Содержание к диссертации
Введение
Г л а в а 1. Актуальные вопросы бронхолегочной дисплазии (Обзор литературы)
1.1. Историческая справка учения о бронхолегочной дисплазии 10
1.2. Терминология и определение понятия бронхолегочной дисплазии 12
1.3. Частота бронхолегочной дисплазии в различных группах детей 13
1.4. Классификация бронхолегочной дисплазии 14
1.5. Современные представления о морфологии и морфогенезе бронхолегочной дисплазии 16
1.6. Причины развития бронхолегочной дисплазии 19
1.7. Представления о механизме развития бронхолегочной дисплазии 21
1.8. Влияние факторов риска на развитие бронхолегочной дисплазии 24
1.9. Особенности клеточного обновления эпителия воздухоносных путей и респираторного отдела легких при бронхолегочной дисплазии 29
Г л а в а 2. Материалы и методы исследования 32
2.1. Клинико-морфологическая характеристика исследуемого материала 32
2.2. Методы исследования 34
Г л а в а 3. Бронхолегочная дисплазия в материалах патологоанатомического отделения №3 челябинского областного патологоанатомического бюро 39
Г л а в а 4. Патоморфология, морфогенез и патоморфологическая диагностика бронхолегочной дисплазии 52
4.1. Патоморфологические изменения в легких при неонатальной бронхолегочной дисплазии 52
4.2. Структурные особенности диагностических признаков бронхолегочнои дисплазии 57
4.3. Морфогенез бронхолегочнои дисплазии 79
4.4. Алгоритм патоморфологической диагностики бронхолегочнои дисплазии 83
Глава 5. Особенности клеточного обновления эпителия мелких бронхов, бронхиол и респираторного отдела легких при бронхолегочнои дисплазии 87
5.1. Экспрессия белка Кі-67 в эпителии бронхов, бронхиол и в клетках респираторного отдела легких 88
5.2. Экспрессия BCL-2 в эпителии бронхов, бронхиол и в клетках респираторного отдела легких 92
5.3. Экспрессия Р-53 в эпителии бронхов, бронхиол и в клетках респираторного отдела легких 95
Заключение 103
Выводы 107
Практические рекомендации 109
Список литературы
- Терминология и определение понятия бронхолегочной дисплазии
- Клинико-морфологическая характеристика исследуемого материала
- Структурные особенности диагностических признаков бронхолегочнои дисплазии
- Экспрессия BCL-2 в эпителии бронхов, бронхиол и в клетках респираторного отдела легких
Введение к работе
Актуальность проблемы
Проблема легочной патологии у новорожденных, особенно у недоношенных остаётся одной из основных. Как, известно именно неонатальный период является наиболее критическим в жизни ребенка. В это время происходит перестройка его функциональных систем, прежде всего дыхания (Пузырева Н.И., 1996; Дементьева Г.М., 2002). Нарушение в становлении этой жизненно важной системы у недоношенных реализуется в респираторный дистресс синдром (РДС). Данное состояние требует неотложной терапии, а именно, искусственной вентиляции легких (ИВЛ).
Развитие современных технологий выхаживания недоношенных новорожденных детей и внедрение интенсивной терапии их, позволило добиться больших успехов в лечении респираторных расстройств, снижению ранней неонатальной смертности (Самсыгина Г.А., 1995; Студеникин В.М., 1994). Однако это вмешательство не проходит бесследно для функции и структуры легочной ткани новорожденных, и особенно недоношенных детей с учетом их анатомо-физиологических особенностей (Ивановская Т.Е., 1989; Петрова Н.А., Добродеева И.В., Шабалов Н.П., 2006). Проводимые те же лечебно-профилактические мероприятия привели во всех странах мира к росту частоты ятрогенных осложнений, в частности к бронхолегочной дисплазии -БЛД (Романенко В.А., 1998; Смагин А.Ю., Чернышев А.К., 2004; Риттер Л., Ламме В., 1995; Swaminathan S., Quinn., 1998).
В настоящее время хорошо изучены факторы, способствующие развитию бронхолегочной дисплазии, но патоморфологические её проявления, описываются, довольно стереотипно, по аналогии с другими хроническими заболеваниями бронхолегочной системы (Дементьева Г.М., Кузьмина Т.Б., Балева Л.С., Черноног И.Н., 1996; Чечеткина Ю.В., Самохин П.А., 1998; Овсянников Д.Ю., Петрук Н.И., Кузьменко Л.Г., 2004; Иванов С.Л., 2006).
Многочисленные опубликованные работы по данной проблеме посвящены клиническим, рентгенологическим изменениям в легких, методам лечения и профилактики БЛД (Володин Н.Н., Дегтярев Д.Н., Котик И.Е., Иванова И.С., 2003; Смагин А.Ю., Чернышев А.К., 2004; Иванов С.Л., 2006; Thomas W., Speer S.O., 2005). На своеобразие некоторых патоморфологических проявлений БЛД впервые указали П.А. Самохин и Ю.В. Чечеткина (2001).
Однако, до сих пор структурные особенности этого заболевания не раскрыты. Представления о морфогенезе заболевания противоречивы. Не разработаны единые патоморфологические критерии для унифицированной диагностики его по стадиям развития. Сведений о параметрах клеточного обновления в эпителиальной выстилке бронхиального дерева и респираторной ткани легких при неонатальной БЛД в доступной литературе мы не обнаружили.
Таким образом, изучение бронхолегочной дисплазии является актуальной проблемой современной медицины. Вышеизложенное определило цель и задачи исследования.
Цель исследования - Изучить особенности морфологических проявлений неонатальной бронхолегочной дисплазии, разработать унифицированный алгоритм морфологической диагностики её на различных этапах морфогенеза, раскрыть своеобразие клеточного обновления в легких при этом заболевании на основании комплексного клинико-морфологического анализа секционного материала, морфологического и иммуногистохимического исследования.
Задачи исследования:
1. Изучить структурные особенности проявлений неонатальной бронхолегочной дисплазии у новорожденных в зависимости от стадии развития.
Определить показатели стабильности сурфактанта при бронхолегочной дисплазии.
Дать качественную и количественную характеристику изменений мелких артерий и артериол легких на разных этапах развития БЛД.
Разработать и внедрить в практику патологоанатома алгоритм морфологической диагностики этого заболевания.
Изучить особенности проявлений БЛД в зависимости от некоторых факторов риска её возникновения.
Выявить особенности процессов клеточного обновления в эпителиальной выстилке бронхов, бронхиол и альвеолах.
Научная новизна исследования
Впервые многообразные морфологические изменения в легких при неонатальной БЛД разделены на три группы: 1) преморбидные, предшествующие развитию БЛД, но не входящие в её интранозологическую характеристику; 2) неспецифические встречающиеся и при других хронических заболеваниях легких; 3) патогномоничные для этого заболевания.
Наибольшее внимание уделено изучению особенностей патогномоничных морфологических проявлений этого заболевания, для характеристики которых мы использовали следующие понятия: бронхиолоэктазия, розеткообразные бронхиолы; мозаичный, переходящий в очаговый, пневмосклероз; ателектазы и фиброателектазы - звездчатый, муаровый, фибромускулярный; бронхиолярные кисты. Выявлена морфогенетическая последовательность их возникновения, позволившая разработать унифицированный алгоритм морфологической диагностики БЛД по стадиям её развития.
Изучены некоторые особенности проявлений БЛД в зависимости от ведущих факторов риска.
Впервые выявлено своеобразие клеточного обновления в эпителиальной выстилке бронхов, бронхиол и в клетках респираторного отдела легких при
неонатальной БЛД. Показано, что высокий уровень экспрессии генов, регулирующих пролиферативную активность клеток и их апоптоз без существенных различий в I и III стадиях заболевания свидетельствует о продолжающейся активной перестройке легочной ткани.
Практическая значимость работы
Изучение морфологических проявлений неонатальной БЛД позволило представить морфологические дифференциально-диагностические критерии заболевания по степеням его развития. На основании полученных данных можно существенно объективизировать, и унифицировать морфологическую диагностику БЛД, а также повысить качество клинико-анатомических сопоставлений. Для внедрения в практику патологоанатома морфологических проявлений БЛД, разработан алгоритм патоморфологической диагностики БЛД по стадиям её морфогенеза, в том числе и иллюстрированный вариант этого алгоритма.
Основные положения выносимые на защиту:
1. У новорожденных детей, длительное время находившихся на ИВ Л, выявлены морфологические изменения в легких, которые можно разделить на три группы 1) преморбидные, предшествующие развитию БЛД, но не входящие в её интранозологическую характеристику; 2) неспецифические, встречающиеся и при других хронических заболеваниях легких; 3) патогномоничные для этого заболевания.
2. Разработанный алгоритм патогистологической диагностики неонатальной
БЛД в графической и иллюстрированной формах позволяет существенно
объективизировать и унифицировать морфологическую диагностику по
стадиям этого заболевания.
3. Процессы клеточного обновления бронхиального и респираторного
эпителиев при неонатальной БЛД, в отличии от нормальной легочной ткани
осуществляются на высоком уровне. Пролиферативная активность клеток легочного интерстиция преобладает над экспрессией маркера апоптоза, что лежит в основе продуктивно-фибропластических изменений в легких при БЛД.
Апробация работы
Основные положения диссертации доложены на научно-практической конференции патологоанатомов Уральского федерального округа «Актуальные вопросы организации патологоанатомической службы, патологоанатомической диагностики и экспертизы» (г. Магнитогорск, 2004); IV конференции Российского общества патологоанатомов «Новые методы и разработки в онкоморфологии» (г. Москва, 2005); II съезде Российского общества патологоанатомов «Актуальные вопросы инфекционной патологии (г. Москва, 2006); Международной конференции по интенсивной терапии в неонатологии -первый выездной сателлитный симпозиум Зальцбургских медицинских семинаров по неонатологии (г. Екатеринбург, 2007).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ.
Внедрение результатов исследования. Результаты исследования внедрены в работу патологоанатомического отделения №3 Челябинского областного ПАБ и в учебный процесс на кафедре патологической анатомии Челябинской государственной медицинской академии.
Объём и структура диссертации. Работа состоит из введения, обзора литературы, 3 глав собственных исследований, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы. Материал изложен на 134 страницах, иллюстрирован 32 рисунками и 11 таблицами. В списке литературы приведено 219 источников (151 отечественных и 68 зарубежных авторов).
Терминология и определение понятия бронхолегочной дисплазии
Термин «bronhopulmonalis displasia», в руссифицированном виде «бронхолегочная дисплазия», быстро вошел в лексикон. В отечественной литературе сведения о БЛД представлены скудно и однообразно повторяются. С 1995 года эта патология как самостоятельная нозологическая форма, была включена в новую классификацию бронхолегочных заболеваний. В МКБ-10 она включена в рубрику Р27.1.
До настоящего времени не существует единого общепринятого определения бронхолегочной дисплазии. Используются разнообразные трактовки определений БЛД. А.В. Богданова (2000), соглашаясь с предложением W.J. Northway (1967), рассматривает БЛД как хроническое заболевание, развивающееся, главным образом, у недоношенных детей вследствие поражения легких при проведении «жестких» режимов ИВЛ с высокими концентрациями кислорода, проявляющееся тахипноэ, диспноэ, гипоксимией, стойкими обструктивными нарушениями и характерными рентгенологическими изменениями.
И.Н. Волощук (2003) считает, что БЛД является осложнением терапии пневмопатий у недоношенных детей, получающих в течение продолжительного времени кислород в высоких концентрациях и подвергающихся ИВЛ под высоким давлением.
Американские ученые (Anderson W.R. 1990; Abman S.N., 1994; Husain A.N., Stocker J.T., 1998) называют БЛД - синдромом повреждения легких, возникшим в результате терапевтического вмешательства, а именно при искусственной вентиляции легких с высокими концентрациями кислорода.
Bancalari Е. et al. (1995), Jobe A. et al. (2000), Иванов С.Л. (2005) предлагают своё определение: БЛД - это хроническое потенциально обратимое заболевание недоношенного ребенка, которому делается искусственное дыхание.
Наиболее широко используется определение, которое было принято в 1979 году рабочей группой по БЛД, определяющее его как заболевание младенцев с кислородотерапией продолжающейся 28 дней и характерной рентгенологической картиной (NIH publication, Wasthington, 1979).
Таким образом, определение «бронхолегочной дисплазии» данное разными авторами, указывает на наличие патологического процесса в легких, причину возникновения заболевания и клинические проявления. На наш взгляд, в существующих определениях необоснованно отсутствует своеобразие её морфологических проявлений.
Возможно, что данному заболеванию не совсем соответствует термин «бронхолегочная дисплазия».
В энциклопедическом словаре медицинских терминов понятие «дисплазия» представляет собой общее название нарушений развития органов или тканей в ходе эмбриогенеза и в постнатальном периоде (Покровский В.И., 2001).
В большой медицинской энциклопедии, под редакцией Б.В. Петровского (1986) дано следующее определение «дисплазии»: Дисплазия - неправильное развитие тканей и органов. Понятие дисплазия охватывает все случаи неправильного роста и развития независимо от времени и причины их возникновения. Диспластические процессы представлены в основном врожденными пороками развития. Термин может употребляться и в случаях неправильного развития в постэмбриональной жизни, что может быть связано с удлинением так называемого тератогенетического терминационного периода, когда действие внутриутробных факторов проявляется лишь после периода эмбриогенеза и даже во взрослом постнатальном состоянии, например при врожденном сифилисе, некоторых опухолях. Иногда факторы, ведущие к дисплазии, действуют только в постэмбриональный период, влияя на рост и развитие уже сформировавшегося организма. В онкологии термин «дисплазия» употребляют для обозначения предопухолевых состояний тканей, связанных с нарушением регенерации. В этих случаях имеют в виду гистологическое изменение тканей.
На основании того, что БЛД - состояние, которое отличается от множества хронических заболеваний легких (Jobe А.Н., Bancalari Е., 2001) и при данном заболевании действительно происходит неправильное развитие легких в постнатальном периоде, мы предлагаем сохранить термин «бронхолегочная дисплазия».
Участники рабочей группы NICHD (National Institute of Child Health and Human Development) вместе с ORD (Office of Rare Diseases) созданной для разработки определения БЛД и выявления повреждения легких при этом заболевании, также пришли к мнению о сохранении термина БЛД.
Клинико-морфологическая характеристика исследуемого материала
Материалом для изучения явились легкие умерших новорожденных, подвергшихся ИВ Л и заболевших БЛД. Все дети были рождены и умерли в родильных домах и детских реанимационных отделениях г. Челябинска. Патологоанатомическое исследование трупов умерших детей проводилось в Челябинском областном патологоанатомическом бюро, ПАО №3. За период с 1997 по 2005 год всего было исследовано 5304 аутопсийных случая. На начальном этапе выборки секционного материала были отобраны новорожденные дети, умершие в возрасте от 0 до 1,5 месяцев, общим количеством 1503.
При дальнейшем формировании групп исследования были разработаны критерии отбора материала с учетом клинических и патоморфологических данных. Критериями включения стали следующие: 1. указание в патологоанатомическом диагнозе на наличие БЛД и повторное исследование, подтверждающее диагноз; 2. возраст умерших новорожденных и грудных детей (от 3 суток до 1,5 месяцев). 3. наличие состояний, сопровождавшихся дыхательной недостаточностью: респираторный дистресс синдром, внутриутробная инфекция, двустороннее внутрижелудочковое кровоизлияние, внутричерепная родовая травма; 4. проведение ИВЛ и инфузионной терапии с первых часов после рождения, по поводу наличия вышеперечисленных состояний.
Учитывая критерии включения, было отобрано для дальнейшего исследования 64 аутопсийных случая.
В свою очередь, с целью систематизации клинического материала, основная выборка была поделена на 3 группы умерших детей, находившихся на ИВЛ. В первую группу включены новорожденные с крайне малой массой тела (менее 999г) - 9 случаев (14%), с оценкой по шкале Апгар при рождении 2 ± 0,8 балла, ранним применением ИВЛ, начиная с рождения и умершими в возрасте 11 ± 0,7 суток. Во вторую группу вошли недоношенные новорожденные - 40 случаев (62%), со средней массой тела 1982 ±0,5г, с оценкой по шкале Апгар при рождении 4 ± 0,6 балла, находившихся на ИВЛ в течении 20 ± 0,7 суток и умерших в возрасте 22 ± 0,8 суток. Третью группу составили доношенные новорожденные - 15 случаев (23%), их средняя масса тела равнялась - 3036 ± 0,5г, оценка по шкале Апгар - 4 ± 0,4 балла, продолжительность ИВЛ -21 ± 0,4 суток; возраст 33 ± 0,7 суток.
Результаты сравнительного анализа, приведенные выше показали, что между группами существуют достоверные различия по массе тела, возрасту, длительности проведения ИВЛ и оценки по шкале Апгар. Подавляющее большинство в общей выборке составили умершие недоношенные новорожденные (40 случаев, 62%), с низкой оценкой по шкале Апгар при рождении и длительно проводимой искусственной вентиляцией легких, что не противоречит литературным данным.
Из представленных данных в таблице 2.1 следует, что в изучаемых нами группах новорожденных, чаще заболевали мальчики 39 случаев (60%) и значительно реже девочки - 25 случаев (39%).
Кроме основной выборки была сформирована группа контроля из 10 умерших детей, которым не проводилась ИВЛ, так как эти дети умерли дома. При аутопсийном исследовании основным заболеванием явился синдром внезапной смерти 9 случаев (90%) и синдром фетальной легочной гипертензии 1 случай (10%о). Средний возраст детей этой группы составил 1 мес. 15 + 0,8 суток. В зависимости от массы тела при рождении 7 (70%) детей родились доношенными, 3 (30%)) - недоношенными. По половой принадлежности 6 мальчиков, 4 девочки.
Во время патологоанатомического исследования трупов умерших детей производили забор материала из легких для последующего определения показателя стабильности сурфактанта по методу R.E. Pattle (1958) и гистологического исследования органов. Вскрытия проводились в интервале от 3 часов до 1 суток с момента наступления смерти детей в соответствии с предписаниями приказов МЗ РФ №82 от 29 апреля 1994 г. и №318 от 4 декабря 1992 г.
Непосредственно после вскрытия в кусочках легких определяли сурфактант по методу R.E. Pattle (1958); М.В. Бариновой (1972); Л.К. Патлусовой (1996). Для этого кусочек легкого объёмом 2-4 мм сдавливали лапчатым пинцетом в каплю воздухо - насыщенной воды, помещенную в углубление на часовом стекле. Активные вещества формировали поверхностное натяжение на границе сред вода-воздух и были видны пузырьки округлой формы. На каплю воды в стекле помещалось покровное стекло. Пузырьки выделенные из кусочка рассматривались под микроскопом с оккулярмикрометром при объективе х40. Диаметры всех обнаруженных пузырьков (30-60 микрон) отмечались на рисунке - схеме. Через 20 минут вновь измерялись диаметры и оценивался индекс стабильности или показатель стабильности (ПС), как отношение конечного диаметра пузырька к его начальному диаметру. Вычислялся средний индекс стабильности сурфактанта для каждого случая. Основные компоненты поверхностно - активных веществ (ПАВ) являются гидрофобными и располагаются на поверхности воды, что позволяет судить о состоянии ПАВ, несмотря на простоту данного метода.
По данным М.В. Бариновой (1972), показатель стабильности в норме составляет 0,85±0,02. В выводах своей работы она указала, что содержание сурфактанта находится вне зависимости от проведения исследования в течении суток после смерти или же сразу после смерти.
Структурные особенности диагностических признаков бронхолегочнои дисплазии
Анализируя морфологические проявления БЛД в собственном материале мы отступили от некоторых клишированных, повторяющихся со времен Nortway (1967), представлений патоморфологии этого заболевания и сделали попытку выделить патогномоничные морфологические критерии для унифицированной диагностики её по стадиям развития. Токсическое действие вдыхаемого кислорода вызывает дистрофию (чаще вакуольную), некроз (рис. 4-1) и десквамацию бронхоцитов и альвеолоцитов. Такие же данные приводят и другие авторы [Перемятко Л.П. и соавт., 1999; Швед И.А., Кравцова Г.И. и др., 1999]. Нами выявлена массивная экспрессия эпителиоцитами бронхиол и альвеол белков Р53 (рис. 4-2). Это позволяет предположить, что значительную роль в генезе альтеративных изменений в легких, вызванных гипероксидацией, играет запрограммированный механизм смерти - апоптоз.
Относительную специфичность названные альтеративные изменения на фоне преморбидных приобретают в случаях обнаружения в легких последствий механических воздействий ИВЛ с жесткими параметрами: бронхиолоэктазии с расширением альвеолярных ходов и спадением альвеол - картина "звездчатого ателектаза" в гистологическом срезе (см. ниже). Расширение воздухопроводящих путей ацинуса и спадение альвеол, на наш взгляд, основная причина слабой эффективности ИВЛ. Наряду с такой центроацинарной эмфиземой и периацинарным ателектазом нередко встречались и другие вентилятор-индуцированные повреждения легких: волюмтравма и баротравма (рис. 4-3; 4-4).
Наиболее выразительным признаком развивающейся БЛД является перестройка респираторных бронхиол, приобретающих неполную и полную розеткообразную форму (рис. 4-5). Пролиферирующие в стенках таких бронхиол фибробласты и миофибробласты тяготеют к радиальному расположению вокруг их просветов.
Розеткообразная перестройка бронхиол сопровождается накоплением между пролиферирующими клетками аморфного гидрофильного межклеточного базофильного вещества, дающего альциан - и ШИК - положительную реакцию. При окраске препаратов по Н.З. Слинченко в нем выявляется волокнистость голубоватого цвета, а при импрегнации серебром визуализируются аргирофильные волокна.
Вследствие обезвоживания препаратов в процессе обработки, стенки розеткообразных бронхиол выглядят светлыми из-за появления оптически пустых щелей между клеточными элементами (рис. 4-5,6). Просветы розеткообразных бронхиол часто выполнены аспирированными из верхних дыхательных путей некротическими массами, частицами желудочного содержимого, слущенным эпителием или частично выстланы гиалиновыми мембранами. В сохранившейся части эпителиальной выстилки наблюдаются явления дистрофии, некроза, апоптоза, а при более поздних стадиях развития наличие грануляционной ткани (рис. 4-6).
Чем объяснить розеткообразную ориентацию пролиферирующих клеток в стенках бронхиол? Скорее всего, стремлением регенерирующих сократительных элементов стенок бронхиол к аналогичному расположению их в нормальных структурах. Мускулатура в стенках бронхов и бронхиол не образует циркулярных и мышечных слоев. Гладкомышечные клетки в их стенках группируются в два пучка гладкомышечных волокон, спиралевидно охватывающих воздухоносные пути со всех сторон: один по часовой стрелке, а другой против часовой (как два шнура намотанные на палку) [Хэм А., Кормак Д., 1983]. Пролиферирующие фибробласты превращаются в стенках бронхиол в миофибробласты и приобретают сократительные свойства (Gabbiani G., 2004). Иммуногистохимическое исследование, регистрирующее интенсивную экспрессию этими клетками а-гладкомышечного актина (a-SMA) подтверждает эти данные. Дифференцировка миофибробластов и проявление ими фиброконтрактильных свойств способствуют радиальному расположению миофибробластных элементов в перестраивающихся бронхиолах.
Stocer J.T. (1986) относил гиперплазию мышц и контрактильные их способности к компенсаторным процессам, препятствующим проникновению гипероксидных радикалов в альвеолярную паренхиму легких.
Выше сказано, что розеткообразные бронхиолы могут быть полными и неполными. Из 35 наблюдаемых случаев, в которых встречались розеткообразные бронхиолы, полные «розетки» обнаруживались, в случаях, где отсутствовали гиалиновые мембраны. Таких случаев 15 (42,8%) и самое раннее их образование было зарегистрировано у умершего ребенка в возрасте 6 суток, находившегося на ИВЛ с рождения. В оставшихся 20 случаях (57,1%) розеткообразные бронхиолы носили характер "неполных". Следовательно, можно предположить, что гиалиновые мембраны препятствуют развитию розеткообразных бронхиол. По данным (Черствого Е.Д., Кравцовой Г.И., 1996; Ивановской Т.Е., 1987) известно, что гиалиновые мембраны представляют собой смесь белков плазмы, фибрина, гликозаминогликанопротеиновых комплексов, фосфолипидов, конденсированных клеточных органелл, тем самым, представляя собой массу плотно прилегающую к стенкам бронхиол. В результате снижается проницаемость кислорода и его токсическое действие не приводит к выраженной перестройке бронхиол. Начало формирования неполной «розетки» на фоне гиалиновых мембран, также приходится на возраст 6 суток. Зная стадии развития гиалиновых мембран (на 5-е сутки мембраны подвергаются фрагментации и начинают резорбироваться макрофагами), можно предположить, что к этому времени бронхиолярная стенка становится доступной для токсического действия кислорода
Экспрессия BCL-2 в эпителии бронхов, бронхиол и в клетках респираторного отдела легких
Одним из основных ингибиторов апоптоза является белковый продукт гена bcl-2. Он располагается на мембранах митохондрий и поэтому выявляется в виде слабо-коричневого окрашивания цитоплазмы клеток. Увеличение экспрессии Вс1-2 в клетках препятствуют запуску генетической программы их самоуничтожения.
На рис. 5-5 показаны наиболее существенные локализации экспрессии Вс1-2 протеина в клетках бронхиального и альвеолярного эпителия, в гладкомышечных пучках в альвеолоцитах и клетках стромы легкого при III стадии БЛД. Существенных различий в количественной характеристике экспрессии маркера Вс1-2 при I и III стадиях БЛД не установлено.
Эпителиальная и стромальная локализация экспрессии Bcl-2-протеина и маркера Ki-67 топографически совпадает, но количество Вс1-2 — положительных клеток в поле зрения микроскопа меньше, чем Ki-67 -положительных (см. таблица № 5.2.)
Однако, учитывая очаговый характер расположения экспрессирующих клеток, в отдельных полях зрения можно видеть их скопления (рис 5-5). Одной из основных особенностей экспресии Вс1-2 протеина являются бросающиеся в глаза преобладание её в мышечных пучках и фибромускулярных структурах: в стенках бронхов (рис. 5-5.), бронхиол, сосудов, в зонах фибромускулярных ателектазов (рис. 5-6.) и булавовидных утолщений бронхиол и альвеолярных ходов. Интенсивная экспрессия Вс1-2 протеина наблюдается в цитоплазме швановских клеток по ходу нервных стволиков, сопровождающих крупные бронхи. Нельзя не отметить, что интенсивно Вс1-2 протеин экспрессируется лимфоцитами в лимфоидных инфильтратах (рис. 5-5.), что соответствует названию кодирующего его гена-В-cell lymphoma gene number 2. В группе контроля выявить экспрессию Bcl-2-протеина в клетках легких нам не удалось.
Таким образом, локализация метки Bcl-2-протеина топографически в основном совпала с локализацией КІ67 протеина и в обоих случаях синтез названных белков в легких при БЛД резко возрастал без существенных различий в I и III стадиях заболевания, что свидетельствует об экспрессии обоих одноименных генов при данном заболевании. Однако, в клетках мышечных структур, подвергающихся значительной перестройке при БЛД, уровень экспрессии Bcl-2-протеина резко превышал аналогичный уровень экспрессии КІ67 -протеина и описанного ниже белка Р53.
Наиболее активным индуктором апоптоза является представитель группы генов-супрессоров опухоли - ген р-53. Он локализован на коротком плече 17-й хромосомы человека и кодирует ядерный протеин. В норме ген р-53, являясь стражем генома, способствует восстановлению ДНК при её повреждении, путём прерывания клеточного цикла в пресинтетической фазе G1, избавляет организм от клеток с дефектами в ДНК (Аруин Л.И., Капуллер Л.Л., Исаков В.А., 1998; Hollstein М., Sidransky D., Vogelstein В., 1991). В состоянии покоя в фазе GO в клетках отмечается низкий уровень экспрессии р-53. При повреждающих воздействиях на клетку, происходит накопление дефектов в ДНК и содержание р-53 возрастает. В стимулированных клетках скорость его транскрипции возрастает и достигает максимального уровня в поздней фазе G1 (Новиков B.C., 1996). Накопившиеся в клетке молекулы р-53 образуют димеры и связываются с ДНК тем самым, препятствуя синтезу белков, обеспечивающих прохождение клеткой G1 фазы клеточного цикла. В это время индуцируется синтез белков, которые обеспечивают репарацию ДНК. Если ДНК не успевает пройти репарацию за время удлиненной фазы цикла G1, то клетка подвергается апоптозу и элиминации, вместо того чтобы перейти в следующую фазу S (синтез).
Усиление экспрессии р53 описано при гипоксии, или при воздействии высоких концентраций кислорода на легкие (Чумаков Н.М.,1998; Владимирская Е.Б., 2002), что важно отметить при изучении БЛД.
У всех умерших детей с этим заболеванием независимо от стадии его развития при иммуногистохимическом исследовании легких выявлена распространенная и интенсивная экспрессия р53 в виде светло-коричневого окрашивания ядер бронхиального эпителия (рис. 5-7) и ядер альвеолоцитов респираторного эпителия легких (рис. 5-8).
