Proces zapalny w oskrzelach

W większości przypadków proces zapalny wpływa korzystnie, chroniąc organizm przed zakażeniami. Niekiedy jednak wymyka się spod kontroli i utrzymuje się niezależnie od obecności czynników szkodliwych. Tak właśnie dzieje się w astmie. Aby zrozumieć, jak to jest możliwe, trzeba poszerzyć swoją wiedzę na temat układu odpornościowego organizmu.

Co to jest proces zapalny?

Proces zapalny (reakcja zapalna, zapalenie) to reakcja organizmu na czynniki potencjalnie szkodliwe. Na przykład: po wniknięciu bakterii do płuc komórki układu odpornościowego rozpoznają „wroga” i usiłują go zniszczyć. W miejscu wniknięcia bakterii toczy się proces zapalny, który najczęściej szybko doprowadza do zniszczenia bakterii. Czasami jednak mechanizmy obronne są za słabe i zakażenie rozprzestrzenia się, zajmując duży obszar płuca, wtedy rozwija się zapalenie płuc.

Niejako naocznie objawy zapalenia można zaobserwować w sytuacji, kiedy nie usunie się od razu wbitej w rękę drzazgi. Po pewnym czasie dookoła ciała obcego pojawia się zaczerwienienie, skóra jest ciepła, obrzęknięta i bolesna. Objawy te świadczą o rozwinięciu się w tym miejscu procesu zapalnego - komórki układu immunologicznego „walczą” z bakteriami, które dostały się pod skórę wraz z drzazgą, i bezskutecznie usiłują zniszczyć także samą drzazgę.

W większości wypadków proces zapalny wpływa korzystnie - chroni organizm przed zakażeniami. Czasami jednak jego nasilenie jest tak duże, że staje się szkodliwy dla organizmu. Niekiedy proces zapalny wymyka się spod kontroli i toczy się cały czas, niezależnie od obecności czynników szkodliwych. Tak właśnie dzieje się w astmie.

Układ immunologiczny (odpornościowy)

Bez układu odpornościowego człowiek nie może żyć. Siły obronne naszego organizmu toczą nieustanną walkę z drobnoustrojami obecnymi w środowisku, w powietrzu, wodzie i pokarmach. Miliony lat ewolucji ukształtowały w naszych organizmach złożony i skuteczny system, który skutecznie broni nas przed rozlicznymi patogenami. Z milionów takich potyczek nie zdajemy sobie nawet sprawy. Tylko czasami walka ze szczególnie zjadliwym drobnoustrojem, który zdołał się rozmnożyć w naszym organizmie, powoduje objawy choroby (np. grypa spowodowana zakażeniem wirusowym). Jednak nawet i wtedy zwykle organizm sam sobie radzi z wirusem lub innym patogenem.

Niekiedy zdarza się, że proces zapalny wymyka się spod kontroli i toczy się nieprzerwanie pomimo braku czynników wywołujących. Taka sytuacja ma miejsce między innymi w oskrzelach u chorych na astmę. Przewlekły proces zapalny toczący się w ścianie oskrzeli powoduje zwiększoną wrażliwość oskrzeli na bodźce (czyli tzw. nadreaktywność oskrzeli), co prowadzi do objawów astmy, takich jak świsty, duszność czy kaszel. W czasie zaostrzeń astmy proces zapalny znacznie się nasila i zwykle wymaga zastosowania silniejszego leczenia.

Żeby zrozumieć informacje na temat procesu zapalnego toczącego się w oskrzelach chorych na astmę, trzeba wiedzieć więcej na temat układu immunologicznego. Składa się on z szeregu wyspecjalizowanych komórek i wytwarzanych przez nie przeciwciał (immunoglobulin, czyli białek, które mają zdolność rozpoznawania antygenów). Najważniejsze komórki układu immunologicznego to leukocyty, zwane niekiedy krwinkami białymi lub, potocznie, „białymi ciałkami krwi”. Należą do nich limfocyty, granulocyty i monocyty. Limfocyty dzielą się na limfocyty T oraz limfocyty B.

Limfocyty T i limfocyty B

Limfocyty T odpowiadają za odpowiedź immunologiczną z udziałem komórek, a limfocyty B za produkcję przeciwciał. Wśród limfocytów T wyróżnia się między innymi limfocyty Th, które pełnią rolę regulującą i koordynującą proces zapalny. Część limfocytów to komórki pamięci, dzięki którym organizm jest przygotowany na ponowne zetknięcie z antygenem (dlatego na niektóre choroby zakaźne chorujemy tylko raz w życiu). Granulocyty dzielą się na obojętnochłonne (neutrofile), kwasochłonne (eozynofile) i zasadochłonne (bazofile). Neutrofile oraz powstające w tkankach z monocytów makrofagi stanowią pierwszą linię obrony przed zakażeniem. Jeżeli jakaś komórka nie zostanie przez nie rozpoznana jako własna komórka organizmu, zostaje pochłonięta (sfagocytowana) przez neutrofile. Eozynofile odpowiadają między innymi za obronę przed zakażeniem pasożytami.

Co dzieje się w błonie śluzowej chorych na astmę?

Aby odpowiedzieć na powyższe pytanie, naukowcy zastosowali kilka sposobów. Jednym z nich jest pobranie drobnych wycinków błony śluzowej podczas bronchoskopii. Wycinki te są następnie dokładnie badane. Specjalne techniki barwienia komórek pozwalają na identyfikację poszczególnych rodzajów komórek znajdujących się w błonie śluzowej. W badaniach dotyczących astmy ocenia się również mediatory zapalne (substancje wydzielane przez różne komórki i służące do komunikacji z innymi komórkami).

Stężenie tych mediatorów można oceniać w plwocinie, odkrztuszanej po inhalacji roztworu soli (tzw. plwocina indukowana), w kondensacie powietrza wydechowego (metoda polegająca na skraplaniu i badaniu niewielkiej ilości wody, zawartej w powietrzu wydychanym przez chorego) albo w popłuczynach oskrzelowych. Między innymi dzięki tym metodom badawczym udało się zebrać informacje na temat procesu zapalnego u chorych na astmę. Stwierdzono, że w błonie śluzowej u chorych na astmę znajduje się znacznie więcej limfocytów i eozynofilów niż u zdrowych ludzi.

Limfocyty odpowiadają za utrzymywanie się procesu zapalnego, natomiast substancje wydzielane przez eozynofile mogą uszkadzać błonę śluzową oskrzeli. Ponadto zwiększa się liczba innych komórek - mastocytów, które po pobudzeniu (np. po kontakcie z alergenem, na który chory jest uczulony) wydzielają substancje kurczące oskrzela i przyciągające kolejne komórki uczestniczące w zapaleniu. Wśród tych substancji znajdują się między innymi histamina oraz leukotrieny. Leki przeciwhistaminowe nie są jednak skuteczne u chorych na astmę, a jedynie u chorych z innymi chorobami atopowymi (np. u chorych na alergiczny nieżyt nosa). Natomiast leki przeciwleukotrienowe są skuteczne i stosowane w astmie.

Proces zapalny toczący się w ścianie oskrzeli przez wiele lat doprowadza do zmian w budowie ściany oskrzeli:

• zwiększa się ilość tkanki łącznej (tzw. włóknienie podnabłonkowe)
• dochodzi do przerostu mięśni ściany oskrzela i zwiększenia liczby naczyń krwionośnych
• zwiększenie liczby komórek śluzowych prowadzi do nadprodukcji śluzu.

Fot. Nabłonek dróg oddechowych (oskrzele) w obrazie z mikroskopu optycznego. Blaszka właściwa wykazuje obecność licznych komórek zapalnych i wzmożone przekrwienie. Na powierzchni nabłonka widoczna jest zwiększona ilość śluzu i liczne komórki

Najskuteczniejsze leki, które hamują stan zapalny w oskrzelach i poprawiają kontrolę astmy, to glikokortykosteroidy wziewne. Wykazano, że hamują one proces zapalny w błonie śluzowej chorych na astmę. Dzięki nim można uzyskać kontrolę astmy - skutecznie leczeni chorzy nie mają objawów ani zaostrzeń astmy, a choroba nie przeszkadza im w codziennym życiu.