Эозинофилы разной плотности, аллергия.

Эозинофилы и их роль в патогенезе аллергических заболеваний

В.Б. Джальчинова, Г.М. Чистяков

Московский НИИ педиатрии и детской хирургии Минздрава РФ

В обзоре представлена морфофункциональная характеристика эозинофилов. Особое внимание уделено эозинофилам пониженной плотности. Благодаря наличию на мембране этих клеток рецепторов к иммуноглобулинам Е, фракциям комплемента и другим биологически активным веществам в процессе аллергического воспаления эти клетки высвобождают в повышенном количестве различные энзимы, обладающие высокой протеолитической активностью. Базисный протеин эозинофилов способствует гистаминолиберации, осуществляемой мастоцитами, что свидетельствует о тесной кооперации этих клеток при реакциях гиперчувствительности. Подчеркивается, что эозинофилы нормальной плотности в определенной степени обладают защитной реакцией, в частности при паразитозах, а клеткам с низкой плотностью присуще повреждающее действие, особенно при аллергических заболеваниях.

Ключевые слова:

Эозинофилы и их роль в патогенезе аллергических заболеваний

В.Б. Джальчинова, Г.М. Чистяков

Московский НИИ педиатрии и детской хирургии Минздрава РФ

В обзоре представлена морфофункциональная характеристика эозинофилов. Особое внимание уделено эозинофилам пониженной плотности. Благодаря наличию на мембране этих клеток рецепторов к иммуноглобулинам Е, фракциям комплемента и другим биологически активным веществам в процессе аллергического воспаления эти клетки высвобождают в повышенном количестве различные энзимы, обладающие высокой протеолитической активностью. Базисный протеин эозинофилов способствует гистаминолиберации, осуществляемой мастоцитами, что свидетельствует о тесной кооперации этих клеток при реакциях гиперчувствительности. Подчеркивается, что эозинофилы нормальной плотности в определенной степени обладают защитной реакцией, в частности при паразитозах, а клеткам с низкой плотностью присуще повреждающее действие, особенно при аллергических заболеваниях.

Ключевые слова:

эозинофилы разной плотности, аллергия.

В конце 70-х - начале 80-х годов появились сообщения о том, что не только тучные, но и другие клетки обладают рецепторами к IgE. Оказалось, что наибольшую значимость в этом отношении имеют эозинофилы, способные продуцировать медиаторы, ответственные за развитие повреждения клеток и тканей [1].

Клиницистам, как терапевтам, так и педиатрам, в повседневной практике весьма часто приходится сталкиваться с эозинофилией, которая наблюдается при различных болезнях, но главным образом, при атопических формах аллергических заболеваний [2]. Суждения о значении эозинофилии в крови и тканях до последнего времени носили противоречивый характер. Высказывалось положение о ее защитной роли, мотивированное тем, что якобы эозинофилы продуцируют арилсульфатазу - фермент антилейкотриенного действия. Однако результаты дальнейших исследований не подтвердили данную концепцию [3]. Большинство исследователей сходятся во мнении о повреждающем действии эозинофилии и, особенно, гиперэозинофилии [4, 5]. Чтобы понять механизм этого повреждающего действия, необходимо иметь представление, хотя бы в общих чертах, о морфологии и функции этих клеток.

Эозинофилы продуцируются в костном мозге и после недолгого пребывания в периферической крови мигрируют в ткани. В отличие от нейтрофилов, занимающих в основном интраваскулярные пространства, эозинофилы периферической крови составляют лишь 1% от общего их числа. В 1 мм³ крови в норме содержится не более 1500 эозинофилов [6]. В настоящее время выделяют две основные субпопуляции этих клеток, различающиеся по своей плотности. Эозинофилы нормальной плотности в зарубежной литературе получили название нормодансных, пониженной - гиподансных [7]. Эозинофилы с пониженной плотностью обладают мембранными рецепторами к IgE с относительно слабым аффинитетом (CD23). Вместе с тем экспрессия этих рецепторов возрастает параллельно увеличению уровня IgЕ в крови. Обнаружены мембранные рецепторы этих эозинофилов и к IgA, предполагается их наличие также и к IgM. Мембраны эозинофилов с пониженной плотностью обладают рецепторами и к отдельным компонентам комплемента, в частности С1 и С3, интерлейкину-2, фармакологически активным веществам (эстрадиолу, гистамину, кортикостероидам) и различным хемотактическим агентам. Экспрессия всех указанных рецепторов чрезвычайно изменчива. Она может увеличиваться или уменьшаться под влиянием различных факторов. С выраженностью экспрессии этих рецепторов тесным образом связана способность эозинофилов выделять различного рода медиаторы, содержащиеся в гранулах данных клеток. Центральное место в гранулах занимает базисный белок, составляющий 30% от общего числа гранулярных протеинов. Он содержится в эозинофилах различной плотности, но, главным образом, нормальной и средней. Кроме базисного белка, в гранулах эозинофилов, преимущественно с низкой плотностью, локализованы другие протеины - катионный, нейротоксин, идентичный эозинофильному протеину Х, пероксидаза. При различных патологических процессах, сопровождающихся повышенной экспрессией мембранных рецепторов эозинофилов, происходит активация последних, и клетки начинают выделять в повышенном количестве указанные протеины, обладающие выраженной протеолитической активностью в отношении не только инородных субстанций, таких, как личинки паразитов, но и нормальных тканей.

Цитолитическая активность эозинофильных белков характеризуется избирательностью воздействия на те или иные клетки-мишени. Так, базисный протеин оказывает патогенное действие на эпителий трахеи, почек, слизистых оболочек желудочно-кишечного тракта. Нейротоксин и катионный протеин, обладая рибонуклеазной активностью, поражают структуры клеток нервной системы, а пероксидаза - бронхолегочной системы [8]. Особое значение приобретает вредоносное действие эозинофильных белков при аллергических процессах. Так, базисный и катионный протеин, пероксидаза, воздействуя на иммунокомпетентные клетки, главным образом, мастоциты, способствуют повышенному высвобождению из них гистамина, лейкотриенов, в том числе лейкотриена С, фактора активации тромбоцитов, которые, как известно, играют существенную роль в патофизиологической фазе реакций гиперчувствительности. Сказанное свидетельствует о тесной кооперативной связи эозинофилов и мастоцитов в процессе тканевых повреждений при аллергических реакциях. Вместе с тем рассматривать действие биологически активных веществ, выделяемых эозинофилами, только с отрицательных позиций было бы неверным, поскольку имеются доказательства литического эффекта базисного протеина на личинки некоторых паразитов (Schistosoma mansoni, trichine и др.) [9].

Большинство авторов [10, 11] указывают, что повреждающее действие присуще, главным образом, эозинофилам с низкой плотностью, поскольку их активация происходит в гораздо большей степени. Повреждение тканей, наблюдаемое при бронхиальной астме (цилиостаз, десквамация эпителиальных клеток слизистых оболочек, утолщение базальных мембран клеток бронхолегочной системы) оказалось аналогичным тому, которое наблюдается в эксперименте при контакте трахеи с протеинами эозинофилов с низкой плотностью. С помощью иммунофлюоресцентного метода был обнаружен катионный белок в бронхиальной ткани при бронхиальной астме, в коже - при рецидивирующей крапивнице и атопическом дерматите. Если ранее приток в воспалительный очаг активированных эозинофилов рассматривался в качестве пассивной реакции, то в настоящее время тканевая эозинофилия предстает активным феноменом, "ответственным" за некоторые патологические процессы и, в первую очередь, за аллергическое воспаление [12].

Значение эозинофилии при аллергических реакциях особенно демонстративно проявляется при рассмотрении связи эозинофилов с фактором активации тромбоцитов. Известно, что этот фактор выделяется различными типами клеток, особенно альвеолярными и перитонеальными макрофагами, моноцитами, тромбоцитами, полинуклеарными нейтрофилами. Доказано также, что он высвобождается и эозинофилами [13]. Результаты исследований in vitro показали, что под влиянием ионофора эозинофилы с низкой плотностью секретируют фактор активации тромбоцитов в гораздо большем количестве, чем таковые с нормальной плотностью. Представляет интерес тот факт, что между эозинофилами и фактором активации тромбоцитов существует взаимообратная связь. С одной стороны, эозинофилы продуцируют этот фактор, а с другой - последний активирует эозинофилы, которые, как уже указывалось, выделяют содержащиеся в гранулах протеины, особенно пероксидазу. Кроме того, под влиянием фактора агрегации тромбоцитов, наряду с другими стимулами, в частности под воздействием ионофора кальция, эозинофилы с низкой плотностью способны синтезировать и высвобождать лейкотриен С, хотя и в небольшом количестве [14]. Фактор агрегации тромбоцитов обладает наиболее выраженной хемотактической активностью в отношении эозинофилов, а также способствует их адгезии на эндотелиальных клетках, что было показано в опытах in vitro. По-видимому, in vivo трансформация эозинофилов с нормальной плотностью в клетки с пониженной плотностью также происходит при участии указанного фактора. Число последних увеличивается в поврежденных тканях. Так, при легочных заболеваниях в плевральной жидкости число эозинофилов с низкой плотностью достигает 80-100%, в бронхоальвеолярном лаваже - 60% [15].

Существенной особенностью эозинофилов, имеющей прямое отношение к сугубо клиническим аспектам эозинофилии, является наличие на этих клетках, как уже указывалось выше, рецепторов к кортикостероидным гормонам. Работами многих исследователей [16, 17] была выявлена различная степень выраженности экспрессии этих рецепторов. Особенно демонстративно это выявлялось при изучении эозинофилов крови больных, страдавших гиперэозинофильным синдромом. Данный синдром гетерогенен по своему генезу. Он может наблюдаться при глистной инвазии, при атопии, быть "предвестником" развития различных, в том числе злокачественных заболеваний - лимфомы Т, лимфогранулематоза, гистиоцитоза, болезни Крона, болезни Уипла, рака, некротического ангиита (болезни Churg-Strauss). Уменьшение или исчезновение гиперэозинофилии под влиянием кортикостероидной терапии является свидетельством выраженной активности глюкокортикоидных рецепторов эозинофилов. При подобных ситуациях эозинопенический эффект при применении кортикостероидных гормонов объясняется ингибицией миграции эозинофилов, а также угнетением эозинофилопоэза. Сообщается также, что уменьшение числа эозинофилов периферической крови под влиянием кортикостероидной терапии происходит за счет клеток с нормальной плотностью, в то время как число клеток с низкой плотностью остается малоизмененным [18]. Это положение свидетельствует о том, что экспрессия глюкокортикоидных рецепторов выражена в большей степени у эозинофилов с нормальной плотностью по сравнению с клетками пониженной плотности. Подобное явление имеет место при гиперэозинофильном синдроме атопического генеза, прогноз которого в основном благоприятен. В то же время имеются данные о том, что преобладание эозинофилов с низкой плотностью при гиперэозинофильном синдроме при отсутствии каких-либо видимых его проявлений может служить "предвестником" различного рода висцеральных поражений [19]. Поэтому некоторые клиницисты рекомендуют при гиперэозинофильном синдроме назначать в качестве профилактики манифестных форм патологического процесса преднизолон из расчета 0,5-1 мг на 1 кг массы тела в сутки [20]. Вместе с тем эффект от подобного воздействия достигается не всегда, поскольку в силу слабой экспрессии глюкокортикоидных рецепторов эозинофилами пониженной плотности последние оказываются кортикостероидрезистентными.

Существенный интерес представляет изучение общего количества эозинофилов и особенно числа их субпопуляций при таком классическом аллергическом заболевании, как атопический дерматит. Выявлена зависимость изучаемых показателей от объема поражения кожи и тяжести заболевания в целом. Оказалось, что при тяжелой форме в периферической крови число эозинофилов с низкой плотностью уменьшается, что объясняется их миграцией в ткань "шокового" органа, где и осуществляется их патогенное действие [21].

Большинство работ, посвященных изучению роли эозинофилов в патологическом процессе, касается бронхиальной астмы. Указывается на значительное повышение числа этих клеток в крови, мокроте и легочной ткани у больных, страдающих данным заболеванием [22]. Существенным вкладом в изучение роли эозинофилов при бронхиальной астме явились работы по определению морфометрических параметров этих клеток в крови и мокроте в динамике заболевания с учетом терапевтических воздействий [23]. С помощью компьютерного морфометрического анализа определялись размеры площадей клетки, цитоплазмы, ядра. Высчитывалось ядерно-цитоплазматическое отношение. Установлено, что в периоде приступов изучаемые показатели изменялись в сторону увеличения по сравнению с контрольными. Под влиянием комплексного лечения отмечалась положительная динамика изучаемых показателей, но полной их нормализации не происходило. При этом наблюдалась корреляционная зависимость между изменениями морфометрических показателей эозинофилов крови и мокроты как до, так и в процессе проводимой терапии. Оценивая полученные результаты в целом, авторы делают вывод об усилении при бронхиальной астме процесса эозинофилопоэза. О важной роли эозинофилов в развитии аллергического воспаления при бронхиальной астме сообщают и другие авторы [24, 25].

Таким образом, приведенные данные свидетельствуют о том, что эозинофил является эффекторной клеткой, активность которой проявляется при различных болезнях и патологических состояниях, но главным образом, при атопических формах аллергических заболеваний. При этом, как указывалось выше, патогенное действие присуще, в основном, эозинофилам с пониженной плотностью, поскольку именно эти клетки высвобождают активные протеины, оказывающие повреждающее действие на ткани "шокового" органа. Роль эозинофилов в большей степени изучена при бронхиальной астме, в меньшей - при атопическом дерматите и то преимущественно у взрослых больных. В настоящее время благодаря значительному расширению методов лабораторных исследований и большому применению их в клинической практике появилась возможность детального изучения морфометрических и морфологических особенностей эозинофилов и их плотностных характеристик. Особенно важное значение приобретает определение количественного соотношения субпопуляций клеток различной плотности, что будет способствовать объективной констатации активности аллергического воспаления, в частности при атопическом дерматите у детей, как в изолированном виде, так и сочетающемся с различными висцеральными поражениями, определению наиболее рациональных путей терапевтического воздействия.

06 Декабря 2016

Тема: Общество