Нарушения работы волосков в бронхах указало на воспаление легочных артерий

Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале «Артериальная гипертензия».

Легочная артериальная гипертензия — заболевание, при котором воспаляются легочные артерии. В среднем оно возникает у каждого сотого человека на Земле, и с каждым годом число больных увеличивается. Чуть менее 40% пациентов с диагностированной легочной артериальной гипертензией умирают в течение пяти лет после обнаружения заболевания. Это связано с тем, что у них уменьшается проходимость артерий в легких, повышается давление, так как кровь с трудом проходит сквозь легочную артерию, и существенно увеличивается нагрузка на правый желудочек сердца. Это приводит к сердечной недостаточности, когда мышцы сердца истощаются и уже не справляются с перекачиванием крови. В то же время уменьшается емкость легких и объем вдоха.

Раньше считалось, что нарушения в дыхании происходят из-за того, что воспаленные артерии сдавливают дыхательные пути. Однако изменения, которые происходят при легочной артериальной гипертензии в бронхах, не исследовались.

Ученые из Национального медицинского исследовательского центра имени В. А. Алмазова (Санкт-Петербург) выяснили, что утолщения стенки бронхов и соединительной ткани между ними служат причиной нарушений в дыхании. Авторы провели эксперимент на лабораторных животных: шести крысам ввели монокроталин — азотосодержащее органическое соединение, которое вызывает легочную артериальную гипертензию. Через шесть недель после процедуры у крыс взяли образцы легочной ткани на анализ. Еще шесть здоровых грызунов вошли в контрольную группу.

Исследователи оценили плотность эпителия — слоя клеток, покрывающего бронхи. Оказалось, что у крыс с легочной артериальной гипертензией бронхиальный эпителий был на 16% толще, а соединительной ткани в просветах бронхов было на 3% больше, чем у здоровых крыс. Кроме того, у крыс из экспериментальной группы почти в два раза чаще встречалось ремоделирование легочной артерии — процесс, когда на старых сосудах образуются новые петли. Из-за этого также повышается давление на правый желудочек.

Гистологические изображения и статистические данные по интактным крысам и животным с легочной
 артериальной гипертензией / © Андрей Карпов, пресс-служба РНФ

Кроме того, авторы установили, что при легочной артериальной гипертензии нарушается работа ресничек — небольших выростов клетки, похожих на ворсинки зубной щетки, которые помогают движению слизи в бронхах. Это означает, что, вероятно, из-за расширения эпителия в легких накапливается цитоплазма и слизь, в результате чего пациентам с легочной артериальной гипертензией становится труднее дышать, и у них уменьшается объем выдоха.

Ученые пришли к выводу: легочная артериальная гипертензия —  не только сосудистое, но и бронхолегочное заболевание, поэтому при лечении нужно как расслаблять стенки сосудов с помощью препаратов, чтобы снизить давление, так и восстанавливать структуры и функции дыхательных путей.

Схема проведения эксперимента / © Андрей Карпов, пресс-служба РНФ

«В дальнейшем мы планируем провести доклинические исследования, чтобы понять, насколько эффективно применять для лечения легочной артериальной гипертензии препараты, нацеленные на стимуляцию ресничек, и насколько эффективна ингаляционная и противовоспалительная терапия. Мы посмотрим, как эти подходы действуют в комбинации с уже зарекомендовавшими себя лекарствами, расслабляющими сосуды малого круга кровообращения», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Андрей Карпов, кандидат медицинских наук, руководитель научно-исследовательской лаборатории патологии малого круга кровообращения Национального медицинского исследовательского центра имени В.А. Алмазова.