Продукты секреции нейтрофилов и их биологические функции.
После выхода из кровотока неитрофилы, находясь под воздействием стимулов, выделяют различные секреторные продукты, способные взаимодействовать как с микроорганизмами, так и с клетками тканей. Факторы секреции нейтрофилов преимущественно накапливаются в лизосомальных гранулах. Эти гранулы, согласно их морфологии и содержанию, делятся на азурофильные (первичные) и специфические (вторичные).
После активации нейтрофилов гранулы перемещаются к мембране, и слияние с ней инициирует экзоцитоз, в результате которого содержимое гранул выходит в межклеточную жидкость. Помимо этих продуктов неитрофилы в результате респираторного взрыва высвобождают значительное количество метаболитов кислорода, включая супероксид анион (02 ), перекись водорода (Н20,), гидрохлорид, гидроксильный радикал (ОН ). В своих азурофильных гранулах неитрофилы содержат большое количество миелопероксидазы и, используя О в качестве субстрата, выделяют НОС1. Кроме того, неитрофилы также продуцируют длительноживущие оксиданты (с периодом полужизни 8 часов), например N-хлорамины, способные индуцировать длительные кислородзависимые реакции.
Роль перечисленных выше метаболитов кислорода in vivo лучше всего может быть продемонстрирована на примере хронического гранулематоза, для которого характерен наследственно детерминированный дефект NADPH оксидазы. В результате у этих больных уже в детском возрасте развивается тяжелая частая распространенная инфекция, сопровождаемая пневмониями и абсцессами. В отличие от хронического гранулематоза у больных с дефицитом миелопероксидазы проявления инфекции минимальны, что свидетельствует о сохранении компенсаторных механизмов, обеспечивающих микробицидную активность нейтрофилов.
Остальные продукты секреции нейтрофилов могут участвовать в киллинге бактерий. Во-первых, лизоцим, присутствующий в азурофильных и специфических гранулах, может индуцировать гидролиз бактериальной клеточной стенки. Лактоферрин, белок специфических гранул, также рассматривается как фактор, обеспечивающий бактерицидную активность. В настоящее время аналогичная активность открыта и для антибактериальных белков, хранящихся в азурофильных и специфических гранулах. К этой группе относятся: катепсин G, дефенсины, катионный антимикробный белок (САР) 37, бактерицидный белок, повышающий проницаемость (BIP).
Оба типа гранул (азурофильные и специфические) содержат протеолитические ферменты, активные по отношению компонентов интерстициальной ткани. Эластаза нейтрофилов или нейтральная сериновая протеаза количественно составляет наибольшую часть продуктов азурофильных гранул. Помимо волокон эластина этот фермент действует на коллаген типов I, II, III, IV, гликопротеины (фибронектин и протеогликаны). В легких эластаза нейтрофилов участвует в патогенезе деструктивных заболеваний, например эмфиземы, ассоциированной с дефицитом ингибитора протеазы. Помимо протеолитических свойств, эластаза в условиях in vitro оказывает влияние на функциональную активность эндотелиальных клеток, их отсоединение от матрикса и лизис. Также описано ее воздействие на эпителиальные клетки. В присутствии эластазы повышается секреция слизи, повышается экспрессия mRNA IL-8 в трансформированных эпителиальных клетках, подавляется функция реснитчатого эпителия. Если эти данные найдут подтверждение in vivo, можно будет говорить о патогенетической роли эластазы не только при эмфиземе, но и при хроническом бронхите, БА, фиброзе легких и т.д. Недавно было обнаружено наличие в азурофильных гранулах сериновой протеазы, отличной от эластазы. Она была идентифицирована как протеиназа 3. При рН=6,5 эти два фермента обладают одинаковым действием на волокна эластина.
Нейтрофилы также секретируют коллагеназу, которая хранится в специфических гранулах и проявляет активность, прежде всего, в отношении коллагена типов I и III. Вторичные гранулы также содержат два фермента, обладающие специфической протеолитической активностью в отношении компонентов матрикса: гепараназу, индуцирующую гидролиз гепаран сульфата (протеогликан, входящий в состав базальной мембраны), и желатиназу, проявляющую специфическую активность в отношении коллагена V типа (основной составной части базальной мембраны). Высвобождение этих ферментов может привести к более легкой трансмиграции нейтрофилов через матрикс интерстиция.
Нейтрофилы также продуцируют целый ряд провоспалительных медиаторов. В настоящее время получены убедительные доказательства продукции нейтрофилами IL и IL совместно с ингибитором IL-1. Также нейтрофилы синтезируют и секретируют NAP-1/IL-8.
Вместе с полным арсеналом продуктов секреции нейтрофилы могут рассматриваться среди эффекторных клеток воспаления как первая линия защиты. Активация этих клеток может быть достигнута in vitro с помощью различных стимулов, включающих продукты бактериального происхождения, ИК, фрагменты комплемента, GM-CSF, ЛПС, IL-6, IL-8, TNF-a, LTB4, PAF. Однако, также важно наличие механизмов, ингибирующих активность нейтрофилов, так как они могут сдерживать неадекватную, продолжительную активацию нейтрофилов, которая может приводить к повреждению тканей. Некоторые ингибиторы функции нейтрофилов были идентифицированы как продукты секреции эндотелиальных клеток (простациклин, аденозин, NO), альвеолярных макрофагов (PGE2) и тромбоцитов (LXA4).
