецепторов, мускариновых холинорецепторов (в основном, М3), в последнее время интенсивно изучаются VIP-рецепторы (рецепторы вазоинтестинального пептида), возбудитель которых — VIP -сходен по действию с агонистами и дефицит которого может играть важную роль в патогенезе БА; тахикининовые рецепторы, которые с высокой плотностью находятся на эпителии и опосредуют действие мощных провоспалительных медиаторов — вещества П и нейрокинина А; а также большое количество медиаторных рецепторов, посредством которых различные БАВ модулируют метаболическую активность эпителиоцитов, стимулируют экспрессию других видов рецепторов или, наоборот, тормозят ее.

Таким образом, эпителиоциты действуют как трансдукторы между различными сигналами, возникающими в просвете бронха и на поверхности эпителия, и воспалительными событиями в стенке бронха, причем в нормальных условиях эпителий поддерживает баланс между про- и противовоспалительными эффектами.

При нарушении эпителиального покрова этот баланс нарушается в пользу преобладания провоспалительных эффектов, в просвет бронхов выходят клетки воспаления и жидкая часть плазмы, и при определенных условиях процесс может принять хроническое персистирующее течение.

— Также рекомендуем «Роль эндотелия легочных сосудов при воспалении.»

Оглавление темы «Воспаление бронхов.»:

1. Аспирин и циклоспорин при воспалении легких.

2. Механизмы воспаления бронхов и легких.

3. Роль эпителия бронхов при воспалении.

4. Роль эндотелия легочных сосудов при воспалении.

5. Альвеолярные макрофаги. Роль альвеолярных макрофагов в воспалении легких.

6. Эозинофилы. Тромбоциты. Роль эозинофилов, тромбоцитов в воспалении бронхов.

7. Тучные клетки и гистамин. Роль гистамина в воспалении бронхов.

8. Эйкозаноиды. Воспаление бронхов и выделение эйкозаноидов.

9. Серотонин. Функции серотонина при воспалении бронхов.

10. Механизмы инфекционного воспаления бронхов.

1. а) Самая внутренняя из них — слизистая оболочка; она включает:

многорядный мерцательный эпителий (I.A),

собственную пластинку (I.Б) (богатую эластическими волокнами) и

выраженную мышечную пластинку (I.В).

крупный бронх)

Полный размер

Но клетки различны по размеру, отчего их ядра лежат на нескольких уровнях.

в) Вот клеточный состав эпителия крупных бронхов:

крупный бронх)

Полный размер

реснитчатые клетки — ядра лежат в верхнем ряду,

бокаловидные клетки — светлые, секретируют слизь;

длинные вставочные клетки — средний ряд ядер;

базальные (стволовые) клетки — нижний ряд ядер,

а также клетки, присутствующие в небольших количествах, — эндокриноциты, клетки Лангерганса (внутриэпителиальные макрофаги) и др.

слизисто-белковые железы (II.A).

а) В крупных бронхах её образуют

отдельные, но достаточно крупные пластинки гиалинового хряща,

окружённые надхрящницей (III.A).

б) Между хрящами надхрящница переходит

в фиброзные пластинки из плотной оформленной соединительной ткани.

а) Она непосредственно переходит в соединительную ткань лёгочной паренхимы.

б) Рядом с бронхом обычно идут сосуды и нервы. Так, на снимке а можно видеть

нервный ствол (IV.A) в составе адвентициальной оболочки и

крупную артерию (2) возле бронха.

крупный бронх)

Он имеет тот же план строения, что и крупный бронх, но с некоторыми особенностями.

1. Слизистая оболочка.

а) Эпителий (I.A) —

вновь многорядный мерцательный

с примерно тем же клеточным составом,

однако высота его ниже.

средний бронх)

Полный размер

б) Собственная пластинка (I.Б) — без особенностей,

зато мышечная пластинка (I.B)

выражена лучше, чем в крупном бронхе.

Поэтому на препаратах после фиксации

внутренняя поверхность бронха оказывается складчатой.

средний бронх)

Полный размер

только теперь они расположены

не только перед хрящевыми пластинками,

но и между ними.

средний бронх)

лишь мелкими островками гиалинового или эластического хряща.

4. Адвентициальная оболочка — обычная;

а рядом с бронхом вновь часто можно видеть кровеносный сосуд (3).

В его строении уже имеется ряд принципиальных отличий.

1. а) Во-первых, тут нет двух внутренних оболочек —

подслизистой основы с железами и

фиброзно-хрящевой оболочки (т.е. совсем нет хрящевых островков).

мелкий бронх)

Полный размер

слизистая и

адвентициальная (IV).

2. а) Во-вторых, эпителий (I.A) слизистой оболочки является

не многорядным, а двухрядным мерцательным.

б) Причём, несколько меняется и его клеточный состав: наряду с прежними клетками, появляются также

щёточные (каёмчатые) клетки: они содержат микроворсинки с хеморецепторами.

б) Поэтому наиболее сильно выражена на препарате и

складчатость внутренней поверхности.

4. Остальное — без особенностей:

в слизистой оболочкой под эпителием расположена собственная пластинка (I.Б),

а рядом с бронхом вновь можно видеть кровеносный сосуд (2).

б) На снимке е такая бронхиола (не обозначенная цифрой) находится в верхнем левом углу.

2. Строение этих бронхиол таково: они тоже содержат 2 оболочки — слизистую и адвентициальную, — но

терминальная бронхиола и ацинус)

Полный размер

эпителий является не двухрядным, а однорядным мерцательным;

в его составе уже нет бокаловидных клеток, а вместо них появляются клетки Клара — крупные клетки, которые

обезвреживают токсические вещества

и секретируют ферменты, предупреждающие слипание стенок бронхиол;

мышечная пластинка выражена слабо, отчего

слаба и складчатость внутренней поверхности;

адвентициальная оболочка — очень тонкая.

а) структуры, в которые открываются альвеолы:

респираторные бронхиолы (I),

альвеолярные ходы (II),

альвеолярные мешочки (III), —

б) и сами альвеолы (IV).

ацинус)

1. а) Итак, принципиальное отличие респираторной бронхиолы (I) от терминальной состоит лишь в том, что

в её стенку открываются альвеолы (IV).

б) Строение же стенки между альвеолами отличается не очень сильно: в стенке имеются

однорядный кубический реснитчатый эпителий (I.A),

тонкий слой рыхлой соединительной ткани,

отдельные гладкие миоциты (I.Б).

респираторная бронхиола)

Полный размер

в) Состав эпителия:

секреторные клетки Клара;

реснитчатые клетки ,

каёмчатые (щёточные) клетки.

Как видно, он уже кардинально отличается от состава эпителия крупных и средних бронхов: нет бокаловидных, вставочных и эндокринных клеток.

в его стенке альвеолы (IV) расположены практически вплотную друг к другу,

а между устьями альвеол стенка выглядит в виде коротких утолщений — «пуговок» (2).

б) В составе этих «пуговок» — вновь эпителий, очень тонкий слой соединительной ткани и гладкие миоциты.

альвеолярный ход)

Полный размер

3. а) Каждый альвеолярный ход (II) заканчивается двумя альвеолярными мешочками (III),

а каждый из последних — это как бы «гроздь» альвеол.

б) Отличия мешочка от альвеолярного хода таковы:

ацинус)

конечное положение в ацинусе,

мешотчатая (а не трубчатая) форма просвета,

отсутствие миоцитов (а с ними и «пуговок») между устьями альвеол,

однородный состав эпителия: в нём остаются лишь клетки Клара.

имеют вид тонкостенных пузырьков разнообразной формы.

б) Состав стенки:

однослойный плоский эпителий (на базальной мембране),

и межальвеолярная перегородка из рыхлой соединительной ткани, содержащая

большое количество эластических волокон и

кровеносный капилляр, контактирующий сразу с обеими соседними альвеолами.

в) Поверхность эпителия альвеол покрыта

сурфактантным комплексом.

г) Клеточный состав альвеолярной стенки:

эпителиальные клетки —

альвеолоциты 1-го типа: осуществляют газообмен;

альвеолоциты 2-го типа: выделяют на поверхность компоненты, образующие сурфактантный комплекс;

неэпителиальные клетки —

липофибробласты: поставляют альвеолоцитам-2 липиды для синтеза фосфолипидных компонентов сурфактанта;

макрофаги: фагоцитируют инородные частицы;

плазматические и тучные клетки.