Клеточные и молекулярные механизмы патогенеза иммуновоспалительных ревматических заболеваний
Шрифт:
В этом отношении весьма важным являются данные, свидетельствующие о том, что ауто-АГ, образовавшиеся в результате деструктивных, воспалительных процессов в рыхлой волокнистой соединительной ткани, взаимодействуют с мембранными TLR7 и TLR9 пДК. Это взаимодействие сопровождается усиленной продукцией пДК IFN I типа, а также провоспалительных цитокинов [104].
Продукция IFN-ов I типа регулируется несколькими поверхностными рецепторами в плазмацитоидных ДК, включая TLR7 и TLR9. Эти же клетки в составе КВИ, продуцируя в больших количествах IFN I типа и IL-6, способствуют дифференцировке В-лимфоцитов в плазматические клетки – источник ауто-АТ [73,152].
Внутриклеточный синтез IFN-ов I типа регулирует фактор 5 (IRF5). В свою очередь гиперпродукция IFN-ов I типа усиливает экспрессию TLR рецепторов на клетках макрофагально-моноцитарного типа, способствуя тем самым индукции аутоиммунного ответа и аутовоспаления. Этот механизм показан, в частности,
Увеличение уровня IFN I типа как в системной циркуляции, так и в КВИ, способствует прогрессированию и утяжелению воспалительного процесса, включая и местный. При СКВ, РА, болезни Шегрена уровень IFN I типа в сыворотке крови существенно повышен, наряду с повышенным риском развития этих заболеваний [49,67]. Это повышение обусловлено в т. ч. и активностью вышеобозначенных клеток in situ. В мышечных биоптатах при аутоиммунных миозитах в составе КВИ обнаруживаются пДК активированные Мф и лимфоциты. Эти клетки интенсивно продуцируют IFN I типа, повышающие экспрессию аллелей MHC I класса. Также интерфероны, продуцируемые клетками врожденного и адаптивного иммунитета, вызывают повышенную продукцию нескольких ауто-АГ, специфичных для аутоиммунного миозита и дерматомиозита. К ним относятся TRIM21, MDA5 и IFIT3 [95].
Аналогичную роль при ХВЗ играет и группа цитокинов, принадлежащих к семейству IL-1. Главными продуцентами IL-1 являются клетки КВИ – макрофаги и Th1 CD4+ клетки, соответственно. IL-1? является важным медиатором как врождённого, так и приобретенного иммунитета. Свою провоспалительную активность этот цитокин реализует за счёт активации цитозольных инфламмасом [140]. Рецепторы семейства IL-1 содержат домен, гомологичный цитоплазматическим доменам всех TLR. Следовательно, воспаление, индуцированное взаимодействием соответствующих лигандов с TLR рецепторами вызывает активацию аналогичных сигнальных активационных путей рецепторов семейства IL-1 [16].
Провоспалительную активность семейство IL-1, впрочем, как и все другие провоспалительные цитокины, реализует как в locus morbi, так и в системной циркуляции, обуславливая тем самым патогенетическую связь этих цитокинов между врождённым и адаптивным иммунитетом. Эта связь была продемонстрирована при некоторых моногенных интерферонопатиях. Резкое возрастание продукции IL-1? явилось результатом мутаций в генах цитозольных рецепторов врождённого иммунитета – NLRP3 и NLRC4, TLR5 и семейства рецепторов S100. Эти явления имели место при таких заболеваниях как РА, ювенильный полиартрит, ревматическая лихорадка, подагра, кардиоваскулярные болезни, сахарный диабет 2 типа, метаболический синдром, при опухолях [34,75,107].
Таким образом, продукция и рецепция провоспалительных хемо- и цитокинов, широкий спектр адгезионных лиганд-рецепторных взаимодействий обеспечивает миграцию клеток гематогенного происхождения, а также активацию резидентных клеток в очаге воспаления. Эти процессы являются важным патогенетическим звеном формирования КВИ при ИВРЗ, обуславливающих динамику и исход патологического процесса. Таргетное использование ингибиторов провоспалительных хемо-цитокинов является одним из наиболее патогенетически обоснованных способов лечения ИВРЗ.
1.6. Ангиогенез и эндотелиальная реакция
В комплексе процессов, составляющих патогенетический базис формирования КВИ при ИВРЗ, ангиогенез занимает одну из ключевых позиций. Ангиогенез – это биологический процесс, при котором образуются кровеносные сосуды. В условиях ХПВ этот процесс обозначают ещё термином неоангиогенез, подчёркивая тем самым участие новообразованных сосудов в индукции и прогрессировании ХВП. Неоангиогенез является строго контролируемым процессом, при котором фундаментальную роль играют пролиферативная активность эндотелиоцитов и функциональные свойства этих клеток, приобретаемые ими при активации. Речь идёт о “высоких“ эндотелиоцитах 2 типа посткапиллярных венул. Как отмечалось выше, при выделении “физиологической системы соединительной ткани” по А. А. Богомольцу значительная роль отводилась функциональной активности эндотелиоцитов в норме и при патологических процессах. Этим обусловлено существующее до нынешнего времени другое обозначение этой системы – “ретикуло-эндотелиальная система”, впервые ведённое в начале 20 века немецким патологом К. А. Ашоффом. При ИВРЗ активированные эндотелиоциты, помимо участия в процессах неоангиогенеза, приобретают уникальные качества, связанные в т. ч. с приобретением ими некоторых свойств АГ-презентирующих клеток. Речь идёт о повышении экспрессии этими клетками аллелей МНС II класса под влиянием IFN I типа, провоспалительных хемо- цитокинов [129]. Этому способствует формирование фолликулоподобных структур (эктопический лимфоидный неогенез) и клеточное микроокружение, обеспечивающее продукцию и рецепцию провоспалительных цито- и хемокинов. Активное участие в процессах ангиогенеза при РА отводится межклеточным контактам макрофагов и фибробластов и продукции ими IL-6 и IL-8 [56].
Большое
Ангиогенез – это запрограммированный каскад последовательных событий. В зоне воспаления ангиогенные факторы активируют эндотелиоциты, которые, в свою очередь, могут продуцировать протеолитические ферменты, в частности, матричные металлопротеиназы (ММП 1–9) и активаторы плазминогена. Это приводит к деградации базальной мембраны сосудов и перивакулярного внеклеточного матрикса. Эндотелиоциты пролиферируют и мигрируют в периваскулярную область и, таким образом, образуются “первичные сосудистые ростки”. Дальнейшая трансформация этих ростков приводит к образованию морфологически хорошо идентифицируемых “капиллярных петель” с последующим синтезом новой сосудистой мембраны и капиллярного образования. Эндотелиальные клетки высвобождаются из первичных ростков и петель, образуя вторичные и последующие генерации сосудистых образований [85,157]. Особенно ярко процесс неоангиогенеза представлен при РА, который считается важным фактором прогрессирования ревматоидного синовита. Подчёркивая патогенетическую важность этого процесса, некоторые авторы предлагают рассматривать РА в качестве “ангиогенной болезни” [155].
Ангиогенез регулируется сложным каскадом ангиогенных и ангиостатических факторов. Эти факторы могут быть отнесены к различным группам медиаторов системы иммунитета, а перечень и баланс этих факторов существенно разнится при ревматических заболеваниях. Так при РА, системной склеродермии, СКВ, при полимиозитах, при системных васкулитах к ангиогенным факторам относят:
– ростовые факторы – фактор роста фибробластов (FGF), сосудистый эндотелиальный ростовый фактор (VEGF), фактор роста гепатоцитов (HGF). Эти факторы могут освобождаться в процессе дезорганизации соединительнотканного матрикса. К этой же группе относят также фактор роста тромбоцитов (PDGF), тромбоцит-активирующий фактор (PAF), эпидермальный фактор роста (EGF), трансформирующий фактор роста бетта (TGF-?), инсулиноподобный фактор роста I. VEGF является ключевым регулятором ангиогенеза при воспалении. Он необходим для пролиферации и миграции эндотелиальных клеток. Также этот ростовый фактор стимулирует ангиогенез, индуцируя экспрессию циклооксигеназы 2. VEGF вырабатывается в ответ на стимуляцию цитокинами, такими как TNF-?, TNF-? и IL-1. VEGF высвобождается периваскулярными клетками и синовиальными фибробластами [80,134];
– провоспалительные цитокины – IL-1, IL-6, IL-8, IL-13, IL-15, TNF-?. Причём TNF-? может регулировать неоангиогенез через систему ангиопоэтина 1 и 2. Другие ангиогенные цитокины включают в себя гранулоцитарный колониестимулирующий фактор, онкостатин M, фактор ингибирующий миграцию макрофагов [17, 138];
– провоспалительные хемокины и их рецепторы – IL-8 (CXCL8), эпителиально-нейтрофильный активирующий протеин-78 (ENA-78, CXCL5), соединительнотканный активирующий протеин-III (CTAP-III, CXCL6), монокин-индуцированный IFN-? (MIG, CXCL9), моноцитарный хемоаттрактантный протеин-1 (MCP-1, CCL2), макрофагальный воспалительный протеин-1? (MIP-1?, CCL3), лимфотаксин (XCL1), RANTES и др. Известно, что хемокины ELR-CXC являются мощными ангиогенными факторами, способными стимулировать хемотаксис эндотелиоцитов, в то время как большинство не-ELR-CXC хемокинов являются сильными ангиостатическими факторами, которые ингибируют хемотаксис эндотелиоцитов, вызванный хемокинами ELR-CXC. Хемокины ELR-CXC связываются с рецепторами CXCR2 и CXCR1, в то время как хемокины не-ELR-CXC связываются с рецепторами CXCR3, CXCR4 и CXCR5. Таким образом, хемокины CXC действуют как ангиогенные или ангиостатические факторы в зависимости от наличия мотива ELR [150,156]. Что же касается хемокиновых рецепторов, участвующих в процессах ангиогенеза, то при РА, СКВ определена экспрессия хемокиновых рецепторов на клетках воспалительного инфильтрата группы CXCR1–5, а также группы CCR1–10. При СКВ установлена связь с рецептором CCR4, экспрессирующимся на CD4+ клетках. Хемокиновые ангиогенные рецепторы CXCR2 и CXCR4, экспрессируются на активированных эндотелиоцитах. Напротив, экспрессия хемокинового рецептора CXCR3 способствует ингибированию ангиогенеза [62,112,119];
– компоненты деградации экстрацеллюлярного соединительнотканного матрикса – коллагена I типа, фибронектина, гепарина, ламинина, протеолитических ферментов (ММР1–9), активаторов плазминогена [143];
– некоторые адгезионные молекулы – VCAM-1, эндотелиальные интегрины ?1, ?2, ?3, тромбоцитарные адгезионные молекулы PECAM, CD31, CD105. Эти молекулы адгезии экспрессируются на активированных эндотелиоцитах [153].
Не меньшее патогенетическое значение имеют ангиостатические факторы. К ним при РА, при системной склеродермии относят TGF-?, IL-1?, IL-1?, IL-4, IL-6, IL-12, IFN-?, IFN-?, хемокины группы ELR-CXC [19].