содержание .. 15 16 17 18 ..

Руководство по иммунофармакологии - часть 17

Нервные механизмы воспаления дыхательных путей

219

гриппа, развивается гиперреактивность, с тру-

Холинергические рецепторы

дом подавляющаяся дозой атропина, которая

достаточна для угнетения холинергического

У больных астмой наблюдается повышенная

тонуса и действие которой отменяется ган-

бронхоспастическая реакция на холинергиче-

глиоблокатором гексаметонием. Это свиде-

ские агонисты, что свидетельствует о повы-

тельствует об усилении ганглионарной нейро-

шенной холинергической чувствительности.

передачи (вероятно, вследствие выделения ме-

Возможно, что медиаторы усиливают холинер-

диатора) и о возможном участии нехолинерги-

гические эффекты на рецепторном уровне, за

ческих возбуждающих механизмов. Не исклю-

счет увеличения плотности и аффинитета мус-

чено, что афферентные нервы могут снабжать

кариновых рецепторов или посредством повы-

ганглии дыхательных путей, поэтому местные

шения эффективности связи лиганд-рецептор.

рефлексы могут осуществляться и без участия

Повышение реактивности не подтверждается

центральных структур.

холинергическими агонистами, а дыхательные

пути гиперреактивны ко многим другим нерод-

ственным спазмогенам (см. выше). Это означа-

Эфферентные пути

ет, что дефект специфических холинергических

рецепторов не является наиболее вероятным

В нормальных дыхательных путях поддержи-

вается определенный холинергический тонус,

объяснением бронхиальной гиперреактивности.

Простагландин D2 усиливает бронхоспа-

поскольку антагонисты холинорецепторов вы-

зывают бронходилатацию. Тонус связан с по-

стический эффект метахолина; однако анало-

гичное усиление определяется и в отношении

стоянным выделением ацетилхолина термина-

лями двигательных нервов. Ингаляция инги-

гистамина, что свидетельствует о пострецеп-

торном механизме. Холинергические агонисты

биторов холинэстеразы, например эдрофония

или пиридостигмина, которые предотвращают

облегчают выделение медиаторов сенсибили-

зированными легкими человека, что предпола-

разрушение выделившегося ацетилхолина, вы-

зывает бронхоконстрикцию у здоровых людей.

гает прямое действие холинергических нервов

У больных астмой усиленная бронхоспастиче-

на тучные клетки.

ская реакция на эдрофоний свидетельствует

либо о повышении активности блуждающего

Адренергические механизмы

нерва, либо об усилении реактивности гладких

мышц в ответ на выделяемый ацетил-холин.

При астме описаны разнообразные нарушения

Логично предположить, что холинергичес-

адренергической иннервации, но не определена

кий тонус при астме повышается. Как уже

их вторичность по отношению к воспалитель-

отмечалось выше, повышение тонуса может

ным процессам. Данные о прямой симпатиче-

происходить в результате стимуляции аффе-

ской иннервации гладких мышц дыхательных

рентных рецепторов, что ведет к рефлекторной

путей человека отсутствуют, однако известно,

холинергической бронхоконстрикции. Кроме

того, возможно облегчение проведения в эф-

что адренергические нервы могут модулировать

холинергическую передачу (рис. 93; см. также

ферентных холинергических путях, увеличе-

ние количества холинорецепторов или повы-

рис.

91).

Многие медиаторы оказывают

тормозящее действие на адренергические нервы

шение эффективности сопряжения в холино-

рецепторе.

через пресинаптические рецепторы, ослабляя

таким образом ингибиторный эффект ад-

Для изучения влияния медиаторов воспале-

ренергических нервов и, в конце концов, повы-

ния на холинергическую передачу проведено

шая холинергический тонус.

немного исследований, что отчасти объясня-

ется трудностями определения ацетилхолина,

выделяемого холинергическими нервами дыха-

Циркулирующие катехоламины

тельных путей.

У собак серотонин и аналог тромбоксана

У больных астмой эндогенный адреналин иг-

облегчают выделение ацетилхолина, усиливая

рает важную роль в защите от бронхоконст-

бронхоспастический эффект стимуляции холи-

рикторных влияний. Существуют данные о на-

нергических нервов. Существование подобного

рушении секреции адреналина при астме и не-

механизма облегчения у человека пока не ус-

способности увеличения адреналина во время

тановлено.

бронхоспазма. Однако природа этого дефекта до

сих пор не определена.

220

Глава 21

Рис. 93. Адренергический контроль дыхательных

путей.

Норадреналин выделяется симпатическими

нервами, а адреналин-мозговым веществом

надпочечников. Катехоламины действуют на Р-

адренорецепторы (темные кружки) и а-

адренорецепторы (светлые кружки) клеток-

мишеней.

нергическои терапии показывает, что какой-

B-Адренорецепторы

либо генерализованный дефект функции р-ре-

B-Адренорецепторы располагаются на многих

цепторов является или небольшим, или не

клетках дыхательных путей, в том числе на

имеющим важного значения.

тучных клетках (см. рис. 93). B2-Агонисты явля-

На модели астмы у морских свинок наблю-

ются сильными стимуляторами тучных клеток,

дается уменьшение плотности легочных р-ре-

причем представлены косвенные доказательства

цепторов; но, поскольку это уменьшение не

тонического ингибиторного действия адре-

сопровождается каким-либо нарушением сти-

налина на выделение медиаторов тучных кле-

муляции аденилатциклазы изопреналином, оно

ток. Многочисленные исследования посвящены

вряд ли может иметь функциональное

изучению нарушений функций р-рецепторов

значение. У морских свинок, вакцинированных

при астме. Szentivanyi предположил, что дефект

Haemophilus influenzae, отмечается снижение Р-

Р-рецепторов лежит в основе астмы и ато-пии,

реактивности дыхательных путей, которое

однако это кажется наименее вероятным,

сопровождается уменьшением количества B-

поскольку р-блокаторы не оказывают какого-

адренорецепторов в легких и дыхательных пу-

либо влияния на функцию дыхательных путей

тях. Неясно, связано ли это с выделением

или на их реактивность у здоровых людей. По

медиаторов; однако не исключена возмож-

поводу возможного существования дефектов

ность, что в некоторых случаях воспалитель-

функции Р-рецепторов, которые при астме вто-

ные медиаторы уменьшают количество Р-адре-

ричны, до сих пор нет какой-либо определен-

норецепторов или процессы связывания. Ради-

ности; проведенные исследования дают проти-

калы кислорода, выделяемые альвеолярными

воречивые результаты. Оценка эффектов адре-

макрофагами, уменьшают р-рецепторные от-

Нервные механизмы воспаления дыхательных путей

221

веты дыхательных путей морских свинок, а

например антигистаминной активностью. Спе-

фактор активации тромбоцитов снижает плот-

цифический и селективный а1-блокатор празо-

ность B-рецепторов на мембранах клеток го-

зин не обладает бронхорасширяющим дейст-

ловного мозга. Подавление фосфолипазы А2

вием и не влияет на бронхоспазм, вызванный

кортикостероидами повышает экспрессию B-

гистамином, но имеет протективный эффект при

рецепторов; ввиду этого не исключено, что

бронхоспазме, вызванном физической на-

активация ФЛА2, ведущая к образованию про-

грузкой. Однако последнее действие может

дуктов циклооксигеназы или липоксигеназы,

быть связано с изменением кровотока в бронхах

может в свою очередь обусловить угнетение

(предупреждение охлаждения дыхательных

функции Р-рецепторов. Взаимосвязь медиато-

путей), а не с действием на гладкие мышцы

ров воспаления и функций Р-рецепторов требу-

дыхательных путей. Хотя роль а-адренорецеп-

ет дальнейшего изучения.

торов в патогенезе астмы остается неопреде-

ленной, она не является решающей, и трудно

объяснить, каким образом активируются а-ад-

а-Адренорецепторы

ренорецепторы, поскольку прямая адренерги-

Бронхосуживающие а-адренорецепторы описа-

ческая иннервация отсутствует, а циркулирую-

ны у многих видов, в том числе у человека. По

щие катехоламины обладают бронхорасширя-

имеющимся данным, при астме могут быть

ющим действием.

усилены а-адренергические реакции. Дыхатель-

ные пути, которые в нормальных условиях in

vitro не сокращаются под действием а-агони-

Неадренергические нехолинергические

стов, приобретают эту способность при астме,

механизмы

что предполагает «демаскировку» рецепторов

при заболевании дыхательных путей. В дыха-

Кроме классических холинергических и адре-

тельных путях собак также не выявляется а-ад-

нергических нервных путей, регуляция тонуса

ренергического сокращения, однако в присут-

бронхов и секреции может осуществляться (по

ствии гистамина или серотонина а-агонисты

недавно полученным данным), НАНХ нервами

вызывают заметный сократительный эффект

дыхательных путей. Хотя нейротрансмиттеры

(т.е. воспалительные медиаторы могут «вклю-

этой системы окончательно не определены,

чать» адренергические реакции). Это не связа-

растет количество данных в пользу возможного

но с изменениями а-адренорецепторов, что ус-

участия нейропептидов. Многие нейропеп-тиды

тановлено при измерении связывания, поэтому

в настоящее время идентифицированы в

предполагаются пострецепторные феномены.

дыхательных путях человека, хотя их значение в

При экспериментальной бронхиальной астме у

физиологии и при патологии до сих пор не

морских свинок отмечается заметное увели-

определено

(отчасти ввиду недостаточной

чение легочных а-адренорецепторов, возмож-

доступности специфических антагонистов). Ка-

но, вследствие действия воспалительных ме-

жется вполне вероятным участие некоторых

диаторов, поскольку аналогичные изменения

нейропептидов в воспалительных реакциях ды-

плотности а-рецепторов обнаруживаются после

хательных путей.

введения гистамина.

Кажется вполне возможным, что воспаление

Неадренергические ингибиторные нервы

усиливает а-адренергические реакции, а по-

вышенная реактивность вносит свой вклад в

Неадренергическая бронходилатация наблюда-

бронхоспазм при астме. а-Агонисты действи-

ется в дыхательных путях человека in vitro, и,

тельно вызывают бронхоспазм у больных аст-

поскольку это служит свидетельством сущест-

мой (в отличие от здоровых людей) даже в

вования единственного тормозящего пути (при

отсутствие блокады р-адренорецепторов; это

отсутствии симпатической иннервации), данный

может быть отражением неспецифической ги-

факт вызвал большой интерес. Возможно, что

перреактивности. а-Антагонисты, тимоксамин

дефект данного нервного пути вносит вклад в

и фентоламин, расширяют бронхи и защищают

бронхиальную

гиперреактивность.

Хотя

их от некоторых провоцирующих агентов.

первоначально предполагалось, что нейро-

Однако эти эффекты необязательно связаны с

передатчиком может быть пурин, например

а-адренорецепторным антагонизмом, по-

аденозин или АТФ, доказательств этого пока

скольку лекарственные препараты обладают и

нет. Более вероятно, что нейропередатчиком

другими фармакологическими эффектами,

служит вазоактивный интестинальный пептид

222

Глава 21

Рис. 94. Предполагаемое нарушение ВИП-

ергического контроля при астме.

Вазоактивный интестинальный пептид

(ВИП) и родственный ему

гистидинметионин-пептид (ГМП) могут

разрушаться под действием ферментов,

выделяемых клетками воспаления, что

ведет к усилению холинергических

сократительных эффектов.

(ВИП), который является нейропередатчиком в

ВИП и ГМП, вероятно, сосуществуют с аце-

кишечнике.

тилхолином в нервах дыхательных путей и

имеют функциональное отношение к холинер-

гическому контролю. ВИП противодействует

ВИП

бронхоконстрикторному эффекту ацетилхоли-

В дыхательных путях человека ВИП распола-

на и служит тормозом для холинергических

гается в двигательных нервах, которыми снаб-

нервов. При астме клетки воспаления в дыха-

жены гладкие мышцы дыхательных путей, со-

тельных путях выделяют ряд ферментов (про-

суды бронхов и железы подслизистого слоя.

теаз и пептидаз), которые вызывают быструю

ВИП и родственные ему пептиды (гистидинме-

деградацию ВИП и ГМП (рис. 94). Так, тучные

тионинпептид- ГМП) являются мощными ре-

клетки человеческих легких выделяют трипта-

лаксантами бронхов человека (почти в 50 раз

зу, инактивирующую ВИП. Это значит, что

сильнее изопреналина; хотя возможно, что

модулирующее влияние ВИП на активность

более сильные эндогенные бронходилататоры

холинергических нервов снижается, что приво-

еще не описаны), которые вызывают неадре-

дит к усилению бронхоконстрикции (см. рис.

нергическое расслабление. В эксперименте на

94).

животных показано, что ВМП выделяется при

стимуляции неадренергических нервов, а анти-

Сенсорные нейропептиды

тела к ВИП и развитие толерантности к ВИП

вызывают снижение эффекта. Иннервация ВИП

Вещество Р

(ВП) локализуется в немиели-

наблюдается главным образом в крупных

низированных сенсорных нервах дыхательных

дыхательных путях, что согласуется с от-

путей некоторых видов, в том числе у человека.

сутствием неадренергических ингибиторных

ВП оказывает влияние на функции дыха-

эффектов и реакции на ВИП в мелких дыха-

тельных путей, вызывая сокращение гладких

тельных путях, в которых, по данным радио-

мышц, усиливая секрецию слизи, повышая

автографии, отсутствуют и рецепторы к ВИП.

Нервные механизмы воспаления дыхательных путей

223

Рис. 95. Аксон-рефлекс при астме.

В результате_активации обнаженных

окончаний Сенсорных нервов могут

выделяться сенсорные нейропептиды,

такие как вещество Р (ВР), нейрокинины

(НК) и пептид, родственный по гену с

кальцитонином

(ПРГК), которые и

вызывают астматическую патологию.

проницаемость небольших сосудов и экссуда-

ры, отличные от рецепторов для ВП. Один из

цию плазмы. По крайней мере в коже ВП

них-нейрокинин А-является гораздо более

способствует высвобождению продуктов туч-

сильным спазмогеном дыхательных путей че-

ных клеток и может быть фактором хемотак-

ловека, чем ВП. Новый пептид, обнаруженный

сиса клеток воспаления. Все это свидетельст-

при альтернативном тканевом процессинге гена

вует о возможном участии ВП в патофизиоло-

кальцитонина и названный пептидом, свя-

гии астмы, а также о нейрогенной природе

занным с геном кальцитонина (ПСГК), выявлен

некоторых воспалительных изменений дыха-

в сенсорных нервах дыхательных путей, причем

тельных путей.

он локализуется вместе с ВП. ПСГК является

Недавно из дыхательных путей млекопита-

очень сильным бронхоконстрикто-ром in vitro, а

ющих были выделены другие тахикинины (ВП-

также мощным вазодилата-тором.

подобные пептиды), действующие на рецепто-

224

Глава 21

Аксон-рефлексы

можно предположить, что защитный эффект

данной группы препаратов связан с действием

Образование волдырей и покраснение кожи в

на аксон-рефлекс через подавление выделения

ответ на повреждение тканей является нейро-

сенсорных нейропептидов.

генным процессом, причем ВП принимает в нем

участие через аксон-рефлекс. Сходные аксон-

Заключение

рефлексы найдены в кишечнике; вероятно, они

будут обнаружены и в дыхательных путях,

Растет число данных, свидетельствующих о

которые имеют общее эмбриональное проис-

влиянии медиаторов воспаления на вегетатив-

хождение с кишечником. При астме, даже при

ный нервный контроль дыхательных путей при

относительно легком ее течении, выявлено по-

астме. Они могут проявляться на нескольких

вреждение эпителия. При повреждении обна-

уровнях: на уровне активации афферентных

жаются окончания афферентных нервов, кото-

рецепторов, выделения нейротрансмиттеров,

рые активируются медиаторами воспаления.

рецепторов вегетативной нервной системы и их

Окончания немиелинизированиых С-волокон

сопряжения с эффекторными механизмами.

избирательно активируются брадикинином,

Пока получено мало информации о значимости

медиатором, образующимся из высокомолеку-

этих механизмов в физиологии дыхательных

лярного кининогена в плазме под действием

путей человека, а также при астме. Кроме того,

ферментов, выделяющихся клетками воспаления

нервные механизмы могут влиять на выделение

(в том числе тучными клетками). Брадикинин-

медиаторов и воспаление. Секреция тучных

сильный бронхоконстриктор при астме, однако

клеток модулируется факторами вегетативной

он не действует на нормальные дыхательные

нервной системы и нейропептидами, а

пути, a in vitro вызывает лишь незначительные

нейрогенное воспаление через аксон-рефлекс

сокращения дыхательных путей человека. У

или ганглионарный рефлекс может вносить

животных брадикинин вызывает выделение

свой вклад в патогенез астмы и бронхиальной

сенсорных нейропептидов из немиели-

гиперреактивности.

низированиых нервов; именно таким образом

при астме брадикинин может стимулировать

обнаженные окончания нервов дыхательных

путей, вызывая выделение сенсорных нейро-

пептидов в результате аксон-рефлекса (рис. 95).

Это приводит к бронхоспазму, секреции слизи,

экссудации плазмы и отеку бронхов. Возможно,

что местные механизмы или аксон-рефлексы

вносят свой вклад в воспаление дыхательных

путей при астме. Ввиду эффективной блокады

бронхоспастических эффектов брадикинина

хромогликатом и недохромилом

Часть 4

Влияние лекарственных

препаратов на воспаление и

иммунный ответ

Экспериментальные модели для

отбора лекарственных препаратов,

влияющих на реакции воспаления

и гиперсенситивности

А. Д. Седжвик, Д. А. Виллоубай (A. D. Sedgwick,

D. A. Willoughby)

При поиске и разработке новых лекарственных

На практике экспериментаторы используют

средств в настоящее время трудно обойтись без

набор различных животных моделей для выяс-

экспериментальных моделей. Это справедливо

нения тех или иных специфических вопросов.

также для фармакологии воспаления и

Сделав заключение о неадекватности моде-

гиперсенситивности. Воспаление является слож-

лей воспаления in vitro, читатель должен иметь

ным, многофакторным процессом, в котором

в виду, что в настоящее время не существует

принимают участие как микроциркуляция, так и

моделей, полностью соответствующих воспа-

многие факторы, вовлекающиеся в микро-

лительным заболеваниям человека. Сегодня мы

циркуляцию. Большое количество химических

не располагаем адекватными моделями

медиаторов вовлекается в контроль воспаления,

хронического воспаления и все, чего мы можем

но точные механизмы их действия остаются

достигнуть с помощью набора доступных тес-

неясными. Вероятно, когда-нибудь мы придем к

тов, - это предопределить и оценить активность

более глубокому пониманию воспалительных

новых соединений, но не их побочных эффек-

процессов и получим возможность продвигаться

тов. Животные модели заболевания у лабора-

вперед, используя эксперименты in vitro, но

торных животных или других видов не могут

пока мы еще далеки от такого уровня знаний.

заменить клинические исследования.

Слово

«модель» может иметь несколько

значений. Во-первых, модель может быть точ-

Классификации воспалительных

ной копией, изготовленной или в натуральную

величину, или в уменьшенном масштабе. Аль-

реакций

тернативно модель может представлять собой

упрощенную систему, используемую для изу-

Поскольку воспалительная реакция является

чения сложных процессов. Животные модели

слишком сложным процессом, было бы целе-

относятся к последнему случаю. Иммуно-

сообразно разделить ее на несколько типов. На

фармакологи нуждаются в упрощенной системе

рис.

96 представлена простая классификация

in vivo для исследования терапевтических

воспаления. Разделение на острое и хрониче-

средств.

ское воспаление имеет важное значение при

Идеальная животная модель должна отве-

разработке или интерпретации животных мо-

чать нескольким основным требованиям.

делей. Для гистолога острое воспаление опре-

1. Модель должна обеспечивать детальное

деляется наличием полиморфно-ядерных лей-

исследование и количественное определение тех

коцитов (см. главу 3). Хроническое воспаление,

или иных параметров. Для воспаления весьма

напротив, характеризуется наличием мононук-

важно, чтобы клинические наблюдения (отек,

леарных клеток

(макрофагов и лимфоцитов)

накопление клеток, боль и жар) коррелировали с

(см. главы 6 и 7). Таким образом, для имму-

биохимическими измерениями, например с

нофармаколога желательно иметь животные

концентрациями химических медиаторов.

модели, позволяющие регистрировать лекар-

2. Модель должна быть воспроизводимой и

ственные эффекты в отдельных клеточных по-

обеспечивать выполнение достаточного ко-

пуляциях.

личества экспериментов для статистического

Воспаление, которое в своих внешних про-

анализа.

явлениях всегда одинаково, может быть ре-

3. Система должна обеспечивать определе-

зультатом активации многих различных хими-

ние небольших количеств веществ, синтезируе-

ческих медиаторных систем (см. часть 2). Клас-

мых биохимиками.

сификация должна охватывать разные типы

инициации. С этой целью используются два

типа воспаления: иммунный и неиммунный.

226

Экспериментальные модели для тестирования

227

Рис. 96. Классификация воспалительного

процесса.

Модели неиммунного острого

таких как кротоновое масло, или (при использовании морских

воспаления

свинок) ультрафиолетовым облучением. Хотя эти модели

используются достаточно широко, они имеют определенные

недостатки. Во-первых, кожу необходимо Разработано несколько моделей

Кожное тестирование

острого вое- брить или депилировать перед аппликацией паления кожи.

Воспалительная реакция вызы- раздражителя, что само по себе может вызвать вается местной

аппликацией раздражителей, некоторое раздражение. Во-вторых, кожные

Рис. 97. Индукция экспериментального

отека лапы у крыс.

Количественное измерение

228

Глава 22

Рис. 98. Индукция экспериментального

плеврита у крыс.

тесты зависят от измерения толщины кожи

личественно оценивался объемом вытесненной

(индурация) и эритемы (субъективно, но коли-

ртути, что определялось потенциометром (рис.

чественно определяют измерением диаметра),

97).

которое трудно объективизировать. Сделаны

В ряде исследований при анализе отека

попытки перфузировать кожу в подобных мо-

задней лапы отмечено, что реакция зависит от

делях, но технически это оказалось трудно-

активации системы комплемента (см. главу 12).

выполнимым. Что касается кожного тестиро-

Так, истощение комплемента вызывает сильное

вания в целом, недостатки здесь превалируют

подавление реакции. Отек развивается в

над достоинствами, поэтому данные модели

результате

последовательного

выделения

становятся все менее популярными.

фармакологических медиаторов- гистамина, 5-

окситриптамина, кинина и простагландинов

(см. главы 9, 10, 13). При использовании этой

Отек задней лапы крыс

модели важно регистрировать действие потен-

Отек или опухоль является кардинальным при-

циальных противовоспалительных веществ в

знаком острого воспаления. Действие на отек

определенные периоды развития отека. При

относится к важным параметрам при оценке

раннем введении можно выявить антигиста-

веществ, потенциально активных при остром

минный препарат, несколько позднее-кинино-

воспалении. Первоначально отек лапы крыс

вый антагонист. Идеально лапу следует изме-

индуцировался подкожным введением

0,1 мл

рять в нескольких временных точках, но обяза-

1% раствора каррагенана в подошвенную по-

тельно на 3-4-й час, поскольку при этом учи-

верхность правой задней лапы. Отек, который

тывается участие всех химических медиаторов.

достигал максимума примерно через 6 ч, ко-

Данный тест имеет исключительно важное зна-

Экспериментальные модели для тестирования

229

чение для определения ингибиторов циклоок-

сигеназы (см. главу 25). Интересно отметить,

что в практику он был введен при разработке

индометацина.

Модель отека задней лапы крыс остается

наиболее признанным тестом при определении

противовоспалительной активности. У данной

системы имеется ряд преимуществ перед дру-

гими моделями. Главные ее достоинства-

удобство и воспроизводимость.

Используя одну группу крыс, можно опре-

делить развитие отека во времени, что снижает

стоимость исследования. Наибольшим неудоб-

ством модели является сложность количест-

венного определения. Лапа отекает вследствие

введения раздражителя, поэтому при заверше-

нии измерений невозможно исследовать клетки

и их изменения под действием лекарственных

препаратов. Клеточный компонент может быть

определен на гистологических срезах, что

требует значительных затрат времени.

Время, ч

Рис. 99. Накопление клеток и образование экссудата в

Экспериментальный плеврит

плевральной полости после введения каррагенана.

Введение раздражающих веществ в закрытые

полости тела приводит к образованию жидкого

экссудата с большим содержанием клеток.

результаты как в отношении объема экссудата,

Первоначально использовалась брюшная по-

так и при подсчете клеток (рис. 99). В течение

лость, однако ее обширные размеры и при-

ряда лет использовались различные ирритан-ты,

сутствие желудочно-кишечного тракта затруд-

включая терпентин

(к его недостаткам

няют количественное определение объема жид-

относится разрушение мигрирующих лейкоци-

кости и ее состава. Наиболее подходящей по-

тов) и каррагенан. Каррагенановый плеврит

лостью для изучения воспалительной реакции

обеспечивает выделение гистамина,

5-окси-

оказалась плевральная полость.

триптамина, кининов и простагландинов.

Экспериментальный плеврит в течение мно-

Экспериментальные модели плеврита поз-

гих лет использовался для изучения воспали-

воляют выявить ингибиторы циклооксигеназы,

тельных реакций, а не для поиска противовос-

такие как классические нестероидные проти-

палительных веществ. В последние 15 лет мо-

вовоспалительные препараты и новые двойные

дель стали широко использовать фармакологи.

блокаторы, подавляющие циклооксигеназ-ные и

В данной системе ирритант вводят в плев-

липоксигеназные ферменты, например BW755C.

ральную полость крыс. Обычно кожу на одной

Однако эту систему нельзя использовать для

стороне грудной клетки оттягивают и лезвием

определения

медленно

действующих

скальпеля делают разрез над III и IV ребрами.

препаратов или препаратов, модифицирующих

С помощью толстой иглы 0,1 мл раздражаю-

заболевание, таких как D-пеницилламин

(см.

щего вещества (обычно каррагенана) вводят в

главу 31), левамизол или золото (см. главу 32),

плевральную полость (рис. 98). Для получения

которые обладают терапевтической актив-

экссудата без примеси крови вновь исполь-

ностью при лечении хронических воспалений

зуется толстая игла. При загрязнении экссудата

суставов. Напротив, эти вещества потенцируют

кровью его следует отбросить. Исследуемое

воспалительную реакцию в данной системе.

соединение вводят перед внутриплевральной

Возможным ирритантом, вызывающим

инъекцией ирританта. Животных забивают че-

воспаление, наиболее близкое к клиническому,

рез 4 или 24 ч, удаляют экссудат, измеряют его

является

кальций-пирофосфатдигидрат

объем, а также проводят общий и дифференци-

(КПФДГ). Его кристаллы вызывают неиммун-

рованный подсчет клеток. В опытных руках

ную реакцию. Причиной их выбора в качестве

система дает исключительно воспроизводимые

ирританта является их обнаружение в суставах

больных хондрокальцинозом или псевдо-

16-1134

230

Глава 22

подагрой. В отличие от каррагенана действие

КПФДГ не зависит от системы комплемента,

однако медиаторы выделяются в той же после-

довательности. Ответ на стероидные и несте-

роидные препараты сравним с ответом на мо-

дели каррагенанового плеврита. К достоинствам

данной системы следует отнести тот факт, что

сравнение полученных данных с результатами

каррагенанового

теста

позволяет

дать

заключение о действии препаратов на систему

комплемента. Препараты, подавляющие вос-

паление, зависимое от комплемента, неактивны

в отношении плеврита, вызванного КПФДГ.

Предполагается, что в моделях плеврита

можно определять стероидные и нестероидные

препараты по их действию на 24-часовое по-

вреждение. Однако это предположение следует

подтвердить.

К достоинствам модели плеврита относятся

ее легкая объективизация и доступность как

экссудата для биохимического анализа, так и

клеток для морфологического исследования.

Недостатком модели является необходимость

подготовки группы животных для каждого

временного интервала, что представляет слож-

ность для оператора и повышает стоимость

эксперимента.

Шестидневный воздушный пузырь

Первоначально Ганс Селье показал, что введе-

ние воздуха в дорсальную поверхность крыс

приводит к образованию полости, в которой

можно изучать воспаление. С тех пор обнару-

жено, что воздушный пузырь можно использо-

Рис. 100. Индукция воспаления в 6-дневном воздушном

пузыре.

вать в качестве модели острого воспаления

через 6 дней после его образования. При этом

методе анестезированной крысе вводят 20 мл

дневный воздушный пузырь непригоден для

воздуха в дорсальную поверхность. Через 3 дня

изучения острого воспаления.

для поддержания полости в неспавшемся

К достоинствам данной системы относится

состоянии вводят дополнительно 10 мл воздуха,

возможность прямого определения соединений

а через 6 дней после первого введения воздуха в

для лечения синовитов, а недостатками явля-

полость вводят раздражающее вещество.

ются большая затрата времени для получения

Необходимо именно

6 дней для развития

самого воздушного пузыря и необходимость

структур, выстилающих полость. Выстилающая

адаптации животных.

структура, состоящая из макрофагов и

фибробластов, обладает некоторым сходством с

синовиальной тканью, выстилающей полость

Имплантация полиэфирной губки

сустава. Развитие этой выстилающей структуры

В ряде исследований для моделирования ост-

позволяет определить реакцию на ирритан-ты в

рого воспаления используются кусочки поли-

течение 24 ч. Как и в плевральной полости, в

эфирной губки, которые имплантируются кры-

воздушном пузыре образуется бесклеточный

сам подкожно. У анестезированных животных

экссудат, который можно оценить ко-

делают разрез на вентральной или дорсальной

личественно и качественно (рис. 100). Одно-

поверхности. Губку грубо рассекают, смачива-

ют ирритантом (каррагенаном) и помещают

Экспериментальные модели для тестирования

231

в разрез, который закрывают зажимом Michel.

Реакция Артюса

Через разные интервалы времени губку удаля-

ют, а клетки и экссудат получают простым

Реакция Артюса, которая является реакцией

выжиманием или обработкой раствором трип-

иммунных комплексов, оригинально описана в

сина.

коже; однако наиболее эффективно она про-

Данная модель успешно использовалась для

является в плевральной полости. На крысах

изучения изменений концентрации эйкоза-

используется обратная пассивная реакция

ноидов при остром воспалении. В то же время

Артюса. Кроликов иммунизируют бычьим сы-

у нее есть ряд недостатков по сравнению с

вороточным альбумином и полученные анти-

экспериментальным плевритом. Во-первых,

тела тщательно очищают. Наиболее важно

губка вызывает реакцию чужеродного тела

очистить гамма-глобулиновую фракцию анти-

совместно с эффектом ирритантного соедине-

БСА. Внутриплевральное введение крысам

ния, поэтому триггерный механизм воспаления

цельной кроличьей сыворотки вызывает обра-

представляется слишком сложным. Более того,

зование экссудата, обогащенного полиморфно-

выжимание губки может привести к искусст-

ядерными клетками. Для индукции обратной

венному образованию медиаторов. Кроме того,

пассивной реакции Артюса крысам внутривенно

данная модель не позволяет определять объем

вводят БСА, а спустя 20 мин внутриплев-рально

экссудата.

вводят

0,2 мл БСА. Через

6 ч наблюдается

Разные группы исследователей используют

максимальное образование экссудата, который

губки разных размеров, что затрудняет срав-

достигает объема 2 мл и представляет собой

нение полученных результатов. Кроме того, в

жидкость, обогащенную белком, с большим

некоторых лабораториях имплантируют не-

количеством полиморфно-ядерных лейкоцитов.

сколько губок одному животному, чтобы уве-

Затем реакция быстро затухает. Данный метод

личить размер образца. В этом случае остается

хорошо воспроизводим; могут быть определены

открытым вопрос об определении размера раз-

внеклеточные и внутриклеточные медиаторы.

дражения, поскольку воспаление одной обла-

Реакция почти полностью подавляется при

сти влияет на воспаление в другой.

истощении периферического гемолитического

Несмотря на все эти недостатки, губка очень

комплемента фактором яда кобры. Интересно,

эффективна для определения блокаторов

что в данной модели только стероиды могут

циклооксигеназы, а также двойных блокаторов.

значительно

уменьшать

воспаление;

Как и в модели плеврита, в данной системе не

нестероидные

противовоспалительные

определяются вещества, модифицирующие

препараты активностью не обладают.

заболевание.

Неиммунное хроническое воспаление

Модели иммунного острого

воспаления

Хлопковая гранулема

Локальная реакция Шварцмана -

Кусочки хлопка одинакового веса, свернутые в

местное воспаление кожи

форме зуба, подкожно имплантируют крысам на

вентральную или дорсальную поверхность.

Иммунная кожная реакция индуцируется у кро-

Хлопок вместе

со

сформировавшейся

ликов или у морских свинок внутрикожной

гранулемой удаляют через 7 дней и определяют

инъекцией эндотоксина (см. главу

19) после

влажный и сухой вес. В этой модели учиты-

внутривенного введения эквивалентной дозы

вается ряд аспектов хронического воспаления,

препарата. Максимальная интенсивность реак-

так как она представлена фибробластами, мак-

ции наблюдается между 4-м и 24-м часом после

рофагами и вновь образованными кровенос-

инъекции. В исследованиях показано участие в

ными сосудами. Хотя модель определяется как

реакции альтернативного пути активации

«неиммунный» неспецифический тип воспале-

комплемента

(см. главу

12). В результате

ния, в ней, очевидно, присутствует иммунный

реакции появляется эритематозная индурация,

компонент. Если экстрактом гранулематозной

которую (как и все кожные реакции) трудно

ткани в адъюванте Фрейнда проиммунизиро-

измерить количественно. В связи с этим лишь

вать крыс, то имплантация сенсибилизирован-

немногие работы выполнены на фармакологи-

ным животным кусочков хлопка приводит к

ческой модификации этой модели.

значительному увеличению объема образуе-

содержание .. 15 16 17 18 ..