Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Основная масса исследований фагоцитов связана с выяснением их роли в системе иммунитета (Земсков А. М. и др., 1994; Хаитов Р. М., Пинегин Б. В. 1995; Козлов В. А., 1995). Менее изученными остаются вопросы их участия в патогенезе гранулематозного воспаления и его осложнений, репа-ративной регенерации. Период, когда воспалительный процесс потерял остроту, но еще не стал хроническим, является наиболее интересным с позиции изучения механизмов хронизации и в то же время наименее изученным, по сравнению с собственно острым и хроническим процессом, так как в первом случае механизмы хронизации еще не начали работать, а во втором — они уже сформированы и трудно понять, что первично, а что вторично.
Вклад макрофагов как клеток-эффекторов хронического воспаления в патогенезе таких заболеваний реализуется по различным каналам. Прежде всего макрофаги в силу своей способности сек-ретировать флогогенные вещества, становятся своеобразным пусковым механизмом воспаления. Затем в ходе его реализации оно может пойти по пути свертывания с выходом в выздоровление или же происходит затягивание с переходом в хроническую форму. Так, в настоящее время треть острых воспалительных процессов принимает затяжное течение. Например, переход острых пневмоний в затяжные, по данным Сильвестрова В. П., Федотова П. И. (1987), наблюдается у 30—40%, по данным других авторов, он колеблется от 24 до 60% (Пилипчук Р. Р. и др., 1985). В последующем у 56,2% больных отмечается переход в хронические неспецифические заболевания легких (Палеев Н. Р. и др., 1985). Средняя продолжительность больничного листа у этих пациентов составляет 53,6 дня (Сидорова Л. Д. и др., 1984). Особую значимость эта проблема имеет на северо-востоке страны.
С другой стороны, макрофагам присущ регенераторный потенциал, который в паренхиматозном органе реализуется через межклеточные взаимодействия в системе "строма-паренхима". В ходе воспаления, а именно на начальной стадии, макрофагу приходится включать свой провоспалительный потенциал, на конечной же стадии он реализует свои регенераторные возможности в виде секреции различных рострегулирующих факторов. И именно на стыке воспалительного и регенераторного компонента и решается, вероятно, вопрос о дальнейшей судьбе процесса. Изучение этого узла взаимодействия имеет важнейшее значение для понимания основ хронизации.
Центральным в проблеме регенерации внутренних органов остается вопрос о происхождении и природе первичного стимула, запу-
екающего генетически детерминированную программу регенерации паренхиматозного органа. До сих пор его связывали как с гормонами (Епифанова О. И., 1965), лимфоцитами (Бабаева А.Г., 1972, 1985; Бабаева А. Г., Зотиков Е. А., 1987), так и с сывороточными факторами (Kubo S. et al., 1987). Тем самым место зарождения сигнала выносилось за пределы регенерирующего органа.
Наряду с внепеченочными факторами этот сигнал следует искать и в самом регенерирующем органе, что также осуществлялось различными авторами как у нас в стране (Романова Л. К., 1957; Сидорова В. Ф., 1969; Конышев В. А., 1974; Романов Ю. А. и др., 1984; Абакумова О. Ю. и др., 1985; Проскурякова И. С, 1995), так и за рубежом (La Brecque D. R., 1979; Starzl Т. E. et al., 1980; Francavilla A. et al., 1984, 1986).
* Выясняется, что рострегулирующая функция макрофагов опосредуется многими факторами, которые активированные макрофаги секретируют во внеклеточное пространство (Щербаков В. И., 1990). Среди таких веществ можно отметить ангиотропин (Hockel М. et al., 1988) — фактор, стимулирующий рост сосудов, фактор роста фибробластов (Denholm Е. М., Phan S. Н., 1989), трансформирующий фактор роста (Кетлинский С. А., Калинина Н. М., 1995) и ряд других.
Слабо разработанными остаются клинические аспекты изучения роли фагоцитов при воспалении и репаративнои регенерации. К тому же, современные методы оценки функциональной активности фагоцитов слабо внедряются в клиническую практику (Петров Р. В. и др., 1995; Хаитов Р. М., Пинегин Б. B.,"l995).
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ: Изучение гранулематозного воспаления и репаративнои регенерации паренхиматозных органов в зависимости от функционального состояния фагоцитирующих клеточных систем.
-
Изучить реактивность фагоцитов крови и тканей при грануле-матозном воспалении печени и легких.
-
Исследовать роль клеток Купфера и макрофагов других локализаций при репаративнои регенерации печени.
-
Провести сравнительное исследование гранулематозного воспаления в нормальной и регенерирующей печени.
-
Изучить влияние экстрактов гепатоцитов и клеток Купфера на пролиферацию клеток печени.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ. Показано, что элиминация части популяции печеночных макрофагов путем их нагрузки инертным коллоидом является стимулом к поступлению в печень прекурсоров макрофагов.
Впервые выявлено, что стойкая стимуляция купферовских клеток ведет к активации системы мононуклеарных фагоцитов (СМФ) в целом и индукции воспалительного процесса в печени.
Предложен новый подход к комплексной оценке функций фагоцитов в клинике при воспалительных заболеваниях. С помощью него удается точнее оценить остроту воспалительного процесса и риск перехода острого воспаления в затяжные формы (Авторское свидетельство №1407251, 1988).
Выявлено, что при гранулематозном воспалении легких (туберкулезе) резко меняется миграционная активность фагоцитов, нарушается смена нейтрофильного пула моноцитарным в зоне "кожного окна" (Авторское свидетельство №1548694, 1990).
Показано, что уровень пролиферативной активности клеток интактной и регенерирующей печени зависит от функционального состояния купферовских клеток. Данные позволяют сформулировать положение о возможности управления репаративной регенерацией печени через купферовские клетки. Выявлено, что клетки мононуклеарных инфильтратов стимулируют репаративную регенерацию печени, впервые показано, что репаративный процесс в печени блокирует развитие в ней воспалительного процесса, что проявляется как в торможении формирования мононуклеарных инфильтратов, так и их обратном развитии в случае, когда репаративный процесс запускается на фоне выраженных мононуклеарных инфильтратов в печени. Обнаружено, что экстракты купферовских клеток стимулируют пролиферативную активность клеток печени (Авторское свидетельство № 11421088, 1988).
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ. Результаты экспериментальных исследований позволили сформулировать положение о ключевой роли макрофагов печени в индукции и поддержании гепатита. Развиваемые в работе представления о патогенезе мононуклеарной инфильтрации и гепатолиеналь-ного синдрома позволяют разрабатывать новые подходы к лечению гепатитов человека. Они связаны с блокадой ингибиторами или мо-ноклональными антителами цитокинов, секретируемых макрофагами, таких как интерлейкин — 1, 6, 8 или фактора некроза опухолей —а.
На основе разработанной модели гранулематозного воспаления печени можно проводить скрининг противовоспалительных веществ, изучать различные стороны воспалительного процесса, основную роль в котором играют макрофаги (Авторское свидельство №1272246, 1986).
Показана важная роль макрофагов печени в регуляции пролиферации как интактной, так и регенерирующей печени. Ре-
зультаты исследований указывают на возможность запуска регенерации печени со стороны макрофагов.
Разработаны методические рекомендации "Комплексная оценка функций фагоцитов при воспалительных заболеваниях", (1985, 1988). Методические рекомендации внедрены в лечебные учреждения различного уровня: клинику Института клинической и экспериментальной медицины, (Новосибирск), 1-ю детскую клиническую инфекционную больницу, (Новосибирск), Новосибирский НИИ туберкулеза МЗ РСФСР, детский легочный туберкулезный санаторий (Новосибирск), Новосибирскую областную клиническую больницу, 4-ю городскую специализированную детскую поликлинику (Новосибирск), 333 окружной военный госпиталь.
Комплексный подход оценки функций фагоцитов, предложенный в рекомендациях, позволяет повысить уровень диагностики за счет выявления полома ключевой флогогенной функции фагоцитов, а также направить терапию на устранение выявленного дефекта.
-
Сокращение пула функционально активных клеток Купфера служит стимулом к растормаживанию СМФ в целом, и как результат — восстановлению числа печеночных макрофагов.
-
Инициация развития гранулематозного воспаления в печени определяется активностью печеночной РЭС (эндотелий сосудов + печеночные макрофаги-резиденты).
-
Повторная стимуляция макрофагов вызывает меньший ответ с их стороны, что может быть важным механизмом хронизации воспалительного процесса в условиях повторной инфекции.
4. В рамках стромально-паренхиматозных взаимоотношений в
нормальной и регенерирующей печени стимуляция печеночной РЭС
и прежде всего клеток Купфера ведет к усилению пролиферации ге-
патоцитов. Первичный толчок к репаративной регенерации печени
поступает от клеток Купфера.
-
Гранулематозное воспаление в регенерирующей печени существенно тормозится в связи с наработкой этим органом веществ с антивоспалительной активностью. Регенерирующая печень может служить источником биопрепаратов с противовоспалительным действием.
-
Функциональная активность фагоцитов может быть индикатором механизмов, способствующих затяжному течению воспалительного процесса.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения докладывались на конференции ИКЭМ СО АМН СССР (г. Новосибирск, 1979), 5-й Всесоюзной конференции "Физиология и патология соединительной ткани" (г. Новосибирск, 1980), 2-м Всесоюзном симпозиуме
"Структура и функции лизосом" (г.Новосибирск, 1980), Всесоюзной конференции "Актуальные вопросы иммунологии "(г. Алма-Ата, 1981), 3-й Всесоюзной конференции "Адаптация человека в различных климато-географических и производственных условиях" (г. Ашхабад, 1981), 9-th Internatonal RES Congress (Davos, Switzerland, 1982), 3-й Всесоюзной конференции по патологии клетки (г. Москва, 1982), 3-м Всесоюзном съезде патофизиологов (г. Тбилиси, 1982), Всесоюзном симпозиуме "Медиаторы иммунного ответа в эксперименте и клинике" (г. Горький, 1983), Всесоюзном симпозиуме, посвященном 100-летию создания И.И. Мечниковым фагоцитарной теории иммунитета (г. Москва, 1983), конференции морфологов Сибири (г. Тюмень, 1983), днях советской науки в Чехословакии в Пражском и Градец Кралове университетах, (1983), объединённом пленуме правления Всесоюзного научного общества патофизиологов и научного совета по общей патологии АМН СССР (г.Новосибирск, 1984), IV Pathophysiologic Congress, Leipzig, DDR (1984), Всесоюзной конференции "Профилактика, диагностика и лечение аутоиммунных заболеваний и вторичных иммунодефицитов" (г. Новосибирск, 1985), объединённом пленуме проблемных комиссий "Общая и прикладная иммунология" и научного совета по медицинским проблемам Сибири и Дальнего Востока (г. Красноярск, 1986), 4-й Всесоюзной конференции "Актуальные вопросы адаптации человека к климато-географическим условиям и первичная профилактика" (г. Новосибирск, 1986), на семинаре лаборатории клеточной биологии (Брюссель, Бельгия, 1986), конференции "Медицинская наука — практике" (г. Новосибирск, 1987), ВДНХ СССР (г. Москва, 1988), конференции "Проблемы гистофизиологии соединительной ткани (г. Новосибирск, 1989), Всесоюзном симпозиуме (г. Новосибирск, 1990), Международном конгрессе по патофизиологии (г. Москва, 1991), 2-м съезде физиологов Сибири и Дальнего Востока (г. Новосибирск, 1995).
ПУБЛИКАЦИИ. Результаты исследований и основные положения диссертации опубликованы в 61 печатной работе, 4-х изобретениях, 15 рацпредложениях и методических рекомендациях.
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Диссертационная работа написана по классическому типу и представляет рукопись объемом 219 страниц машинописи, содержит 39 рисунков и 38 таблиц. Указатель литературы содержит 112 отечественных и 260 зарубежных источников. Данные литературы и собственный экспериментальный материал изложен в 8 главах, обсуждении полученных данных и выводах
