Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Система антимикробной защиты дыхательных путей представляет собой многоуровневый защитный механизм, который полагается на компоненты как врожденной, так и адаптивной иммунной системы для защиты легких и остальных дыхательных путей от вдыхаемых микроорганизмов .

На первой линии защиты вдыхаемые бактерии захватываются слизью , уносятся к глотке и проглатываются. [1] Бактерии, которые проникают через слизистый слой, имеют дело со второй линией защиты, которая включает антимикробные пептиды , которые секретируются поверхностным эпителием дыхательных путей и убивают многие штаммы бактерий. [2] Бактерии, устойчивые к антимикробным пептидам, уничтожаются множеством активных форм кислорода, продуцируемых фагоцитами . В качестве третьей линии защиты и в крайнем случае стойкие бактериальные инфекции, ускользающие от врожденной иммунной системы, устраняются с помощьюадаптивная иммунная система .

Лактоферрин [ править ]

Принципиальная схема системы антимикробной защиты дыхательных путей.
Основная статья: лактоферрин

Лактоферрин (LF) - это многофункциональный белок, который является важной частью системы антимикробной защиты дыхательных путей. [3] Протеолиз LF производит небольшие пептиды лактоферрицин и калиоцин-1, оба с антимикробной активностью. [4]

Активные формы кислорода, кислородсодержащие соединения [ править ]

Фагоциты обладают комплексом ферментов НАДФН-оксидазы, продуцирующим супероксид . [5] Другие клетки дыхательных путей также производят супероксид и перекись водорода за счет активности двойных белков оксидазы 2 , также известных как Duox2. [6] [7]

Супероксид, вырабатываемый этими ферментными комплексами, дисмутируется в перекись водорода, которая, в свою очередь, используется миелопероксидазой для производства бактерицидной хлорноватистой кислоты . [8] Кроме того, подслизистые железы дыхательных путей выделяют миелопероксидазу и лактопероксидазу (ПОЛ) [9], которые катализируют окисление тиоцианата и выводят токсины перекиси водорода или АФК до антимикробного гипотиоцианита . [10] [11]

Оксигенированные соединения, продуцируемые системой лактопероксидазы, не атакуют ДНК, не обладают мутагенными свойствами и, как известно, безопасны. [12] Гипотиоцианит, образующийся в результате этого пути, проявляет бактерицидную активность широкого спектра, включая сильное антибактериальное действие на H. pylori . [13]

Муковисцидоз [ править ]

Секреция тиоцианата [14] у пациентов с муковисцидозом снижается, что приводит к снижению выработки антимикробного гипотиоцианита и, следовательно, способствует увеличению риска инфекции дыхательных путей. [15] [16]

Терапевтические приложения [ править ]

Лактоферрин с гипотиоцианитом для лечения муковисцидоза получил статус орфанного препарата от EMEA [17] и FDA . [18]

Ссылки [ править ]

  1. ↑ Boucher RC (январь 2003 г.). «Регулирование объема жидкости на поверхности дыхательных путей с помощью эпителия дыхательных путей человека». Pflügers Arch . 445 (4): 495–8. DOI : 10.1007 / s00424-002-0955-1 . PMID  12548395 .
  2. ↑ Ganz T (март 2002 г.). «Антимикробные полипептиды в защите респираторного тракта хозяина» . J. Clin. Инвестируйте . 109 (6): 693–7. DOI : 10.1172 / JCI15218 . PMC 150915 . PMID 11901174 .  
  3. Перейти ↑ Sánchez L, Calvo M, Brock JH (май 1992 г.). «Биологическая роль лактоферрина» . Arch. Дис. Ребёнок . 67 (5): 657–61. DOI : 10.1136 / adc.67.5.657 . PMC 1793702 . PMID 1599309 .  
  4. ↑ Tomita M, Takase M, Bellamy W, Shimamura S (октябрь 1994). «Обзор: активный пептид лактоферрина». Acta Paediatr Jpn . 36 (5): 585–91. DOI : 10.1111 / j.1442-200x.1994.tb03250.x . PMID 7825467 . 
  5. ^ Nauseef WM (октябрь 2004). «Сборка НАДФН оксидазы фагоцитов». Histochem. Cell Biol . 122 (4): 277–91. DOI : 10.1007 / s00418-004-0679-8 . PMID 15293055 . 
  6. Перейти ↑ Thomas EL, Bates KP, Jefferson MM (сентябрь 1980 г.). «Ион гипотиоцианита: обнаружение антимикробного агента в слюне человека». J. Dent. Res . 59 (9): 1466–72. DOI : 10.1177 / 00220345800590090201 . PMID 6931123 . 
  7. ↑ Thomas EL, Aune TM (май 1978 г.). «Антимикробная система лактопероксидазы, пероксида, тиоцианата: корреляция окисления сульфгидрила с антимикробным действием» . Заразить. Иммун . 20 (2): 456–63. DOI : 10.1128 / IAI.20.2.456-463.1978 . PMC 421877 . PMID 352945 .  
  8. ^ Клебановский SJ (май 2005). «Миелопероксидаза: друг и враг» . J. Leukoc. Биол . 77 (5): 598–625. DOI : 10,1189 / jlb.1204697 . PMID 15689384 . 
  9. ^ Вийкстром-Frei C, Эль-Chemaly S, Али-Rachedi R, Герсон C, Cobas MA, Forteza R, Salathe M, Conner GE (август 2003). «Лактопероксидаза и защита дыхательных путей человека». Являюсь. J. Respir. Cell Mol. Биол . 29 (2): 206–12. CiteSeerX 10.1.1.325.1962 . DOI : 10,1165 / rcmb.2002-0152OC . PMID 12626341 .  
  10. ^ Conner GE, Salathe M, Forteza R (декабрь 2002). «Лактопероксидаза и метаболизм перекиси водорода в дыхательных путях». Являюсь. J. Respir. Крит. Care Med . 166 (12, часть 2): S57–61. DOI : 10.1164 / rccm.2206018 . PMID 12471090 . 
  11. ^ Conner GE, Вийкстром-Frei C, Рэнделл SH, Fernandez VE, Salathe M (январь 2007). «Система лактопероксидазы связывает транспорт анионов с защитой хозяина при муковисцидозе» . FEBS Lett . 581 (2): 271–8. DOI : 10.1016 / j.febslet.2006.12.025 . PMC 1851694 . PMID 17204267 .  
  12. ^ Белый WE, Прюитт К.М., Månsson-Rahemtulla B (февраль 1983). «Антибактериальная система пероксидаза-тиоцианат-пероксид не повреждает ДНК» . Противомикробный. Агенты Chemother . 23 (2): 267–72. DOI : 10.1128 / aac.23.2.267 . PMC 186035 . PMID 6340603 .  
  13. ^ Haukioja А, Ihalin R, Loimaranta В, Lenander М, Tenovuo J (сентябрь 2004 г.). «Чувствительность Helicobacter pylori к врожденному защитному механизму, системе лактопероксидазы, в буфере и в цельной слюне человека» . J. Med. Microbiol . 53 (Pt 9): 855–60. DOI : 10,1099 / jmm.0.45548-0 . PMID 15314191 . 
  14. ^ Xu Y, S Сеп, Лу Z (декабрь 2009). «Антиоксидантная роль тиоцианата в патогенезе муковисцидоза и других заболеваний, связанных с воспалением» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 106 (48): 20515–9. DOI : 10.1073 / pnas.0911412106 . PMC 2777967 . PMID 19918082 .  
  15. ^ Moskwa Р, Лорентзен Д, Экскоффон КДж, Zabner Дж, МакКрэй ПБ, Nauseef WM, Дупуи С, BANFI В (январь 2007 г.). «Новая система защиты дыхательных путей хозяина является дефектной при кистозном фиброзе» . Являюсь. J. Respir. Крит. Care Med . 175 (2): 174–83. DOI : 10,1164 / rccm.200607-1029OC . PMC 2720149 . PMID 17082494 .  
  16. ^ Minarowski L, D пески, Minarowska А, Karwowska А, Sulewska А, Гацко М, Чижевский Е (2008). «Концентрация тиоцианата в слюне больных муковисцидозом» . Folia Histochem. Cytobiol . 46 (2): 245–6. DOI : 10.2478 / v10042-008-0037-0 . PMID 18519245 . 
  17. ^ «Публичное резюме положительного заключения для сиротского назначения гипотиоцианита / лактоферрина для лечения муковисцидоза» (PDF) . Предварительная оценка лекарственных средств для человека . Европейское агентство по лекарственным средствам. 2009-09-07. Архивировано из оригинального (PDF) 30 мая 2010 года . Проверено 23 января 2010 .
  18. ^ «Мевеол: статус орфанного препарата, предоставленный FDA для лечения муковисцидоза» . Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. c2009-11-05. Архивировано из оригинала на 2009-12-24 . Проверено 23 января 2010 . Проверить значения даты в: |date=( помощь )