ПАТОГЕНЕЗ

Современное представление об иммунных механизмах развития патологии печени неразрывно связано с представлением об антигенах главного комплекса гистосовместимости, кодируемых у человека генами, локализованными на коротком плече 6 хромосомы и обозначаемых аббревиатурой HLA (human leucocyte antigen).Выделяют три класса молекул HLA.

Молекулы главного комплекса гистосовместимости выполняют важную функцию в селекции Т-лимфоцитов, необходимых для иммунного ответа на чужеродные антигены.Отсутствие иммунного ответа на собственные антигены обеспечивается клональной

делецией (удалением), приводящей к выработке иммунологической толерантности к антигенам, не презентированным в тимусе. Четкой ассоциации вирусных гепатитов В, С и D с антигенами главного комплекса гистосовместимости выявить не удалось.

Однако установлена повышенная частота системных иммунных проявлений HBV- и HCV-инфекции у лиц с гаплотипами DR3 и DR4, то есть ассоциированных с аутоиммунным поражением печени. В настоящее время признано, что иммунные механизмы являются ведущими в формировании хронического гепатита. Для реализации клеточных иммунных механизмов в деструкции гепатоцитов требуется экспозиция на поверхность клеток-мишеней вирусных белков при вирусном хроническом гепатите. В прикреплении эффекторных клеток к клеткам-мишеням и их деструкции участвуют лимфокины и внутриклеточные адгезивные молекулы, индуцированные провоспалительным и цитокинами.

В развитии и течении вирусных поражений печени важная роль принадлежит цитокинам - эндогенным биологически активным веществам,реализующим межклеточное взаимодействие. Цитокины представляют собой обширную гетерогенную группу белков, продуцируемых клетками организма разных типов, в первую очередь активированными лимфоцитами, моноцитами, тканевыми макрофагами,в ответ на действие внешнего стимула и обозначаемых как лимфокины, монокины,интерлейкины. Цитокины регулируют интенсивность воспалительных, иммунных,аутоиммунных реакций, пролиферацию и апоптоз клеток, обмен белков, липидов и

углеводов, поддерживают постоянство внутренней среды организма. Цитокины могут стимулировать либо ингибировать указанные процессы, действовать как синергисты «и антагонисты, вызывать каскад цепных реакций. Цитокины, в частности,обеспечивают взаимодействие клеток внутри печени и связь печени с другими органами, как в физиологических условиях, так и при действии различных патогенных факторов, в том числе вирусной инфекции. Следовательно, цитокины характеризуются широким спектром биологических свойств, многофункциональностью,универсальностью, плейотропностью.

Конечный результат биологического эффекта цитокинов определяется их количественным содержанием, временной последовательностью синтеза различных Цитокины, взаимодействием между собой и с другими биологически активными

веществами, такими, как гормоны, факторы роста.Нарушение сенсибилизации лимфоцитов к антигенам вируса гепатита В (в первую

очередь HBcAg) приводит к неэффективной элиминации возбудителя путем разрушения пораженных гепатоцитов и развитию хронического воспаления печени.

При снижении супрессорной активности (первичной или вторичной) нарушается клональная делеция лимфоцитов, направленных против аутоантигенов, и развиваются аутоиммунные процессы. Важно указать на тот факт, что если при вирусном гепатите мишенью иммунного ответа являются антигены вируса, то при аутоиммунных болезнях печени - антигены собственных тканей.

К чему ведет обратная ситуация - преобладание Т-супрессорной активности над Т-хелперной, что наблюдается при хроническом вирусном гепатите? В субпопуляции Т-хелперов выделяют два основных типа клеток: Т-хелперы 1-го типа; (Tx-1) - стимуляторы клеточного ответа и Т-хелперы 2-го типа (Тх2)-стимуляторы гуморального ответа.Спектр продуцируемых ими цитокинов также различен:Тх-1 секретируют интерферон-7, интерлейкин-2, факторы некроза опухоли α и β в то время как Тх-2 - интерлейкины 4, 5, 6, 9, 10, 13. Ряд из них, в частности интерлейкины 4 и 10, оказывают противовоспалительное действие преимущественно за счет подавления действия интерферона у, усиливающего экспрессию антигенов HLA II класса на поверхности антигенпрезентируюших клеток.

Проведенные недавно исследования показали относительное преобладание количества Тх-2 над количеством Tx-l в воспалительных клеточных инфильтратах при хронизации острого гепатита С и обратное соотношение числа данных типов хелперных лимфоцитов и продуцируемых ими цитокинов в случае выздоровления.Сходные данные получены при изучении клеточных инфильтратов в печени больных хронической HBV-инфекцией.Дисбаланс провоспалительных и противовоспалительных цитокинов в пользу

последних может приводить к нарушению лизиса зараженных гепатоцитов и элиминации вирусных частиц с развитием хронического воспаления. Этим же можнообъяснить редкое возникновение при гепатите С гиперергической реакции иммунной системы с развитием фульминантной формы болезни. В то же время при аутоиммунном гепатите Tx-l доминируют в воспалительных тканевых нфильтратах

над Тх-2. Нарушение иммунорегуляторных механизмов - первичное, то есть возникающее вследствие генетических дефектов, или вторичное (под влиянием экзогенных факторов) - ведет к дисбалансу иммунной системы, что в свою очередь предопределяет развитие той или иной формы патологического иммунного ответа.

Печень осуществляет синтез и секрецию первичных медиаторов воспаления-цитокинов, среди которых основным провоспалительным действием обладают следующие:

• туморнекротизирующий фактор (TNF-α).

• интерлейкин-6 (ИЛ-6); интерлейкин-8 (ИЛ-8); интерлейкин-1β (ИЛ-1β)

В соответствии с современными представлениями ИЛ-lβ, ИЛ-6, ФНО-α относятся к группе провоспалительных цитокинов, инициирующих и стимулирующих воспаление. ИЛ-lβ - эндогенный биологический активный медиатор неспецифического действия, один из первых включается в ответную защитную реакцию организма при вирусной инфекции. ИЛ-lβ активирует Т- и В-лимфоциты, усиливает их цитотоксические свойства, инициирует синтез ИЛ-6,ФНО-a и др. ИЛ-6 по своим биологическим свойствам сходен с ИЛ-lβ,продуцируется в основном лимфоцитами, однако в его синтезе могут принимать участие гепатоциты, клетки Купфера, эпителиальные клетки внутрипеченочных желчных протоков. ИЛ-6 стимулирует воспалительные, иммунные, метаболические

процессы, играет важную роль в пролиферации клеток и др. Печень способна продуцировать большое количество TNF- α.

ФНО-α - многофункциональный ЦК с выраженной плейотропностью, играет ключевую роль в развитии местных и общих, системных патологических процессов.ФНО-α регулирует интенсивность воспаления иммунного ответа, активирует Т- и В-лимфоциты, естественные клетки-киллеры, дает гепатотоксический эффект,принимает участие в апоптозе поврежденных (в том числе вирусом) клеток.Поэтому всякая реакция воспаления сопровождается его выходом в системнуюциркуляцию. Помимо выработки цитокинов в печени происходят следующие реакции:

• нарушается печеночный кровоток, обусловленный высвобождением мощного вазоконстриктора эндотелина-1;

• очаговые окклюзии печеночных синусоидов тромбоцитами, активированными купферовскими клетками;

• гибель эндотелиальных клеток и лейкоцитов, формируются фибриновые микротромбы в синусоидах;

• массивные некрозы печени (как следствие ишемии).

Гепатоциты, эндотелиальные клетки синусоидов и купферовские клетки являются клеточной триадой, составляющей основу воспалительных реакций. Купферовские клетки - основные продуценты TNF- α, IL-6 и IL-8. При избытке продукции TNF-α выходит из печени в системную циркуляцию крови. На поверхности эндотелиальных, купферовских, синусоидальных, звездчатых клеток Ито и непосредственно гепатоцитов осуществляется экспрессия межклеточных адгезионных молекул - intracellular adhesion molecule (ICAM-1). Экспрессия этих молекул индуцируется цитокинами TNF-α, IL-6, IL-8, секретируемые купферовскими клетками. Помимо межклеточных адгезионных молекул в процессе воспалительной реакции на цитоплазматической мембране нейтрофилов и других клеток экспонируются нейтрофильные адгезионные интегрины,связывающиеся с ICAM-1 на поверхности клеток печени. Индуктором

этого процесса также является TNF-α, занимающий ключевую позицию в развитии воспалительной реакции печени независимо от этиологической причины. Он является ключевым медиатором воспалительных процессов и клеточных иммунных реакций.

Второй медиатор воспаления, который высвобождается купферовскими клетками и гепатоцитами,-IL-8. Его индукция аблюдается при эндотоксемии,реперфузионном синдроме и алкогольных эксцессах. Важно, что молекула IL-8 является потентным хемоаттрактантом нейтрофилов.Молекулы эндотоксинов и TNF-α индуцируют нейтрофилы к высвобождению ряда биологически активных молекул. Высвобождается и концентрируется в зоне воспаления большое количество перекиси водорода (Н₂О₂),

активных радикалов кислорода (О_з), эластазы. В результате ингибируется активность каталазы пероксисом (прежде всего в гепатоцитах) и угнетается гепатоцеллюлярная активность нейтрализации перекиси водорода и других активных радикалов кислорода, образующихся в реакции пероксидации.Купферовские клетки индуцируют ускоренный апоптоз циркулирующих и попадающих

в синусоиды нейтрофилов. Освобождающиеся продукты апоптотически разрушенных нейтрофилов поступают в циркуляцию и воздействуют на синусоидальные клетки и гепатоциты. Под влиянием токсинов купферовские клетки и гепатоциты выделяют

IL-8, который стимулирует нейтрофилы. На поверхности нейтрофилов под влиянием TNF-α и IL-1R происходит экспрессия интегринов. На поверхности купферовских клеток, гепатоцитов и липоцитов (звездчатых клеток Ито)происходит экспозиция межклеточных адгезионных молекул. В последующем TNF-α стимулирует высвобождение нейтрофилами перекиси водорода и активных радикалов кислорода. Взаимодействие интегринов и межклеточных адгезионных молекул обеспечивает дальнейшее высвобождение цитокинов, в частности IL-8. По сути, это замкнутая система, поддерживающая воспалительную реакцию.

Таким образом, с самого начала воспаления типа I (воспаление в ответ на первичное повреждение) в зоне печеночного синусоида формируется сложная цепь клеточных взаимодействий. Воспаление начинается с примирования, или подготовки к воспалению синусоидных клеток - печеночных макрофагов и эндотелия. В этом процессе участвуют продукты распада печени, активные фракции комплемента,образуемые под действием протеаз поврежденных клеток, иммунные комплексы и лимфокины. Примированные синусоидные клетки приобретают высокую чувствительность к вторичным стимулам, прежде всего к эндотоксину,

превращаясь в основной инструмент воспаления. Они «подтягивают» к процессу лейкоциты крови, в первую очередь нейтрофилы с высоким цитопатогенным потенциалом, который «срабатывает» под действием эндотоксина.Избыточное количество ЦК, их чрезмерный выброс может стать фактором прогрессирования патологического процесса, оказывать прямое повреждающее

действие на паренхиматозные клетки, вызывая пирогенный эффект, диарею,снижение массы тела, анемию Таким образом можно отметить, что определение цитокинового спектра при хронических заболеваниях печени вирусной этиологии имеет прогностическое значение, поскольку позволяет судить об активности заболевания, его прогрессировании, а также об эффективности проводимой

противовирусной и иммунокорригирующей терапии.

По мере развития гепатита в печени накапливаются не только медиаторы, но и ингибиторы воспаления. В частности, те же клетки Купфера вместе с гепатоцитами усиленно нарабатывают простагландины группы Е и белки острой фазы (БОФ), такие как α2-макроглобулины, нейтрализующие протеазы,тормозящее респираторный взрыв фагоцитов и генерацию ЛФК (активные формы

кислорода). К тому же IL-6 клеток Купфера с определенного этапа процесса индуцирует секрецию кортикотропин-рилизинг фактора в гипоталамусе, запуская гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую ось и лимитируя воспаление. Иными словами, клетки Купфера выступают не только в роли триггера гепатита типа I, но и его модулятора. Следует остановиться на некоторых новых данных, касающихся различных механизмов гибели печеночных клеток. Еще 5 лет назад аксиомой являлось то, что механизм

гибели гепатоцитов при вирусной инфекции заключается в развитии некроза.Основные стадии некробиотических изменений хорошо изучены. Клетка претерпевает определенные изменения: появляется цитоплазматическая складчатость. Набухают органеллы, пикнотизируется хроматин, клеточные органеллы концентрируются вокруг ядра и, наконец, происходят лизис цитоплазматической оболочки и гибель клеточных органелл (митохондрии, лизосомы и т.д.). Как правило, вокруг гибнущих клеток возникает воспаление, которое затем трансформируется в фиброзные изменения.

В настоящее время активно изучается другой механизм гибели клетки-

апоптоз (самопрограммируемая клеточная смерть). В случае патологии апоптоз может индуцироваться интерлейкинами, лимфокинами и др. Наиболее изучен трансформирующий фактор роста (TGF), Под действием TGF появляются цитоплазматические выросты, хроматин распределяется по краям ядра, ядро фрагментируется, органеллы распределяются по цитоплазматическим складкам. Затем клетка фрагментируется с образованием апопотических телец, которые длительное время могут сохранять жизнеспособность. Вокруг таких фрагментированных частиц клетки,Уже не вызывает сомнений, что апоптоз - очень частое проявление патологии печени. Ему принадлежит ведущая роль в развитии острых и хронических вирусных гепатитов, гепатоцеллюлярной карциномы, алкогольных поражений. Апоптоз участвует в морфогенезе аутоиммунных гепатитов, первичного билиарного цирроза. При вирусном гепатите апоптоз может быть результатом как прямого воздействия вируса, так и опосредованным иммунной реакцией.

Развитие апоптоза при попадании в гепатоцит вируса следует рассматривать как своего рода защитный механизм, гак как в мертвой клетке репликация вируса становится невозможной.Однако чаще причиной апоптозов при вирусных инфекциях печен) служит не прямая дитотоксичность вируса, а иммунная реакция на его антигены, расположенные на инфицированных гепатоцитами осуществляемая Т-лимфоцитами.Т-лимфоциты могут вызывать апоптоз в печеночных клетках двумя путями. Первый реализуется за счет выброса из Т-клеток гранул перфорина, который, каксвидетельствует его название, образует поры в плазматических мембранах

гепатоцитов. Через них в клетки проникают гранзимы - Т-лимфопитарные гранулы,содержащей» протеазы, которые являются одним из важных проапоптозных факторов. Второй путь образования апоптоза с участием Т-лимфоцитов связан с их действием на Fas-антигены, экспрессия которых происходит поверхности инфицированных гепатоцитов. Fas-антиген принадлежит к большому семейству рецепторов факторов роста и факторов некроза опухолей. В печени он служит рецептором для Fas-лигандов, вырабатываемых, в свою очередь, активированными Т-клетками. Присоединение лиганда к Fas-репептору на гепатоцитах и служит

причиной апоптоза клетки-мишени. Fas-антигены обнаружены в печеночных клетках при хронических гепатитах, особенно часто в гепатоцитах, окруженных лимфоцитами на границе ступенчатого некроза и паренхимы. Следует отметить, что в таких лимфоцитах значительно усилена экспрессия Fas-лигандов. О связи экспрессии Fas и последующего апоптоза с действием вируса гепатита С свидетельствует и то, что после лечения противовирусным препаратом интерфероном количество Fas-положительных клеток резко снижается и коррелирует как со снижением активности аминотрансфераз в крови, так и с уменьшением выраженности портальной

и лобулярной инфильтрации в ткани печени. Характерно, что при слабых повреждениях ткани характерно преобладание апоптоза, при более сильных -некроза. При острых и хронических гепатитах вирусной этиологии возникают повреждения мембранного аппарата гепатоцитов.

Синтез вирусных нуклеокапсидов сопровождается одновременным включением в плазматическую мембрану клетки-хозяина белков и гликопротеидов, которые впоследствии войдут в состав оболочки вируса. Эти белки и гликопротеиды формируют в мембране небольшие области, в которых не содержится обычных белковых компонентов плазматической мембраны клетки-хозяина. Когда

нуклеокапсиды синтезированы, они «заселяют» области цитоплазматической мембраны, сформированные из вирусных белков. Эти области мембраны и образуют в дальнейшем оболочку вируса. Вирусы отпочковываются от плазматической мембраны и уходят во внеклеточное пространство, унося с собой часть мембранного материала клетки.

Связь цитокинов и гепатоцеллюлярных функций. Прежде всего, IL-6 стимулирует синтез и высвобождение в циркуляцию белков острой фазы. В эту фазу воспаления мы имеем возможность регистрировать следующие белки - фибриноген,гаптоглобин, α₂-макроглобулин и орозомукоид. В период активной секреции цитокинов печень превращается из органа, который должен удалять

органические анионы из циркуляции, в орган, увеличивающий их содержание. По существу печень превращается в основной источник образования кислых валентностей (лактата), приводящих к снижению рН артериальной крови.Избыточная секреция TNF-α ведет к увеличению объема гепатоцитов приблизительно на 20% и обусловливает быстрое формирование гепатомегалии,которую мы и наблюдаем в клинике. TNF- α стимулирует захват гепатоцитами аминокислот, IL-6 стимулирует синтез белков острой фазы. В результате воздействия TNF- α нарушается митохондриальное дыхание (разобщаются окисление и фосфорилирование) и происходит индукция гепатоцеллюлярного апоптоза -второго наряду с некрозом пути гибели клеток.

Высвобождение купферовскими клетками TNF-a и IL-6 стимулируется IL-lβ.Совместно TNF- α и IL-1(3 ведут к угнетению захвата гепатоцитами желчных кислот и их каналикулярной секреции. Развивается холестаз без деструкции гепатоцитов. Одновременно угнетается активность канальцевого транспортера с МОАТ/МКР, и каналикулярной секреции органических анионов, в том числе

конъюгатов билирубина. Развивается гипербилирубинемия.TNF- α стимулирует захват аминокислот Na⁺ зависимыми

переносчиками. Накопление натрия приводит к отеку клетки.TNF- α совместно с IL-6 стимулирует синтез белков острой фазы, которые выходят в циркуляцию. Нарушается продукция энергии клеткой, индуцируетсяапоптоз. TNF- α в сочетании с IL-8 нарушает захват Na⁺ -зависимым транспортером желчных кислот и секрецию солей желчных кислот и органических анионов в желчные канальцы.

Эндотоксемия и холестаз. Вирусы, аутоантитела и холестаз. Холестаз -ключевая проблема гепатологии. Любые нарушения синтеза, секреции или тока желчи, приводящие к биохимическим, патофизиологическим, патоанатомическим и,наконец, клиническим изменениям, обозначаются клиническим термином холестаз. В случае внутрипеченочного холестаза нарушения тока желчи локализуются внутри гепатоцитов или в межклеточном пространстве между клетками печени.Внутрипеченочный холестаз анатомически классифицируют на две главные подгруппы:печеночно-канальцевый (внутридольковый) и протоковый (междольковый) холестаз.Различные типы в значительной степени перекрываются между собой.Внутридольковый холестаз вызывается недостаточной секрецией желчи клетками печени из-за повреждений клеточных органелл. Междольковый холестаз связан с прогрессирующей деструкцией и сокращением малых междольковых желчных протоков.TNF-α и IL-1β угнетают гепатоцеллюлярное образование желчи и вызывают холестаз. Холестаз при обструкции холедоха (экспериментальный и клинический)сопряжен с подъемом плазменных уровней эндотоксина и TNF-α. Это приводит к угнетению Na⁺ -зависимого транспорта желчных кислот. Высокий уровень

желчных кислот вызывает гене­рализованную иммуносупрессию. TNF-α угнетает секрецию цитокинов купферовскими клетками, обусловливая торможение реакций мобилизации нейтрофилов и их маргиналию в печени. В дальнейшем это блокирует

миграцию лейкоцитов в очаги воспаления, нарушает функцию изоляции и элиминации инфекционных агентов, повышает вероятность септических осложнений.Под влиянием цитокинов развивается внутриклеточный холестаз. Экспозиция интегринов и адгезионных молекул на поверхности желчных канальцев,хемоапрактанты привлекают сюда большое количество Т-клеток и нейтрофилов.

Индукция цитокинов, в частности TNF-α, осуществляется самими эпителиоцитами желчных канальцев. Это способствует деструкции их эпителиальной выстилки и выходу желчных кислот и компонентов желчи в просвет и циркуляцию. Накопление желчных кислот внутри клеток печени может в конечном итоге вести к их гибели. Таким образом, возникает порочный круг, в котором внутрипече-ночный холестаз, вызванный различными типами повреждений печени, в свою очередь усугубляет эти нарушения.

Подводя итог всему вышеизложенному можно отметить: исходно воспаление паренхимы печени является результатом цитокинопосредуемой активации синусоидальных клеток, экспрессии ими адгезионных молекул, дальнейшего локального высвобождения провоспалительных цитокинов и мобилизации циркулирующих лейкоцитов. Ключевую роль в распространении паренхиматозного воспаления играюткупферовские клетки.• Синусоидальные эндотелиальные клетки, перисинусоидальные звездчатые клетки. Ито и резидентные киллерные клетки (pit-клетки) расширяют провоспалительное микроокружение. Гепатоциты самостоятельно экспрессируют адгезионные молекулы и выделяют провоспалительные цитокины.

• Экзогенные лейкоциты (нейтрофилы),Т-лимфоцитыи циркулирующие макрофаги «маргинируют», «прилипают» к синусоидальному эпителию и могут проникать в паренхиматозное пространство.

• Указанные клетки дополнительно высвобождают провоспалительные цитокины и обладающие повреждающим действием химические радикалы, вызывая локальное скопление потенциальных патогенов.

• Мишенью «цитокиновой атаки» служат преимущественно гепатоциты. Нарушается механизм гепатоцеллюлярного образования желчи с развитием холестаза. В тяжелых случаях цитокины вызывают апоптоз гепатоцитов.

• Цитокины обусловливают появление сладжа тромбоцитов в, синусоидах и венулах, окклюзию микроваскулярного ложа с последующим ишемическим гепатоцеллюлярным некрозом.

Хронизация процесса в значительной мере определяется тем, что:

• блокируются хемотаксис и фагоцитоз;

• нарушается выделение иммунных комплексов;

• активация комплемента;

• высвобождаются мезосомальные элементы пищеварительной клетки;

• происходит гибель этой клетки;

• нарушается микроциркуляция;

• образуются микротромбозы в печени и других органах.

Таким образом, механизмы хронизации гепатита разнообразны, но по существующему мнению, в ее основе - генетическая предрасположенность и дефект иммунной системы.

Поиск по сайту: