Ключевую роль в патогенезе заболевания играет нарушение обмена сурфактанта. Сурфактант - белково-липоидный комплекс, снижающий поверхностное натяжение в альвеолах. Сурфактант на 80% состоит из фосфолипидов, на 10% - из холестерола и на 10% - из белков (SP-A, -B, -C, -D). Липиды и белки сурфактанта синтезируются альвеолоцитами 2-го типа. Белки сурфактанта B и C вместе с фосфолипидами формируют ламеллярные тельца и в альвеолярном пространстве взаимодействуют с белками А и D, образуя тубулярный миелин, из которого и состоит слой, снижающий поверхностное натяжение. Сурфактант инактивируется путём перехода в поверхностно-неактивные агрегаты, основная часть которых (до 80%) реутилизируется альвеолоцитами 2-го типа. Остальная часть сурфактанта катаболизируется альвеолярными макрофагами. Этот процесс регулируется ГМ-КСФ, который, присоединяясь к поверхностным рецепторам альвеолярных макрофагов и альвеолоцитов 2-го типа, обеспечивает реутилизацию сурфактанта. Нарушение взаимодействия ГМ-КСФ с клеточными рецепторами ведёт к тому, что клетки-мишени не получают сигнал для расщепления сурфактанта, происходит его избыточное накопление в альвеолах, и функционирующая поверхность газообмена уменьшается [11].
У больных АП выявляют также дефекты фагоцитоза, миграции и фаголизосомальной функции альвеолярных макрофагов, что ведёт к снижению клиренса сурфактанта. Его накопление, в свою очередь, ингибирует функцию альвеолярных макрофагов, что ещё более угнетает клиренс сурфактанта.
Гомеостаз сурфактанта регулируется различными цитокинами. Местная гиперпродукция интерлейкина-4 клетками Клара ведёт к увеличению синтеза сурфактанта и появлению изменений, напоминающих АП. Предполагают, что дисбаланс интерлейкина-10 и ГМ-КСФ может вести к нарушению метаболизма сурфактанта. Содержание интерлейкина-10 и уровень его мРНК значительно повышены при АП. Концентрация ГМ-КСФ и содержание его мРНК in vitro резко снижаются под действием интерлейкина-10 и увеличиваются после обработки антителами к интерлейкину-10. Показано, что дефицит синтеза ГМ-КСФ при АП возникает именно в результате ингибирования его синтеза интерлейкином-10.