Πρωτεάσες και πνευμονοπάθειες

Δεν αμφισβητείται η συμβολή των πρωτεασών στην παθογένεια πληθώρας παθήσεων των αεραγωγών, όπως η χρόνια βρογχίτιδα, η κυστική ίνωση και του πνευμονικού παρεγχύματος, όπως το ARDS και το απότοκο καπνίσματος ή/και ανεπάρκειας α1ΑΤ, πνευμονικό εμφύσημα. Γενικά πιστεύεται ότι οι παθογενετικές εξελίξεις έχουν ως αφετηρία την ανατροπή της αναγκαίας ισορροπίας μεταξύ  της συνολικής ποσότητας πρωτεασών και αντιπρωτεασών[i]. Οι παθήσεις αυτές χαρακτηρίζονται, επιπλέον, από την εισροή και τοπική συγκέντρωση ενεργοποιημένων φαγοκυττάρων, ιδίως, ουδετεροφίλων, με την ικανότητα απελευθερώσεως μεγάλων ποσοτήτων ισχυρής ελαστάσης.

Αντίθετα, επί ανεπάρκειας a1PI, το προκαλούμενο πνευμονικό εμφύσημα είναι απότοκο ανεπάρκειας φυσιολογικής αντιπρωτεασικής προστασίας, που εκκρίνεται σε φυσιολογικές ή αυξημένες (επί καπνιστών) συγκεντρώσεις. Επί πνευμονικού εμφυσήματος, η καταστροφή του παρεγχύματος είναι βαθμιαία και εξελίσσεται σε μεγάλο χρονικό διάστημα, ενώ επί ARDS είναι ραγδαία και ολοκληρώνεται σε διάστημα ωρών. Στις περισσότερες από τις παθήσεις αυτές, αναγνωρίζεται αυξημένη πρωτεασική δραστηριότητα στο ΒAL, στο οποίο, ανιχνεύονται, επίσης, βιοδραστικά προϊόντα αποδομήσεως σημαντικών πρωτεϊνών, όπως η ελαστίνη, η ινοδεσμίνη, κλάσματα του συμπληρώματος και παράγοντες πήξεως. Επί ARDS και κυστικής ινώσεως οι συγκεντρώσεις a1PI στο BAL είναι αυξημένες, αλλά αδρανείς, λόγω οξειδώσεως ή διασπάσεώς τους[ii]. Στον ορό και τα ούρα ασθενών με νεκρωτική πνευμονία και ARDS αναγνωρίζονται αυξημένες συγκεντρώσεις προϊόντων αποδομήσεως κολλαγόνου και ελαστίνης στον ορό και τα ούρα. Στο BAL ασθενών με ARDS, ανιχνεύονται υψηλές συγκεντρώσεις ουδετεροφίλων, ενώ στους περισσότερους ασθενείς διαπιστώνονται αυξημένες συγκεντρώσεις ουδετεροφιλικής κολλαγενάσης, ΜΡΟ και ελαστάσης, όχι ενεργοποιημένη σε όλες τις περιπτώσεις. Από τα μακροφάγα των ασθενών αυτών απελευθερώνεται ιντερλευκίνη -8, ένα πεπτίδιο, που επάγει την έκκριση της πρωτεάσης από τα ουδετερόφιλα.

 

[i] Freeman BA, Crapo JD: Biology of disease: Free radicals and tissue injury. Lab Invest 1982; 47:412

[ii] Suter S, Schaad UB, Roux L, et al: Granulocyte neutral proteases and Pseudomonas elastase as possible causes of airway damage in patients with cystic fibrosis. J Infect Dis 1984· 149:523-