CC BY
75
УДК 616.23/.24-002.2-007-02:577.152.34:613.84
АКТИВАЦИЯ АНТИПРОТЕИНАЗ В БРОНХИАЛЬНОМ РЕГИОНЕ -ФАКТОР ТОЛЕРАНТНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ХРОНИЧЕСКОЙ ОБСТРУКТИВНОЙ БОЛЕЗНИ ЛЕГКИХ У ЗДОРОВЫХ ЗЛОСТНЫХ КУРИЛЬЩИКОВ
Георгий Эдинович ЧЕРНОГОРЮК1, Алла Александровна МИХАЙЛОВА2,
Сергей Вячеславович ФЕДОСЕНКО1, Ольга Евгеньевна АКБАШЕВА1,
Елена Петровна РОСЛЯКОВА3, Сергей Иванович АНТИПОВ1,
Наталья Владимировна ВАРВЯНСКАЯ1, Мария Сергеевна САНЖАРОВСКАЯ1, Наталия Сергеевна ЯМКИНА1
]ГОУ ВПО Сибирский государственный медицинский университет Росздрава 634050, г. Томск, Московский тракт, 2
2Региональный филиал НИИ пульмонологии ФМБА России 663690, г. Зеленогорск Красноярского края, ул. Комсомольская, 23г
3ГОУ ВПО Военно-медицинский институт МО РФ 634041, г. Томск, пр. Кирова, 49
С целью изучения соотношения компонентов системы «протеиназы — антипротеиназы» в бронхиальном регионе с позиций поиска причины толерантности здоровых длительно курящих к развитию хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) обследовано 112 больных ХОБЛ, 30 здоровых длительно курящих и 24 здоровых никогда не куривших мужчин-добровольцев. Длительное курение как у здоровых, так и у больных ХОБЛ увеличивает активность эластазы и трипсиноподобных протеаз в индуцированной мокроте по сравнению с никогда некурящими. Активность а1-протеиназного ингибитора и а2-макроглобулина в индуцированной мокроте здоровых длительно курящих мужчин составляет 341,17 ± 41,77 и 76,81 ± 6,84 мИЕ/мл и превышает активность этих ферментов при ХОБЛ в 2,5—32 раза (р < 0,0001). Активность антипротеиназ при ХОБЛ меньше, чем у здоровых длительно курящих людей как в период обострения, так и при стабильном течении болезни и снижается по мере ее прогрессирования. Соотношение активностей а1-протеиназного ингибитора и эластазы в индуцированной мокроте у здоровых длительно курящих мужчин составляет 550,0 ± 11,5, а у больных ХОБЛ — от 107,6 ± 4,3 при 1 стадии до 1,9 ± 0,02 при 4 стадии. Высокий уровень антипротеиназ — а1-протеиназного ингибитора и а2-макроглобулина — в бронхиальном регионе у здоровых длительно курящих лиц является фактором толерантности к развитию ХОБЛ.
Ключевые слова: хроническая обструктивная болезнь легких, эластаза, трипсиноподобные протеиназы, а1-протеиназный ингибитор, а2-макроглобулин, индуцированная мокрота.
Хроническая обструктивная болезнь легких макрофагов, влияют на баланс протеолитических
(ХОБЛ) — одна из важнейших проблем современ- ферментов и антипротеиназ, приводят к разви-
ного здравоохранения в связи с постоянно воз- тию окислительного стресса, иммунодефицитного
растающей распространенностью и смертностью состояния. Известно, что патология развивается
от этого заболевания. Ведущим этиологическим примерно у 15—25 % курильщиков. Однако в на-
фактором развития ХОБЛ является курение. Ком- стоящее время нет ясного понимания, почему не
поненты табачного дыма инициируют воспали- все злостные курильщики заболевают ХОБЛ. Воз-
тельный процесс с активацией нейтрофилов и можно, это связано с тем, что у части курящих
Черногорюк Г.Э. — д.м.н., проф., зав. кафедрой госпитальной терапии с курсом физической реабилитации и спортивной медицины; e-mail: [email protected] Михайлова А.А. — к.м.н., директор; e-mail: [email protected]
Федосенко С.В. — врач-ординатор кафедры госпитальной терапии с курсом физической реабилитации и спортивной медицины; e-mail: [email protected]
Акбашева О.Е. — к.м.н., доцент кафедры биохимии и молекулярной биологии; e-mail: [email protected]
Рослякова Е.П. — к.м.н., врач-цитолог; e-mail: [email protected]
Антипов С.И. — к.м.н., ассистент кафедры кардиологии; e-mail: [email protected]
Варвянская Н.В. — к.м.н., ассистент кафедры госпитальной терапии с курсом физической реабилитации
и спортивной медицины; e-mail: [email protected]
Санжаровская М.С. — к.м.н., ассистент кафедры госпитальной терапии с курсом физической реабилитации и спортивной медицины; e-mail: [email protected]
Ямкина Н.С. — ассистент кафедры терапии педиатрического факультета; e-mail: [email protected]
имеются некие протективные механизмы, препятствующие реализации агрессивного влияния факторов воспаления, характерных для ХОБЛ.
Хроническое воспаление — главная причина всех проявлений ХОБЛ. Большое значение в патогенезе изменений легких при ХОБЛ придается клеткам фагоцитарного звена иммунной системы [1—3]. Клеточный компонент воспаления при ХОБЛ характеризуется повышением количества нейтрофилов, макрофагов и Т-лимфоцитов (особенно CD8+) в различных отделах легких [4]. Но в сложной иерархии клеточных взаимоотношений, происходящих в разные фазы воспаления, ключевая роль принадлежит нейтрофилам. Курение ведет к 10-кратному увеличению их содержания в дистальных отделах респираторной системы. Под влиянием курения происходит полимеризация актина нейтрофилов, что существенно снижает их деформабельность. При этом задерживающиеся в капиллярах клетки окружены очень малым количеством плазмы, несущей антиокси-дантный и антипротеолитический потенциал, что создает условия для их патогенного действия [5]. Так, нейтрофилы секретируют различные про-теиназы, включая нейтрофильную эластазу, ней-трофильный катепсин, протеиназу-3, матриксные металлопротеиназы (ММР-8 и ММР-9), которые имеют отношение к паренхиматозной деструкции с последующим формированием фиброза, гиперсекреции слизи, метаплазии эпителиоцитов. Одновременное присутствие в трахеобронхиальном секрете протеолитических ферментов и их ингибиторов создает динамическую систему взаимодействия факторов, направленных с одной стороны на противомикробную защиту, с другой — на нейтрализацию собственных протеиназ с целью предупреждения аутолиза тканевых белков [6]. Дисбаланс в системе «протеазы — антипротеазы» возникает как в результате повышенной продукции или активности протеиназ, так и в результате инактивации или пониженной продукции анти-протеаз [7]. Избыток протеиназ, источником которых являются клетки-эффекторы воспаления, нарушает протеиназно-ингибиторный баланс, разрушает эластин, приводит к деструкции межаль-веолярных перегородок — эластического каркаса легких. В результате формируется эмфизема, а это — необратимый и проградиентный компонент обструкции бронхов [8, 9]. Эластаза не только обладает выраженным деструктивным потенциалом, но и модулирует активацию лейкоцитов, их хемо-таксические свойства, продукцию супероксидного аниона [5, 10, 11]. Трипсиноподобные протеиназы относятся к подклассу сериновых протеиназ и обладают противомикробным, противовоспалительным, регенерирующим действием, участвуют в регуляции свертывания, фибринолиза, кининоге-неза, имеют большое значение как патогенетический фактор воспалительных заболеваний.
У здоровых людей активность протеиназной системы регулируется эндогенными ингибиторами, содержащимися в плазме и слизистых секретах, в том числе aj-протеазным ингибитором (aj-ПИ), а2-макроглобулином (а2-МГ). aj-ПИ играет доказанную роль в патогенезе ХОБЛ. Врожденному дефициту aj-ПИ отводится важная роль в развитии эмфиземы легких, но только в 1 % случаев ХОБЛ [12]. Наиболее важная роль aj-ПИ заключается в ингибировании коллагеназы и эластазы, освобождающихся при разрушении гранулоцитов и, следовательно, торможении тканевого протео-лиза [13, 14]. Существенно, что при окислении aj- ПИ компонентами табачного дыма полностью подавляется его способность инактивировать эла-стазу, но сохраняется трипсиноингибирующая активность [15]. aj-ПИ может инактивироваться окислителями, которые высвобождаются из фагоцитирующих клеток, инфильтрирующих очаг воспаления. Эластаза также способна ингибировать aj-ПИ в паренхиме легкого [16, 17]. a2-Mr является универсальным ингибитором, подавляет активность протеиназ крови и тканей всех четырех классов: сериновых, тиоловых, кислых и металлсодержащих (трипсин, химотрипсин, тромбин, калликреин, плазмин) [18].
Цель исследования: оценка соотношений компонентов системы «протеиназы — антипротеина-зы» в бронхиальном регионе с позиций поиска причины толерантности здоровых злостных курильщиков к развитию ХОБЛ.
Материал и методы
Было обследовано 166 мужчин. В их число вошли 30 здоровых длительно курящих лиц (возраст
54,3 ± 1,2 лет) с анамнезом курения 34,9 ± 1,4 пачка/лет. Обследование с использованием критериев GOLD не выявило у них спирометрических и клинических признаков ХОБЛ. У 19 человек этой группы длительное курение инициировало развитие необструктивного хронического бронхита, проявляющегося непостоянным утренним кашлем с выделением слизистой мокроты в небольшом количестве. Обследовано также 112 мужчин с диагностированной ХОБЛ (средний возраст 58,2 ± 1,3 лет) с анамнезом курения 35,4 ± 1,8 ачка/лет. Диагноз основывался, согласно рекомендациям GOLD 2003—2007 гг., на данных анамнеза, клинической картины заболевания (кашель, продукция мокроты, одышка, сухие хрипы, клинические признаки эмфиземы), показателях вентиляции легких. Интерпретация исследуемых показателей у курящих мужчин и страдающих ХОБЛ поддерживалась сравнениями с их значениями в группе 24 здоровых никогда не куривших добровольцев.
Объектом исследования была индуцированная мокрота, в которой определялись активность эластазы, трипсиноподобных протеиназ энзиматическим методом по гидролизу синтетического субстрата К-бутил-оксикарбонил^-аланин-п-ни-
трофенилового эфира [19]. Активность а1-ПИ, а2-МГ в индуцированной мокроте определяли унифицированным спектрофотометрическим методом по торможению гидролиза К-бензоил-Ь-аргинин-этилового эфира [20]. Больные ХОБЛ обследовались дважды: в период обострения и в период стабильного течения болезни. Выбор периода обострения ХОБЛ для исследования обусловлен тем, что прогрессирование болезни, интенсивность прироста симптомов в значительной степени связаны с частотой обострений и тем, что в этот период наиболее значимо проявляются патогенетические механизмы, инициирующие развитие ХОБЛ.
Статистический анализ фактического материала проводился непараметрическими методами. При сравнении независимых выборок, вследствие отклонения распределения от нормального, применяли критерий Манна — Уитни. Результаты представлены в виде среднего с указанием стандартной ошибки (X ± т). Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез принимался менее 0,05.
Результаты и обсуждение
Дизайн исследования представлен сравнительной оценкой показателей протеиназно-анти-протеиназной системы у лиц здоровых, но длительно курящих, и у пациентов с ХОБЛ. Обследованные в обеих группах были сопоставимы по возрасту и полу и имели одинаковый стаж курения, превышающий 30 пачка/лет. Это позволило отнести здоровых курящих мужчин к категории злостных курильщиков, что определяло у них очень высокий риск в отношении развития ХОБЛ. Вместе с тем длительное курение не привело к формированию ХОБЛ. Поиск причин толерантности длительно курящих к развитию ХОБЛ явилось целью нашего исследования.
Получены данные, демонстрирующие, что длительное курение у здоровых злостных курильщиков инициирует рост активности протеиназ в бронхиальном регионе (табл.). Так, по сравнению со здоровыми некурящими лицами активность эластазы в индуцированной мокроте у них была выше в
1.2 раза, а активность трипсиноподобных протеи-наз — в 4,5 раз (р < 0,0001). При развитии ХОБЛ активность протеиназ продолжала увеличиваться. Это наблюдалось как в фазу обострения, так и при стабильном течении болезни. Рост активности эластазы от стадии к стадии увеличивался. Степень ее повышения относительно как здоровых некурящих, так и здоровых длительно курящих мужчин возрастала: при 1 стадии ХОБЛ — в 1,2—
1.3 раза (р < 0,0001), при 2 стадии — в 2,6—2,9 раза (р < 0,0001), при 3 стадии — 5,1—5,6 раза и при 4 стадии — в 9—10 раз (р < 0,0001). В период стабильного течения болезни в мокроте больных с 3 и 4 стадиями ХОБЛ активность эластазы оставалась выше соответственно в 1,3 и в 3,2 раза, чем у здоровых некурящих лиц (р < 0,0001), и в 2,9 раза — чем у здоровым курильщиков (р < 0,0001).
При длительном курении у здоровых людей наблюдалось повышение активности трипсиноподобных протеиназ в индуцированной мокроте более чем в 4 раза (р < 0,0001). Еще более существенно активность протеиназ этой группы увеличивалась при ХОБЛ, находясь в прямой зависимости от тяжести болезни. В фазу обострения ХОБЛ активность трипсиноподобных протеиназ была выше, чем у здоровых некурящих и здоровых курящих мужчин: при 2 стадии ХОБЛ — в 8,8 раза (р < 0,0001) и в 2 раза (р < 0,002) соответственно, при 3 стадии — в 12,7 и в 2,8 раза (р < 0,0001), при 4 стадии — в 18 и в 4,2 раза (р < 0,0001). В период стабильного течения заболевания активность трипсиноподобных протеиназ у пациентов с 3 и
Таблица
Активность эластазы, трипсиноподобных протеиназ (нмольБАНЭ/мин мл), а-ПИ, а2-МГ (мИЕ/мл) в индуцированной мокроте у здоровых некурящих, злостных курильщиков и при обострении ХОБЛ (X ± m)
Здоровые Больные ХОБЛ (стадии)
Показатель Некурящие, п = 24 Длительно курящие, п = 30 1 п = 6 2 п = 18 3 п = 35 4 п = 41
Эластаза 0,56 ± 0,01 0,62 ± 0,01** 0,76 ± 0,3**,** 1,62 ± 0,7**,** 3,18 ± 0,3**,** 5,68 ± 0,2**,**
Трипсиноподобные протеазы 0,41 ± 0,04 1,84 ± 0,30** 2,85 ± 0,8**,# 3,61 ± 0,44**,* 5,24 ± 0,37**,** 7,77 ± 0,5**,м
а1-ПИ 148,45 ± 9,61 341,17 ± 41,77** 81,80 ± 2,72**,** 59,97 ± 7,42**,** 28,45 ± 3,02**,** 10,7 ± 1,45**,**
а2-МГ 16,65 ± 0,86 76,81 ± 6,84** 13,50 ± 0,5*,** 11,67 ± 0,38**,** 9,26 ± 0,47**,** 6,06 ± 0,27**,**
а1-ПИ/эластаза 264,3 ± 8,5 550,0 ± 11,5** 107,6 ± 4,3**,** 37,0 ± 1,1**,## 8,8 ± 0,3**,м 1,9 ± 0,02**,м
Примечание: отличие от показателя здоровых некурящих мужчин достоверно: * — при р < 0,001, ** — при р < 0,0001; отличие от показателя здоровых курильщиков достоверно: # — при р < 0,002, ## — при р < 0,0001.
4 стадиями превышала в 7—11 раз (р < 0,0001) активность ферментов здоровых некурящих и в 1,6—
2.4 раза — здоровых курящих лиц (р < 0,004 и р < 0,0001 соответственно). Таким образом, длительное курение табака инициирует в бронхиальном регионе воспаление, характеризующееся высокой протеолитической активностью среды. При развитии клинической картины ХОБЛ по мере прогрессирования болезни наблюдался рост активности эластазы и трипсиноподобных протеаз.
Факторы табачного дыма при длительном курении изменяют активность антипротеазных компонентов в регионе воспаления. Так, средние значения активности а1-ПИ и а2-МГ у здоровых длительно курящих мужчин были значительно выше, чем у здоровых некурящих — в 2,3 и в 4,6 раза соответственно (р < 0,0001). По-иному происходит модулирование активности антипро-теиназ у больных ХОБЛ. Протеолитическая активность а1- ПИ и а2-МГ в бронхиальном регионе этих пациентов была значительно ниже, чем у здоровых длительно курящих лиц. При этом регресс антипротеиназной защиты находился в прямой зависимости от стадии болезни. Так, активность а1-ПИ при обострении ХОБЛ 1 стадии была ниже, чем у здоровых длительно курящих мужчин, в 4 раза (р < 0,04), а при обострении ХОБЛ 4 стадии — в 32 раза (р < 0,0001), активность а2-МГ — в
6.5 раза (р < 0,0001) и в 12 раз (р < 0,0001). В стабильный период болезни активность а1-ПИ при 1—2 стадии ХОБЛ была ниже, чем у длительно курящих людей, в 2,7 раза (р < 0,001), при 3—4 стадии — в 2,8—5 раз (р < 0,0001). Аналогичные различия у здоровых длительно курящих мужчин и у больных ХОБЛ выявлены нами и в отношении антипротеазного ингибитора — а2-МГ, активность которого в индуцированной мокроте при ХОБЛ стабильного периода была меньше, чем у длительно курящих в 2,5—5,4 раза (р < 0,0001).
Таким образом, были получены данные, показывающие, что длительное курение инициирует увеличение в биосредах бронхиального региона активность эластазы и трипсиноподобных протеаз. Этот процесс наблюдается и при ХОБЛ, вызванной длительным курением.
Иные соотношения получены при исследовании активности ингибиторов протеиназ в бронхиальном регионе, изменения которых у здоровых курильщиков и больных ХОБЛ имели противоположные векторы. Если у здоровых курящих мужчин происходил рост антипротеиназной активности, то при ХОБЛ она снижалась уже на ранних стадиях и продолжала уменьшаться по мере прогрессирования болезни.
Наиболее наглядно баланс в системе «протеина-зы — антипротеиназы» демонстрирует соотношение активностей а1-протеиназного ингибитора и эластазы. У здоровых некурящих людей этот показатель составлял 264,3 ± 8,5. Наибольшая величина соот-
ношения наблюдалась у здоровых лиц, злоупотребляющих курением, — 550,0 ± 11,5, наименьшая — у пациентов с ХОБЛ, у которых она снижалась по мере прогрессирования болезни, достигая минимальных значений при 4 стадии болезни — 1,90 ± 0,02. Большее значение этого показателя в значительной степени определяется активностью aj-протеиназного ингибитора (табл.). Таким образом, у длительно курящих лиц дисбаланс в системе «протеиназы — анти-протеиназы» характеризуется высокой активностью антипротеиназ — aj-ПИ и a2-Mr, что позволяет реализовать эффективную защиту тканей бронхолегочной системы от деструктивного воздействия про-теиназ. Существенным отличием этой системы при ХОБЛ является низкая активность антипротеиназ в бронхиальном регионе.
Таким образом, высокую активность aj-ПИ и a2-Mr в бронхиальном регионе у здоровых злостных курильщиков можно рассматривать как один из факторов толерантности к развитию ХОБЛ.
Список литературы
1. Thompson A.B., Daughton D., Robbins R.A. Intraluminal airway inflammation in chronic bronchitis. Characterization and correlation with clinical parameters // Am. Rev. Respir. Dis. 1989. 140. 1527—1537.
2. Keating V.M., Collins P.D., Scott D.M., Barnes P.J. Differences in IL-8 and TN factor a in induced sputum from patients with COPD or asthma // Am. J. Respir. Crit. Care. Med. 1996. 153. 530-534.
3. Barnes P.J., Shapiro S.D., Pauwels R.A. COPD: molecular and cellular mechanisms // Eur. Respir. J.
2003. 22. 672-688.
4. Retamales I., Elliot W.M., Meshi B. et al. Amplification of inflammation in emphysema and its association with latent adenoviral infection // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2001. 164. 469-473.
5. Шмелев Е.И. Воспаление — ключевой элемент прогрессирования хронической обструктив-ной болезни легких // Consilium medicum. 2003. 7. (4). 5-7.
Shmelev E.I. Inflammation is a key element of COPD progression // Consilium medicum. 2003. 7. (4). 5-7.
6. Баклушин С.А., Сизых Т.П. Протеиназно-ингибиторная система крови у больных разными формами бронхиальной астмы // Актуальные вопросы терапии. 1992. (2). 22-24.
Baklushin S.A., Sizih T.P. Proteases and inhibitors system in blood of patients with different types of asthma // Aktualnie voprosi terapii. 1992. (2). 22-24.
7. Глобальная стратегия диагностики, лечения и профилактики хронической обструктивной болезни легких (GOLD) (пересмотр 2007 г.) / Пер. с англ., ред. А.Г. Чучалин. М.: Атмосфера, 2008. 100 с.
Global strategy of chronic obstructive lung disease diagnostics, cure and prevention (GOLD) (revision of 2007) / Transl. from English, ed. A.G. Chucha-lin. M.: Atmosphere, 2008. 100 p.
8. Хроническая обструктивная патология легких у взрослых и детей: Руководство / Ред. А.Н. Кокосов. СПб.: СпецЛит, 2004. 304с.
Chronic obstructive lung pathology in adults and children. Manual / Ed. A.N. Kokosov. SPb.: Spets-Lit, 2004. 304 p.
9. O’Brien J.J., Abraham E. Human models of endotoxemia and recombinant human activated protein C // Crit. Care. Med. 2004. 32. 202-208.
10. Ancliff P.J., Gale R.E., Linch D.C. Neutrophil elastase mutations in congenital neutropenia // Hematology. 2003. 8. (3). 165-171.
11. Zeidler C, Schwinzer B, Welte K. Congenital neutropenias // Rev. Clin. Exp. Hematol. 2003. 7. (1). 72-83.
12. Веремеенко К.Н., Голобородько О.П., Кузин А.И. Протеолиз в норме и при патологии. Киев: Здоровье, 1988. 199 с.
Veremeenko K.N., Goloborod’ko O.P., Kuzin A.I. Proteolysis is in norm and pathology // Kiev: Zdorovie, 1988. 199 p.
13. Ollivier F.J., Brooks D.E., Kallberg M.E. et al. Evaluation of various compounds to inhibit activity of matrix metalloproteinases in the tear film of horses with ulcerative keratitis // Am. J. Vet. Res. 2003. 64. (9). 1081-1087.
14. He S.H., Chen H.Q., Zheng J. Inhibition of tryptase and chymase induced nucleated cell infiltration by proteinase inhibitors // Acta. Pharmacol. Sin.
2004. 25. (12). 1677—1684.
15. Веремеенко К.Н. Протеолитические ферменты и их ингибиторы. Новые области применения в клинике // Врачебное дело. 1994. (1). 8—13.
Veremeenko K.N. Proteolytic enzymes and inhibitors. New areas of using in clinic practice // Vrachebnoe delo. 1994. (1). 8—13.
16. Shapiro S.D. Proteinases in chronic obstructive pulmonary disease // Biochem. Soc. Trans. 2002. 30. (2). 98—102.
17. Bank U., Kupper B., Reinhold D. Evidence for a crucial role of neutrophil-derived serine proteases in the inactivation of interleukin-6 at sites of inflammation // FEBS Lett. 1999. 46. 235—240.
18. Chodorowska G., Wojnowska D, Juszkiewicz-Boro-wiec M. C-reactive protein and a2-macroglobulin plasma activity in medium-severe and severe psoriasis // J. Eur. Acad. Dermatol. Venereol. 2004. 18. (2). 180—183.
19. Нартикова В.Ф., Пасхина Т.С. Унифицированный метод определения активности aj-антитрипсина и aj-макроглобулина в сыворотке (плазме) крови человека // Вопр. мед. химии. 1979. 25. (4). 494—499.
Nartikova V.F., Paskhina T.S. Universal method of study of aj-antitripsine and a2-macroglobulin in human plasma // Vopr. med. khimii. 1979. 25. (4). 494—499.
20. Оглоблина О.Г., Платонова Л.В., Пасхина Т.С. Измерение активности трипсино- и эла-стазоподобных протеиназ полиморфноядерных лейкоцитов и уровня их кислотостабильных ингибиторов в бронхиальном секрете человека. М.: МГУ, 1984. 14 с.
Ogloblina O.G., Platonova L.V., Paskhina T.S. Measuring of activity of trypsin and elastase similar proteases of leucocytes and activity of acid proof in-hibiters in bronchial region. M.: MGU, 1984. 14 p.
ANTIPROTEAS SYSTEM ACTIVATION IN BRONCHIAL REGION
IS THE FACTOR OF TOLERANCE TO CHRONIC OBSTRUCTIVE PULMONARY
DISEASE AT HEALTHY LONG TERM SMOKERS
Georgiy Edinovich CHERNOGORYUK1, Alla Alexandrovna MIKHAYLOVA2,
Sergey Vyacheslavovich FEDOSENKO1, Olga Evgenievna AKBASHEVA1,
Elena Petrovna ROSLYAKOVA3, Sergey Ivanovich ANTIPOV1,
Nataliya Vladimirovna VARVYANSKAYA1, Mariya Sergeevna SANGAROVSKAYA1,
Nataliya Sergeevna YAMKINA1
1Siberian State Medical University of Roszdrav 634050, Tomsk, Moskovskii tr., 2
2Clinical hospital № 42
663690, Zelenogorsk of Krasnoyarsk clime, Komsomolskaya st., 23g
3Clinics of Tomsk Army Medical Institute 634021, Tomsk, Kirov av., 49
To investigate correlation of proteases and antiproteases in bronchial region in healthy long term smokers we studied 112 atients with chronic obstructive lung diseases (COPD), 24 practically healthy non-smokers and 30 long term smokers without symptoms of COPD. Prolonged smoking increases activity of elastase and similar to trypsin proteases in induced sputum in healthy long-term smokers and patients with COPD. It is not typical for healthy nonsmokers. Activity of proteases inhibitor a1 and macroglobulin a2 in induced sputum of long term smokers is higher then an activity of these factors in practically healthy non-smokers and patients with COPD exacerbation. In induced sputum of patients with COPD exacerbation the antiprotease system’s activity increases with measure of condition’s stabilizing, but this level is lesser then in long smokers. Correlation of proteases inhibitor a1 activity to elastase activity in induced sputum of healthy long-term smokers is 550,0 ± 11,5. This correlation in patients with COPD decreases from 107,6 ± 4,3 on 1 stage to 1,9 ± 0,02 on 4 stage. The high activity of proteolytic inhibitors in combination with a lesser activity of proteases is a factor of tolerance to COPD emergence in long term smokers.
Key words: COPD, elastase, similar to trypsin proteases, proteases inhibitor ap macroglobulin a2, induced sputum.
Chernogoryuk G.E. — doctor of medical sciences, professor, head of department for hospital therapy with the course of physical rehabilitation and sport medicine; e-mail: [email protected] Mikhaylova A.A. — candidate of medical sciences, director; e-mail: [email protected]
Fedosenko S.V. — attending physician of department for hospital therapy with the course of physical rehabilitation and sport medicine; e-mail: [email protected]
Akbasheva O.E. — candidate of medical sciences, professor assistant of the department for biochemistry and molecular biology; e-mail: [email protected]
Roslyakova E.P. — candidate of medical sciences, cytologist; e-mail: [email protected]
Antipov S.I. — candidate of medical sciences, assistant of department for cardiology; e-mail: [email protected] Varvyanskaya N.V. — candidate of medical sciences, assistant of department for hospital therapy with the course of physical rehabilitation and sport medicine; e-mail: [email protected]
Sangarovskaya M.S. — candidate of medical sciences, assistant of department for hospital therapy with the course of physical rehabilitation and sport medicine; e-mail: [email protected]
Yamkina N.S. — assistant of therapy department of pediatrics faculty; e-mail: [email protected]
