Установлено, что главным звеном механизма развития хронической обструктивной
болезни лёгких является митофагия - процесс уничтожения митохондрий.
Хроническая обструктивная болезнь лёгких (ХОБЛ) - серьёзная проблема
современной медицины, поскольку она занимает четвёртое место среди причин
смерти людей на нашей планете. Это заболевание характеризуется ограничением
потока воздуха по дыхательным путям, из-за чего возникают: хронический кашель,
одышка (при незначительной физической нагрузке), повышенная секреция слизи в
бронхах, постепенное снижение эластичности легочной ткани, нарушение
газообмена, эмфизема лёгких и т.д. Практически всегда данную патологию
сопровождают воспалительные явления, которые ухудшают состояние поверхности
бронхов и бронхиол, способствуют гиповентиляции лёгких, интоксикации и
отклонению параметров крови от нормы. Кроме этого, нарушается функция
дыхательных мышц и утолщается стенка артерий системы дыхания, отчего
развивается легочная гипертензия, приводящая к глубоким изменениям в миокарде
(формируется, так называемое, легочное сердце). Все указанные выше
процессы провоцируют как дыхательную, так и сердечную недостаточность, резко
снижающих качество жизни пациентов и требующих длительного комплексного
лечения [1].
Существует несколько факторов, обуславливающих появление хронической
обструктивной болезни лёгких. Среди них на первое место следует поставить
длительное курение табачных изделий (в том числе, пассивное). По данным научной
литературы из-за сигаретного дыма возникает до 80-90% всех случаев этой
патологии. Кроме того, ХОБЛ могут вызывать: загрязнение вдыхаемого воздуха,
профессиональные вредности, вирусно-бактериальная и грибковая инфекции,
генетическая предрасположенность и т.д.
Основные этапы развития хронической обструктивной болезни лёгких давно
установлены, однако остаётся довольно много скрытых звеньев её патогенеза
(механизма формирования), которые не позволяют найти действенные методы лечения
и внедрить их в практическую медицину. Именно с этим связана крайне низкая
эффективность терапии и высокие показатели летальности. Поэтому при изучении
данной патологии важно обращать особое внимание на состояние клеток стенки
эпителия дыхательных путей (бронхов, бронхиол, альвеол) и их органелл, в первую
очередь, на митохондрии. Известно, что последние являются "энергетическими
станциями" клеток, то есть местом, где под воздействием многочисленных
ферментов происходит окисление молекул органических веществ и образуется
энергия (АТФ). Она необходима для биосинтеза белков, ферментов, нуклеиновых
кислот, а также для всех механизмов жизнедеятельности клеток (роста,
размножения, защиты, поглощения и выделения веществ и т.д.). Процессы
образования новых митохондрий и разрушения устаревших протекают беспрерывно,
что позволяет сохранять их количество и работоспособность на нужном для клетки
уровне.
Группой учёных из США и Канады под руководством Kenji Mizumura [2] было
проведено сложное экспериментальное исследование с целью установления роли
митофагии (разрушения митохондрий) в развитии хронической обструктивной болезни
лёгких. Для этого у лабораторных животных моделировалось указанное выше
заболевание, и исследовались на внутриклеточном уровне механизмы деления и
деструкции митохондрий в эпителии дыхательных путей, а также различные способы
воздействия на эти процессы.
В результате проведенного исследования удалось установить, что факторы,
провоцирующие хроническую обструктивную болезнь лёгких, (в частности, табачный
дым), многократно повышают интенсивность митофагии в клетках эпителия бронхов и
бронхиол. Из-за этого развивается энергетическая недостаточность этих клеток и
их быстрая гибель (некроптоз), обуславливающая патологические нарушения
поверхности дыхательных путей и стабильное прогрессирование заболевания. При
введении в организм веществ, тормозящих митофагию (например, Mdivi-1),
прекращается разрушение клеток эпителия, а также не наблюдается развития
эмфиземы лёгких, обструктивных и воспалительных явлений в бронхах и бронхиолах.
Таким образом, доказано, что митофагия в клетках эпителия дыхательных путей
обуславливает их гибель, и это играет ключевую роль в развитии хронической
обструктивной болезни лёгких. Разработка новых фармацевтических препаратов,
снижающих интенсивность митофагии, позволит значительно улучшить состояние
больных и предотвратить появление серьёзных осложнений при данной патологии.
[1] N. Engl. J. Med. 371; 1340-1341 (2014)
