CC BY
9Г1СТОХШ1ЧШ ЗМ1НИ СЛИЗОВО1 ОБОЛОНКИ БРОНХ1В ПРИ ХРОН1ЧНОМУ ОБСТРУКТИВНОМУ ЗАХВОРЮВАНН1 ЛЕГЕНЬ З СИНДРОМОМ ПОДРАЗНЕНОГО КИШЕЧНИКА
Д. мед. н. Коваленко С. В., к. мед. н. Патратий М. В.
Украта, м. Чершвщ, Буковинський державний медичний утверситет,
кафедра внутршньоНмедицини
Abstract. The article presents data of own research : features immune-histochemically changes in bronchial mucosa shell in patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD) with concomitant irritable bowel syndrome (IBS). A reduction in expression of the secretory mucin -MUC2 that MUC3, contributing to the formation of a gel component mucus, worsening the phenomena of alteration and inflammation of bronchial walls in COPD with IBS, with the manifestation of the transformation of epithelial-mesenchymal in stroma of the bronchial tubes, which contributes to fibrosis, malfunction and the integrity of the mucosal barrier of the bronchi.
Keywords: chronic obstructive pulmonary disease, mucins, epithelial-mesenchymal transformation, irritable bowel syndrome.
Вступ. На сьогодш з'явились HOBi положення щодо хрошчного обструктивного захворювання легень (ХОЗЛ) i, зокрема, захворювання мае системш прояви [1, 3]. Недостньо вивченим е вплив системного запалення при ХОЗЛ на змши слизових 6ap'epiB оргашзму, що першими включаються у процеси, викликаш персистуючим запаленням. До них належать слизовi оболонки (СО) бpонхiв та кишечника. Поеднання ХОЗЛ i3 гастроентеролопчними захворюваннями, набувае останшми роками все бiльшого значення [4,5]. Одним з частих i вивчених ваpiантiв функцiональних захворювань шлунково-кишкового тракту (ШКТ) е синдром подразненого кишечника СПК [5].
Враховуючи спшьш ознаки слизових баp'еpiв бpонхiв та кишечника, щкавим на нашу думку е, встановити вплив системного персистуючого запалення при ХОЗЛ на змши СО бpонхiв та кишечника шляхом iмуногiстохiмiчноl ощнки клiтинного запального шфшьтрату, вмiсту муцинiв MUC 2, 3, 4 та перебудови ештелда СО бpонхiв та кишечника.
Метою нашого дослiдження було комплексне вивчення морфолопчних змiн слизово! оболонки (СО) бpонхiв, iмуногiстохiмiчне вивчення муцинпродукуючих клiтин при ХОЗЛ та визначення основних чинниюв i механiзмiв патологiчного ремоделювання бpонхiв.
Матерiали та методи. Обстежено 30 пащенпв на ХОЗЛ, з них 19 хворих на ХОЗЛ - I група та 21 хворий на ХОЗЛ з СПК - II група. Дiагноз та стадда ХОЗЛ було встановлено зпдно з наказом МОЗ Украши №128 вщ 19.03.2007 р.) [2].
З метою визначення ступеня та характеру запалення бpонхiв проводили фiбpобpонхоскопiю. У зв'язку iз необхiднiстю збереження для iмуногiстохiмiчних дослiджень цiлiсностi антигенiв у структурах бpонхiв виконували прижиттеву бiопсiю СО бpонхiв. Рiвень бюпси - шпори сегментарних бpонхiв. Пiд час фiбpобpонхоскопil спецiальними щипцями забирали шматочок стшки бронху iз макpоскопiчно-змiнених дiлянок. Свiжий матеpiал фiксували протягом 22 годин в нейтральному забуференому 10% водному розчиш формалшу за Р. Лшл^ пiсля чого здiйснювали зневоднювання у висхщнш батаре! етанолу i заливку в парафш. З паpафiнових блоюв на санному мiкpотомi виготовляли зpiзи товщиною 5 мкм. Паpафiновi зpiзи монтували на неiмуногеннi пpедметнi скельця SuperFrost®Plus (Germany). Мiкpоскопiчними методами вивчали моpфологiчний стан наступних структур: у бронхах piзного калiбpу - покривний ештелш бpонхiв, епiтелiй слизових залоз, стромальний компонент стiнки бронха, периваскулярну тканину, штерстицш мiжальвеоляpних перетинок.
Для ощнки стану зазначених структур застосоваш наступи мiкpоскопiчнi методи: оглядове забарвлення гематоксилiном i еозином, забарвлення шкрофуксином за методом ван Гiзон для вивчення зрших колагенових волокон, забарвлення альщановим синiм за Стiдменом на ки^ глiкозамiноглiкани, PAS-pеакцiя на полюахариди та глшопротеши, iмуногiстохiмiчнi методики на антигени MUC-2, MUC-3, MUC-4 за допомогою первинних моноклональних антитiл (АТ) до цих протешв та системи вiзуалiзацil Dako EnVision+System, Peroxidase (AEC).
IffreHCHBrncTb 3a6apBneHHa (omuHHa rycraHa) оцiнена o6'eKTHBHo Ha цн$poвнx Koniax omuHHux 3o6pa^eHb MiKponpenapaTiB 3a gonoMororo MeTogy KoMn'roTepHoi MiKpogeHcuToMeTpii y cepegoBH^i ipa^iHHoi' KoMn'roTepHoi' nporpaMH GIMP, Bepcia 2,82 (n^eroia GPL) 3oHgoBHM cnoco6oM y rpaga^ax iHTeHCHBHocTi 3a6apBneHHa (Big 0 go 255) 3 norapu^MinHHM nepepaxyHKoM b yMoBHi ogнннцi omuHHoi rycTHHH (yM. og. onT. rycTHHH) 3 rpaga^ero Big «0» (a6conroraa npo3opicTb) go «1» (a6conroraa Henpo3opicTb).
Pe3y^bTaTH gocnig^eHHH. npn Mop^onorinHoMy gocnig^eHHi CO xBopnx II rpynu Mano мiсцe 3HH^eHHa bhcoth He gecKBaMoBaHHx emтenioцнтiв noBepxHi cnH3oBoi o6onoHKH 6poHxiB 3a paxyHoK BigToprHeHHa ix aniKanbHoi nacraHH. 3ananbHHM iH^inbTpaT, aKHM noKani3yBaBca nepeBa^Ho nig noKpHBHHM eniTenieM 6poHxy, cKnagaBca 3 niм$oцнтiв Ta мoнoцнтiв. 36inbmeHHa o6'eMy cygHH мiкpoцнpкynaтopнoгo pycna cBignuno npo noBHoKpoB'a мiкpoцнpкynaтopнoгo pycna. y geaKHx Moro ginaHKax cnocrepiranuca gpi6Hi nepuBacKynapm gianege3Hi KpoBoBHnuBH. Cnu3 Ha noBepxHi noKpuBHoro eniTeniro 6poHxy BHaBnaBca y Burnagi By3bKoi CMy^KH, aKa Mana nepepHBHacTHÖ xapaKTep. OnTHHHa rycTHHa 3a6apBneHHa CMy^KH y na^emiB II rp. b geaKHx ginaHKax CO 6poHxiB He BHaBnanaca npu HaaBHocTi y naцieнтiв I rp. 3HaneHHa (0,104±0,012) yM. og. onT. rycTHHH. OnTHHHa rycTHHa 3a6apBneHHa Ha HaaBHicTb cnH3y Kenuxonogi6HHx KniTHH y na^emiB II rp. gopiBHroBana (0,111±0,010) yM. og. onT. rycTHHH, 6yna 3MeHmeHoro nopiBHaHo 3 xBopHMH I rpynH y 1,8 pa3H (p<0,001). KpiM Toro, BHaBnanoca 3pocTaHHa o6'eMy 3ano3 y cтiнцi 6poHxa go (47,4±1,48)% ^o 6yno BiporigHo Ha 12,3% 6inbme, Hm y oci6 I rpynH. nuTOMHM o6'eM 3ananbHoro iH^inbTpaTy ctpomh nig noKpHBHHM eniTenieM 6poHxiB y gocnig^eHHx II rpynH cTaHoBHB (49,2±2,24)%, 6yB Ha 17,4% 6inbme (p<0,05), Hm y xBopHx I rpynH.
y xBopHx II rp. Big3Hananoca 36inbmeHHa tob^hhh cy6eniTenianbHoi 6a3anbHoi MeM6paHH go (2,9±0,22) mkm a6o Ha 38,1 % BigHocHo aHanorinHoi' y naцieнтiв I rp. (p<0,05) npu 36inbmeHHi nHToMoro o6'eMy 3pinux KonareHoBHx BonoKoH ctpomh go (27,8±1,62) y.o. Ha 19,8% (p<0,05) Big TaKoro y na^emiB I rpynu - (23,2±1,47) y.o. npu BHBHeHHi nHToMoro o6'eMy cygHH мiкpoцнpкynaтopнoгo pycna ctpomh nig noKpHBHHM eniTenieM CO 6poHxiB naцieнтiв III rpynu cnocTepiranoca Moro 36inbmeHHa Big aHanorinHoro b I rpyni Ha 83,1 % (p<0,05). y 3ananbHHx iH^inbTpaTax 6ionTaTiB CO 6poHxiB gocnig^eHHx II rpynu, nopiBHaHo 3 xbophmh I rpynu, Big3Hananoca cyTTeBe 3pocTaHHa BMicTy noniMop^HoagepHHx neMкoцнтiв Ha 16,7% (p<0,05) Big ix KinbKocTi y na^emiB I rpynu, ^o cBignuno npo 6inbmy BHpa3HicTb мicцeвoгo 3ananeHHa b CO 6poHxiB y xBopux Ha XO3H npu noegHaHHi 3 CnK.
Ha Tni 6inbm bhcokoi aKTHBHocTi мicцeвoгo 3ananeHHa 36inbmeHHa o6'eMy cnu3oBHx 3ano3 Ta nigBH^eHHa o6'eMy 3ananbHoro iH^inbTpaTy b CO 6poHxiB, noTOB^eHHa cy6eniTenianbHoi 6a3anbHoi MeM6paHH 3i 3pocTaHHaM o6'eMy cygHH мiкpoцнpкynaтopнoгo pycna nig noKpHBHHM eniTenieM 6poHxiB Ta o6'eMy 3pinux KonareHoBHx BonoKoH ctpomh CO 6poHxiB xBopux Ha XO3H i3 CnK cnpuae noripmeHHro 6poHxianbHoi npoxigHocTi, nigBH^ye cTyniHb 6poHxianbHoi o6cTpyK^i' nig nac 3arocTpeHHa.
y xBopux II rpynu Ha noBepxHi noKpuBHoro eniTeniro 6poHxiB KinbKicTb cnu3oBoro ceKpeTy 3MeHmyBanaca; cnocrepiranuca nopymeHHa npoцeciв cnH3oyTBopeHHa - Maö^e y 2 pa3H (p<0,01) 3MeHmyBaBca BMicT nonicaxapHgiB Ta rniKonpoTeiHiB y cnH3y KenHxonogi6HHx KniTHH Ta Ha 37,8% - 3MeHmyBanaca KinbKicTb nonicaxapHgiB Ta rniKonpoTeiHiB y KniTHHax cnH3oBHx 3ano3; cHHTe3 KHcnHx rniKo3aMiHorniKaHiB cnH3y y KenHxonogi6HHx KniTHHax 3MeHmyBaBca Ha 33,6% (p<0,05), y KniTHHax cnu3oBHx 3ano3 - y 2 pa3H (p<0,01). OKpiM цboгo, y cnu3oBoMy ceKpeTi xBopux II rpynu nepeBa^anu nonicaxapugu Ta rniKonpoTeiHH, Ha BigMiHy Big xBopux I rpynu, ge y cnu3oBoMy ceKpeTi nepeBa^anu Kucni rniKo3aMrnorniKaHH. TaKHM hhhom, nopymeHHa cnH3oyTBopeHHa Ta $i3HKo-xiMinHHx BnacTHBocTeM cnH3y, 6inbm Bupa^eHe y na^emiB II rpynu cnpuano 6aKTepianbHiM agre3ii i 36inbmeHHro KinbKocTi MO y 6poHxax. MO, b cBoro nepry, 3a paxyHoK mri6yroHoro BnnHBy Ha cuHTe3 i npogyкцiro KoMnoHemiB cnH3y, cnpuanu nopymeHHro npoHHKHocTi CE 6poHxiB, noripmeHHro Moro ^yHKuji Ta crpyKTypu.
npu oцiнцi 3a6apBneHHa cTpyKTyp 6poHxiB Ha amureHH MUC2,3,4 npu XO3H 3 CnK 6yno BuaBneHo ix eKcnpeciro pi3Hoi Bupa^eHocri y noKpuBHoMy eniTenii 6poHxiB Ta eniTenii cnH3oBHx 3ano3, b Kenuxonogi6HHx KniTHHax, BepeTeHonogi6HHx KniTHHax ctpomh ($i6po6nacrax). TaK, y noKpuBHoMy eniTenii' 6poHxiB eKcnpecia MUC2 BH3Hananacb y xBopux I rpynu Ta He BH3Hananacb y II rpyni; eKcnpecia MUC2 b Kenuxonogi6HHx KniTHHax y xBopux II rpynu craHoBHna (0,196±0,015) yM. og. onT. rycTHHH a6o 6yna y 1,26 pa3a (p<0,05) MeHmoro 3a TaKy b I rpyni. EKcnpecia MUC2 b eniTenii' cnH3oBHx 3ano3 b III rpyni gopiBHroBana (0,103±0,008) yM. og. onT. rycTHHH, 6yna y 2 pa3H MeHmoro B nopiBHaHHi 3 I rpynoro, a eKcnpecia MUC2 B BepeTeHonogi6HHx KniTHHax cTpoMH (^i6po6nacTax) cnocrepiranacb ogHaKoBoro cTyneHro Bupa3HocTi aK b I, TaK i b II rpynax.
y noKpuBHoMy eniTenii' 6poHxiB xBopux II rpynu cnocTepiranocb BiporigHe 3MeHmeHHa eKcnpecii MUC3 y 4,1 pa3a nopiBHaHHi 3 xbophmh I rpynu; b eniTenii' cnH3oBHx 3ano3 - MaM^e b 3
WORLD SCIENCE
№ 1(5), Vol.2, January 2016 19
рази (p<0,001). У веpетеноподiбних клiтинах величина експреси MUC3 не залежала вщ групи хворих - 0,286±0,024 та 0,289±0,028 (р>0,05), вiдповiдно в I та II групах. У келихоподiбних клггинах експреси MUC3 не спостерпали у хворих обох груп.
Експрешя MUC4 у покривному ештели бронха спостер^алась тiльки у 2 хворих I групи. Имовipно, це пов'язано iз низьким порогом чутливостi методики до антигену MUC4 та слабкою його секрещею при ХОЗЛ. Мембрано-зв'язаний MUC4, присутнш на апiкальнiй поверхш вiйчастих клiтин, ймовipно, разом з епiтелiем пiддаеться десквамаци i не попадае в дослiджуваний матеpiал. Зниження експреси муцинiв бiльшiстю структурних елеменпв бpонхiв, що продукують слиз, можна pозцiнювати як фактор погipшення стану слизового бар'еру бpонхiв внаслiдок зниження мукоцилiаpного клipенсу бpонхiв та бpонхiальноl пpохiдностi у хворих iз ХОЗЛ та СПК.
Рiвномipна експpесiя MUC2,3, яка з'являеться у фiбpобластах строми, ймовipно, пов'язана iз явищами епiтелiально-мезенхiмальноl трансформацп (ЕМТ), коли ноpмальнi епiтелiальнi клiтини (наприклад, слизово1 оболонки залоз) шд впливом певних фактоpiв, наприклад, TGF-ß1[8,10], набувають рис мiофiбpобластних клггин. Внаслiдок ЕМТ епiтелiальнi клiтини, втрачаючи мiжклiтиннi зв'язки, пеpемiщуються в штерстицш, де, отримуючи повний мезенхiмальний фенотип, приймають участь у синтезi фiбpозноl матpицi [9,11]. Хоча остаточна роль муцишв в дихальних шляхах не вщома, вони можуть функцiонувати в якост pецептоpiв або рецепторних лпацщв та активувати внутpiшньоклiтиннi сигнальнi каскади, що впливають на функци епiтелiальних клiтин, сприяючи, в тому чи^ розвитку ЕМТ [ 6,7].
Висновки. При загостpеннi ХОЗЛ iз СПК спостеpiгалося зниження експреси секреторних муцинiв - MUC2 та MUC3, що сприяють утворенню гелевого компоненту слизу. Синтез MUC2 i MUC3 зменшуеться в дихальних шляхаха при поеднанш ХОЗЛ з СПК в поpiвняннi з !х експpесiею при ХОЗЛ без СПК. Рiвномipна експреая MUC 2,3, яка з'являеться у фiбpобластах строми, ймовipно, пов'язана iз явищами епiтелiально-мезенхiмальноl трансформацп (ЕМТ), коли нормальш епiтелiальнi клiтини, втрачаючи мiжклiтиннi зв'язки, пеpемiщуються в iнтеpстицiй, де, отримуючи повний мезенхiмальний фенотип, приймають участь у ситэд фiбpозноl матрищ.
Л1ТЕРАТУРА
1. Морфологические маркеры ремоделирования слизистой оболочки бронхов при тяжелой форме бронхиальной астмы и хронической обструктивной болезни легких / Суходоло И В. [и др.] // Пульмонология. - 2009. - № 4. - С.64-68.
2. Наказ МОЗ Украши вщ 19.03.2007р. №128 «Про затвердження клшчних пpотоколiв надання медично1 допомоги за спещальшстю «Пульмонолопя». [Электронный ресурс]. - Режим доступа: // www.ifp.kiev.ua.
3. Островський М.М. Вплив базового лшування хрошчного обструктивного захворювання легень на процеси морфолопчно1 перебудови та мюцевих бар'ерних фактоpiв захисту слизових оболонок бpонхiв / М.М. Островський, М.О. Кулшч-Мюьюв // Укр. пульмон. ж. - 2009. - №3. - С. 49-54.
4. Baretic M. Epidemiology of irritable bowel syndrome in Croatia / Baretic M. // Coll. Antropol. 2002. - Vol.26. - P. 85-91.
5. Cole J.A. Incidence of IBS in a cohort of people with asthma / J.A. Cole // Respir Med. -2007. - V. 52(2). - Р. 329-35.
6. Linden S. K. Mucins in the mucosal barrier to infection / S. K. Linden // Mucosal Immunology. - 2008. - Vol. 1. - P. 183-197.
7. MUC1 cell surface mucin is a critical element of the mucosal barrier to infection / J.L. Auley аt al. // J Clin Invest. - 2007. - V. 117 (8) - P. 2313-24.
8. Pierre P. Savagner. The epithelial-mesenchymal transition (EMT) phenomenon / Pierre P. Savagner // Ann Oncol. - 2010. - V. 21(7). - P. 89-92.
9. Sohal Sukhwinder Singh. Role of epithelial mesenchymal transition (EMT) in chronic obstructive pulmonary disease (COPD) / Sohal, Sukhwinder Singh, Walters, Eugene Haydn // Respiratory Research. - 2013. - 14(1). - P. 120.
10. TGF-ß induced epithelial-mesenchymal transition modeling /Xenitidis, P., Seimenis, I., Kakolyris, S., Adamopoulos, A. // Journal of Physics: Conference Series. - 2015. - V. 637 (1).
11. Tumor necrosis factor-alpha enhances both epithelial-mesenchymal transition and cell contraction induced in A549 human alveolar epithelial cells by transforming growth factor-beta1 / Yamauchi Y. [et al.] // Exp Lung Res. - 2010. - V. 36(1). - P.12-24.
