Особенности фагоцитарной функции альвеолярных и бронхиальных макрофагов

 К настоящему времени накоплен значительный фактический материал, свидетельствующий о непосредственном участии легочного сурфактанта в процессе поглощения макрофагами различных объектов фагоцитоза [22, 23]. Давно замечено, что у курящих здоровых людей, в отличие от некурящих, в респираторном отделе наблюдается повышенное содержание фосфатидилхолина и АМ. Экспериментально доказано, что длительная ингаляция животным частиц чужеродного материала (угля, кремнезема, бактерий) приводит к усилению внутриклеточной выработки сурфактанта и фагоцитарной активности АМ [24, 25]. Очевидно, попадая на наружную пленку сурфактанта, каждая такая частица сначала окутывается фосфолипопротеидами и только после этого захватывается макрофагами. Благодаря специфическим белкам SPA и SPD, сурфактант выступает в качестве опсонизирующего фактора [26]. Вместе с продуктами активации системы комплемента и антителами он принимает непосредственное участие в механизмах опсонинозависимого фагоцитоза различных микроорганизмов - основы естественной резистентности организма. Для этого на поверхности макрофагов имеются рецепторы СD35 и СD18/СD11С, распознающие фрагменты С3компонента системы комплемента и рецепторы для FCфрагментов антител СD16, СD23, СD32 [27]. Опсонинами также могут быть некоторые неиммунные молекулы, например фибронектин, Среактивный белок, которые также распознаются Fcрецепторами. Кроме того, АМ и БМ экспрессируют белки неопосредованного фагоцитоза, среди которых важное значение имеют макрофагальный маннозный рецептор и TLRрецепторы (от англ. Tolllike receptions), непосредственно взаимодействующие с липополисахаридами и пептидогликанами бактерий [28].

 Эффективность фагоцитоза зависит не только от протеолитической активности макрофага, но и от природы поглощенного материала. Частицы пыли, минерального масла, смолы (каолина) пассивно накапливаются в цитоплазме кониофагов (рис. 4-49), липофагов (см. рис. 4-47), которые затем дрейфуют с током сурфактанта и слизи в воздухоносные пути и ротовую полость. В то же время микроволокна хризотиласбеста и любой другой материал, обладающий фиброгенным действием, вызывают разрушение фагоцитов и развитие хронического воспаления [11]. Денатурированные белки, иммунные комплексы, фрагменты слущенных эпителиоцитов, эритроциты и апоптозные клетки практически полностью перевариваются внутриклеточными протеазами, такими как кислая фосфатаза, неспецифическая эстераза, арилсульфатаза, бетагалактозидаза, бетаглюкуронидаза, NацетилбетаDглюкозаминидаза, сконцентрированными в специализированных органеллах - лизосомах. В этом случае степень развития лизосомального аппарата коррелирует с числом фагосомных вакуолей и фаголизосом. Поскольку клеточные стенки некоторых микроорганизмов (Micobacteria, Leishmania, Pseudomonas) устойчивы к действию протеолитических ферментов, они могут персистировать в цитоплазме АМ, являясь пусковым механизмом гранулематозного воспаления.

 path: pictures/0449.png

 Рис. 4-49. Макрофаг, заполненный ВК в составе БАЛ курящего человека. ВК - «включения курильщика». Ув. 22 000.

 type: dkli00078

ИНТЕРСТИЦИАЛЬНЫЕ МАКРОФАГИ

 По данным разных авторов [2, 29, 30], в интерстициальном компартменте легких локализуется 10 - 40% МФ, которые могут быть отнесены к МЛ. Всестороннее изучение биологических и функциональных характеристик этой субпопуляции ограничено методическими трудностями выделения и очищения от примеси других макрофагальных элементов, особенно АМ. Методы ферментативного ресуспензирования паренхимы легких не получили широкого применения изза инвазивного влияния на метаболизм и рецепторное поле ИМ. Поэтому до сих пор в исследовании этой субпопуляции преобладают морфологические и иммуноморфологические методы.

 При ультраструктурном анализе ИМ обращает внимание отсутствие крупных фагосомных вакуолей и фаголизосом, что одинаково характерно для лабораторных животных и человека. Элементы комплекса Гольджи выражены не во всех клетках и обычно представлены небольшим числом мелких везикул (рис. 4-50). Число лизосомоподобных гранул и митохондрий варьирует у разных клеток этого типа, но в целом оно заметно меньше, чем у АМ. Интерстициальные макрофаги (ИМ) отличаются низким содержанием фосфолипаз, хотя сохраняют некоторую активность кислой фосфатазы, неспецифической эстеразы и других гидролаз [31]. Выработка свободных радикалов кислорода у них незначительна [32]. Наибольшего развития в цитоплазме ИМ достигают белоксинтезирующие органеллы - канальцы гранулярной цитоплазматической сети и полирибосомы, которые распределены по всей клетке (см. рис. 4-50). В эктоплазме определяются варьирующие по числу и размеру гладкие и окаймленные везикулы со светлым содержимым, что указывает на определенную секреторную активность клеток, которая может быть связана с продукцией цитокинов, регулирующих фибриллогенез стромы. Известно, что любое повреждение респираторного эпителия приводит к значительному повышению уровня различных профиброгенных факторов, особенно фактора трансформации роста (ФТР), тромбоцитарного фактора роста (ТФР), инсулиноподобного фактора роста 1 (ИФР1), и заметному утолщению интерстиция за счет активации синтеза фибриллярных белков фибробластами [33, 34]. Известна корреляция повышенного содержания ИФР1 в ИМ с давностью развития идиопатического фиброзирующего альвеолита [35]. Интерстициальные макрофаги продуцируют не только ростовые факторы, но и вещества, блокирующие их синтез - простагландины группы Е (ПГЕ). Недостаточная выработка последних приводит к массивному фиброзу легочной паренхимы, как это наблюдается при силикозе, асбестозе и других профессиональных заболеваниях органов дыхания [11].

 path: pictures/0450.png

 Рис. 4-50. Интерстициальный макрофаг с умеренно развитыми профилями КГ и гЦСТ, небольшим числом ЛГ и М. КГ - комплекс Гольджи, гЦСТ - гранулярная цитоплазматическая сеть, ЛГ - лизосомальные гранулы, М - митохондрия. Ув. 19 000.

 В работах последнего десятилетия обсуждается возможность развития у ИМ самостоятельной антигенпрезентирующей способности, связанной с экспрессией на их поверхности комплекса белков гистосовместимости класса 2 и CD54 [36]. Показана возможность прямого взаимодействия макрофагов интерстициального компартмента с ДК [37].

 type: dkli00079

ДЕНДРИТНЫЕ КЛЕТКИ

 Дендритные клетки располагаются на всем протяжении респираторного тракта, в альвеолярном интерстиции, в перибронхиальной и периваскулярной соединительной ткани, а также в бронхоассоциированной лимфоидной ткани и медиа-стинальных лимфатических узлах [38, 39]. Они довольно подвижны и могут мигрировать в межклеточном веществе соединительной ткани. Наибольшее число ДК локализуется в верхних отделах дыхательных путей; с уменьшением калибра бронхов число этих клеток уменьшается [40]. Наиболее дифференцированные формы - клетки Лангерганса располагаются среди эпителиоцитов, где они формируют развитую сеть, контролирующую поступление антигенного материала с воздухом [41]. Взаимодействие этих клеток с микроорганизмами происходит за счет TLRрецепторов. Доказано, что активация in vitro различных рецепторов этого класса (TLR2, TLR4, TL9) ускоряет антигенпрезентирующую способность ДК, связанную с экспрессией белков главного комплекса гистосовместимости класса 2 [42, 43]. Эти молекулы обеспечивают транспортировку на клеточную поверхность переработанных до простых пептидов иммуногенных фрагментов микробов (Iaбелки), где они представляются Тклеточному рецептору на СD+Тлимфоцитах. Кроме того, ДК выделяют цитокины, которые определяют Тхелперный ответ. В присутствии ИЛ12 и ИЛ18 доминирует ответ Т₁хелперов, а в присутствии ИЛ4 и ИЛ13 - Т₂хелперов [28]. Среди лимфоцитарных цитокинов, активирующих функции МЛ, важное значение имеют гамма-интерферон (ИФНгамма), КСФМ, фактор некроза опухолей (ФНО), ИЛ4, ИЛ13, а среди ингибирующих - ИЛ10 [44].

 У человека Iа-подобные белковые структуры выявляются на поверхности ДК разной степени зрелости с помощью антиHLADRантител. Содержание DRпозитивных макрофагов в БАЛ здоровых добровольцев отличается большой индивидуальной вариабельностью [45]. Клетки Лангерганса в нормальном легком составляют не более 1%, но могут накапливаться в респираторном тракте и материале БАЛ при некоторых нарушениях иммунного ответа, в частности при гистиоцитозеХ [6, 46]. Эти клетки не проявляют заметной поглотительной активности, что отражается на их структурной организации и затрудняет достоверную идентификацию при световой микроскопии. При электронно-микроскопическом исследовании на поверхности клеток Лангерганса видны специализированные образования плазмолеммы - Хтельца (рис. 4-51). Профили этих структур, кроме того, выявляются в эктоплазме в виде характерных мембранных образований палочковидной и ракеткообразной формы. Здесь же располагаются везикулы и вакуоли со светлым содержимым. Обращает внимание небольшое число лизосомоподобных включений и практически полное отсутствие вторичных лизосом и фагосом.

 path: pictures/0451.png

 Рис. 4-51. Клетка Лангерганса в материале БАЛ при гистиоцитозеХ: а - общий вид, в эктоплазме располагаются ВЗ и Хт. Ув. 20 900; б - инвагинация плазмолеммы с формированием Хт. ВЗ - везикулы, Хт - Хтельце. Ув. 52 000.

 type: dkli00080