Защитные механизмы легких

Обложка


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Респираторная система поддерживает тесный контакт с окружающей средой и постоянно сталкивается со множеством болезнетворных факторов. В ответ на действие патогенов в ней сформировались различные стратегии специфической и неспецифической защиты: барьерные функции эпителия, защитные рефлексы (кашель, чихание), «мукоцилиарный эскалатор», резидентные и рекрутируемые клетки, секреция ряда белков и пептидов с защитными функциями.

Цель. На основание данных актуальной литературы систематизировать современные представления о защитных механизмах легких.

В работе проведен анализ механизмов и клинического значения «мукоцилиарного эскалатора», резидентных альвеолярных и рекрутированных макрофагов, эпителиальных клеток, нейтрофилов, лимфоцитов и тромбоцитов.

Заключение. Представленные механизмы способны достаточно эффективно противостоять действию разнообразных патогенных агентов. Однако, в ряде случаев ответ организма на внедрение патогенов оказывается недостаточным, избыточным или извращенным. В результате легочная ткань повреждается экзогенными агентами и/или собственной иммунной системой. Знание защитных механизмов, реализуемых в дыхательной системе, необходимо для понимания патогенеза респираторных заболеваний и выбора оптимальной тактики лечения пациентов.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Светлана Александровна Шустова

ФГБОУ ВО Рязанский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова Минздрава России

Email: sv_shustova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5528-6742
SPIN-код: 8866-5935
ResearcherId: AAG-5064-2020

к.м.н., доцент кафедры патофизиологии

Россия, Рязань

Татьяна Александровна Мирошкина

ФГБОУ ВО Рязанский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова Минздрава России

Автор, ответственный за переписку.
Email: mirta62@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-9179-5181
SPIN-код: 2779-0313
ResearcherId: AAG-5068-2020

к.м.н., доцент кафедры патофизиологии

Россия, Рязань

Список литературы

  1. Мороз В.В., Тучин Л.М., Порошенко Г.Г. О механизмах защиты легких // Общая реаниматология. 2005. Т. 1, №5. С. 69-77.
  2. Asgharian B., Price O.T., Oldham M., et al. Computational modeling of nanoscale and microscale particle deposition, retention and dosimetry in the mouse respiratory tract // Inhalation Toxicology. 2014. Vol. 26, №14. Р. 829-842. doi: 10.3109/08958378.2014.935535
  3. Widdicombe J.H., Wine J.J. Airway Gland Structure and Function // Physiological Reviews. 2015. Vol. 95, №4. Р. 1241-1319. doi: 10.1152/physrev.00039.2014
  4. Whitsett J.A., Alenghat T. Respiratory epithelial cells orchestrate pulmonary innate immunity // Nature Immunology. 2015. Vol. 16, №1. Р. 27-35. doi: 10.1038/ni.3045
  5. Whitsett J.A. Airway Epithelial Differentiation and Mucociliary Clearance // Annals of the American Thoracic Society. 2018. Vol. 15, Suppl 3. Р. S143-S148. doi: 10.1513/AnnalsATS.201802-128AW
  6. Ma J., Rubin B.K., Voynow J.A. Mucins, Mucus, and Goblet Cells // Chest. 2018. Vol. 154, №1. Р. 169-176. doi: 10.1016/j.chest.2017.11.008
  7. Bonser L.R., Erle D.J. Airway Mucus and Asthma: The Role of MUC5AC and MUC5B // Journal of Clinical Medicine. 2017. Vol. 6, №12. Р. 112. doi: 10.3390/jcm6120112
  8. Roy M.G., Livraghi-Butrico A., Fletcher A.A., et al. Muc5b is required for airway defence // Nature. 2014. Vol. 505, №7483. Р. 412-416. doi:10.1038/ nature12807
  9. Evans C.M., Raclawska D.S., Ttofali F., et al. The polymeric mucin Muc5ac is required for allergic airway hyperreactivity // Nature Communications. 2015. Vol. 6. P. 6281. doi: 10.1038/ncomms7281
  10. Iida H., Matsuura S., Shirakami G., et al. Differential effects of intravenous anesthetics on ciliary motility in cultured rat tracheal epithelial cells // Canadian Journal of Anesthesia. 2006. Vol. 53, №3. Р. 242-249. doi: 10.1007/BF03022209
  11. Shapiro A.J., Zariwala M.A., Ferkol T., et al. Diagnosis, monitoring, and treatment of primary ciliary dyskinesia: PCD foundation consensus recommendations based on state of the art review // Pediatric Pulmonology. 2016. Vol. 51, №2. Р. 115-132. doi: 10.1002/ppul.23304
  12. Zhou-Suckow Z., Duerr J., Hagner M., et al. Airway mucus, inflammation and remodeling: emerging links in the pathogenesis of chronic lung diseases // Cell and Tissue Research. 2017. Vol. 367, №3. Р. 537-550. doi: 10.1007/s00441-016-2562-z
  13. Гущин М.Ю., Бархина Т.Г., Голованова В.Е., и др. Современные представления о взаимосвязи верхних и нижних дыхательных путей при аллергическом рините и бронхиальной астме // Российский медикобиологический вестник имени академика И.П. Павлова. 2011. №4. С. 154-160.
  14. Murphy J., Summer R., Wilson A.A., et al. The Prolonged Life-Span of Alveolar Macrophages // American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology. 2008. Vol. 38, №4. Р. 380-385. doi: 10.1165/rcmb.2007-0224RC
  15. Taylor P.R., Martinez-Pomares L., Stacey M., et al. Macrophage receptors and immune recognition // Annual Review of Immunology. 2005. Vol. 23. Р. 901-944. doi: 10.1146/annurev.immunol.23.021704. 115816
  16. Gregory A.D., Hogue L.A., Ferkol T.W., et al. Regulation of systemic and local neutrophil responses by G-CSF during pulmonary Pseudomonas aeruginosa infection // Blood. 2006. Vol. 109, №8. Р. 3235-3243. doi: 10.1182/blood-2005-01-015081
  17. Pittet L.A., Quinton L.J., Yamamoto K., et al. Earliest Innate Immune Responses Require Macrophage RelA during Pneumococcal Pneumonia // American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology. 2011. Vol. 45, №3. Р. 573-581. doi: 10.1165/rcmb.2010-0210OC
  18. Han S.H., Mallampalli R.K. The Role of Surfactant in Lung Disease and Host Defense against Pulmonary Infections // Annals of the American Thoracic Society. 2015. Vol. 12, №5. Р. 765-774. doi:10. 1513/AnnalsATS.201411-507FR
  19. Kamata H., Yamamoto K., Wasserman G.A., et al. Epithelial Cell – Derived Secreted and Transmembrane 1a Signals to Activated Neutrophils during Pneumococcal Pneumonia // American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology. 2016. Vol. 55, №3. Р. 407-418. doi: 10.1165/rcmb.2015-0261OC
  20. Jones M.R., Simms B.T., Lupa M.M., et al. Lung NF-κB Activation and Neutrophil Recruitment Require IL-1 and TNF Receptor Signaling during Pneumococcal Pneumonia // Journal of Immunology. 2005. Vol. 175, №11. Р. 7530-7535. doi:10. 4049/jimmunol.175.11.7530
  21. Paats M.S., Bergen I.M., Hanselaar W.E.J.J., et al. T helper 17 cells are involved in the local and systemic inflammatory response in community-acquired pneumonia // Thorax. 2013. Vol. 68, №5. Р. 468-474. doi: 10.1136/thoraxjnl-2012-202168
  22. Chan Y.R., Liu J.S., Pociask D.A., et al. Lipocalin 2 is required for pulmonary host defense against Klebsiella infection // Journal of Immunology. 2009. Vol. 182, №8. Р. 4947-4956. doi:10.4049/ jimmunol.0803282
  23. Choi S.-M., Mc Aleer J.P., Zheng M., et al. Innate Stat3-mediated induction of the antimicrobial protein Reg3γ is required for host defense against MRSA pneumonia // The Journal of Experimental Medicine. 2013. Vol. 210, №3. Р. 551-561. doi:10. 1084/jem.20120260
  24. Traber K.E., Hilliard K.L., Allen E., et al. Induction of STAT3-Dependent CXCL5 Expression and Neutrophil Recruitment by Oncostatin-M during Pneumonia // American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology. 2015. Vol. 53, №4. Р. 479-488. doi: 10.1165/rcmb.2014-0342OC
  25. Yamamoto K., Ahyi A-N.N., Pepper-Cunningham Z.A., et al. Roles of Lung Epithelium in Neutrophil Recruitment During Pneumococcal Pneumonia // American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology. 2014. Vol. 50, №2. Р. 253-262. doi: 10.1165/rcmb.2013-0114OC
  26. Evans S.E., Scott B.L., Clement C.G., et al. Stimulated innate resistance of lung epithelium protects mice broadly against bacteria and fungi // American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology. 2010. Vol. 42, №1. Р. 40-50. doi: 10.1165/rcmb. 2008-0260OC
  27. Craig A., Mai J., Cai S., et al. Neutrophil recruitment to the lungs during bacterial pneumonia // Infection and Immunity. 2009. Vol. 77, №2. Р. 568-575. doi: 10.1128/IAI.00832-08
  28. Brinkmann V. Neutrophil Extracellular Traps in the Second Decade // Journal of Innate Immunity. 2018. Vol. 10, №5-6. Р. 414-421. doi: 10.1159/000489829
  29. Maus U., von Grote K., Kuziel W.A., et al. The role of CC chemokine receptor 2 in alveolar monocyte and neutrophil immigration in intact mice // American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 2002. Vol. 166, №3. Р. 268-273. doi: 10.1164/rccm.2112012
  30. Aggarwal N.R., King L.S., D’Alessio F.R. Diverse macrophage populations mediate acute lung inflammation and resolution // American Journal of Physiology, Lung Cellular and Molecular Physiology. 2014. Vol. 306, №8. Р. L709-L725. doi: 10.1152/ajplung.00341.2013
  31. Бельских Э.С., Урясьев О.М., Звягина В.И., и др. Исследование окислительного стресса и функции митохондрий в мононуклеарных лейкоцитах крови у больных с хроническим бронхитом и с хронической обструктивной болезнью легких // Наука молодых (Eruditio Juvenium). 2018. Т. 6, №2. С. 203-210.
  32. Sonnenberg G.F., Artis D. Innate lymphoid cells in the initiation, regulation and resolution of inflammation // Nature Medicine. 2015. Vol. 21, №7. Р. 698-708. doi: 10.1038/nm.3892
  33. Orange J.S. Human natural killer cell deficiencies and susceptibility to infection // Microbes and Infection. 2002. Vol. 4, №15. Р. 1545-1558. doi: 10.1016/s1286-4579(02)00038-2
  34. Abboud G., Tahiliani V., Desai P., et al. Natural Killer Cells and Innate Interferon Gamma Participate in the Host Defense against Respiratory Vaccinia Virus Infection // Journal of Virology. 2015. Vol. 90, №1. Р. 129-141. doi: 10.1128/JVI.01894-15
  35. Elhaik-Goldman S., Kafka D., Yossef R., et al. The natural cytotoxicity receptor 1 contribution to early clearance of streptococcus pneumoniae and to natural killer-macrophage cross talk // PLoS One. 2011. Vol. 6, №8. P. e23472. doi: 10.1371/journal.pone.0023472
  36. Minutti C.M., Jackson-Jones L.H., García-Fojeda B., et al. Local amplifiers of IL-4Rα–mediated macrophage activation promote repair in lung and liver // Science. 2017. Vol. 356, №6342. Р. 1076-1080. doi: 10.1126/science.aaj2067
  37. Muir R., Osbourn M., Dubois A.V., et al. Innate Lymphoid Cells Are the Predominant Source of IL-17A during the Early Pathogenesis of Acute Res-piratory Distress Syndrome // American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 2016. Vol. 193, №4. Р. 407-416. doi: 10.1164/rccm.201410-1782OC
  38. Nakasone C., Yamamoto N., Nakamatsu M., et al. Accumulation of gamma/delta T cells in the lungs and their roles in neutrophilmediated host defense against pneumococcal infection // Microbes and Infection. 2007. Vol. 9, №3. Р. 251-258. doi: 10.1016/j.micinf.2006.11.015
  39. Baumgarth N. The double life of a B-1 cell: selfreactivity selects for protective effector functions // Nature Reviews. Immunology. 2011. Vol. 11, №1. Р. 34-46. doi: 10.1038/nri2901
  40. Yadav H., Kor D.J. Platelets in the pathogenesis of acute respiratory distress syndrome // American Journal of Physiology, Lung Cellular and Molecular Physiology. 2015. Vol. 309, №9. Р. L915-L923. doi: 10.1152/ajplung.00266.2015
  41. De Stoppelaar S.F., van’t Veer C., Roelofs J.J.T.H., et al. Platelet and endothelial cell Pselectin are required for host defense against Klebsiella pneumoniae-induced pneumosepsis // Journal of Thrombosis and Haemostasis. 2015. Vol. 13, №6. Р. 1128-1138. doi: 10.1111/jth.12893
  42. Krijgsveld J., Zaat S.A.J., Meeldijk J., et al. Thrombocidins, Microbicidal Proteins from Human Blood Platelets, Are C-terminal Deletion Products of CXC Chemokines // The Journal of Biological Chemistry. 2000. Vol. 275, №27. Р. 20374-20381. doi: 10.1074/jbc.275.27.20374
  43. Lê V.B., Schneider J.G., Boergeling Y., et al. Platelet Activation and Aggregation Promote Lung In-flammation and Influenza Virus Pathogenesis // American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 2015. Vol. 191, №7. Р. 804-819. doi: 10.1164/rccm.201406-1031OC

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Мирошкина
Скачать (104KB)
Метаданные

© OOO "Эко-Вектор", 2021


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС77-76803 от 24 сентября 2019 года. 


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах