Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск

Эта работа была опубликована в cборнике материалов I Всероссийской научной студенческой конференции с международным участием «МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ: ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ», под редакцией проф., д-ра мед. наук С.И. Карася (г. Томск, 10-11 ноября 2011 года). 

Введение. Морфологическая оценка изменений, развивающихся в бронхо-легочной системе при том или ином патологическом процессе служит основой для понимания закономерностей компенсаторно-приспособительных и дезадаптивных процессов в органах дыхания [1].

По результатам последних исследований тяжелая форма бронхи­альной астмы (БА) и хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) составляют от 5 до 20% в общей структуре всех болезней органов дыха­ния, сопровождаясь высокой частотой жизнеугрожающих обострений и смертностью пациентов [2].

Воспаление дыхательных путей является чрезвычайно сложным ре-гуляторным механизмом и протекает с участием активированных имму-нокомпетентных клеток ростовых факторов, цитокинов, каскадные взаи­модействия которых с окружающими структурами приводят к характер­ным патоморфологическим и патофизиологическим проявлениям забо­леваний [5].

Предпосылкой для проведения данной работы послужили противо­речивые данные о взаимосвязи трансформирующего фактора роста р₁ (TGF-P-i) и его значение в формировании ремоделирования бронхиаль­ной стенки при тяжелых формах БА и ХОБЛ.

Цель исследования: показать роль экспрессии рецепторов к TGF-р₁ на клетках бронхиального эпителия и макрофагах (МФ) собственной пластинки слизистой оболочки бронхов на примере тяжелой формы бронхиальной астмы и хронической обструктивной болезни легких.

Материал и методы. Материалом исследования явились биоптаты слизистой оболочки правого среднедолевого бронха полученные во время бронхоскопии у пациентов с тяжелой формой БА (n=27) и ХОБЛ (n=49).

Бронхобиоптаты проводили через смесь абсолютизированного изо-пропанола и Тритона Х15, заливали в парафин по стандартной методи­ке. Иммуногистохимическое исследование биоптатов слизистой оболоч­ки бронхов (СОБ) осуществляли с помощью антител фирмы «Novocastra» TGF-p₁ (клон TGF(317, рабочее разведение 1:40) согласно инструкции предлагаемой производителями данной тест-системы. Экс­прессию TGF-p₁ на МФ оценивали на 1 мм² ткани собственной пластинке слизистой оболочки бронхов. Экспрессия рецепторов к TGF-fr в эпите­лиоцитах СОБ оценивали по интенсивности окраски срезов с помощью люминесцентного микроскопа "Люмам И-3" с фотометрической насадкой ФМЭЛ-2. Фотометрирование проводили в 50 клетках реснитчатого эпи­телия слизистой оболочки бронхов при длине волны монохроматическо­го света 548 нм (зеленый).

Статистическую обработку проводили при помощи пакета программ Statistica 6.0. Данные представляли в виде медианы (Me). Меру рассея­ния в виде квартильного интервала (Q₀,₂₅-Q₀,7₅).

Результаты и обсуждение. При иммуногистохимическом исследо­вании бронхобиоптатов обнаружено, что рецепторы к TGF-p₁ представ­лены на клетках бронхиального эпителия и МФ собственной пластинки СОБ. Содержание трансформирующего фактора роста р₁ в бронхиаль­ном эпителии в усл. ед. 0,587 (0,437-0,625) при тяжелой форме бронхи­альной астмы, 0,382 (0,124-0,486) при тяжелой форме хронической об-структивной болезни легких. Плотность макрофагов, экспрессирующих рецепторы к трансформирующего фактора роста р₁ в 1 мм² ткани брон­хов 149,25 (123,82-159,94) при тяжелой форме бронхиальной астмы, 441,82 (378,94-482,34) при тяжелой форме хронической обструктивной болезни легких.

При тяжелой форме БА, по сравнению с ХОБЛ, в собственной пла­стинке СОБ обнаружено повышение уровня рецепторов к TGF-p₁ на клетках реснитчатого эпителия, что приводит к усилению функциональ­ной активности фибробластов и тучных клеток, сопровождающееся субэпителиальным фиброзом и увеличением базальной мембраны. Ве­роятно, усиление высвобождения TGF-p₁ из клеток эпителия бронхов приводит к утолщению базальной мембраны, посредством усиления продукции коллагена I, III, VIII, осуществляемой фибробластами и ком­понентов основного вещества (фибронектина, тенасцина), синтезируе­мых лаброцитами [4]. Фиброз базальной мембраны является важным патогенетическим механизмом эпителиально-мезенхимальных измене­ний, приводящих к развитию выраженной бронхиальной гиперреактив­ности [3].

Тяжелая форма ХОБЛ, напротив, отличалась более высокими пока­зателями плотности МФ, экспрессирующих рецепторы к анализируемо­му ростовому фактору в 1 мм² , собственной пластинке СОБ. Макро-фагальные клетки у пациентов с ХОБЛ локализовались вокруг сосудов в СОБ. Обнаруженный нами факт у пациентов с тяжелой формой ХОБЛ приводил к развитию фиброза собственной пластинке СОБ с преимуще­ственной периваскулярной локализацией. Это реализовывалось в необ­ратимой бронхиальной обструкции и эндотелиальной дисфункцией, со­провождающееся утяжелением течения ХОБЛ [4].

Выводы.

1.              Повышение содержание трансформирующего фактора роста р₁ в клетках реснитчатого эпителия у пациентов с тяжелой формой брон­хиальной астмы приводило к выраженному субэпителиальному фиброзу и утолщению базальной мембраны.

2.              Более высокая плотность макрофагов, экспрессирующих рецеп­торы к трансформирующему фактору роста р₁, у пациентов с тяжелой формой ХОБЛ сопровождалась фиброзом собственной пластинки сли­зистой оболочки бронхов с преимущественной периваскулярной локали­зацией.

Список литературы:

1.              Непомнящих, Г.И. Биопсия бронхов: морфогенез общепатологических процес­сов в легких / Г.И. Непомнящих. - М.: Изд-во РАМН, 2005. - 405 с.

2.              Barnes P.J. Chronic Obstructive Pulmonary Disease / P.J. Barnes // The New Eng­land Journal of Medicine. - 2000. - Vol. 343. - P. 269-280.

3.              Holgate, S.T. The Epithelium and airway remodelling // Eur. Respir. J. - 2007. - Vol. 29. - P. 7-43.

4.              Redington, A.E. Fibrosis and airway remodeling // Clin. Exp. Allergy. - 2010. - Vol. 30.  - P. 42-45.

Wenzel, S. Mechanisms of severe asthma // Clin. Exp. Allergy. - 2006. - Vol.33. - P. 1622-1628.