Молекулярные механизмы воспаления у обожженных

Лавров В.А.

Кафедра термических поражений. ран и раневорй инфекции, РМАПО, г.Москва

Воспаление - комплексная местная сосудисто-мезенхимальная реакция на повреждение ткани, вызванное действием различного вида агентов. Особенно масштабные воспалительные процессы развиваются после обширных термических ожогов. Воспаление развивается на территории гистиона и складывается из тесно связанных между собой и последовательно развивающихся фаз: 1) альтерация; 2) экссудация; 3) пролиферация гематогенных и гистиогенных клеток и, реже, паренхимы органов (эпителия).

Альтерация — повреждение ткани, определяет начальную фазу воспаления, при которой происходит образование и выброс биологически активных веществ (медиаторов), являющихся пусковым механизмом воспаления. По мере увеличения числа клеток и накопления белков плазмы в очаге воспаления медиаторы продолжают выделяться и в последующие фазы воспаления. Источником медиаторов являются некоторые элементы плазмы крови — кинины, калликреины, ХII фактор свертывающей системы крови (фактор Хагемана), компоненты комплемента и др., а также эффекторные клетки: лаброциты, базофилы и тромбоциты, выбрасывющие гистамин, серотонин и др. медиаторы,- нейтрофилы, выделяющие лейкокины; макрофаги, выделяющие монокины; лимфоциты — лимфокины; другие клетки (тучные — гистамин, эндотелиальные — метаболиты арахидоновой кислоты).

Под действием медиаторов наступает и фаза экссудации, которая складывается из ряда стадий: а) под влиянием гистамина наступает рефлекторный спазм просвета артериол и прекапилляров, который быстро сменяется расширением всей сосудистой сети зоны воспаления и прежде всего посткапилляров и венул с последующим замедлением кровотока, образованием участков стаза и развитием микротромбозов; б) под влиянием широкого спектра других медиаторов происходит повышение сосудистой проницаемости микроциркуляторного русла, которое приводит к образованию экссудата и воспалительного клеточного инфильтрата.

В результате действия медиаторов происходит завершающая фаза воспа-ления — пролиферация.

Регуляция воспаления осуществляется с помощью гормональных, нервных и иммунных факторов. Соматотропный гормон гипофиза, дезоксикортикостерон, альдостерон усиливают воспалительную реакцию (провоспалительные гормоны), а глюкокортикоиды и АКТГ уменьшают. Холинергические вещества, стимулируя выброс медиаторов воспаления, действуют подобно провоспалительным гормонам, а адренергические вещества, угнетая медиаторную активность, ведут себя как противовоспалительные гормоны.

Итак, медиаторы вызывают развитие местного отека. Кроме того, термическое повреждение тканей активирует большое количество медиаторных каскадов, таких как активация комплемента, выход и каскад превращений арахидоновой кислоты и продукция цитокинов, среди которых ведущая роль принадлежит интерлейкину-1 (ИЛ-1) и фактору некроза опухоли (ФНОа), способствующих скоплению нейтрофилов и макрофагов в зоне поражения.

В воспалении принимает участие множество клеток, взаимодействие между которыми обеспечиваются четырьмя группами факторов: адгезивными молекулами, внеклеточным матриксом, растворимыми медиаторами и онкогенами. Взаимодействия между клетками, а также между клетками и межклеточным веществом обеспечивают несколько семейств адгезивных молекул: интегрины, суперсемейство иммуноглобулинов, кадгерины, селектины, хоминговые рецепторы и др. Все эти вещества обеспечивают межклеточные взаимодействия в определенных условиях.

Так, интегрины функционируют как клеточно-субстратные, так и межклеточные адгезивные рецепторы. Интегрины — это интегральные мембранные рецепторы, которые через цитоскелет связывают одну клетку с другой или с внеклеточным матриксом. Семейство интегриновых рецепторов обусловливает многие адгезивные свойства клетки. Они представляют собой связующее звено между внеклеточным матриксом и цитоскелетом путем передачи информации, возникающей при взаимодействии внеклеточного домена с лигандами внеклеточного матрикса, внутрь клетки, влияя на организацию цитоскелета, форму клетки и ее подвижность. Каждый интегрин может передавать различную информацию из внеклеточного микроокружения, определяя морфологию и физиологию клетки. В зависимости от связей субъединиц бета1, бета2, бета3, с различными субъединицами альфа различают VLA — белки (медленно реагирующий антиген), лейкоцитарные интегрины и цитоадгезины.

Суперсемейство иммуноглобулинов играет важную роль в эмбриогенезе, при заживлении ран и иммунном ответе. Функции суперсемейства иммуноглобулинов состоят в связывании растворимых лигандов и поверхностных лигандов клеток. Иммуноглобулиновые молекулы также играют важную роль в процессах активации и дифференцировки клеток, во многом способствуя осуществлению межклеточных взаимодействий. CD2 (LFA-2, E-розеткообразующий рецептор) с молекулярной массой 40000 — одноцепочный гликопротеид, найден на всех Т-лимфоцитах.

Селектины обеспечивают прилипание лейкоцитов к эндотелиальным клеткам. Кроме того, одной из важнейших функций их является регуляция движения моноцитов in vivo и опосредование эффекта «катящихся» нейтрофилов вдоль сосудистой стенки микроциркуляторного русла, феномена первого «шага» адгезии лейкоцитов к эндотелию и накоплению их в зоне воспаления.

Кадгерины являются кальцийзависимыми межклеточными адгезивными молекулами, которые опосредуют клеточную адгезию только в присутствии ионов Са. Они обеспечивают структурную целостность и полярность зрелых тканей (особенно эпителиального монослоя).

С внеклеточным матриксом связаны развитие и дифференцировка клеток и, наряду с ростовыми факторами, цитокинами и гормонами, он может воздействовать на процессы, происходящие внутри клеток. Внеклеточный матрикс играет ключевую роль в органогенезе, эмбриогенезе, посттравматическом заживлении, канцерогенезе, опухолевой инвазии и хоминге метастазирующих опухолевых клеток. Специализированной формой межклеточного матрикса является базальная мембрана, которая отделяет один клеточный слой от другого. Она служит местом прикрепления клеток и влияет на их дифференцировку, миграцию и фенотипирование. Нерастворимость и механическую стабильность базальных мембран обеспечивают молекулы коллагена IV типа. Главным и наиболее постоянным адгезивным гликопротеином базальной мембраны является ламинин, вторым по значимости является фибронектин, который имеет растворимую (плазменную) и нерастворимую (тканевую) форму. Различные компоненты внеклеточного матрикса связываются специальным фактором — нидогеном. Отрицательный заряд базальной мембраны обеспечивается протеогликанами.

Межклеточные взаимодействия, помимо адгезивных межклеточных и клеточно-матриксных молекул, обеспечиваются различными растворимыми медиаторами, оказывающими преимущественно короткодистанционное локальное действие. Среди этих медиаторов выделяют реактивно окисленные метаболиты, метаболиты арахидоновой кислоты, фактор активации тромбоцитов, цитокины и факторы роста, протеолитические ферменты, продукты местных аутокринных и паракринных систем (ангиотензин II, эндотелин, брадикинин, аденозин) и фактор, вызывающий релаксацию эндотелия, — оксид азота (NO). Их называют аутокоидами. Среди многочисленных аутокоидов ведущая роль в регуляции межклеточных взаимодействий принадлежит цитокинам и факторам роста.

Цитокины относятся к классу сигнальных молекул, наряду с нейротрансмиттерами, гормонами и аутокоидами. Цитокины сгруппированы в 5 классов, объединенных по их доминирующему биологическому действию: 1) воспалительные, 2) антивоспалительные, 3) факторы, вызывающие рост и дифференцировку лимфоцитов, 4) гемопоэтические колониестимулирующие факторы, 5) факторы, вызывающие рост мезенхимальных клеток.

Ростовые факторы продуцируются неспециализированными клетками, находящимися во всех тканях и обладают эндокринным, паракринным и аутокринным действием. Различают эпидермальный, тромбоцитарный, нервный, гепаринсвязывающий и другие факторы роста. Контроль пролиферации клеток обеспечивается главным образом протоонкогенами. Совместная экспрессия онкогенов и антионкогенов, цитокинов и ростовых факторов, а также различных адгезивных молекул обусловливает поведение клеток в норме и патологии.

Цитокины и факторы роста — это высокопотентные белки (активны в пикомолярных концентрациях), оказывающие широкий спектр биологических эффектов. В отличие от гормонов, поддерживающих гомеостатический баланс, цитокины и факторы роста обеспечивают ответную реакцию на внедрение чужеродных тел, иммунное повреждение, а также воспаление, репарацию и регенерацию. Они формируют сеть коммуникационных сигналов между клетками иммунной системы и клетками других органов и тканей. Эти белки обеспечивают развитие воспаления и иммунного ответа, но их секреция может быть в ответ на воздействие других стимулов (микроорганизмы, продукты их жизнедеятельности). Помимо секреции, цитокины могут экспрессироваться на поверхности стимулированных клеток. Они связываются со специфическими рецепторами на клетках-мишенях. Подобно гормонам цитокины действуют на клетки-мишени опосредованно, изменяя их поведение с помощью вторичных мессенджеров. Цитокины могут оказывать действие на клетку-продуцент (аутокринное действие), на соседние с клеткой-продуцентом клетки (паракринное действие) или, подобно гормонам, на отдаленные клетки органов и тканей (эндокринное действие). Один цитокин часто вызывает секрецию второго цитокина клеткой-мишенью (цитокиновый каскад). Собственные цитокины клетки нередко изменяют характер взаимодействия других цитокинов на ту же самую клетку. Такое взаимодействие может быть синергичным, дополнительным, ингибирующим или даже может приводить к формированию нового эффекта, неизвестного ни для одного отдельно взятого цитокина клетки.

Основными клетками-мишенями для цитокинов являются лейкоциты. С одной стороны, лейкоциты являются источниками цитокинов, с другой-мишенью для них. В связи с этим они получили название «интерлейкины».

Интерлейкин — 1 (ИЛ-1) продуцируется в первую очередь моноцитами крови и тканевыми макрофагами, но многие другие типы клеток, включая кератиноциты, также могут производить этот цитокин. Он существует в виде соединения, прикрепленного к клеточной мембране. Это обеспечивает способность активированных макрофагов индуцировать пролиферацию Т-клеток посредством клеточных контактов при невозможности определить присутствие ИЛ-1 в циркулирующем русле. Действие ИЛ-1 на иммунную систему включает Т-клеточную пролиферацию путем стимулирования продукции ИЛ-2 и увеличения количества рецепторов ИЛ-2 с одновременным увеличением выхода из костного мозга нейтрофилов. На последнее событие действует также колониестимулирующий фактор (GM-CSF), который образуется в ответ на действие ИЛ-1 на макрофаги.

Выявлены и метаболические воздействия ИЛ-1, которые включают:

1) повышение температуры тела в результате действия образовавшихся простаноидов на центральную нервную систему; 2) увеличение уровня ИЛ-6 и одновременно с этим увеличение продукции печенью острофазных белков; 3) снижение плазменного железа и уровня цинка; 4) усиление мышечного катаболизма, хотя аналогичное действие в большей степени может быть обусловлено ФНО; 5) развитие анемии в результате того, что стволовые клетки начинают интенсивно расходоваться на формирование лейкоцитов; 6) заживление ран и восстановление соединительной ткани. К преимущественному действию ИЛ-1 следует отнести его способность повышать сосудистую проницаемость и увеличивать прокоагулянтную активность, особенно в присутствии увеличеной продукции ФНО.

Интерлейкин-1 — плейотропный медиатор. Связывание его с рецепторами вызывает повышение температуры тела, нарушение сна, анорексию, генерализованную миалгию, артралгию, головную боль, некоторые гастро-интестинальные нарушения.

Фактор некроза опухоли (ФНО) и лимфотоксин (ФНОaльфа, ФНОбета) — два структурно родственных цитокина. Многие функции их идентичны функциям ИЛ-1, но для достижения биологического эффекта необходима их концентрация в 100 раз больше, чем ИЛ-1. Они способны убивать определенные чувствительные клеточные типы, чаще всего опухолевые, в условиях in vitro. ИЛ-1 и ФНО действуют синергично на фибробласты, усиливая продукцию простогландинов Е2 (PGE2). Они вызывают агрегацию нейтрофилов и синтез тромбоксанов.

Фактор некроза опухоли (тумор-некротический фактор или кахектин) продуцируется в основном макрофагами, а также эндотелиальными клетками, нейтрофилами и лимфоцитами. Специфические рецепторы для ФНО имеет широкий спектр клеток, в частности, клетки ретикуло-эндотелиальной системы (РЭС). Период полужизни ФНО в плазме составляет 15 мин. В нормальных условиях продукция ФНО очень мала, но при травмах, воспалении, ожогах, эндоинтоксикации в течение нескольких минут происходит массивное образование его всеми клетками, особенно макрофагами. Хотя высокий уровень ФНО в циркулирующем русле сохраняется очень короткий промежуток времени, ответная реакция на это повышение остается продолжительной. Это обусловлено инициацией вторичных каскадов, таких как активация выхода из белых клеток крови оксидантов и протеаз и эти каскады могут быть теперь самозапускающимися.

ФНО имеет широкий спектр действий, которые могут быть отнесены прежде всего к стресс-ответу.

ФНО влияет и на формирование иммунологического ответа: 1)выход ней-трофилов из костного мозга; 2)маргинация и активация нейтрофилов, включая выход оксидантов и ферментов; 3)активация макрофагов к выходу оксидантов и метаболитов арахидоновой кислоты, а также продукция других цитокинов, таких как ИЛ-1 и ИЛ-6. Эти реакции полезны, поскольку они направлены на антибактериальную защиту организма, но они могут оказывать и отрицательное воздействие в связи со способностью вызывать аутодеструктивное воспаление.

ФНО обладает также способностью влиять на метаболические процессы. Это влияние включает: 1)катаболизм, особенно скелетных мышц, путем воздействия в качестве медиатора на выход гормонов; 2)инициацию продукции печенью острофазных белков; 3)усиление липолиза и липогенеза в печени. Если этот ФНО-индуцированный стресс-ответ продолжается длительное время, то развивается тяжелое мышечное истощение и потеря веса. ФНО оказывает влияние на развитие анемии. Он также увеличивает сосудистую проницаемость и прокоагулянтную активность, что потенциально выгодно для инициации воспалительных процессов в ране необходимых для заживления. Было показано, что аппликация ФНО на рану стимулирует ее заживление. Однако, длительное увеличение продукции или острое повышение его секреции обладают неблагоприятным действием. Последнее может привести к острой сердечно-сосудистой недостаточности, особенно, если оно связано с эндтоксином. Очевидна роль ФНО в развитии септической эндотоксемии, что подтверждается тем, что при введении больному антител к ФНО системный ответ не развивается. Интересен тот факт, что эндоинтоксикация у людей, характеризующаяся высоким уровнем ФНО в плазме, уменьшается после введения ибупрофена, что косвенно может служить указанием на то, что ФНО лишь стимулирует выход вторичных медиаторов, ответственных за проявления интоксикации.

Интерлейкин-2 (ИЛ-2) — это цитокин, который продуцируется Т-лимфоцитами. Его основная роль заключается в стимуляции клеточного иммунитета и усилении цитотоксической функции Т-клеток. Продукция ИЛ-2 зависит от производства ИЛ-1 макрофагами. Характер продукции и действие ИЛ-2 хорошо установлены. Снижение уровня ИЛ-2 обусловлено действием комбинации сывороточных депрессивных факторов, в частности увеличенной продукцией PGE2. Низкий уровень ИЛ-2 коррелирует с увеличением смертности при сепсисе у животных. Ведение при низком уровне ИЛ-2 ибупрофена увеличивает сопротивляемость животных к инфекции. Дефицит этого цитокина играет важную роль в снижении резистентности к инфекции ожоговых больных. С другой стороны, увеличение уровня ИЛ-2 может оказать отрицательное воздействие у больных с гиперметаболизмом и органной недостаточностью. Это действие обусловлено тем, что ИЛ-2 вызывает выход ФНО и гамма-интерферона, которые способствуют усилению катаболизма.

Интерлейкин-6 (ИЛ-6) — это представитель семейства различных фосфогликопротеинов и сначала назывался гепатоцитстимулирующим фактором. Эти цитокины продуцируются в различных тканях, кроме макрофагов, включая нейтрофилы и фибробласты. ИЛ-6 очень быстро выходит в кровоток в ответ на повреждение или инфекцию, в частности на циркулирующий эндотоксин. Они обладают иммунологическим и метаболическим действиями. Иммунологическое действие включает увеличение В-клеточной пролиферации и продукции иммуноглобулинов. Метаболический эффект заключается в стимуляции продукции острофазных белков в печени. У обожженных уровень сывороточного ИЛ-6 достигает пика примерно через неделю после получения ожога и совпадает с уровнем эндотоксинов, а очень высокий уровень его сочетается со смертностью. IL-6 стимулирует продукцию антител (Т-клеточный фактор или фактор, освобождаемый Т-лимфоцитами). Он способствует созреванию В-клеток в антителопродуцирующие плазматические клетки.

Таким образом, ИЛ-1, ИЛ-6 и ФНОa участвуют в регуляции воспаления, иммунного ответа и гемопоэза.

Натуральный гамма-интерферон - это цитокин, продуцируемый человеческими Т-хелперными клетками и некоторыми популяциями макрофагов. Он является самым первым агентом в осуществлении макрофагальной функции. Он увеличивает активность других цитокинов, в частности ФНО.

Колониестимулирующие факторы - это семейство гликопротеинов, вовлеченных в стимуляцию образования различных клеточных линий в костном мозге. Эта группа включает эритропоэтин, гранулоцит-колониестимулирующий фактор (G-CSF) и макрофагальный колониестимулирующий фактор (GM-CSF). Последний особенно важен при ожогах.

Интерлейкин-4 (IL-4) стимулирует пролиферацию Ig-активированных В-клеток, Т-лимфоцитов, тучных клеток и тимоцитов, регулирует продукцию IgE и IgG1 В-клетками, индуцирует экспрессию Ia и Fe-рецепторов на лимфоцитах и моноцитах, повышает антиген-представляющую способность моноцитов, регулирует колониеобразование из гемопоэтических предшественников в комбинации с колониестимулирующим фактором, тормозит образование лимфокинактивированных киллерных клеток, ингибирует продукцию ИЛ-1, ФНОа и ИЛ-6, являясь антагонистом цитокинов воспаления.

Малые цитокины -это суперсемейство секретируемых факторов с малой молекулярной массой отнесено к суперсемейству белков тромбоцитарного фактора-4 (ТФ4) и, наряду с другими иммунными цитокинами, регулирует иммунно-воспалительные реакции. Все полипептиды суперсемейства, в зависимости от позиции имеющихся в них 4-х цистеиновых остатков, делятся на 2 ветви: С-С и С-Х-С. Ветвь С-Х-С включает в себя такие молекулы, как ТФ4 и ИЛ-8. Ветвь С-С включает полипептиды, объединенные названием «RANTES/SIS». К ним относятся 6 различных молекул: RANTES, 1-309, моноцитарный хемотаксический фактор-1 (МСР-1), НС14, макрофагальные белки воспаления (HuMIP-1a и HuMIP-1в).

Отличительной чертой этих молекул является их «индуцибельность», т.-е. они почти не секретируются (не экспрессируются) в нестимулированных клетках. Они играют важную роль в миграции различных популяций лейкоцитов в месте повреждения или внедрения инфекционного или другого «антигенного» агента. Другой важный компонент этого движения — хоминг циркулирующих лимфоцитов.

В развитии воспаления ведущую роль имеют эндотелиальные клетки, так как именно они, после стимуляции цитокинами и бактериальными продуктами приобретают способность «направлять» лейкоциты к месту повреждения. Центральную роль в процессе репарации играют роль мононуклеарные фагоциты, которые синтезируют медиаторы, вызывающие пролиферацию фибробластов.

Один из главных белков сыворотки крови альфа2-МГ взаимодействует с большим числом цитокинов. На первом этапе нативная молекула превращается в «быструю» форму под влиянием эндогенных белков. Затем «быстрая» форма связывается с цитокином и образовавшийся комплекс взаимодействует с цитокиновыми рецепторами на поверхности клеток-мишеней или с рецепторами для «быстрой» формы альфа2-МГ на поверхности макрофагов, гепатоцитов или фибробластов. Молекулы альфа2-МГ служат для быстрой элиминации избытка цитокинов, не связанных с клеточными рецепторами, выполняя вместе с естественными антителами защитную функцию. А сами они могут быть удалены из крови в результате связывания с рецепторами на поверхности макрофагов, фибробластов и гепатоцитов. Кроме цитокинов, молекулы альфа2-МГ способны связывать эндопептидазы, митогены, различные ионы, включая катионы цинка и никеля. Взаимодействие нативной молекулы альфа2-МГ с протеолитическими ферментами вызывает важные конформационные изменения в ее структуре, сопровождающиеся изменениями электрофоретической подвижности: низкая у нативной формы и высокая у ее комплекса с протеазами. Образующаяся в результате гидрофобная область связывания с рецепторами на поверхности макрофагов, фибробластов и гепатоцитов способствует удалению молекул альфа2-МГ из крови.

Одновременно с молекулярными превращениями, обеспечивающими воспаление, начинаются процессы, направленные на восстановление поврежденных тканей и их заживление, которые связаны с активацией и регуляцией факторов роста.

Факторы роста — полипептиды с молекулярной массой 5000-50000 являются группой трофических регуляторных субстанций. Подобно гормонам, они обладают широким спектром биологического воздействия на многие клетки,- стимулируют или ингибируют митогенез, хемотаксис, дифференцировку. В отличие от гормонов они продуцируются неспециализированными клетками, находящимися во всех тканях, и обладают эндокринным, паракринным, аутокринным и интракринным действием и играют существенную роль в регуляции гипоталамической и гипофизарной функций.

Фактор активации тромбоцитов (ФАТ). Его основным источником являются активированные тромбоциты. Он способстует агрегации, хемотаксису, дегрануляции полиморфно-ядерных лейкоцитов, эозинофилов и моноцитов и образованию свободных кислородных радикалов. ФАТ стимулирует сокращение гладкомышечных клеток. In vivo ФАТ регулирует сосудистый тонус, в зависимости от концентрации оказывая сосудорасширяющее и сосудосуживающее действие, вызывает локальную инфильтрацию воспалительными клетками и отек. Простагландины и лейкотриены дейстуют синергично с ФАТ, то-есть ФАТ является медиатором острого воспаления. ФАТ выделяют и тучные клетки, что указывает на участие ФАТ в анафилактических реакциях.

Рост клеток осуществляется под действием различных факторов роста и цитокинов. Клеточные гены, играющие ведущую роль в пролиферативном ответе на факторы роста, сами продуцируют эти факторы. Клеточная пролиферация контролируется главным образом протоонкогенами. Изменение их экспрессии или активности приводит к изменению клеточного роста. Существуют гены, которые действуют как супрессоры клеточной пролиферации. Они могут контролировать рост нормальных клеток и участвовать в процессе клеточной трансформации. Потеря этих генов является важным моментом в развитии различных опухолей.

Воспаление характеризуется локальным экстравазальным накоплением лейкоцитов кровяного русла и других мезенхимальных клеток, белков плазмы и жидкости в местах повреждения, инфицирования или антигенной стимуляции.

Первым видимым этапом острого воспаления является расширение сосудов в месте воспаления. Там происходит замедление кровотока, стаз и выход лейкоцитов из кровяного русла в месте повреждения органа или ткани. Расширение сосудов обусловливают вазодилататоры. Однако, оказалось, что иньекция таких вазодилататоров не вызывает выраженного воспаления. Лишь сочетание хемоаттрактантов и вазодилататоров заметно усиливало проницаемость стенки сосудов и накопление лейкоцитов. В свою очередь, хемоаттрактанты без вазодилататоров не спосбны вызвать воспадение. Хемоаттрактантами нейтрофилов являются f-Met-Leu-Phe или C5a. Большинство вазодилататоров действует опосредовано, стимулируя эндотелиальные клетки к выделению медиаторов, способных уменьшать тонус подлежащих гладко-мышечных клеток. В настоящее время описаны 2 эндотелиальных фактора, вызывающих выраженную вазодилатацию. Во-первых, простациклин (PGI2), который образуется из арахидоновой кислоты при стимуляции эндотелиальных клеток такими агонистами, как тромбин, гистамин и лейкотриен С4 (LTC4). Они вызывают подъем уровня свободного кальция в цитоплазме. Увеличение количества Са активирует фосфолипазу А2, которая способствует выделению арахидоновой кислоты из фосфолипидов плазматической мембраны. Синтез PGI2 зависит от дозы агониста, активности фосфолипазы А2 в эндотелиальных клетках и концентрации ферментов, превращающих арахидоновую кислоту в простациклин. Их уровень повышается при обработке эндотелиальных клеток ИЛ-1 или ФНОа. Цитокинактивированный эндотелий под действием гистамина или тромбина выделяет гораздо больше простациклина, чем необработанный. Механизм ответа эндотелиальных клеток на воздействие гистамина и тромбина, с одной стороны, и ИЛ-1 и ФНОа, с другой, различен. Цитокины ИЛ-1 и ФНОа вызывают в этих клетках изменение белкового синтеза, в результате чего клетки приобретают новые функциональные способности. Этот процесс, продолжающийся несколько часов, а иногда и дней, получил название эндотелиальной активации. Ответ на действие агонистов (гистамина, тромбина) развивается быстро и не зависит от белкового синтеза. Он назван эндотелиальной стимуляцией.

Второй основной дилататор, продуцируемый стимулированными эндотелиальными клетками, назван эндотелиальным релаксирующим фактором (EDRF). Ведущим компонентом EDRF является оксид азота (NO), который образуется так же , как его агонист простациклин, при подъеме уровня свободного цитоплазматического Са.

Кроме того, эндотелиальные клетки продуцируют вещества, которые способствуют сокращению гладкомышечных клеток. Такими вазоконстрикторами являются эндотелин (ЭН-1) и ТцФР. ТцФР выделяется из эндотелиальных клеток (ЭК) под действием определенных стимулов, таких как тромбин. Синтез ТцФР усиливается при воздействии на ЭК ИЛ-1 и ФНОа. Стимулированные ЭК синтезируют также ФАТ — липидный медиатор, обладающий как релаксирующим, так и констрикторным действием в зависимости от эффекторной концентрации. Хотя эндотелиальные клетки способны продуцировать как релаксанты, так и констрикторы, в зоне воспаления преобладает вазодилататорный эффект, усиливаемый действием ИЛ-1 и ФНОа. Выделение медиаторов, которые запускают синтез эндотелиальных дилататоров, зависит от воспалительных стимулов. Инфильтрирующие зону повреждения базофилы или периваскулярные тучные клетки являются важными источниками гистамина. Нейроны способны стимулировать тучные клетки. (Поэтому реакция замедленного типа более интенсивна в иннервированных, чем в денервированных тканях). Эндотоксины микроорганизмов могут активировать коагуляционную систему и систему комплемента, вызывая продукцию тромбина и белкового анафилаксина, например, С5а. В зоне воспаления замедляется кровоток и усиливается сосудистая проницаемость. Наблюдается 4 вида изменений эндотелиальных клеток, связанных с усилением проницаемости сосудов: 1) сокращение клеток; 2) реорганизация цитоскелета и контактов этих клеток; 3) повреждение эндотелия с ретракцией, лизисом и отслойкой; 4) отслойка эндотелия без лизиса.

Агонисты, действие которых приводит к увеличению количества свободного цитоплазматического Са, вызывают сокращение ЭК и их отделение друг от друга.

Сокращение эндотелиальных клеток происходит очень быстро (минуты) и приводит к усилению проницаемости для жидкости и плазменных белков ( но не клеток крови). Плазморрагия, сопровождающая дилатацию, способствует развитию стаза крови. Этот процесс получил название «маргинация» или «краевое стояние лейкоцитов». Агонисты имеют различный срок действия на эндотелий. Гистамин, например, вызывает эффект, продолжающийся не более 30 минут, то-есть время, равное периоду существования самого медиатора. В то же время эффект от действия других агонистов, например, LTB4, продолжается 1 час и более.

Цитокины вызывают структурную реорганизацию цитоскелета эндотелиальных клеток, что повышает сосудистую проницаемость, сопровождающуюся долговременным эффектом.

Лейкоциты, особенно нейтрофилы, могут повреждать эндотелиальные клетки. Механизм этого повреждения неясен, возможно, радикалы кислорода и протеолитические ферменты вовлекаются в этот процесс. Лимфоциты, включая цитолитические Т-лимфоциты и лимфокинактивированные киллерные клетки, также могут повреждать эндотелиальные клетки, вероятно, через кислороднезависимые механизмы, используемые лимфоцитами для лизиса других клеток-мишеней. Поврежденные эндотелиальные клетки могут сокращаться или лизироваться, в других случаях, отделяться от подлежащей базальной мембраны. Наконец, повреждение эндотелия может приводить к обнажению сосудистой стенки вследствие значительной отслойки эндотелия без лизиса клеток под действием факторов эндотелиально-матриксного взаимодействия.

Таким образом, изменения, возникающие в эндотелиальных клетках, сопровождаются усилением эндотелиально-лейкоцитарных взаимодействий. Помимо стимуляции цитокинами или бактериальными продуктами, эндотелиальные клетки микроциркуляторного русла вблизи зоны воспаления приобретают способность «ловить» близко проходящие лейкоциты. После остановки (захвата) в микроциркуляторном русле лейкоциты активируются, в результате чего контакт с эндотелием становится более тесным, а затем лейкоциты мигрируют сквозь сосудистую стенку. Такие мигрировавшие лейкоциты под действием хемоаттрактанта направляются к месту внедрения патогенного агента.

Взаимодействие между лейкоцитами и эндотелием обеспечивают три суперсемейства адгезивных молекул: интегрины, иммуноглобулины и селектины. Интегрины и селектины лейкоцитов обеспечивают адгезию циркулирующих клеток к эндотелию, а селектины и члены семейства иммуноглобулинов на эндотелии служат лигандами (контррецепторами) для лейкоцитарных рецепторов.

Адгезия нейтрофилов к эндотелиальным клеткам представляет собой наиболее ранний этап острого воспаления. Степень выраженности аккумуляции нейтрофилов и число адгезированных клеток зависят от природы воспалительного агента. Активация нейтрофилов в воспалении строго регулируется, но выделение протеаз, образование свободных радикалов кислорода и метаболитов арахидоновой кислоты все же способствуют повреждению сосудистой стенки.

Нейтрофилы постоянно экспрессируют на своей поверхности адгезивные молекулы, число и функциональный статус которых быстро изменяются в ответ на действие специфических стимулов. Среди этих молекул выделяют бета-2 интегрины и L-селектин. В плазматической мембране лейкоцитов присутствуют 3 интегрина. Адгезию нейтрофилов к эндотелиальной мембране ингибируют моноклональные антитела к этим интегринами. После активации нейтрофилов хемотаксическими факторами, ионофорами или форболовым эфиром их адгезивная способность резко повышается. Эта адгезия транзиторна и опосредована интегринами CD11aльфа\CD18 и CD11бета\CD18. Последний присутствует в гранулах нейтрофилов и быстро транслоцируется после активации клеток на их поверхность, причем при этом происходит качественное изменение его структуры, в результате которй происходит быстрое возрастание его функциональной активности (авидности). Затем усиление адгезии достигается за счет появления новых копий CD11бета\CD18. CD11aльфа\СD18, также участвующий в адгезии нейтрофилов, в количественном отношении не прирастает. Кроме того, для адгезии нейтрофилов требуется функциональное повышение авидности бета-2 интегринов.

В адгезии нейтрофилов к эндотелиальным клеткам принимает участие и L-, P- и E-селектины. Бета-2 интегрины и L-селектин могут синергично взаимодействовать при миграции нейтрофилов в зону воспаления.

Клетки активированного эндотелия синтезируют ряд биологически активных молекул, в частности, ФАТ, обеспечивающих адгезию гранулоцитов к эндотелиальным клеткам. ФАТ постоянно не присутствует в покоящихся эндотелиальных клетках, но синтезируется в течение нескольких минут после их стимуляции тромбином, гистамином, LTC4 и другими агонистами. В отличие от других клеток ФАТ не выделяется эндотелиальными клетками во внеклеточное пространство, а экспрессируется на их поверхности в виде мембрано-связанного медиатора. ФАТ, связанный с эндотелием, активирует нейтрофилы при взаимодействии с поверхностным рецептором нейтрофилов, который является членом семейства семи мембрано-связанных G-белков. Связывание этого рецептора с ФАТ усиливает экспрессию интегринов CD11aльфа\CD18 и CD11бета\СD18. Таким образом, ФАТ действует как сигнал, индуцирующий адгезивность нейтрофилов чере бета-2 интегриновую систему.

Под влиянием другой группы агонистов, ИЛ-1, ФНОа и ЛПС, эндотелиальные клетки синтезируют другую сигнальную молекулу, ранее известную как нейтрофилактивирующий фактор(NAF, NAP-1) — ИЛ-8. После стимуляции эндотелиальных клеток синтез ИЛ-8 осуществляется в течение 4-24 часов. ИЛ-8 является потенциальным хемоаттрактантом для нейтрофилов и может влиять на трансмиграцию лейкоцитов в случае синтеза его эндотелиальными клетками. В отличие от ФАТ он выделяется в жидкой фазе, но может быть связан с базальной поверхностью эндотелиальных клеток. ИЛ-8 активирует нейтрофилы, связываясь со специфическим рецептором, также принадлежащим к семейству G-белков. В результате действия ИЛ-8 повышается плотность бета-2 интегринов, усиливается адгезия нейтрофилов к покоящимся эндотелиальным клеткам и субэндотелиальному ЭЦМ, но уменьшается адгезия к цитокинактивированному эндотелию, экспрессирующему Е-селектин.

Есть и другие сигнальные молекулы, которые синтезируются активированным эндотелием.

Подобно нейтрофилам эндотелиальные клетки экспрессируют на своей поверхности ряд адгезивных молекул. Помимо лигандов для L-селектина и бета-2 интегринов, на этих клетках идентифицированы Р- и Е-селектины.

Р-селектин транслоцируется из эндотелиальных секреторных гранул и поверхности клетки после стимуляции ее тромбином или гистамином, затем происходит быстрая интернализация. Это происходит одновременно с адгезией нейтрофилов к активированному эндотелию. Р-селектин может связываться с неактивированными нейтрофилами без участия бета-2 интегринов. Р-селектин опосредует транзиторную обратимую адгезию нейтрофилов к гистамин\тромбин активированному эндотелию в кооперации с ФАТ.

Эндотелиальные клетки, стимулированные ИЛ-1, ФНОа и ЛПС, синтезируют Е-селектин. Для поверхностной экспрессии Е-селектина требуется около 1 часа. Адгезия нейтрофилов к эндотелию, обусловленная Е-селектином, имеет важную особенность,- после исчезновения Е-селектина наблюдается локальное усиление адгезии. Е-селектиновая адгезия осуществляется без активации бета-интегриновой системы.

При эндотелиально-лейкоцитарном взаимодействии отдельные молекулярные системы действуют комплексно, в определенной комбинационной последовательности.

Комбинация молекулярных систем может быть использована также для специфической адгезии и других гранулоцитов. Эозинофилы и базофилы, подобно нейтрофилам, при активации связываются с эндотелием с помощью бета-интегриновой системы. Кроме того, эозинофилы также связываются с VCAM-1, присутствующей только на цитокинактивированном эндотелии, с помощью VLA-4 (бета-1 интегрина), которого нет на нейтрофилах.

Воспаление является очень динамичным процессом. Уже спустя 4 часа в воспалительном инфильтрате и сосудистом русле начинаются изменения: уменьшается число нейтрофилов и возрастает число мононуклеарных дейкоцитов (моноцитов и лимфоцитов). Эти изменения коррелируют со сменой фенотипа адгезивных молекул, экспрессируемых эндотелиальными клетками. Так, через 6-8 часов после действия воспалительных цитокинов экспрессия Е-селектина (ELAM-1) начинает уменьшаться за счет как снижения его синтеза, так и усиления процессов интернализации и деградации. Синтез ICAM-1), наоборот, постоянно увеличивается и выходит на стабильный уровень экспрессии через 24 часа после начала воспаления. Параллельно с повышением экспрессии ICAM-1 на поверхности эндотелиальных клеток появляется другая адгезивная молекула VCAM-1, относящаяся, как ICAM-1 и ICAM-2, к суперсемейству иммуноглобулинов. Лигандом для VCAM-1 служит молекула бета-1 интегринового семейства — VLA-4, которая экспрессируется на мононуклеарных лейкоцитах, но не на нейтрофилах. Т-лимоциты, мигрирующие в очаг воспаления, являются клетками памяти, то-есть клетками, предварительно стимулированными антигеном. Наряду с VLA-4, они экспрессируют другую адгезивную молекулу CD44, также обеспечивающую связь Т-клетки памяти с эндотелием. Подобно нейтрофилам, Т-клетки появляются в ответ на действие ИЛ-8, который усиливает взаимодействие CD11aльфа\CD18 (LFA-1) с ICAM-1.

В отличие от лимфоцитов, моноциты в очаге воспаления появляются позднее. Моноциты нечувствительны к действию ИЛ-8, но реагируют на продукт гена JE человека или моноцитарный хемотаксический белок (МСР-1). ИЛ-1 и ФНОа стимулируют эндотелиальные клетки к синтезу JE\MCP-1. Активированные моноциты экспрессируют на поверхности бета-1 (VLA-4) и бета-2 (LFA-1, Mac-1)-интегриновые молекулы, связывающиеся с ICAM-1 и VCAM-1. ИЛ-1 и ФНОа в этом процессе служат активаторами экспрессии адгезивных молекул как на лейкоцитах, так и эндотелиальных клетках. Помимо этих цитокинов, в очаге экспрессии образуется ИФНу. Он усиливает экспрессию ICAM-1, особенно, в поздние сроки воспаления (24-72 ч.), индуцирует продукцию JE\MCP-1 и повышает способность ФНОа индуцировать экспрессию ELAM-1 и ICAM-1 на эндотелиальных клетках.

В процессе миграции, как и в процессе адгезии, также наблюдается взаимо-действие лейкоцитов с эндотелием. Несмотря на то, что лейкоциты способны синтезировать ферменты, разрушающие базальную мембрану, эндотелиальные клетки также способствуют усилению проницаемости барьера. Цитокины, такие как ИЛ-1, ФНОа, ИФНу, ТФРв, изменяют протеазно/антипротеазный баланс, что приводит к повреждению белков базальной мембраны ферментативной системой эндотелиальных клеток.

Усиление или ослабление экспрессии различных цитокинов и адгезивных молекул имеет временную зависимость, регулирующую эволюцию воспали-тельного процесса. Изменение авидности одних адгезивных молекул, появле-ние или исчезновение других, синтез и продукция различных медиаторов приводят к миграции определенных клеточных пулов в различные отрезки времени.

При ожогах в зоне термического поражения происходит образование большого количества биологически высоко активных веществ, — медиаторов (Yeo-Kyu Youn et al., 1992), которые являются пусковым механизмом для развития местных сосудисто-мезенхимальных изменений, являющихся сутью воспаления. Они включают гистамин, серотонин, кинины, оксиданты, метаболиты арахидоновой кислоты, цитокины и др. Наиболее рано появляется гистамин, который высвобождается из тучных клеток и серотонин из тромбоцитов, поврежденных термическим воздействием. Среди оксидантов важная роль принадлежит кислородным радикалам — нестабильным метаболитам кислорода, имеющим непарный электрон и потому обладающими мощным окислительным потенциалом. Одним из основных таких радикалов является гидроксильный анион (ОН-). Он образуется в результате ферментативных реакций. Сразу после ожога образование (ОН-) происходит в тканях при ишемии и ухудшении их перфузии вследствие нарушений микроциркуляции в области поражения. В результате действия ксантиноксидазы на субстраты ксантина и гипоксантина в присутствии кислорода происходит образование супероксида кислорода (О2-) и перекиси водорода (Н2О2). Гистамин, вышедший из тучных клеток пораженной кожи, усиливает местную ксантиноксидазную активность. Позднее гидроксильный анион образуется нейтрофилами. Супероксид кислорода и перекись водорода продуцируются белыми клетками под действием миелопероксидазы. В дальнейшем, и в том, и в другом случае, в результате реакции перекиси водорода с ионом железа образуется (ОН-). Гидроксильный анион активно взаимодействует с ненасыщенными жирными кислотами мембран, прежде всего с арахидоновой, с образованием перекисей липидов и повреждением клеточных мембран, нарушая таким образом их функцию. Они также усиливают воспаление, продуцируя хемоаттрактанты и могут нарушать функцию белых клеток. При ожогах оксиданты принимают большое участие в запуске различных реакций. Под их воздействием нарушается сосудистая проницаемость, повреждается функция клеток в результате процессов переокисления их липидов, инициируется и поддерживается локальный и системный воспалительный ответ, разрывается интерстициальный матрикс, ослабляется фагоцитирующая способность макрофагов, повреждается клеточная ДНК, инициируется метаболический каскад арахидоновой кислоты.

Известно и множество системных ответов, вызванных оксидантами: 1)увеличение перекисей липидов в циркуляции; 2) гемолиз эритроцитов; 3) системный воспалительный ответ после локального ожога также обусловлен активацией комплемента гидроксильным анионом. Кроме того, сразу же после ожога начинается липидное переокисление в легких, печени, почках и других тканях.

Антиоксиданты снижают интенсивность системных реакций. В экспериментальных работах было показано, что повышенную проницаемость при локальных ожогах можно ослабить ингибиторами ксантиноксидазы. Их применение в инфузионной терапии снижает потребность в жидкостной терапии, так же, как и уровень оксидантов.

По мере развития местного воспалительного процесса в области термического поражения продукция местных и системных медиаторов увеличивается. В результате высвобождения в зоне термического поражения фосфолипазы А2 происходит запуск каскадных превращений арахидоновой кислоты с образованием продуктов циклооксигеназного и липоксигеназного путей реакции (тромбоксанов, простациклинов, простагландинов и лейкотриенов), которые обладают сильным вазоактивным действием и способствуют повышению проницаемости мембран путем ее повреждения. Источниками лейкотриенов (Лт) являются лейкоциты в зоне термического поражения. ЛтС4, ЛтД4 и ЛтЕ4 вызывают сужение сосудов и бронхов и повышают сосудистую проницаемость в 1000-5000 раз сильнее, чем гистамин. Применение в эксперименте ингибитора лейкотриенов ICI-198,615 способствовало уменьшению проницаемости мембран и экстравазации, однако, этот результат наблюдался в том случае, если введение препарата производилось не позже, чем в течение 15 мин. после ожога (Santos X. et al.2000). Снижение интенсивности ферментативных превращений арахидоновой кислоты, а следовательно уменьшение количества вазоактивных медиаторов в зоне термического поражения, вызывают аспирин и другие нестероидные противовоспалительные препараты, применение которых при получении ожога вполне доступно в порядке первой само- и взаимопомощи. Однако, положительный результат может быть достигнут только при приеме их сразу после получения ожога.

В развитии воспаления при ожогах важная роль принадлежит цитокинам и прежде всего фактору некроза опухоли (ФНО) и интерлейкину-1 (ИЛ-1). Установлено, что сразу после обширных глубоких ожогов уровень ФНО-альфа в сыворотке крови повышается, причем это повышение у умерших больных больше, чем у выживших. Способностью активировать макрофаги и тем самым увеличивать продукцию ФНО-гамма и ИЛ-1 обладает тканевая жидкость, взятая из-под ожогового струпа (Chen Jing et al.,2000). ИЛ-1 одним из первых влияет на активацию Т-лимфоцитов, способствуя повышению адгезии нейтрофилов и лимфоцитов с эндотелиальными клетками. Установлено, что уровни сывороточных ФНО-альфа, ИЛ-1-бета, и ИЛ-6 сразу после ожога значительно возрастают, а затем к 2-3-ей неделям после ожога снижаются, но к моменту полного заживления ран вновь повышаются, не достигая, однако, того уровня, который был сразу после ожога (Shehab El-Din S.A. et al.,1996).

Пик спонтанной пролиферации и продукции цитокинов, в частности ИЛ-1, ИЛ-2 и ИЛ-6, в клетках лимфатических узлов, дренирующих зону термического поражения, наблюдается на 3-й день после ожога (Kataranovsky M. et al.,1994, Пальцев М.А., Иванов А.А.,1995).

Величина и динамика изменений ФНО-альфа, ИЛ-1-бета и ИЛ-6 отражает тяжесть течения ожоговой болезни и характер заживления ожогов, а по изменению уровня циркулирующего ИЛ-8 можно судить о степени поражения дыхательной системы (Marano M.A. et al., 1990, Yamada Y. et al.,2000).

В дальнейшем при обширных глубоких ожогах, осложненных органной недостаточностью и инфекцией, уровень ИЛ-1 в крови снижается, что, повидимому, обусловлено истощением моноцитов, которыми продуцируется этот цитокин (X-S. Lin et al.,1994). Наоборот, уровень ФНО-альфа, ИЛ-6 и ИЛ-8 у таких больных повышается и достигает очень высоких значений при синдроме системного воспалительного ответа (сепсисе) (Yeh F.L. et al.,1999). Эти цитокины стимулируют продукцию адгезивных молекул CD 11aльфа, CD 11бета, CD 18, которые появляются в больших количествах у больных с обширными глубокими ожогами при полиорганной недостаточности, септическом шоке. Их высокий уровень в крови был обнаружен у всех погибших обожженных (Nakae H. et al. 2000).

Циркулирующие иммуносупрессивные соединения, такие как простагландин E2, могут отрицательно повлиять на образование и действие интерлейкина-2. Дефицит этого цитокина играет важную роль в снижении резистентности к инфекции ожоговых больных. С другой стороны, работами A.Kowal-Vern et al. (1997) показано, что ИЛ-2 способствует у обожженных мультисистемному органному отеку, нейтрофильной секвестрации в легких и активации тромбоцитов. Нейтрофильная аккумуляция, активация и экстравазация в коже и в легких усиливается в результате повышения уровня интегрина ICAM-1 (межклеточная адгезивная молекула), который влияет на проницаемость сосудов кожи и легких.

При ожогах происходит выход интерлейкина-6, который инициирует образование в печени белков острой фазы. Развивается гиперметаболизм с одновременным усиленным распадом мышечной ткани. У обожженных уровень сывороточного ИЛ-6 достигает пика примерно через неделю после получения ожога и этот подъем совпадает с увеличением уровня эндотоксинов. Очень высокое содержание его в плазме наблюдается у погибающих больных. IL-6 стимулирует продукцию антител (Т-клеточный фактор или фактор, освобождаемый Т-лимфоцитами). Он способствует созреванию В-клеток в антителопродуцирующие плазматические клетки.

Дальнейшее развитие воспалительной реакции и инфекции при ожогах связано с оксидантами, образующимся в большей степени в лейкоцитах, чем в результате ишемии и нарушения перфузии пораженных тканей. Появление оксидантов связано также и с действием эндотоксина, который является еще одним инициатором воспаления. Он появляется в циркуляции через несколько дней после получения ожога. Исследованиями C.K.Ogle et al. (1997) показано, что у обожженных появление токсических признаков совпадает с продукцией энтероцитами большого количества ФНО и ИЛ-6, которые, как полагают авторы, обусловливают токсические проявления. В ответ на эндотоксин также происходит выход большого количества медиаторов, включающих метаболиты арахидоновой кислоты, оксиданты и цитокины, особенно ФНО. Установлено, что выход группы медиаторов, таких как оксиданты и метаболиты арахидоновой кислоты, инициируется этим цитокином, главным образом в фазе послеожогового воспаления с эндотоксемией и/ или инфекцией.

Эндотоксин ведет также к иммуносупрессии, хотя механизм этого воздействия остается неясным. Считается, что основным источником эндотоксина является раневая поверхность и желудочно-кишечный тракт.

В настоящее время для клинических целей используется множество антиоксидантов, ингибиторов каталазы, супероксиддсмутазы и ксантин оксидазы, а также новый класс средств, называемых 21-аминостероидами, с антиоксидантными свойствами. В отношении последних показано, что применение их после ожога не предупреждает изменений сосудистой проницаемости, наступающих после ожога, а введение, в частности U75412Е, до ожога существенно уменьшает нарушения проницаемости микрососудов (D.L.Dyess et al.,2000).

Сразу после повреждения ткани начинается процесс репарации. Начальная фаза характеризуется инфильтрацией зоны повреждения воспалительными, иммунными и мезенхимальными клетками. На последующих этапах происходит пролиферация мезенхимальных клеток и отложение компонентов ЭЦМ, направленные на замещение возникшего дефекта. В этом процессе важную роль играют секреторные медиаторы, продуцируемые воспалительными и мезенхимальными клетками. Мононуклеарные фагоциты играют центральную роль в процессе репарации, поскольку продуцируют медиаторы, многие из которых вызывают пролиферацию фибробластов и усиление ими продукции компонентов внеклеточного матрикса (ИЛ-1, ФНОа, ТФРв, ТцФР, ФРФ, ЭФР, ИФНв, ИФНу). В зоне повреждения обычно наблюдается также скопление тромбоцитов, которые, наряду с моноцитами/макрофагами, служат основным источником ТФРв — ведущего цитокина репарации. Дегрануляция этих клеток приводит к высвобождению данного цитокина в окружающую среду и вызывает развитие сложного процесса, включающего усиление хемотаксиса нейтрофилов, моноцитов и фибробластов, индукцию ангиогенза, контроль продукции других цитокинов и различных воспалительных медиаторов.

В жидкости ожоговых пузырей обнаружено большое количество цитокинов и факторов роста, которые стимулируют заживление раны. Так, в значительных количествах там имеются тромбоцитарный фактор роста, ИЛ-6 и трансформирующий фактор роста. В небольших количествах выявлены эпидермальный фактор роста и фактор роста фибробластов и очень низкие уровни имели ИЛ-1а, ИЛ-1в и ИЛ-8. Добавление 1% пузырной жидкости к среде для культивирования клеток способствовало лучшему росту кератиноцитов (I.Ono et al.,1995).

Т-клетки также играют важную роль в процессе репарации. Они скап-ливаются в зоне повреждения и при этом происходит сдвиг соотношения хелперы\супрессоры в сторону Т-хелперов. Моноциты/макрофаги, активиро-ванные медиаторами Т-хелперов, выделяют фиброгенные цитокины, вызы-вающие пролиферацию фибробластов и синтез коллагена.

В развитии гипертрофических рубцов после ожогов важную роль играют нарушения иммунологического характера, которые возникают в результате нарушения биосинтеза некоторых цитокинов и приводят к массивной инфильтрации кожи активированными Т-лимфоцитами. Эти клетки, наряду с макрофагами, усиливают экспрессию ИЛ-2, активно влияющего на пролиферацию и созревание некоторых клеток. Установлено, что на кератиноцитах и фибробластах в гипертрофических рубцах имеет место ненормальная экспрессия HLA DR и ICAM-1 (CD-54), а также CD-36 (C.Сastagnoli et al., 1994,1995, 1996). При исследовании профиля цитокинов Т-клеточных клонов, находившихся в дерме и эпидермисе гипертрофических рубцов, обнаружено, что в активной фазе эти рубцы сильно инфильтрированы лимфоцитами Тип-0 — Тип1, которые продуцировали большое количество IFN-гамма и небольшие ИЛ-4. В выделении интерферона в равной степени участвовали клоны CD4+ TCR и CD-8 TCRa/b. В стадии ремиссии рубца уровень интерферона был в 4-6 раз ниже (P.Bernabei et al.,1999).

Последовательное изучение молекулярных механизмов восстановления утраченного в результате ожога кожного покрова дает надежду на разработку физико-химических методов лечения, основанных на компьютерном моделировании и контроле молекулярной физиологии воспаления и репарации применительно к каждому пострадавшему.

Литература

1. Оглоблина О.Г. Биохимические механизмы участия нейтрофилов в реакциях острого воспаления (обзор). Вопр. мед. химии., 1988, N5, стр.2-9.
2. Пальцев М.А., Иванов А.А. Межклеточные взаимодействия. М. «Медицина». 1995.
3. Arturson G. How are prostaglandins and leukotrienes involved in immunological alterations? J.Trauma, v.24, No 9, p.S 128-136, 1984.
4. Bernabei P., Rigamonti L., Ariotti S. et al. Functional analysis and T- lymphocytes infiltrating the dermis and epidermis of post-burn hypertrophic scar tissues. Burns, 24: 43-8, 1999.
5. Castagnoli C., Stella M., Menegatti E. et al. CD 36 is one of the immunilogical markers expressed by keratinocytes in active hypertrophic scars. Ann. of burns and fire disasters: v.VIII, n.4, p.214-19, Dec.1995.
6. Castagnoli C., Stella M., Maglicani G. et al. Similar ectopic expression of ICAM and HLA Class II molecules in hypertrophic scars following thermal injury. Burns, 20: 403-8, 1994.
7. Castagnoli C., Trombotto C., Stella M. et al. Expression of functional interleukin 2 receptor in post-burn hypertrophic scars. Ann. of burns and fire disasters: v.IX, n.4, p.216-21, Sept.1996.
8. Chen Jing, Zhon Yi-Ping, Rong Xin-Zhon. An experimental study on systemic inflammatory response syndrome induced by subeschar tissue fluid. Burns, 26: 149-55, 2000.
9. Dyess D.L., Collins J.N., Ardell J.L. et al. Modulation of microvascular permeability by 21-aminosteroids after burn injuries. J.Burn Care Rehabil., 21:406-13, 2000.
10. Friedl H.P., Till G.O., Trentz o. et al. Role of histamine, complement and xanthine oxidase in thermal injury of skin. Am. J. Pathol., v. 135, No 1, p.203-218, 1989.
11. Guilbaud J. Burn and sepsis: Immunological overview. In «Lipid mediators in the immunology of shock» edited by M. Paubert-Braquet, NATO ASI Series 1987, Series A: Life Sciences, vol. 137, p. 3-21.
12. Kataranovski M., Kucuk J., Colic M. et al. Post-traumatic activation of draining lymph node cells II. Proliferative and phenotypic characteristics. Burns, 20:403-8, 1994.
13. Kowal-Vern A., Walenga J.M., Sharp-Pucci M. et al. Post-burn oedema and related changes in interleukin-2, leukosytes, platelet activation, endothelin-1 and C1 esterase inhibitor. J. Burn Care Rehabil., 18: 99-113, 1997.
14. Lewis R.A. How are prostaglandins and leukotrienes involved in immunological alterations? J.Trauma, v.24, No 9, p.S 125-128, 1984.
15. Lin X-S., Yang Z-C., Luo Z-H., Li A.N. Clinical significance of the change of blood monocytic interleukin-1 production in vitro in severely burned patients. Burns. 20: n.4, 302-6, 1994.
16. Marano M.A., Fong Y., Moldawer L.L. et al. Serum cachectin / tumor necrosis factor in critically ill patients with burns correlates with infection and mortality. J. Surg. Gynecol. Obstet., 170: 328, 1990.
17. Nakajima N., Utsunomiya T., Kobayashi M. et al. In vitro induction of anti-type 2 T-cells by glycyrrhizin. Burns. v.22, n.8, 612-7, 1996.
18. Nakae H., Endo S., Yamada Y., Inada K. Bound and solution adhesive molecule and cytokine levels in patients with severe burns. Burns, 26: 139-44, 2000.
19. Ogle C.K., Mao J.M., Hasselgen P.O., Alexander J.W. Production of cytokines and prostaglandin E2 by subpopulations of guinea pig enterocytes: effect of endotoxin and thermal injury. J.Trauma, 41: 298-305, 1996.
20. Ono I., Gunji H., Zhang J-Z. et al. A study of cytokines in burn blister fluid related to wound healing. Burns, v.21, n.5, p.352-5, 1995.
21. Santos X., Castilla C., Martin M. et al. Role of leukotrienes in the physiopathology of the response to experimental burn. Ann. of burns and fire disasters, v.XIV — n.2- p.90-93, June 2000.
22. Shehab El-Din S.A., Aref S.E., Salama O.S., Shouman O.M. Serum cytokines following thermal injury. Ann. of Burns and Fire Disasters, v.IX, n.1, p.18-22, March 1996.
23. Shehab El-Din S.A., Aref S.E., Salama O.S. Assessment of certain neutrophil receptors, opsonphagocytosis and soluble intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1) following thermal injury. Ann. of Burns and Fire Disasters, v.XI, n.1, p.27-33, 1998.
24. Warden G.D. Burn shock resuscitation. World J. Surg. v.16, p. 16-23, 1992.
25. Yamada Y., Endo C., Inada K. et al. Tumor necrosis factor-a and TNF receptor I, II levels in patients with severe burns. Burns, 26: 239-44, 2000.
26. Yeh F.L., Lin W.L., Shen H.D., Fang R.H. Changes in circulating levels of interleukin 6 in burned patients. Burns. 25: 131-6, 1999.
27. Yeo-Kyu Youn, Ch. La Londe, R. Demling. The role of mediators in the response to thermal injury. World J. Surg. 16, 30-36, 1992.
28. Zimmer S., Pollard V., Marshall G.D. et al. Effect of endotoxin on Th1/Th2 response in humans. J. Burn Care Rehabil., 17: 491-6, 1996.