SFTPC (Сурфактантный протеин С)

Физиология и генетика. Легочный сурфактант представляет собой белково-липидный комплекс, в виде пленки выстилающий внутреннюю поверхность альвеол. Основной его функцией, благодаря наличию свойств поверхностно-активного вещества, является предотвращение спадения альвеол во время выдоха. Около 90% всей липидной фракции сурфактанта представлено фосфолипидами, в основном фосфатидилхолином. Фосфолипиды связаны со специфическими белками, среди которых выделяют 4 вида: А, В, С и D (SFTP-A, SFTP-B, SFTP-C, SFTP-D). Сурфактантные белки А и D являются гидрофильными, а В и С гидрофобными. Несмотря на то, что в настоящее время идет активное изучение этих белков, накопленных данных не хватает, чтобы полностью оценить их роль в нормальном функционировании дыхательной системы и при патологии.

Ген, кодирующий SFTP-C, состоит из 6 экзонов и расположен на коротком плече 8-ой хромосомы. Показано, что причиной недостаточности SFTP-C является генетическая поломка, либо делеция, либо мутация в гене SFTP-C. Это, как предполагают некоторые исследователи, нарушает переход нефункционального пробелка в зрелый и он накапливается во внутриклеточном пространстве альвеолоцитов П типа. Скопления пробелка в цитоплазме затрудняет транспорт полноценного белка на поверхность клетки. Кроме того, пробелок обладает цитотоксическим действием, проявляющимся неспецифическим воспалительным ответом и усугубляющимся воздействием внешних факторов, таких как инфекционные агенты, аспирация, аэрополлютанты. Т.о. повреждение легких при генетических поломках в гене SFTP-C связано не только с недостаточностью нормального белка, но и прямым, повреждающим действием на клетки его предшественника. Было сделано наблюдение, что накопление про-SFTP-C может вызывать изменения в легких сходных с таковыми при α-1 АТ недостаточности. Микроскопически, при недостаточности SFTP-C обнаруживают утолщение стенок альвеол и скопление в них макрофагов.

Показания к анализу. Хроническая идеопатическая пневмония детей, десквамативная интерстициальная пневмония, обычная интерстициальная пневмония, неспецифическая интерстициальная пневмония, хроническая обструктивная болезнь легких.

Клинические данные. Мутация в гене SFTP-C приводит к развитию различных патологических состояний, как острого респираторного дистресс-синдрома новорожденных, так и хронических интерстициальных заболеваний детей и взрослых [1].

Такое разнообразие проявлений можно объяснить как воздействием пока точно не определенных генов-модификаторов, так и внешних факторов. Среди хронических заболеваний, связанных с дефицитом SFTP-C рассматривают хроническую идеопатическую пневмонию детей, десквамативную интерстициальную пневмонию, обычную интерстициальную пневмонию, неспецифическую интерстициальную пневмонию. Phillips и соавт. идентифицировали 10 однонуклеотидных замен, ассоциированных с различными формами интерстициальной болезни легких [2]. Заболевания могут носить как семейный, так и спорадический характер, но в любом случае мутация является доминантной.

Исследования значения сурфактантного белка С в патогенезе ХОБЛ началось с работы J. Floros et al., который показал, что легочный сурфактант необходим для нормального функционирования дыхательной системы, участвуя в регуляции воспалительных процессов и защите организма от воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды [3]. Tobin предположил, что сурфактантный белок С в условиях воспаления способен связывать липополисахариды мембраны бактерий, что предотвращает активацию каскада воспалительных медиаторов и блокирует токсическое повреждение альвеолоцитов [4].

Исследование Glasser и соавт. продемонстрировало, что у мышей с инактивированным геном, кодирующим сурфактантный протеин С (SP-C_/_ 129/Sv), наблюдалось развитие эмфиземы, хроническое воспаление дыхательных путей, гиперплазия бокаловидных клеток и патологическое накопление липидов в тканях, что сходно с морфологической картиной легких при ХОБЛ у человека [5]. Однако до настоящего времени для гена, кодирующего сурфактантный белок С, точно не описаны полиморфные варианты, предрасполагающие к развитию ХОБЛ. Тем не менее, известны два функциональных полиморфизма гена SFTPC Asn138 и SFTPC Asn186, которые не ассоциированы ни с респираторным дистресс-синдромом, ни с интерстициальными заболеваниями. То, что при наличии данных полиморфизмов у больных не развивается тяжелых интерстициальных поражений и сурфактантной недостаточности, можно попытаться объяснить тем, что, вероятно, при такой однонуклеотидной заменене не происходит грубых нарушений структуры белка, а лишь модификация его функциональной активности. Связь патологии сурфактантного белка С с развитием воспалительного процесса, формированием эмфиземы, нарушением защитных реакций организма, продемонстрированных в экспериментальных исследованиях и in vivo, позволяет предположить, что мутации в гене SFTPC могут повышать риск развития ХОБЛ.

Список литературы
1. Bullard JE, Wert SE, Whitsett JA, Dean M, Nogee LM. ABCA3 mutations associated with pediatric interstitial lung disease. Am J Respir Crit Care Med. 2005 Oct 15;172(8):1026-31. Epub 2005 Jun 23.
2. Lawson WE, Grant SW, Ambrosini V, Womble KE, Dawson EP, Lane KB, Markin C, Renzoni E, Lympany P, Thomas AQ, Roldan J, Scott TA, Blackwell TS, Phillips JA 3rd, Loyd JE, du Bois RM. Genetic mutations in surfactant protein C are a rare cause of sporadic cases of IPF. Thorax. 2004 Nov;59(11):977-80.
3. Floros J, Phelps DS, deMello DE, Longmate J, Harding H, Benson B, White T. The utility of postmortem lung for RNA studies; variability and correlation of the expression of surfactant proteins in human lung. Exp Lung Res. 1991 Jan-Feb;17(1):91-104.
4. Tobin MJ. Critical care medicine in AJRCCM 2003. Am J Respir Crit Care Med. 2004 Jan 15;169(2):239-53. Review. No abstract available.
5. Glasser SW, Detmer EA, Ikegami M, Na CL, Stahlman MT, Whitsett JA. Pneumonitis and emphysema in sp-C gene targeted mice. J Biol Chem. 2003 Apr 18;278(16):14291-8. Epub 2003 Jan 7.