WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 9 |

«под редакцией М.М.ДЕЙЛА, ДЖ.К.ФОРМЕНА Руководство по иммунофармакологии ПЕРЕВОД С АНГЛИЙСКОГО КАНД. МЕД. НАУК О.Г. ЯНОВСКОГО ПОД РЕДАКЦИЕЙ Д-РА МЕД. НАУК Б.СУТЕШЕВА МОСКВА "МЕДИЦИНА" 1998 УДК ...»

-- [ Страница 4 ] --

контрольной группе. Активность 600 и kD характерна только для больных с астма Выводы тическим статусом. Хроматофокусирование пика 600 kD при ББЖХ с использованием НХА-термостабильная макромолекула, которая, колонки mono-p и градиента рН от 8,3 до 5,0 У по-видимому, является полезным маркером больных с астматическим статусом выявило иммунной или неспецифической активации значительную активность во фракциях, элюи- тучных клеток. Происхождение НХА из тучных рующих при рН между 6,0 и 7,0, которая не клеток или из каких-либо вторичных клеток, обнаруживалась в нормальной контрольной активированных в результате деграну-ляции группе. Второй пик, связанный с pi > 7,0, на- тучных клеток, пока не установлено. Данный блюдался при острой и легкой формах астмы и фактор (или факторы) был идентифицирован у здоровых лиц. при физических крапивницах, а также при Данные наблюдения свидетельствуют о ранних и поздних фазах астмы, инду- 128 Глава цированной антигеном или нагрузками. НХА ниях, включающих экстракцию 1 М NaCl и выделяется при некоторых типах пищевой аст- очистку при помощи жидкостной хроматогра мы. По биологической активности НХА по- фии высокого давления, был определен ряд добна другим хемотаксическим факторам, но других пептидов, что свидетельствует о при сравнительный потенциал и специфическая ак- надлежности ЭХФ-А к семейству родственных тивность этих факторов еще не определены. олигопептидов, особенно если учесть слабую и Вероятно, данный медиатор особенно заинте- непостоянную активность двух полностью ресует клиницистов, желающих точно выяснить охарактеризованных пептидов [Goetzl, Austen, роль медиаторных клеток и их продуктов при 1980]. Впоследствии в плазме больных астмой различных заболеваниях, сопровождающихся была выявлена низкомолекулярная хемотакси аллергией. ческая активность, сопровождающая позднюю реакцию на аллергеновую нагрузку, хотя дан ная связь охарактеризована недостаточно.

Эозинофильные хемотаксические факторы при аллергии и астме Гистамин как эозинофилотаксический фактор Эозинофильный хемотаксический фактор Эозинофилотаксическая активность гистамина остается источником некоторых противоречий.

анафилаксии (ЭХФ-А) Первоначальные исследования показали отсут ствие такой активности. В работе Clark и со Описано немало факторов и медиаторов с авт. (1976) была определена активность гиста эозинофилотаксической активностью. Одним из факторов, привлекающих значительное вни- мина в диапазоне доз 10-7-10-8 М. Turnbull и Кау мание, является эозинофильный хемотаксиче- (1976) также обнаружили некоторую ский фактор анафилаксии. Супернатанты куль- активность гистамина, но не очень значитель тур небольших фрагментов легких, стимули- ную и только при высоких концентрациях (10- М). Помещение различных веществ на рованных аллергеном или анти-IgE, содержат поврежденную кожу вызывает слабый по срав эозинофильную хемотаксическую активность.

нению со специфическим аллергеном эозино Активность имеет место в низкомолекулярной фильный ответ. Наиболее активным из хими области (360-1000D) и названа эозинофиль-ным чески охарактеризованных медиаторов локо хемотаксическим фактором анафилаксии, чтобы моции эозинофилов является ЛТВ4.

отличить ее от других эозинофильных хемотаксических факторов, например произ водных системы комплемента (ЭХФ-К).

Фактор активации тромбоцитов как Характеристики генерирования ЭХФ-А, та эозинофилотаксический фактор кие как IgE-зависимая стимуляция, временные В настоящее время ФАТ признан весьма эф параметры и биохимические условия выделения, аналогичны таковым гистамина. Предпо- фективным и постоянным промотором эози нофильной -5локомоции в диапазоне концентра лагается, что ЭХФ-А имеет тучноклеточное ций 10-8-10 М (оптимально 10-6 М);

ли-зо-ФАТ происхождение или по крайней мере является в тех же концентрациях обладает минимальным медиатором, связанным с этими клетками.

эффектом [Wardlaw et al., 1986]. По влиянию на Подтверждением служит продемонстрированная локомоцию эозинофилов ФАТ значительно у крыс локализация ЭХФ-А в тучных клетках, активнее ЛТВ4, гистамина и двух ЭХФ-А вероятно, в ассоциации с гранулами. Из тетрапептидов. Аналогичные результаты были размельченного человеческого легкого с получены как на смешанных, так и на помощью экстракции бутанол/ледяная уксусная гомогенных популяциях эозинофилов нор кислота выделяется большое количество растворимой хемотаксической активности, ко- мальной и легкой плотности, которые разде торая разделяется на три пика при хромато- лялись по градиенту метризамида и использо вались как индикаторные клетки. ФАТ обладает графии на Sephadex G-25 (Мм>10000, 2000- хемотаксической и хемокинетической актив и 300- 1000D). Последний пик имеет те же физико-химические характеристики, что и ЭХФ- ностью и подавляет локомоцию эозинофилов при концентрации выше 10-5 М.

А. При последующей очистке были получены Нами проведено также сравнение ФАТ с два кислых тетрапептида, идентифицированных рядом других предполагаемых факторов хемо как ЭХФ-А (вал-гли-сер-глю и ала-гли-сер-глю).

таксиса эозинофилов, включая сыворотку, ак- В более поздних исследова- Факторы хемотаксиса нейтрофилов и эозинофилов тивированную зимозаном, С5а, дез-арг С5а и в полость волдыря, как и при предъявлении ФМЛФ [Wardlaw, Kay, 1987]. Из них только антигена [Henocq, Vargaftig, 1986].

С5а и дез-арг С5а обладают определенной Мы исследовали влияние ингаляции ФАТ на хемотаксической активностью. -8 Оптимальной клеточный состав бронхоальвеолярного ла-важа концентрацией С5а является 10 М, а дез-арг у атопических и неатопических некурящих лиц и С5а-10-7М. Активность пептидов комплемента обнаружили увеличение процента нейтрофилов составляет примерно 50% активности, в бронхоальвеолярном лаваже в сравнении со выявляемой при использовании оптимальной смешанной группой, где проводилась ингаляция концентрации ФАТ. Специфическим антаго- лизо-ФАТ. У этих испытуемых не выявлено нистом ФАТ является соединение BN 52021, эозинофилии в периферической крови, хотя у получаемое из личинок Ginkgo biloba. Это одного из них была умеренная эпизодическая вещество подавляет индуцированный ФАТ хе- астма, а у другого - сезонный аллергический мотаксис человеческих эозинофилов и нейтро- ринит. In vitro ФАТ не обладает филов. Подавление хемотаксиса эозинофилов преимущественной активностью по отношению при оптимальной концентрации ФАТ бывает к эозинофилам, поэтому его участие в значительно более сильным по сравнению с привлечении эозинофилов в дыхательные пути подавлением локомоции нейтрофилов. 1С5о для при астме следует объяснить существованием эозинофилов составляет 7,0 [±2,2] х х 10-6 М, а другого фактора, делающего эозинофилы более для нейтрофилов-2,3 [ + 0,2] х х 10-5 М. чувствительными по сравнению с нейтрофилами Преинкубация клеток в течение 6 ч с (т. е. синергизм со специфическим хромогликатом натрия, недохромилом натрия, активирующим фактором эозинофилов).

сальбутамолом и дексаметазоном не вызывает Маловероятно, что ФАТ или ЛТВ4 способствует эффекта в широком диапазоне концентраций активности ЭХФ-А, так как тучные клетки не (10-3 - 10-9М). Это свидетельствует о том, что являются главным источником этих медиаторов.

эффект преднизолона, подавляющий миграцию Более того, мы не обнаружили ФАТ и эозинофилов в дыхательных путях после хемотаксические концентрации ЛТВ4 в предъявления антигена, не связан с его прямым супернатантах препаратов размельченных действием на эозинофилы. Ин-гибирование BN легких несмотря на наличие в них эозинофиль 52021 специфично по отношению к ФАТ и не ной хемотаксической активности и значитель проявляется при хемотаксисе, вызванном ЛТВ4, ное выделение гистамина.

ФМЛФ или очищенным нейтрофильным хемотаксическим фактором из мононуклеарных Эозинофильная хемотаксическая активность и клеток человека. BN 52021 также подавляет астма специфическое связывание [+3Н]-ФАТ с эозинофилами и нейтрофилами (в зависимости Клеточный источник эозинофильной хемотак от концентрации) при IС50 1,5[±0,3] х 10_б М и сической активности, приводящей к инфиль 9,1[±2,5] х 10-7 М соответственно. BN 52021, трации эозинофилами дыхательных путей после вероятно, может быть противовоспалительным антигенной нагрузки или при постоянной астме, препаратом при состояниях, пока неизвестен. Введение аллергена в кожу, сопровождающихся ФАТ-индуциро-ванной которое приводит к поздней реакции, инфильтрацией нейтрофилами и эози- характеризуется притоком нейтрофилов, вскоре нофилами. сменяющихся эозинофилами, а затем (через Внутрикожная инъекция до 800 пмоль ФАТ ч) мононуклеарными клетками. При ингаляции неатопическим здоровым добровольцам вызы- антигена наблюдается аналогичная картина (по вает образование волдыря и покраснение, на- крайней мере, в отношении эозинофилов) в чинающееся через 5 мин и сохраняющееся око- верхних и нижних дыхательных путях.

ло 30 мин. У 50% испытуемых наблюдается Традиционно этот процесс связывался с ме отсроченное начало эритематозной реакции. диаторами тучных клеток, поскольку он опо Гистологическое исследование места инъекции средовался IgE, а соединение 48/80 провоциро через 4 ч выявляет интенсивный воспалитель- вало сходную, но значительно более слабую ный инфильтрат, преимущественно нейтро- реакцию. В настоящее время эта точка зрения фильный, с некоторым количеством эозинофи- подвергается сомнению ввиду того, что неко лов и мононуклеарных клеток. Напротив, инъ- торые другие клетки также несут функциональ екция ФАТ атопическим больным приводит к ные IgE-рецепторы (тромбоциты, моноциты, миграции большого количества эозинофилов лимфоциты и эозинофилы), а такие мощные цированной антигеном или нагрузками. НХА ниях, включающих экстракцию 1 М NaCl и выделяется при некоторых типах пищевой аст- очистку при помощи жидкостной хроматогра мы. По биологической активности НХА по- фии высокого давления, был определен ряд добна другим хемотаксическим факторам, но других пептидов, что свидетельствует о при сравнительный потенциал и специфическая ак- надлежности ЭХФ-А к семейству родственных тивность этих факторов еще не определены. олигопептидов, особенно если учесть слабую и Вероятно, данный медиатор особенно заинте- непостоянную активность двух полностью ресует клиницистов, желающих точно выяснить охарактеризованных пептидов [Goetzl, Austen, роль медиаторных клеток и их продуктов при 1980]. Впоследствии в плазме больных астмой различных заболеваниях, сопровождающихся была выявлена низкомолекулярная хемотакси аллергией. ческая активность, сопровождающая позднюю реакцию на аллергеновую нагрузку, хотя дан ная связь охарактеризована недостаточно.

Эозинофильные хемотаксические факторы при аллергии и астме Гистамин как эозинофилотаксический фактор Эозинофильный хемотаксический фактор Эозинофилотаксическая активность гистамина остается источником некоторых противоречий.

анафилаксии (ЭХФ-А) Первоначальные исследования показали отсут ствие такой активности. В работе Clark и со Описано немало факторов и медиаторов с авт. (1976) была определена активность гиста эозинофилотаксической активностью. Одним из факторов, привлекающих значительное вни- мина в диапазоне доз 10-7-10-8 М. Turnbull и Кау мание, является эозинофильный хемотаксиче- (1976) также обнаружили некоторую ский фактор анафилаксии. Супернатанты куль- активность гистамина, но не очень значитель тур небольших фрагментов легких, стимули- ную и только при высоких концентрациях (10- М). Помещение различных веществ на рованных аллергеном или анти-IgE, содержат поврежденную кожу вызывает слабый по срав эозинофильную хемотаксическую активность.

нению со специфическим аллергеном эозино Активность имеет место в низкомолекулярной фильный ответ. Наиболее активным из хими области (360-1000D) и названа эозинофиль-ным чески охарактеризованных медиаторов локо хемотаксическим фактором анафилаксии, чтобы моции эозинофилов является ЛТВ4.

отличить ее от других эозинофильных хемотаксических факторов, например произ водных системы комплемента (ЭХФ-К).

Фактор активации тромбоцитов как Характеристики генерирования ЭХФ-А, та эозинофилотаксический фактор кие как IgE-зависимая стимуляция, временные В настоящее время ФАТ признан весьма эф параметры и биохимические условия выделения, аналогичны таковым гистамина. Предпо- фективным и постоянным промотором эози нофильной -5локомоции в диапазоне концентра лагается, что ЭХФ-А имеет тучноклеточное ций 10-8-10 М (оптимально 10-6 М);

ли-зо-ФАТ происхождение или по крайней мере является в тех же концентрациях обладает минимальным медиатором, связанным с этими клетками.

эффектом [Wardlaw et al., 1986]. По влиянию на Подтверждением служит продемонстрированная локомоцию эозинофилов ФАТ значительно у крыс локализация ЭХФ-А в тучных клетках, активнее ЛТВ4, гистамина и двух ЭХФ-А вероятно, в ассоциации с гранулами. Из тетрапептидов. Аналогичные результаты были размельченного человеческого легкого с получены как на смешанных, так и на помощью экстракции бутанол/ледяная уксусная гомогенных популяциях эозинофилов нор кислота выделяется большое количество растворимой хемотаксической активности, ко- мальной и легкой плотности, которые разде торая разделяется на три пика при хромато- лялись по градиенту метризамида и использо графии на Sephadex G-25 (Мм > 10000, 2000- вались как индикаторные клетки. ФАТ обладает хемотаксической и хемокинетической актив 4000 и 300- 1000D). Последний пик имеет те же физико-химические характеристики, что и ЭХФ- ностью и подавляет локомоцию эозинофилов при концентрации выше 10-5 М.

А. При последующей очистке были получены Нами проведено также сравнение ФАТ с два кислых тетрапептида, идентифицированных рядом других предполагаемых факторов хемо как ЭХФ-А (вал-гли-сер-глю и ала-гли-сер-глю).

таксиса эозинофилов, включая сыворотку, ак- В более поздних исследова- Факторы хемотаксиса нейтрофилов и эозинофилов тивированную зимозаном, С5а, дез-арг С5а и в полость волдыря, как и при предъявлении ФМЛФ [Wardlaw, Kay, 1987]. Из них только антигена [Henocq, Vargaftig, 1986].

С5а и дез-арг С5а обладают определенной Мы исследовали влияние ингаляции ФАТ на хемотаксической активностью. -8 Оптимальной клеточный состав бронхоальвеолярного ла-важа концентрацией С5а является 10 М, а дез-арг у атопических и неатопических некурящих лиц и С5а-10-7М. Активность пептидов компле- обнаружили увеличение процента нейтрофилов мента составляет примерно 50% активности, в бронхоальвеолярном лаваже в сравнении со выявляемой при использовании оптимальной смешанной группой, где проводилась ингаляция концентрации ФАТ. Специфическим антаго- лизо-ФАТ. У этих испытуемых не выявлено нистом ФАТ является соединение BN 52021, эозинофилии в периферической крови, хотя у получаемое из личинок Ginkgo biloba. Это одного из них была умеренная эпизодическая вещество подавляет индуцированный ФАТ хе- астма, а у другого - сезонный аллергический мотаксис человеческих эозинофилов и нейтро- ринит. In vitro ФАТ не обладает филов. Подавление хемотаксиса эозинофилов преимущественной активностью по отношению при оптимальной концентрации ФАТ бывает к эозинофилам, поэтому его участие в значительно более сильным по сравнению с привлечении эозинофилов в дыхательные пути подавлением локомоции нейтрофилов. IС50 при астме следует объяснить существованием для эозинофилов составляет 7,0 [±2,2] х -5 другого фактора, делающего эозинофилы более х 10-6 М, а для нейтрофилов-2,3 [ + 0,2] х х 10 чувствительными по сравнению с нейтрофилами М. Преинкубация клеток в течение 6 ч с (т. е. синергизм со специфическим хромогликатом натрия, недохромилом натрия, активирующим фактором эозинофилов).

сальбутамолом и дексаметазоном не вызывает Маловероятно, что ФАТ или ЛТВ4 способствует эффекта в широком диапазоне кон- активности ЭХФ-А, так как тучные клетки не центраций (10-3-10-9 М). Это свидетельствует о являются главным источником этих медиаторов.

том, что эффект преднизолона, подавляющий Более того, мы не обнаружили ФАТ и миграцию эозинофилов в дыхательных путях хемотаксические концентрации ЛТВ4 в после предъявления антигена, не связан с его супернатантах препаратов размельченных прямым действием на эозинофилы. Ин- легких несмотря на наличие в них эозинофиль гибирование BN 52021 специфично по отноше- ной хемотаксической активности и значительное нию к ФАТ и не проявляется при хемотаксисе, выделение гистамина.

вызванном ЛТВ4, ФМЛФ или очищенным нейтрофильным хемотаксическим фактором из Эозинофильная хемотаксическая активность и мононуклеарных клеток человека. BN астма также подавляет специфическое связывание [+3Н]-ФАТ с эозинофилами и нейтрофилами (в Клеточный источник эозинофильной хемотак зависимости от концентрации) при IС50 сической активности, приводящей к инфиль 1,5[±0,3] х 10"6 М и 9,1[±2,5] х 10-7 М со- трации эозинофилами дыхательных путей после ответственно. BN 52021, вероятно, может быть антигенной нагрузки или при постоянной астме, противовоспалительным препаратом при со- пока неизвестен. Введение аллергена в кожу, стояниях, сопровождающихся ФАТ-индуциро- которое приводит к поздней реакции, ванной инфильтрацией нейтрофилами и эози- характеризуется притоком нейтрофилов, вскоре нофилами. сменяющихся эозинофилами, а затем (через Внутрикожная инъекция до 800 пмоль ФАТ ч) мононуклеарными клетками. При ингаляции неатопическим здоровым добровольцам вызы- антигена наблюдается аналогичная картина (по вает образование волдыря и покраснение, на- крайней мере, в отношении эозинофилов) в чинающееся через 5 мин и сохраняющееся око- верхних и нижних дыхательных путях.

ло 30 мин. У 50% испытуемых наблюдается Традиционно этот процесс связывался с ме отсроченное начало эритематозной реакции. диаторами тучных клеток, поскольку он опо Гистологическое исследование места инъекции средовался IgE, а соединение 48/80 провоциро через 4 ч выявляет интенсивный воспалитель- вало сходную, но значительно более слабую ный инфильтрат, преимущественно нейтро- реакцию. В настоящее время эта точка зрения фильный, с некоторым количеством эозинофи- подвергается сомнению ввиду того, что неко лов и мононуклеарных клеток. Напротив, инъ- торые другие клетки также несут функциональ екция ФАТ атопическим больным приводит ные IgE-рецепторы (тромбоциты, моноциты, миграции большого количества эозинофилов лимфоциты и эозинофилы), а такие мощные 130 Глава медиаторы, как ФАТ и ЛТВ4, изначально имеют нетучноклеточное происхождение. Кроме того, кортикостероиды, предупреждающие позднюю реакцию, не отменяют дегрануляции легочных тучных клеток in vitro, а B2-агонисты (сальбутамол), которые частично преду преждают дегрануляцию тучных клеток ды хательных путей и паренхимы легких человека in vitro, а также предотвращают раннюю реак цию на антиген, не подавляют развития поздней реакции.

12 Комплемент Дж. Л. Монгар (J. L. Mongar) Система комплемента выполняет несколько Компоненты комплемента основных функций в механизме защиты орга низма. Кроме опсонизации и лизирования бак- Одиннадцать белков, циркулирующих в крови, составляют ортодоксальный, или классический, терий и нейтрализации вирусов, она является главной гуморальной эффекторной системой каскад;

они обозначаются как Clq, Clr, С1s, С4, С2, СЗ,... С9. В этом порядке и происходит воспаления. Об участии иммунной системы в реакция. Два других белка, обозначаемых как В эффектах комплемента известно со времени и D, опосредуют альтернативный путь. Более зарождения иммунологии, но впоследствии это того, по крайней мере 6 других белков направление развивалось не столь интенсивно.

участвуют как регуляторы каскада и не менее Было установлено, что для лизиса чужеродных клеток необходима кооперация между сыво- биологически активных фрагментов могут отщепляться от исходных белков.

роточными факторами, но предполагалось, что На рис. 54 показана схема основных реакций роль факторов сводится к усилению или комплементации иммунной системы. В настоя- комплемента: неактивный компонент ком щее время эта точка зрения изменилась и реак- племента расщепляется серинэстеразой на большой и малый фрагменты. Первый уже сам ция антиген-антитело рассматривается лишь как один из многих (хотя и наиболее специ- по себе является новой эстеразой серина. Этот фичных) путей, ведущих к сложному ряду раз- фермент необычен тем, что его активность личных событий в каскаде сывороточных бел- сохраняется при присоединении молекулы к ков, известных в совокупности как компле- клеточному рецептору (мембраны). Фермента тивно активный центр образуется на C1r, С1s, мент.

В данной главе описаны структура и функ- С2 (модифицированных СЗ и/или С4), В и D.

ции этих компонентов. Конечной точкой в по- Активные формы обычно отмечены черточкой следовательности событий является лизис вне- над буквенным и цифровым обозначением.

Комплекс С1 представляет собой высоко дрившихся в организм бактерий, однако в ходе активную ферментативную систему. Первым из этих событий образуются различные продукты, белков, расщепляющихся данной системой, оказывающие важное влияние на собственные является С4, за ним следуют С2, СЗ и С5, клетки организма. Некоторые продукты являются хемотаксинами, привлекающими которые впоследствии активируются. Послед ние 5 компонентов прикрепляются к клеткам, не нейтрофилы и лимфоциты, другие-вызывают являясь мишенями ферментов. Они принимают выделение гистамина и прочих медиаторов из тучных клеток, увеличивая тем самым крово- участие в образовании ионных каналов в ток;

часть продуктов опсонизирует микроор- мембране.

Белки комплемента являются глобулинами с ганизмы.

Недавнее открытие роли нейтрофилов в молекулярной массой около 100 000 и состав ляют значительную часть сывороточного белка опосредованных комплементом изменениях примерно 3 мг/мл, более половины из которых проницаемости обсуждается в главе 16.

Сравнительно недавно описана солюбилиза- приходится на СЗ (табл. 10). Возможно, что ция иммунных комплексов под действием ком- клеточным источником большинства белков племента. Рецепторы для компонентов ком- комплемента являются макрофаги, особенно в племента в настоящее время идентифицирова- печени и селезенке. Большинство компонентов имеет очень высокую скорость обмена, около ны на большинстве циркулирующих клеток, включая лимфоциты и эритроциты. Сущест- половины из них ежедневно замещается.

Скорость их обмена значительно выше, чем у вует по крайней мере пять типов рецепторов, других белков плазмы, ввиду чего но их функции пока не полностью определены.

предполагается, что помимо обычных процес- 132 Глава Рис. 54. Общая схема реакций каскада комплемента.

сов деградации, которые наблюдаются у всех Действие каскада будет описано поэтапно:

плазменных белков, компоненты комплемента 1) реакция С1-компонентов с комплексом ан постоянно активируются и потребляются. тиген-антитело, в результате которой образу Прогресс в определении свойств белков ется инициирующая единица (классический комплемента зависит от двух различных мето- путь);

2) ферментативная атака на СЗ и С5;

3) дов их оценки. Во-первых, существует тради- альтернативный путь активации комплемента;

ционное биологическое определение, включаю- 4) атака на мембрану клетки комплекса пяти щее лизис эритроцитов барана, которые обра- последних компонентов.

батываются кроличьими антителами с после дующим добавлением вероятных компонентов Инициирующая единица комплемента. В дополнение к этому в настоя щее время осуществляется радиоиммунологи Первый компонент комплемента-Clq-является ческий анализ, для успешного проведения ко самым большим и наиболее сложным из торого необходимо приготовление чистых белковых компонентов и обладает уникальной компонентов, затем получение специфических конфигурацией. Его молекулярная масса равна антител к ним и, наконец, мечение антител 400 000, а белок состоит из 18 пептидных цепей.

радиоактивным йодом без нарушения их ак Выделяют три типа пептидных цепей, обозна тивности. В последующих исследованиях стали чаемых А, В и С;

все они очень сходны между играть главную роль моноклональные антитела.

собой и, комбинируясь, образуют 6 субъединиц.

Необычной характеристикой их строения является то, что около 80 аминокислотных Таблица 10. Молекулярная масса и сывороточная кон- остатков с N-конца (примерно две пятых каж центрация компонентов комплемента дой цепи) совпадают со структурой, типичной Белок Молекулярная Концентрация, для молекулы коллагена. Эти N-концы связаны масса, х 103 мкг/мл в один пучок. С-концы остаются дискретными группами трех цепей в форме глобулярного Clq 400 протеина. Общий вид молекулы при Clr 83 100 электронной микроскопии напоминает пучок Cls 83 ПО тюльпанов с собранными вместе нижними по С4 206 ловинами стеблей и расходящимися верхними С2 117 половинами, которые дают по 6 ответвлений, СЗ 180 С5 180 80 каждое из которых заканчивается глобулярной С6 128 головкой (рис. 55, а). Головки являются рас С7 121 познающими единицами, которые прикрепля С8 154 ются к комплементсвязывающим центрам в Fc С9 79 области иммуноглобулина. Этот центр экс В 93 D 24 прессируется только при поперечном связы вании молекул антител с антигеном. В типич- Комплемент Рис. 55. Модель первого компонента комплемента.

а-составляющие молекулы: внизу-Clq, вверху- 2С1г и 2Cls;

б-сборка этих пяти молекул. Атом кальция также участвует, но его позиция в комплексе не определена.

ном случае антиген является компонентом кле- с С4. После Clq наиболее крупным белком в точной мембраны. IgM гораздо активнее фик- каскаде комплемента является С4, но он весьма сирует комплемент, чем IgG, вероятно, вслед- прост по своей структуре. Вначале он, вероятно, ствие взаимодействия с несколькими глобу- представляет собой одиночную пептидную цепь лярными головками. с молекулярной массой 206000 дальтон и С1r и Cls являются ферментативными ком- является основным компонентом комплемента понентами инициирующей единицы. Каждый (400 мкг/мл в сыворотке). При превращении в из них представляет собой единичную гантеле- активный С4 под действием Cls он теряет подобную пептидную цепь с молекулярной небольшой биологически активный фрагмент массой 83 000 и аналогичным аминокислотным С4а. С2 также состоит из одной полипептидной составом. По две молекулы C1r и C1s образуют цепи, которая вдвое короче, чем у С4. В комплекс вокруг иона кальция и активируются сыворотке С2 присутствует в следовых при абсорбции на Clq возле глобулярных количествах (25 мкг/мл). Под действием С4 он головок (рис. 55,б). Cls обладает серин- расщепляется на энзиматически активную эстеразной специфичностью, отличной от спе- единицу С2 (молекулярная масса 70000) и цифичности плазмина. При ее действии на С2 и меньший фрагмент (C2b) с неизвестной био С4 образуются первые два компонента ак- логической активностью. С2 слабо взаимодей тивирующей единицы (рис. 56). Описаны инги- ствует с С4.

биторы, блокирующие сборку ферментативно- С нашей точки зрения, комбинация С4 и С го комплекса (Clq INH) или его действие (О формирует наиболее важный фермент в систе INH). ме. Он является СЗ-конвертазой, а его уни кальный субстрат содержится в изобилии ( мкг/мл в сыворотке). Продукты, образующиеся Активирующая единица в результате его действия (СЗ и фрагмент СЗа), играют важную роль в воспалительной реакции.

Активирующая единица состоит из С2, СЗ От а-цепи СЗ отщепляется и С4, причем последовательность начинается Рис. 56. Стадии инициации и активации каскада (только классический путь). Черточки над комплексом указывают на наличие ферментативной активности.

134 Глава ряд фрагментов: СЗс, C3d, C3dg и СЗе. Только антителах вблизи клеточной мембраны. Эта последний из них заслуживает особого внима- фиксирующая система способна расщеплять С ния, хотя все фрагменты реагируют с одним или и захватывать некоторое его количество, несколькими рецепторами на поверхности образуя, таким образом, комплекс СЗ-конвер эритроцитов и лейкоцитов. СЗе представляет таза. СЗ, как и С4, связывается с фиксирован собой 101-аминокислотный пептид, участвую- ным (закрепленным) антителом. В обеих кон щий в высвобождении лейкоцитов из костного вертазах (СЗ и С5) активный протеолитический мозга в циркуляцию. центр расположен на С2-компоненте комплекса.

Наиболее важными из небольших фрагмен- Другой тип СЗ-конвертазы поставляется тов являются СЗа, С4а и С5а-анафилатокси-ны, альтернативным путем.

или пептиды, высвобождающие гистамин. В СЗ модифицирует комплекс С4-2 таким настоящее время установлена их аминокис- образом, что он представляет ферментативную лотная последовательность. В состав СЗа и С4а активность для следующего компонента, входят 77 аминокислотных остатков. Из 74 становясь С5-конвертазой. Активность С5b, аминокислот, составляющих С5а, 29 гомо- напротив, ограничена экспозицией центра, при логичны таковым СЗа;

кроме того, С5а со- соединяющегося к клетке. Эти события проил держит углеводный компонент. Все они от- люстрированы на рис. 56.

щепляются от а-цепи исходной молекулы и обладают С-конечным аргинином, который Альтернативный путь необходим для активности, индуцирующей вы деление гистамина. С4а, будучи структурно Выше описан только классический путь, веду близким к СЗа, действует на те же клеточные щий к атаке мембраны. Функционирование рецепторы, но с гораздо более низким аффи- альтернативного, пропердинового пути кон нитетом (около 1%), что обусловлено наличием центрируется вокруг комплекса СЗ с новым у него двух разных аминокислот в С-терми- ферментативным компонентом, фактором В.

нальном пентапептиде. Это было подтверждено Комплекс активируется тринадцатым членом в исследованиях с перекрестной десенсити- каскада, фактором D, который отщепляет зацией. СЗа и С4а проявляют функциональные фрагмент Ва (от В, увеличивая СЗВ). При свойства, которые не обнаруживаются у С5а.

адекватном поступлении фактора В образуется Синтетический пептид (СЗа, 57-77), по своим больше СЗ-конвертазы и, следовательно, боль размерам составляющий примерно четвертую ше СЗ. При добавлении к комплексу СЗ-В часть СЗа, почти эквивалентен ему по активно- одной или нескольких молекул СЗ происходит сти. С-терминальный пептид (СЗа, 73-77) тоже образование С5-конвертазы. Конечно, в цир активен. Напротив, синтетические пептиды, куляции существуют контролирующие меха полученные на основе структуры С5а, не об- низмы для остановки активированных СЗ. В ладают биологической активностью, что сви- них участвуют два ингибитора-Н и I (ранее детельствует о нашем недостаточном знании называвшиеся B IH и KAF), которые связы комбинированного центра данного анафила- ваются с СЗ и расщепляют его до неактивной токсина. Нам известно, что он отличается от молекулы СЗЫ, ограничивая тем самым по центра для С3а/С4а, поскольку это показано ступление конвертазы. Предоставленный само перекрестной десенситизацией стимулирован- му себе комплекс диссоциирует. Пропердин ных тканей и конкурентным связыванием на (П), по названию которого первоначально был изолированных клетках. Отсутствие биологи- обозначен путь, в настоящее время рассматри ческой активности синтетических пептидов и вается как следующий регулирующий фактор, N-концевых остатков молекулы позволяет который стабилизирует комплекс, замедляя предположить, что рецептор взаимодействует с диссоциацию В и СЗ и, следовательно, увели многочисленными центрами на С5а. Рецептор чивая время полураспада с 1,5 до 18 мин.

для С3а/С4а обнаружен на тучных клетках, Подтверждение существования этого аль базофилах и, возможно, на нейтрофилах;

ре- тернативного пути получено недавно в экспе цептор для С5а также выявлен на нейтрофилах риментах, показавших, что лизис эритроцитов с (см. главу 3), моноцитах и макрофагах.

ожидаемой скоростью возникает при смеши Образование СЗ-конвертазы относится к вании чистых белковых компонентов. Система неэффективным процессам: большинство С4 и состоит из СЗ, факторов В и D с пятью белками С2 инактивируется в сыворотке, но некоторое мембранной атаки С5 - 9 и регуляторами П (Н и количество СЗ ковалентно фиксируется на I).

Комплемент Рис. 57. Сравнение классического и альтернативного (пропердинового) путей.

На рис. 57 показаны альтернативный и Интересно, что этот процесс не является фер классический пути к мембранной атаке. Ини- ментативным: в клеточном лизисе не участвует циирующая стадия обычно характеризовалась расщепление белковых или углеводных цепей, как иммунологическая для классического пути он происходит в результате изменений про и неиммунологическая-для альтернативного, ницаемости клеточной мембраны.

поэтому последний действовал в промежутке Компонент С5b, образованный фиксиро времени между первым проникновением бак- ванным к клетке С4.2.3, обладает временным терий и появлением антител-примерно одну аффинитетом к С6, с которым он образует неделю. Недавно показано, что различие меж- стабильный бимолекулярный комплекс. Затем ду двумя путями не является абсолютным. прикрепляется С7 (белок, весьма напоминаю Некоторые макромолекулы (вирусы, токсины щий С6), и тримолекулярный комплекс приоб или даже кристаллы уратов) способны запу- ретает преходящую способность фиксироваться скать классический путь даже при отсутствии к мембране. Добавление финальных компо иммунного ответа. Соответственно альтерна- нентов приводит к образованию замечательного тивный путь, обычно активируемый бактери- комплекса, содержащего гидрофобные области, альными полисахаридами, может также запус- способные связывать более 1000 молекул каться комплексами антиген- антитело или аг- фосфолипидов. Эта способность позволяет ему регированными иммуноглобулинами. включаться в состав клеточной мембраны и Каскад комплемента может запускаться и образовывать ионные каналы. В окончательной другими механизмами, помимо двух описан- форме комплекс имеет вид (С5Ь.6.7.8.9), где п ных выше. Активированный фактор Хагемана может достигать 10. Молекулы С9 могут способен активировать С1 и, возможно, С5 образовывать в мембране каналы диаметром до (см. главы 1 и 13), а тромбин и плазмин, как и 10 мкм.

нейтральные протеазы, выделяемые нейтро- Сывороточный компонент, называемый S филами и макрофагами, могут действовать как белком, может действовать как альтернативный СЗ-конвертирующие ферменты (см. главу 1). связывающий участок;

следовательно, он способен функционировать в качестве ингиби тора системы мембранной атаки.

Структура мембранной атаки Клетки неспособны сохранять свою целост I Стадия образования С5а подводит нас к концу ность и функционировать при включении в ряда биологических эффектов, непосредствен-I мембрану данного комплекса. В случае эритро во связанных с воспалительной реакцией;

даль- цитов, которые используются в большинстве вше следует краткое описание конечных стадий исследований in vitro, происходит коллоидный каскада комплемента, в частности механизм осмотический лизис;

измерение количества вы гибели клеток с прикрепившимся к ним С5b.

деленного гемоглобина показывает число по- 136 Глава врежденных клеток. Что касается бактериаль- были изучены на нейтрофилах (см. главу 3), на ных клеток, ригидность стенки может препят- которых особенно активен С5а. ЕД5о для свя ствовать их дезинтеграции, но их функция зывания, хемотаксиса и выделения ферментов обычно нарушается. Бактериальные токсины составляет примерно 5 нМ. Изолированные способны повреждать мембраны, образуя ка- ПМЯЛ становятся липкими после обработки налы, характерные для комплекса С5-9. Если же С5а. Данный феномен in vivo принимает уча комплементом атакуются клетки собственного стие в механизмах, обусловливающих лейко организма, как при аутоиммунных забо- пению, возникающую при образовании или леваниях, то могут последовать серьезные тка- инфузии С5а.

невые повреждения, что возвращает нас в об- Хорошо изучено действие анафилатокси ласть воспалительной реакции. нов, которое обусловливает повышение про ницаемости. У людей внутрикожное введение менее 0,1 пкМ С5а приводит к образованию Комплемент и воспаление волдыря. Среди известных пептидов наиболее Теперь мы имеем возможность детально рас- активен в этом отношении С5а. Вещества, смотреть провоспалительное действие продук- вызывающие образование волдыря (в порядке тов каскада комплемента, большинство из ко- уменьшения их активности): С5а > С5а-дез-арг торых упоминалось выше. В основном это > СЗа > гистамин/брадикинин > С4а. С4а небольшие фрагменты или отщепленные пеп- обладает примерно V2000 частью активности тиды, которые выделяются активирующей еди- С5а. Предполагается несколько механизмов ницей при функционировании каскада и вклю- данного эффекта. Главная роль нейтрофилов в чают по крайней мере СЗа, С4а, С5а, СЗе, В и этом процессе обсуждается в главе 17. Про С2-КИНИН (см. ниже);

все они имеют моле- стагландины и лейкотриены могут играть оп кулярную массу порядка 10000. Кроме того, к ределенную роль, как и выделение гистамина ним относят большой фрагмент СЗ, называемый тучными клетками. У человека анафилаток С3b, и его слегка модифицированная версия сины быстро инактивируются в сыворотке, в С3bi, образующийся из С3b под действием основном карбоксипептидазой N.

фермента (инактиватора С3b, или фактора I). Анафилатоксины являются не только фраг С2b активен как опсонин;

он прикрепляется ментами с биологической активностью: СЗе, к микроорганизмам, а затем к нейтрофилам, например, как уже отмечалось, может также моноцитам и макрофагам (которые обладают мобилизовывать лейкоциты из костного мозга.

рецепторами CR1 для этого фрагмента), что Кроме того, они повышают проницаемость приводит к фагоцитозу. Процесс становится сосудов кожи, что создает фрагмент С2, назы более эффективным за счет образования до- ваемый С2-КИНИНОМ (согласно принятой систе полнительной связи между фагоцитом и ми- ме, его следовало бы назвать С2с). Большой кроорганизмом, которая включает специфиче- фрагмент фактора В,В, который рассматривал ское антитело. СЗЫ также связывается со всеми ся при описании СЗ-конвертазы альтернатив лейкоцитами при помощи самостоятельного ного пути, вызывает распластывание макро рецептора CR2. Он, по-видимому, имеет важное фагов в результате ферментативной атаки на значение для ограничения пролиферации С5, связанный с мембраной.

лимфоцитов. Особенно много рецепторов к С3b Малый фрагмент (Ва) вызывает хемотаксис на эритроцитах. Связанный таким образом С3b нейтрофилов. Взаимодействие различных играет важную роль в клиренсе иммунных фрагментов с лейкоцитами показано на рис. 58.

комплексов в печени. Помимо указанных эффектов, анафилатоксины Все три анафилатоксина-СЗа, С4а и С5а- обладают прямым стимулирующим действием связываются и оказывают влияние на функции на гладкие мышцы.

практически всех циркулирующих клеток, а Клинические исследования у больных с де также многих типов тканевых клеток, в том фицитом комплемента подтверждают много числе тучных, альвеолярных макрофагов и образие его функций. Снижение уровня функ гладкомышечных клеток различных тканей. ционального C1 INH ведет к перепроизводству Клеточные реакции на анафилатоксины вклю- фактора проницаемости С2-кинина и к заболе чают в себя хемотаксис, нарушение прикрепле- ванию- врожденному ангионевротическому ния, стимуляцию метаболизма и выделение отеку. Наиболее типичной формой дефицита вторичных медиаторов. Все четыре эффекта комплемента (частота 1:10000 человек) явля ется отсутствие С2. Это часто сопровождается Комплемент Рнс. 58. Взаимодействие фрагментов комплемента с лейкоцитами.

системной красной волчанкой, при которой лемента используются С4-дефицитные мор происходит отложение комплексов антиген- ские свинки и С5-дефицитные мыши.

антитело, что, возможно, связано с неспособ- Как подчеркивалось в главе 1, при эффек ностью патологического комплемента вызы- тивном протекании реакций воспаления на вать их растворение. блюдается элиминация патогена или болезне Отсутствие синтеза СЗ - редкий, но серьез- творного микроорганизма. При неадекватной ный дефицит, иллюстрирующий роль данного реакции защитные силы сами становятся со компонента. Сыворотка крови в таких случаях ставной частью патологического процесса. Си не опсонизирует (отсутствие С3b) или не лизи- стема комплемента может участвовать в по рует бактерии (нет мембранной атаки). По- вреждении тканей, особенно при заболеваниях с скольку при этом отсутствует СЗе, не проис- иммунными комплексами, при которых каскад ходит мобилизации лейкоцитов, а в связи с от- комплемента запускается неадекватно. Это сутствием С5а гранулоциты не доставляются к наблюдается при некоторых формах гло месту инфекции. мерулонефрита, артериита, пневмонита, уве-ита Не менее показательно и отсутствие инак- и при различных заболеваниях соединительной тиватора С3b. Его дефицит обусловливает ткани, включая ревматоидный артрит. В очень низкий уровень С3 и В в сыворотке: весь качестве запускающих антигенов могут вы СЗ превращается в СЗа и С3b. Люди с таким ступать собственные антигены организма дефицитом чувствительны к бактериальным (аутоаллергические реакции) или чужеродные инфекциям, у них часто возникает крапивница, антигены бактерий, вирусов или гельминтов.

возможно, в связи с выделением гистамина в При многих из этих заболеваний ткани по коже под действием СЗа. Больные с недо- вреждаются полиморфно-ядерными нейтрофи статком терминальных компонентов также лами, привлекаемыми С5а, однако при неко чувствительны к бактериальным инфекциям, торых патологических состояниях определяется хотя опсонизация и фагоцитоз микроорганиз- тип антителоопосредованной цитотоксично-сти, мов протекают нормально. Это служит еще когда повреждения вызываются литиче-скими одним свидетельством важности бактериоли- компонентами комплемента. Такая ситуация зиса как части защиты организма. возникает при некоторых формах гемо Для изучения механизмов действия комп- литической анемии, агранулоцитоза и др.

138 Глава Заключение Каскад комплемента является одним из наи более мощных инструментов защиты организма.

Помимо опсонизации и лизиса в нем генерируются мощные медиаторы, которые прямо или опосредованно участвуют в сосу дистых изменениях, накоплении и(или) актива ции тучных клеток, полиморфно-ядерных лей коцитов и макрофагов. Все эти формы актив ности при неадекватном запуске защитных ме ханизмов могут внести определенный вклад в повреждение тканей.

13 Кинины I. Система образования кининов кислотная последовательность двух основных брадикининов-собственно брадикинина и лиз Р.К. ВИГИНС, КГ. КОХРЕЙН (R.C.

брадикинина (каллидина). Из мочи выделен WIGGINS, C.G. COCHRANE) другой кинин-мет-лиз-брадикинин. Брадики Кинины-это небольшие полипептидные моле- нины имеют общую С-концевую последова кулы, которые обладают многими свойствами, тельность, и их инактивация происходит в ре включающими сокращение или расслабление зультате удаления одной С-концевой амино гладких мышц, повышение сосудистой прони- кислоты (карбоксипептидазой N, называемой цаемости и генерирование боли. Выделяют три также кининазой I) или двух аминокислот (пеп основные группы кининов: брадикинины, ки- тидилдипептидазой, или кининазой II) (см.

нины животного происхождения и лейкокини- главу 8). Брадикинин отщепляется от исходной ны. Особое внимание здесь будет уделено бра- молекулы кининогена калликреинами плазмы.

дикининам, а в конце главы приводится крат кое описание двух последних типов кининов.

Кининогены Специфические функции кининов рассматрива ются в тексте применительно к человеку.

В плазме присутствуют две формы кининогена:

высокомолекулярный и низкомолекулярный кининогены. Некоторые важные характеристики Брадикинины обеих форм кининогена приведены в табл. 11.

Брадикинины являются небольшими пептида- Структура высокомолекулярного кининоге ми (9-11 аминокислот), высвобождающимися на показана на рис. 61. Брадикинин отщепляется из исходных молекул кининогенов протеина- от молекулы в виде двух цепей, имеющих зами (калликреинами). Они обладают уникаль- дисульфидные связи. Тяжелая цепь (N-конец) ной способностью повышать сосудистую про- несет антигенные детерминанты, аналогичные ницаемость, вызывая при этом расширение таковым низкомолекулярного кининогена.

артериол и сужение вен. Таким образом кини- Легкая цепь (С-конец) свойственна только вы ны облегчают переход жидкости из сосудисто- сокомолекулярному кининогену и обладает го русла во внесосудистое пространство. Бра- двумя важными дополнительными характерис дикинины инактивируются ферментами (кини- тиками. Во-первых, в ней имеется область, назами), которые удаляют С-концевую(ые) обогащенная гистидином, с помощью которой аминокислоту(ы). Кинины могут быть медиа- молекула присоединяется к отрицательно за торами некоторых эффектов при воспалении. ряженным поверхностям. Во-вторых, на легкой цепи находится связывающий центр (на рис. он не показан) для прекалликреина Структура брадикининов (предшественник профермента плазмы калли Схема образования и разрушения кининов да- креина) или, альтернативно, для фактора XI на на рис. 59, а на рис. 60 показана амино- Рис. 59. Механизм образования и разрушения кининов.

140 Глава Места расщепления при образовании кининов Рис. 60. Аминокислотная последовательность брадикинина. В верхней части рисунка указаны места протеолитического расщепления при образовании брадикинина, в нижней места расщепления при его инактивации.

(второй профермент во внутреннем коагуля- добные протеиназы серина, которые обнару ционном каскаде, который ведет к образованию живаются во многих органах: в поджелудоч- фибрина в плазме). Участок взаимодействия ной железе, почках, слюнных железах, толстом j между высокомолекулярным кининоге-ном и кишечнике, коже, крови. В настоящее время прекалликреином находится на легкой цепи имеется подробное описание только двух кал- высокомолекулярного кинина. Образуется ликреиновых систем: калликреин-фактор Ха комплекс высокомолекулярный кининоген- гемана и тканевая калликреиновая система. Из прекалликреин или высокомолекулярный ки- табл. 12, где даны характеристики обеих си ниноген-фактор XI. Возможная значимость стем, видно, что плазменные и тканевые калли- J комплексов состоит в активации компонентов креины весьма различны: это разные и не контактной системы или фактора Хагемана, что связанные между собой ферменты.

обсуждается ниже. (Фактор Хагемана, или Тканевые калликреины. Тканевые калликре фактор XII, является первым проферментом в ины почек, поджелудочной железы, бронхоле коагуляционном каскаде.) гочных тканей и слюнных желез родственны между собой по антигенному составу, но отли чаются от калликреинов плазмы и кожи. Тка Калликреины невые калликреины высвобождают лиз-бради Многие ферменты, например трипсин и плаз- кинин из кининогенов, а их физиологическая мин, способны высвобождать кинины из кини- роль, возможно, заключается в контроле дви ногенов. Термин «калликреин» обозначает ки- жения жидкости из сосудистого русла в экзо нингенерирующий фермент, хотя первоначаль но он использовался для определения только Таблица 12. Плазменный и тканевой калликреин: сравни кинингенерирующего фермента из поджелудо тельные данные чной железы. Калликреины-это трипсинопо- Таблица 11. Сравнительные характеристики высоко- и низ комолекулярного кининогена Кинины Рис. 61. Схематическая структура высокомолекулярного кининогена, которая показывает место нахождения брадикинина (БК) в непосредственной близости от обогащенной гистидином области легкой цепи расщепленной молекулы (по Han и др., 1976).

кринные железы и почки. Недавние исследова- Активация плазменного прекалликреина ния показали, что тканевой калликреин может фактором Хагемана происходит при наличии также активировать гормоны и р-фактор роста отрицательно заряженной поверхности. На рис.

нервов посредством расщепления прогормона 62 дана схема молекулярного механизма при секреции. Калликреин мочи, кроме того, действия высокомолекулярного кининогена в активирует проренин. Таким образом, семей- качестве кофактора при взаимодействии фак ство родственных ферментов обладает разно- тора Хагемана и прекалликреина на такой образными внутри- и внеклеточными функ- поверхности. Таким образом, источник кини-на, циями, не связанными с образованием ки- родительская молекула кининогена, цир нинов. кулирует в комплексе с предшественником Калликреиновая система плазмы калликре- фермента, который может выделять тот же ин-фактор Хагемана. В табл. 13 приведены кинин. Поверхность облегчает действие и ак сведения о прекалликреине плазмы, профер- тивацию фактора Хагемана и прекалликреина с менте плазменного калликреина (форма, в ко- последующим образованием кинина. На рис. торой эта молекула циркулирует в плазме). показаны некоторые другие из возможных Два других профермента, фактор Хагемана последовательностей активации фактора (фактор XII) и фактор XI системы коагуляции, Хагемана, которые могут иметь важное значе а также С1г и Cls системы комплемента (см. ние при воспалении. К ним относится превра главу 12) обладают очень сходной структурой, щение проренина в ренин и плазминогена-в механизмом активации, одним ингибитором плазмин, а также С1 (а возможно, и С5) системы (Cl-ингибитор), что позволяет предположить комплемента и активация как внутренней, так и редупликацию гена при их эволюционном раз- внешней коагуляционных систем.

витии. Многие отрицательно заряженные вещества могут служить поверхностью, на которой облегчаются взаимодействие и активация фак Таблица 13. Характеристики плазменного прекалликреина тора Хагемана и прекалликреина. К ним отно и фактора Хагемана сятся гликозаминогликаны, бактериальные ли Прекалли- Фактор пополисахариды, гломерулярная базальная креин Хагемана мембрана, коллагены, эластины и кристаллы Молекулярная масса 85000 80000 уратов натрия. Они могут появляться или Активационные фрагменты выделяться при воспалении, облегчая тем са Трипсиноподобные серино- мым активацию фактора Хагемана.

вые протеиназы + + Клеточные ферменты. Базофилы и тучные Инактивация ингибитором + 50 клетки при активации анти-IgE антителами или С + Концентрация в плазме, антигеном выделяют фермент (протеиназа мкг/мл серина), способствующий образованию кинина из кининогена. Это обеспечивает прямую связь между аллергией и образованием кинина. Эн- 142 Глава дотелиальные клетки кроликов также обладают брадикининов, таким образом инактивируя их.

ферментом, активирующим фактор Хаге-мана. Активный фермент локализуется на люми нальной поверхности эндотелиальных клеток.

Примерно половина кининазы II организма Кининазы находится в легких, которые в связи с этим Кининаза II (ангиотензинконвертирующий являются главным местом метаболизма кини нов. Данный фермент также отщепляет две С фермент) терминальные аминокислоты от ангиотен-зина Этот металлофермент, содержащий цинк, яв- I, превращая его в ангиотензин II, мощный сосудосуживающий пептид. Аффинитет ляется пептидилдипептидазой с молекулярной кининов к ферменту в 100 раз выше, чем у массой примерно 150000, который отщепляет ангиотензина I (Km-10-7 и 10-5 соответственно).

две С-концевые аминокислоты (фен-арг) от Следовательно, брадикинин может Рис. 62. Молекулярная модель контактной активации системы фактора Хагемана. Показаны два (А и Б) альтернативных пути. Отрицательно заряженные поверхности изображены в нижней части каждой диаграммы. Для обозначения молекул используются следующие сокращения: фХ-фактор Хагемана;

фХа-активированный фактор Хагемана;

ПК-прекалликреин;

К- калликреин;

Х1-фактор XI системы коагуляции;

Х1а-активированный фактор XI;

ВМ Кгн-высокомолекулярный кининоген.

Схема А. верх: фХ связывается с отрицательно заряженной поверхностью. Комплекс ПК и ВМ Кгн в растворе представляет отрицательно заряженную поверхность. фХ на поверхности чувствителен к ферментативному расщеплению и активации (отмечено зигзагообразной стрелкой). В расщеплении фХ в плазме наиболее часто участвует калликреин, показанный здесь как расщепляющий фермент;

однако возможно вовлечение и других ферментов. Хотя это никак не обозначено, калликреин действует значительно активнее, когда ВМ Кгн связан непосредственно с фХ. Средняя и нижняя диаграммы: фХ активирует ПК с образованием К. Нижняя диаграмма: фХ расщепляется в месте 2 с образованием р-фХа (активный фрагмент с м. м. = 28000). который выделяется в супернатант. В альтернативном представленному на схеме А случае фХ расщепляется только в месте 1 (т.е. в пределах дисульфидной петли) и затем в виде а-фХа остается присоединенным к поверхности. Схема Б: фХ присоединяется к поверхности и активируется ферментом, чаще всего калликреином. ВМ Кгн и ПК присоединяются к его связям к поверхности. На средней и нижней диаграммах фХа в форме а фХа, расщепленного в месте 1, затем расщепляет и активирует фактор XI системы коагуляции, который присоединяется к поверхности рядом с фХ с помощью ВМ Кгн. а-фХа и Х1а в основном остаются связанными с поверхностью [Cochrane, Griffin.- Amer. J. Med., 1979, 67, 657].

Рис. 63. Возможные пути активации системы фактора Хагемана.

и косвенно влиять на сосудистый тонус, успеш- включая тимоциты. Они оказывают как прямое но конкурируя с ангиотензином I за фермент действие, так и непрямое влияние через кининазу II. Ингибиторы кининазы I, произ- метаболиты арахидоновой кислоты, гистамин, водные пептидов из змеиного яда (например, серотонин, вазопрессин и катехоламины. Од SQ 20881) оказались чрезвычайно полезными нако до настоящего времени не существует при определении значимости инактивации бра- общепринятых взглядов на их роль в физиоло дикинина и образования ангиотензина И в раз- гии и в воспалении. В значительной мере это личных условиях, например, при разных типах обусловлено неудачными попытками создания шока и при регуляции артериального давле- специфических ингибиторов калликреинов и ния. аналогов брадикининов, которые позволили бы оценить вклад кининов в биологические процессы.

Карбоксипептидаза N (кининаза I, Рецепторы для кининов идентифицированы карбоксипептидаза В, инактиватор на различных клетках, они достаточно специ анафилатоксина) фичны и обладают высокой константой диссо Металлофермент, содержащий цинк, с молеку- циации (10-9 М). Эти рецепторы модулируются стероидными гормонами. Механизм влияния лярной массой около 300000, присутствует в плазме в концентрации 30-40 мкг/мл. Он от- кининов на клеточные функции пока неясен.

Однако вследствие взаимодействия с клетками щепляет С-концевые основные аминокислоты у некоторых биологически активных пепти- (предположительно через специфические дов-брадикинина, лиз-брадикинина, фибрино- рецепторы) брадикинин стимулирует пептидов, СЗа, С4а и С5а. Вероятно, карбокси- метаболизм фосфатидилинозитола, а также арахидоновый обмен и метаболизм циклических пептидаза N является главным инактиватором СЗа, С4а и С5а в плазме, но кинины инакти- нуклеотидов. В вызываемых брадикини-ном изменениях в клетке принимает участие вируются ею значительно медленнее.

кальций, однако механизмы внутриклеточной Другие клеточные пептидазы также могут передачи сигнала еще не определены.

инактивировать брадикинин или ангиотензин;

Действие кининов на кровеносные сосуды их значимость еще предстоит определить.

осуществляется, по крайней мере частично, через метаболизм арахидоновой кислоты. Так, Фармакологические эффекты кининов взаимодействие кининов с рецепторами кле Кинины могут давать расслабление или со- точной поверхности приводит к активации ацилгидролаз (например, фосфолипазы А2), кращение гладких мышц различных органов, увеличивать проницаемость сосудов и вызы- которые высвобождают арахидоновую кислоту вать боль. Кроме того, кинины обладают ря- из фосфолипидов. По-видимому, кинины влияют и на другие этапы метаболического пути дом других эффектов (см. Fujii et al., 1979):

арахидоновой кислоты, так как они изби например, они стимулируют пролиферацию рательно увеличивают образование ПГЕ (ва- различных типов клеток in vivo и in vitro, 144 Глава зодилататор) в артериях и ПГF (вазоконстрик- действие. Кинины влияют также на метабо лизм тор) в венах. Такое различие обусловлено, мышц, репродуктивные органы, функция вероятно, активацией ПГЕ 9-кеторедуктазы желудочно-кишечного тракта и центральную кининами в венах. Возможно, что внутрисосу- нервную систему.

дистые кинины не достигают гладкомышечных клеток, поскольку эндотелиальные клетки об Брадикинин при воспалении и патологии разуют относительно непроницаемый слой с Хотя кинины способны вызывать классические высокой кининазной активностью. В то же признаки воспаления (отек, покраснение, жар и время между эндотелиальными и подлежащими боль), технически невозможно прямо дока-зать, гладкомышечными клетками существуют что они являются важными медиаторами тесные контакты. Так, кинины могут вызывать воспаления. Отсутствие необходимой инфор сокращение или расслабление мышц посред мации в значительной мере обусловлено следу| ством внутриклеточных сигналов, например ющим: а) отсутствием специфических антаго простагландинов. Эти передатчики действуют на нистов кининов или ингибиторов ферментом протеинкиназы, зависимые от циклических генерирующих кинины, хотя в настоящее время нуклеотидов, которые регулируют взаимодей описаны предполагаемые антагонисты;

б) не ствие актин-миозин-АТФ под влиянием возможностью изменения скорости и ампли кальмодулина.

туды активации и инактивации кининов в об Влияние кининов на сосудистую проницае ласти воспаления;

в) вовлечением в большин мость осуществляется на уровне посткапил ство воспалительных явлений многих медиа лярных венул, что было установлено при торных систем (например, кинины, метаболия электронной микроскопии и радиоизотопных ты арахидоновой кислоты, гистамин, серото исследованиях. Увеличение проницаемости мо нин, ангиотензин, СЗа, С4а, С5а, свободные жет быть связано с сокращением эндотелиаль радикалы кислорода, продукты расщепления ных клеток и расширением межклеточных фибрина, протеолитические ферменты и др.).

сочленений и предупреждается агонистами (3 Тем не менее существуют методы, позво- адренорецепторов. Этот процесс требует ляющие оценить состояние кинингенерирую определенной энергии и, по-видимому, опо щих систем, например системы фактор Хаге средуется простагландинами.

мана- прекалликреин- высокомолекулярный Другие медиаторы (такие, как гистамин), кининоген. Несмотря на относительную гру участвующие в воспалительном процессе, могут бость этих методов, они дают возможность сильно изменить нормальную реакцию клеток определить генерирование кининов при ряде на брадикинин. Поэтому эффекты бра-дикинина состояний.

при воспалении нельзя рассматривать Наследственный ангионевротиче-ский отек- изолированно: здесь следует учитывать это врожденное доминантное аутосомное сложную сеть взаимодействующих медиаторов.

заболевание, проявляющееся по-вторными эпизодами отека и обусловленное отсутствием Физиологические эффекты кининов (или наличием дефектного) ингибитора С1.

Ингибитор С1 является главным ингибитором Роль калликреин-кининовой системы в органах активированного фактора Хаге-мана, и в целостном организме животных изучена калликреина плазмы, а также Cls и С1г системы недостаточно и представлена совокупностью комплемента. Во время эпизодов отека многих различных эффектов. Например, бра обнаруживается активация системы комп дикинин в сердечно-сосудистой системе оказы лемента и системы фактора Хагемана. Недавние вает прямое действие на сердечную мышцу, исследования показали, что независимо от вызывает расширение артерий и сужение вен, вклада какой-либо из этих систем (или обеих) в увеличивает число функционирующих капил формирование отека особо важную роль в ляров и повышает проницаемость сосудов.

развитии данного состояния играет контактная Кроме того, брадикинин оказывает непрямое система (фактор Хагемана).

влияние через выделение катехоламинов и через Подагра- это острый воспалительный нервные рефлексы, регулирующие частоту артрит, вызываемый известным специфическим сердечных сокращений и сосудистый тонус.

агентом-кристаллами уратов натрия. Кристаллы Ранее отмечались подобные эффекты брадики уратов натрия служат поверхностью для нина в легких, включая бронхосуживающее активации системы фактора Хагема- Кинины на. По имеющимся данным, фактор Хагемана мирование происходит преимущественно в активируется при подагре, а в воспаленном брюшной полости, что приводит к накоплению суставе определяется высокий уровень кини- перитонеальной жидкости и вызывает сильные нов. Вместе с тем известно, что кристаллы боли.

уратов натрия активируют комплемент, тром- Активация in vitro системы фактора Хаге боциты и нейтрофилы. Действительно, воспа- мана с последующим генерированием кининов, ление, вызванное введением уратов натрия в как и их внутрикожное введение, вызывают суставы собак, может быть устранено удале- воспаление. Всего лишь 2,5 нг активированного нием нейтрофилов. Таким образом, роль раз- фактора Хагемана повышает проницаемость личных механизмов в активации системы фак- сосудов. Такое количество фактора Хагемана тора Хагемана остается неясной. составляет 0,01% его содержания в 1 мл плазмы.

Гипотензию и внутрисосудистую коагуля- Установлено, что система фактора Хагемана цию при септическом шоке и сыпном тифе является медиатором многих других состояний, связывают с активацией фактора Хагемана. Ряд включая аллергические реакции, карциноидный данных свидетельствует в пользу активации синдром, демпинг-синдром после гастрэктомии, системы фактора Хагемана у человека и заболевания коронарных артерий, экспериментальных животных при данных внутрисосудистую коагуляцию, нефротический состояниях, что предполагает генерирование синдром и мигрень. Однако определить активных компонентов и кининов. Однако конкретный вклад образования кининов в вклад выделившихся кининов в развитие дан- общую воспалительную реакцию удается не ного синдрома неясен. Активированный фактор всегда, что связано с отсутствием Хагемана способен вызывать гипотензию, что специфических антагонистов.

четко установлено у людей: при введении Наконец, не следует забывать, что отсут концентратов альбумина, загрязненных акти- ствие в циркуляции определяемых количеств вированным фактором Хагемана, наблюдается высоко- и низкомолекулярных кининогенов резкое снижение артериального давления. (аутосомно-рецессивное наследование) может Недавно из жидкости, полученной при не иметь клинических проявлений. Хотя таких бронхиальном лаваже у больных бронхиальной людей выявлено очень мало, у них нет явной астмой, вместе с лиз-брадикинином был тенденции к инфекциям или каким-либо симп выделен уникальный калликреин тканевого ти- томам дефицита воспалительных реакций. Более па. Постоянное образование кинина при забо- того, лица с дефицитом фактора Хагемана или леваниях бронхов может играть первостепен- калликреина не страдают от кровотечений и не ную роль в возникновении бронхоспазма и, как имеют других явных признаков дефицита правило, ведет к увеличению продукции мета- защитных механизмов. В то же время следует болитов арахидоната и важных бронхокон- помнить, что первые описанные больные с стрикторных лейкотриенов. Изучение аллерги- дефицитом С2 были клинически здоровыми, ческого ринита показало, что в его развитии хотя в настоящее время известно, что 50% таких принимают участие лиз-брадикинин и бради- больных страдают аутоиммунными кинин. После предъявления аллергена в на- заболеваниями.

чальном лаваже обнаруживаются кинины и калликреины, а также плазменные и тканевые Кинины немлекопитающих кининогены, присутствующие во время аллер гических симптомов.

Одним из главных симптомов острого пан- В отличие от млекопитающих, у которых ки креатита является выраженная гипотензия. Она нингенерирующие системы циркулируют в не вызывается сочетанием гиповолемии и активной форме и активируются локально, в выделения в циркуляцию гипотензивных ве- ядовитом мешочке ос и шершней присутствуют ществ. Два панкреатических фермента-трипсин активные кинины. Кожа амфибий также и калликреин- способны высвобождать ки-нин чрезвычайно богата активными брадики-нинами.

из кининогена;

активный калликреин под- Неизвестно, правда, насколько важны такие желудочной железы идентифицирован в крови кинины, служат ли они для защиты организма, больных острым панкреатитом. Как показы- для транспорта или других целей.

вают клинические исследования и экспери- Кинины немлекопитающих обладают час менты на собаках, данный кинин образуется тичной гомологией с брадикинином.

при остром панкреатите, причем его фор- 146 Глава в действии других гормонов. Рецепторы к БК не Лейкокинин выделены и не охарактеризованы биохими- Лейкокинины представляют собой кислые ги чески.

потензивные полипептиды, содержащие 21- Предполагается существование более одно- аминокислот, которые вызывают сокращение го типа БК-рецепторов;

некоторые авторы или расслабление гладких мышц in vitro, a также предполагают разделить их на подтипы В1 и повышение сосудистой проницаемости. Они В2. Выделение подтипа В1 основывается на образуются из лейкотриенов клеточной кислой данных о том, что дез-арг9-БК, неактивный во протеиназой, которая почти определенно многих тест-системах, значительно активнее является лизосомным ферментом катепси-ном БК в некоторых тканях (в аорте и мезентери D. Субстрат, лейкокиноген (молекулярная масса альных сосудах кроликов). Более того, лей8, дез 41 000), обнаруживается в асцитной жидкости и арг9-БК обладает конкурентным антагонизмом не определяется в нормальной плазме, где он по отношению к БК и дез-арг9-БК в тех же может образовываться при прогревании в тканях, хотя в других тканях подобный течение 30 мин при 57 °С. Предположение об антагонизм не наблюдается. Одной из участии лейкокинина было выдвинуто при ис особенностей реакций, опосредованных В1-ре следовании асцитной жидкости мышей-опухо цепторами, является то, что они не наблю- леносителей, у которых введение пепстатина даются сразу же после приготовления изоли (ингибитора катепсина D) подавляет увеличение рованных препаратов in vitro, а усиливаются асцита.

постепенно в течение нескольких часов в ре зультате процесса, определенно зависящего от синтеза белка [Bonthillier et al., 1987]. Посколь- Заключение ку известно, что БК in vivo превращается Вполне вероятно, что брадикинины участвуют в в дез-арг9-БК, BI-рецепторы могут иметь не воспалительных реакциях, особенно в фор- которое физиологическое значение. Предпола мировании отека и боли. Однако степень их гается, что тканевая травма обусловливает по вклада еще предстоит определить.

степенное появление образующихся В1-рецеп торов, но имеющиеся сегодня доказательства достаточно скудны и значимость данных ре цепторов остается предметом гипотез.

Постулировано, что В2-рецептор-это общее понятие, используемое при описании лю-бой реакции на БК, которая не вызывается дез-арг9 БК или блокируется лей8,дез-арг9-БК. Эти реакции входят в весьма широкий спектр эффектов, вызывающих расширение или суже ние многих кровеносных сосудов, сокращение гладких мышц внутренних органов, повышение сосудистой проницаемости, увеличение се креции желудочно-кишечного и дыхательного эпителия, стимуляцию ноцицептивных аффе рентных нейронов, митогенез и др. Как было показано, эти реакции возникают в результате активации различных передающих систем в II. Кининовые рецепторы разных тканях, поэтому нет оснований пред и сопряжение рецептор-эффектор полагать, что во всех случаях участвует один и тот же тип БК-рецепторов. Действительно, X. П. РАНГ (Н.Р. RANG) недавние исследования с использованием анта Имеются веские доказательства (основанные на гонистов (см. ниже) подтвердили возможность фармакологических исследованиях и опре существования нескольких разных подтипов делении связывания) того, что брадикинин свя В2-рецепторов.

зывается со специфическими мембранными ре Показано, что у многих типов клеток бра цепторами и оказывает влияние на клеточном дикинин активирует фосфолипазу С, что при уровне через одну или несколько биохимиче водит к образованию инозитолфосфатов и диа ских передающих систем, которые подобны или цилглицерола из мембранных фосфолипидов.

даже идентичны системам, участвующим Кинины (Детальное описание механизма передачи при- ничная модификация превращает БК в частич ведено в главах 2, 3 и 4.) Эти вторичные ный агонист, эффективность которого зависит передатчики вызывают соответственно выде- от используемой тест-системы. Последующие ление кальция и активацию протеинкиназы С, модификации, показанные в табл. 14, приводят к а многие эффекты БК, например сокращение образованию чистых антагонистов, наиболее гладких мышц, вероятно, являются результа- сильные из которых имеют рА2 порядка 6-7.

том данного процеса. Кроме того, БК во Фармакологические исследования этих антаго многих тканях вызывает активацию фосфоли- нистов показали, что они блокируют все эф пазы А2, что приводит к образованию арахи- фекты БК без определенного уменьшения реак доновой кислоты и различных эйкозаноидов ций на другие пептиды, например на ангио (см. главу 10). Многие эффекты БК ослабля- тензин или вещество Р. Блокируются как В2-, ются препаратами, подавляющими метабо- так и В1-рецепторы. Исследования данных ан лизм арахидоновой кислоты (см. главы 24 и тагонистов в кровеносных сосудах и препаратах 25), поэтому предполагается, что двойствен- гладких мышц внутренних органов обнаружили ность действия БК при активации этих двух определенные качественные различия, что, жпаз (возможно, опосредуемой одним или возможно, свидетельствует о некоторой несколькими G-белками) необходима для мно- гетерогенности БК-рецепторов, опосредующих гих его эффектов. Дополнительным механиз- разные реакции;

однако для получения ясного мом, весьма важным для расширения некото- представления о них необходимы дальнейшие рых (не всех!) сосудов, является выделение исследования. Следует помнить о чувствитель РФЭ (см. главу 8). Являются ли рецепторы, ности агонистов и антагонистов БК к инакти связанные с различными системами вторичных вации тканевыми пептидазами, что может мессенджеров, фармакологически различимы- осложнить определение антагонизма обычными ми, пока неясно. фармакологическими методами. Предпола Интерес к БК-рецепторам в последнее вре- гается, что антагонисты БК должны иметь мя еще более возрос в связи с получением ряда значительную клиническую ценность, посколь селективных конкурентных антагонистов, бло- ку БК является медиатором ряда реакций при кирующих многие эффекты, опосредованные воспалении (особенно возникновения боли, по В2-рецепторами. Эти соединения были откры- вышения сосудистой проницаемости и увели ты Stewart и соавт. при многостороннем иссле- чения эпителиальной секреции), а также при довании эффектов различных аминокислотных карциноидном синдроме и демпинг-синдроме.

заместителей в отношении активности анало- Соединения данного типа, представленные в гов БК. Модификацией молекулы БК, необхо- табл. 14, не имеют клинической значимости, димой для получения антагонистов, является поскольку их пептидная структура предполагает замещение про7-ароматической D-аминоки- быструю деградацию под действием пеп-тидаз слотой, например D-фен (табл. 14). Эта еди- плазменных и тканевых пептидаз и, сле- Таблица 14. Пептидная структура ряда соединений БК-брадикинин;

тиэ-тиэнилаланин;

гип-гидроксипролин.

148 Глава довательно, кратковременность действия. Тем не менее они служат ценным эксперименталь ным инструментом, который позволяет четко определить роль (или ее отсутствие) БК при различных патологических состояниях.

Лимфокины Дж. Морлей, Дж. М. Хансон, В. М. Румьянек (J.

Morley, J. M. Hanson, V. М. Rumjanek) Иммунная система регулируется сложной филаксии, они предположили, что преформи сетью клеточных и гуморальных взаимодей- рованный медиатор выделяется из лимфоцитов ствий. Неантительные продукты лимфоцитов при реакциях повышенной чувствительности (лимфокины) и макрофагов (монокины) участ- замедленного типа. Были предприняты попытки вуют во всех фазах иммунного ответа. Лимфо- охарактеризовать и последовательно очистить кины и монокины являются белками или гли- биологически активный материал из копротеинами, образуемыми лимфоцитами и разрушенных лимфоцитов, причем особое вни макрофагами в культуре в ответ на антиген- мание уделялось кожным реакциям, вызывае ную или митогенную стимуляцию. Они иден- мым этим материалом, названным фактором тифицируются по клеточному происхождению проницаемости лимфатических узлов (ФПЛУ).

и эффектам, вызываемым в клетках-мишенях. Препараты ФПЛУ были ограничены по спектру Лимфокины и монокины сами не содержат биологической активности, и изменения со антигенов или их фрагментов, что отличает их судистой проницаемости, видимо, были связаны от антител. Термины «лимфокины» и «моно- с основными белками, присутствующими в этом кины» не распространяются на низкомолеку- материале.

лярные вещества, выделяемые лимфоцитами и В то же время внимание ряда иммунологов макрофагами при активации (например, про- было направлено на проявления in vitro кле станоиды и нуклеотиды). точного иммунитета. Хорошо установлено, что селезеночные эксплантаты представляют in vitro модель клеточного иммунитета, так как миграция клеток из селезеночного эксплантата Историческая справка подавляется антигенами, вызывающими за Концепция гиперсенситивности замедленного медленную гиперсенситивность у животных типа была неопределенной в течение длитель- доноров. Ввиду трудоемкости и сложности этой ного времени, до 1942 г., когда Landsteiner и методики George и Vaughan предложили Chase в классических экспериментах с кле- капиллярный метод изучения in vitro миграции точным переносом показали, что данный про- популяций воспалительных клеток, полученных цесс связан с лимфоцитами. Гистопатология из перитонеальнои полости. Как и при кожных реакций повышенной чувствительно- использовании метода селезеночных эксплан сти замедленного типа характеризуется пери- татов, миграция клеток селективно подавляется васкулярным скоплением мононуклеарных антигеном, когда донор клеток проявляет клеток вокруг капилляров и небольших венул замедленную гиперсенситивность к тому же (особенно в поверхностной дерме), а также антигену. Метод капиллярных трубочек позво нейтрофилов, эозинофилов и базофилов. Эти ляет смешивать различные клеточные популя признаки отличают реакции повышенной чув- ции, поэтому в 1964 г. David и соавт. смогли ствительности замедленного типа от ответов установить, что для получения реакции тре на неспецифические повреждения тканей. Ранее буется лишь небольшой процент клеток от предполагалось, что антиген цитотоксичен для сенсибилизированного донора. Это наблюдение сенсибилизированных мононуклеарных клеток вместе с феноменом подавления антиге при замедленной гиперсенситивности [Rich, ниндуцированного торможения клеточной ми Lewis, 1932]. Первое предположение об участии грации ингибиторами белкового синтеза по сенсибилизированных лимфоцитов в реакциях служило отправной точкой для предположения повышенной чувствительности замедленного о существовании медиатора, обеспечивающего типа было сделано Marks и James в 1953 г. По усиление ответа на антиген. В 1966 г. David аналогии с выделением гистамина из тучных показал, что антигенная стимуляция вызывает клеток после антигенной стимуляции при ана- выделение в культуральную среду вещества, II 150 Глава Рис. 64. Концепция лимфокинов:

лимфокины представляются такими же иммунологически неспецифическими медиаторами гиперсенситивности IV типа, как и гистамин при гиперсенситивности I типа.

тормозящего миграцию как сенсибилизиро- Образование лимфокинов ванных, так и несенсибилизированных клеточ ных популяций. Bloom и Bennet обнаружили, Лимфокины образуются в процессе активации что макрофаги, преобладающие среди мигри- лимфоцитов. Активация лимфоцитов может рующих клеток, вызывают торможение мигра- быть достигнута специфическим антигеном ции. Поскольку на сенсибилизированные лим- или (гораздо чаще) неспецифическим (поликло фоциты, присутствующие вместе с антигеном, нальным) стимулом, например митогеном приходилась ничтожная часть (<1%), было конканавалином А. Возможно, что и другие сделано предположение, что влияние антиген- неспецифические стимулы активации лимфоци сенсибилизированных клеток на макрофаги тов вызывают образование лимфокинов. Лим осуществляется через неспецифический фактор. фоидные клетки получают из различных источ Таким образом, концепция лимфокинов разви- ников, включая селезенку, лимфатические узлы валась аналогично концепции дегрануляции и воспалительные экссудаты, а также перифе тучных клеток, за исключением того, что ме- рическую кровь или грудной проток. Кроме диаторы клеточного иммунитета находятся не в того, лимфокиноподобная активность может преформированном виде, а образуются через генерироваться спонтанно лимфоидными кле несколько часов и обладают более длительными точными линиями в культуре. Такие лимфоид эффектами (рис. 64). ные клетки, задержанные в G1-фазе клеточного Лимфокины цикла, продуцируют большее количество лим фокинов, чем клетки, приступившие к митозу.

Это совпадает с наблюдением более выражен ного синтеза специфического белка (меланин, коллаген, миозин и др.) в неделящихся клетках по сравнению с делящимися. Для получения лимфокинов обычно культивируют примерно 1 млн клеток в 1 мл в течение ночи в присут ствии индуцирующего стимула. Выход биоло гически активного материала чаще всего очень низок, так что в процессе работы приходится заготавливать удачные партии материала для серийных исследований.

Следует отметить, что тщательно контро лируемые условия культивирования не обяза тельно приводят к образованию сравнимых препаратов лимфокинов. Таким образом, от носительная активность, а также соотношение различных форм активности в удачных препа ратах могут варьироваться в широких пре делах.

Методы, используемые для отделения ин дуцирующего антигена от лимфокинов, зави сят от применяемого антигена. При использо вании бычьего у-глобулина в качестве антигена добавление в супернатанты культур кристал лического сульфата аммония для получения 40% конечной концентрации приводит к от делению лимфокина от антигена с небольшой потерей биологической активности. Напротив, при колоночной хроматографии и подобных ей методах потеря общей биологической активно сти бывает значительной. Препараты лимфо кинов, полученные посредством лиофилиза- ции, относительно стабильны, однако полу Рис. 65. Кривая доза-эффект стимуляции синтеза ДНК чаемые таким способом стандартные препара лимфоцитов in vitro стандартным препаратом лимфокина.

ты пока недоступны. Для получения белковых Синтез ДНК определяется здесь по захвату 3Н-тимидина компонентов ряда лимфокинов и монокинов (распады в минуту, среднее значение и стандартное используются скорее методы генной инжене- отклонение) [Bray и соавт.- Clin. Exp. Immunol., 1976, 23, 333].

рии с клонированием кДНК и ее экспрессией в бактериях. Такие белки обладают биологи ческой активностью, но отличаются от лимфо кинов, образуемых активированными клетка- Лимфоциты ми, отсутствием в них Сахаров, обычно до Первоначальное описание митогенного дей бавляемых при гликозилировании. Цитокины, ствия лимфоцитов было дано Kasakura и Lo полученные таким методом, используются в wenstein (1965), отметившими появление мито клинике.

генного материала в смешанной культуре лим фоцитов, a Dumonde и соавт. в 1968 г. впервые назвали эту наблюдавшуюся активность «лим Проявление биологической активности фокином». Данная стимулирующая активность на разных клетках-мишенях определялась путем подсчета митозов или по включениям тимидина, меченного тритием, как Обычно биологическая активность лимфоки индекс синтеза ДНК (рис. 65). Активация нов описывается (по возможности) в контексте лимфоцитов может наблюдаться и без их кле с их клетками-мишенями.

точного деления. В этом случае увеличенный Глава синтез белка, который измеряется по включе ниям лейцина, меченного тритием, может слу жить индексом активации лимфоцитов, по скольку с его помощью можно определить синтез лимфокинов, клеточную дифференциа цию и пролиферацию.

В течение какого-то времени общепринятым было мнение о том, что митогенный компонент препаратов лимфокинов является поликлональным митогеном. Недавно было показано, что лимфокины представляют собой необходимый кофактор активации лимфоцитов и что активный материал (стимуляция митогенной активности тимоцитов, костиму лирующая активность, хелперная активность клеток-киллеров или вторичная активность, индуцирующая цитотоксические Т-клетки) принадлежит одному веществу-интерлейки-ну 2. Интерлейкин-2 и монокин - интерлей-кин- (см. главу 15) являются хемотаксически-ми факторами лимфоцитов. Напротив, супрес сорные Т-клетки выделяют ингибиторный лимфокин, растворимый супрессор иммунного ответа (РСИО), который угнетает синтез антител и ДНК при стимуляции клеток Т- и В-ми тогенами, а также подавляет реакцию смешан ных лимфоцитов. Лимфокины принимают уча стие в регуляции антительного ответа на анти ген. Например, детально изучена регуляция синтеза IgE В-лимфоцитами. Т-помощники секретируют IgE-связывающий фактор (IgE-СФ) и фактор, усиливающий гликозилирова-ние, а Т супрессоры секретируют фактор, подавляющий гликозилирование. Контроль синтеза IgE достигается относительным вкладом этих факторов, так как IgE-СФ стимулирует синтез и Рис. 66. Кривая доза-эффект подавления миграции секрецию IgE В-лимфоцитами, а гли- макрофагов in vitro стандартным препаратом лимфокина (с учетом среднего значения и стандартного отклонения). (По козилированный IgE-СФ их подавляет.

Вгау и др., 1976.) Макрофаги становления метода ингибирования миграции Лимфокинами инициируется широкий спектр макрофагов в качестве классического опреде функций макрофагов, включая подавление ми- ления активности лимфокинов (рис. 66) выяс грации, нарушение электрофоретической по- нялась способность лимфокинов к имитации движности, повышение цитотоксичности, хе- хорошо известных функций макрофагов, свя мотаксис и пролиферацию. Лимфокины были занных с клеточным иммунитетом, а именно-с впервые описаны при использовании метода активацией макрофагов. Эта активность про подавления миграции макрофагов, а соответ- является усилением движения, фагоцитоза и ствующий биологически активный материал прилипания к стеклу, а также увеличением был назван фактором, ингибирующим мигра- бактерицидных и тумороцидных эффектов. Все цию (ФИМ). Этот метод интенсивно применя- эти формы активности связаны с другим лим ется при исследовании лимфокинов в связи с фокином-фактором активации макрофагов параллельной чувствительностью к антигену in (ФАМ). ФАМ представляет первую стадию vitro и in vivo и широко принят как индикатор двухэтапного процесса примирования макро клеточного иммунитета in vitro. По мере фагов для их стимуляции вторым сигналом, Лимфокины Рис. 67. А-накопление клеток в коже (дерма) после местного введения 100 мкг лимфокина. Точки соответствуют среднему значению (+ страндартная ошибка) плотности мононуклеарных (треугольники) и нейтрофильных (кружки) клеток в повреждениях, возраст которых указан по оси абсцисс. Значительное накопление клеток наблюдается через мин и 24 ч для мононуклеарных клеток и через 3 и 6 ч-для нейтрофилов. Б накопление клеток в подкожном слое после местного введения 100 мкг лимфокина. Точки соответствуют среднему значению (± стандартная ошибка) плотности мононуклеарных (треугольники) и нейтрофильных (кружки) клеток в повреждениях, возраст которых указан по оси абсцисс. Значительное накопление нейтрофилов наблюдается через 6, 12 и 24 ч [Franco и соавт.- Amer. J.

Pathol, 1979, 93, 117].

например липополисахаридом. Исчезновение Остеокласты in vivo макрофагов после введения лимфокина Препараты лимфокинов вызывают резорбцию может быть обусловлено одним (или более) из костей. В гистологических образцах тканей этих ферментов in vitro.

после лечения лимфокинами обнаруживается увеличение количества остеокластов. Ввиду Гранулоцнты этого было сделано предположение, что вы званная лимфокинами резорбция кости связана Показано, что препараты лимфокинов вызы с активацией остеокластов. Этот процесс не вают активацию гемопоэтических клеток (ко зависит от ПГЕ2, которые также способен лониестимулирующий фактор). Действие лим вызывать резорбцию при данной системе опре фокинов на зрелые гранулоциты параллельно деления и, следовательно, может представлять их действию на макрофаги и проявляется уси собой непрямой механизм резорбции кости в лением прилипания к субстрату, образованием случае стимуляции воспалительных клеток кластеров клеток, подавлением их миграции и лимфокинами.

повышением фагоцитарной активности. Хе мотаксическая активность препаратов лимфо кинов проявляется по отношению к нейтрофи Сосудистый эндотелий лам, эозинофилам и базофилам, а внутрикож ная инъекция лимфокинов вызывает нейтро- Уже давно известно, что внутрикожные инъек ции лимфокинов вызывают воспалительные фильную инфильтрацию (рис. 67).

154 Глава реакции с индурацией и эритемой, возникаю щими через 2-4 ч. Изменения проницаемости, которые лежат в основе отека при таких реак циях, были детально изучены с помощью тех ники непрерывной регистрации. При этом вы делены ранний компонент (мепираминчувстви тельный) и два поздних компонента. Воспали тельная активность классических препаратов лимфокинов относительно низка (рис. 68), од нако следует отметить, что они способны по вышать проницаемость капилляров, что пока зано с помощью частиц угля. Эритема, вы званная лимфокинами, отличается от эритемы, обусловленной простагландинами, тем, что она не сопровождается усилением кожного кровотока и проявляется преимущественно расширением капилляров со стазом. С другой стороны, монокины-интерлейкин-1 и фактор некроза опухолей (ФНО-а)- являются сильными воспалительными агентами у человека.

Другие эффекты лимфокинов Определяются и другие формы активности лимфокинов, которые не связаны с конкретным типом клеток-мишеней, а именно: цито токсичность и антивирусная активность.

Эффекты цитотоксического лимфокина, на зываемого «лимфотоксином», отличаются от цитотоксических эффектов лимфоцитов тем, что для их максимального проявления требуется 24 48 ч. Монокин ФНО-а цитотоксичен in vitro для многих трансформированных клеточных линий;

Рис. 68. Кривая доза-эффект, показывающая увеличение нормальные клетки им не повреждаются. In vivo сосудистой проницаемости после введения лимфокина ФНО-а вызывает геморрагические некрозы и (ЛK-I). Накопление белка плазмы регистрируется в мкл деструкцию центральных опухолевых масс эквивалента цельной крови с учетом среднего значения и стандартного отклонения (по Bray и др., 1976).

саркомы у мышей.

В препаратах лимфокинов присутствует ан тивирусная активность. Данная активность, продуцируемая активированными лимфоцита восходит вирусиндуцированный интерферон ми, в настоящее время называется иммунным (при проведении сравнения на основе противо интерфероном (ИФН-у) и является лимфоки вирусной активности).

ном по определению. Вообще, эффекты, про являемые иммунным интерфероном в отно шении различных клеток, отличаются от эф Биохимические характеристики фектов интерферона, индуцированного виру сами. Помимо защиты от вирусов он осу Несмотря на многократные попытки охарак ществляет подавление клеточного деления и теризовать и очистить лимфокины и моноки образования антител, а также усиливает неко ны, эта задача пока остается недостижимой.

торые функции клеток, например активность Это связано с рядом свойств системы лимфо естественных клеток-киллеров и экспрессию кинов. Лимфокины обычно получают из супер антигенов гистосовместимости на клеточной натантов культур, где они содержатся только в поверхности. По иммунодепрессивной актив малых количествах и в низких концентрациях.

ности иммунный интерферон в 250 раз пре- Удачные партии лимфокинов обладают Лимфокины разными формами биологической активности. социированным с несущими макромолекулами.

Кроме того, для образования лимфокинов не- Например, ингибитор пролиферации лим обходимо применение индуцирующего агента, фоцитов идентифицирован как полярный гли биохимический профиль которого часто пере- колипид, соединенный гидрофобными связями с крывает биохимический профиль присутствую- белком-носителем. Чрезвычайно высокая ак щих в культуральной среде лимфокинов и ко- тивность фосфолипидных метаболитов и пеп личество которого может доминировать в суб- тидно-липидная природа лейкотриенов С4 и D фракциях, содержащих лимфокин. Аналогич- свидетельствует в пользу этого предположения.

ные трудности возникают при использовании Конечно, высокая активность лейко-триена В сывороточных белков, добавляемых в культу- (5,12-дигидроксиэйкозатетраеноевая кислота) и ру для повышения выхода лимфокинов. Фрак- фактора активации тромбоцитов при ционирование препаратов лимфокинов обычно хемотаксисе говорит о том, что наличие приводит к значительным потерям биологи- ничтожного загрязнения может обусловить ческой активности, нивелируя любое увеличе- высокую хемотаксическую активность во мно ние специфической активности. Эти трудности гих препаратах лимфокинов. Известно, что особенно ограничивают очистку небольших очищенный бычий сывороточный альбумин партий, поскольку биологические методы (БСА) содержит связанные жирные кислоты, от определения активности лимфокинов относи- которых можно освободиться с помощью тельно малочувствительны и для их проведе- специальной обработки. Поскольку ацетили ния требуется значительное количество мате- рование препаратов БСА приводит к появлению риала. Хотя первоначально потеря активности значительной биологической активности, связывалась с нестабильностью препаратов, неотличимой от ФАТ и полностью подавляемой впоследствии измерение стабильности и селективными антагонистами ФАТ, не успешное применение носителей при фракцио- исключено, что такие препараты БСА содержат нировании ФИМ и лимфотоксина показали, сорбированный лиз-ФАТ в качестве одной из что проблема обусловлена неспецифической связанных жирных кислот.

абсорбцией на поверхности контейнеров, а В последние годы получение клеточных ли также материала колонок. ний, синтезирующих лимфокины, а также раз Значительное несоответствие значений мо- витие методов клонирования кДНК и ее экс лекулярной массы ФИМ в разных лаборатори- прессии в бактериях и других клетках привели к ях прямо свидетельствует о критической зави- значительному прогрессу в изучении лимфо симости точной биохимической природы дан- кинов. В настоящее время можно получать ной активности лимфокинов от выбранного белки из двух источников и в количествах, способа ее получения. В соответствии с этим достаточных для проведения биохимических выводом находится и наблюдение, касающееся анализов, поэтому сейчас выяснилось, что не зависимости молекулярной массы митогенно- которые формы биологической активности, го фактора (МФ): он имеет молекулярную описанной в предыдущем издании этой книги, массу 20 000- 25 000 независимо от индуцирую- относятся к ограниченному количеству молекул щего антигена, но значение изоэлектрической (табл. 15). В эксперименте с рекомбинант-ными точки (pi) определяется антигеном, используе- генами получены биологически активные мым при получении лимфокина. Сведения о лимфокины с белковой структурой. Однако природе лимфокинов были получены при ис- природные лимфокины содержат углеводы, ко следованиях их чувствительности к фермента- торые добавляются к белкам при посттранс тивному воздействию. В результате было сде- крипционном гликозилировании.

лано заключение о белковой или гликопротеи- Хотя ФИМ, первый из описанных лимфо новой природе лимфокинов. Часто отмечается кинов, детально исследован, его очистка, как и гетерогенность препаратов лимфокинов;

на- клонирование его гена, по-прежнему не до пример, активность ФИМ у морских свинок стигнуты. Предполагается наличие связи между сочетается с гликопротеиновым 65000 D (pi ФИМ и ИФН-у, так как природный и реком 3,0-4,5) и протеиновым 25000-43000 D (pl 5,0- бинантный ИФН-у обладает активностью ФИМ, 5,5) компонентами. а моноклональные антитела к ИФН-у Не исключено, что некоторые формы ак- нейтрализуют активность ФИМ.

тивности, которые в настоящее время связы- У мышей ИФН-у тесно связан и не может вают с лимфокинами, в действительности при- быть отделен от активности ФАМ, хотя у дру надлежат низкомолекулярным веществам, ас- гих видов это возможно. В результате экспрес- 156 Глава сии к ДНК человеческого ИФН-у в клетке щим из 166 аминокислот (мол. масса 15102), образуется белок (молекулярная масса 18 500 который позже гликозилируется с выходом дальтон), содержащий 143 аминокислоты и двух компонентов с молекулярной массой гликозилированный в природном ИФН-у. 000 и 32 500 дальтон.

Клонирование и экспрессия ДНК челове- Лимфокин РСИО получен не с помощью ческого лимфотоксина (ЛТ) позволяют получить генного клонирования, а путем очистки супер белок (мол. масса 18 600 дальтон), содержащий натанта Т-клеточной гибридомы. При электро 171 аминокислоту, который при форезе в СДС-полиакриламидном геле выяв гликозилировании достигает молекулярной лено, что РСИО содержит два компонента с массы природного ЛТ-25 000 дальтон. У ЛТ молекулярной массой 14000 и 21 000 дальтон.

выявлена 50% гомология с ФНО-а, моноки-ном, Произведены клонирование и экспрессия чело выделяемым макрофагами, который также был веческого и мышиного гранулоцит/макрофа клонирован и экспрессирован с получением гального колониестимулирующего фактора белка с молекулярной массой 17000. Метод (ГМ-КСФ). Человеческая кДНК для ГМ-КСФ рекомбинантных генов использовался для кодирует белок из 144 аминокислот с молеку получения интерлейкина-1, а также лимфокинов лярной массой 16293. У этого белка выявлена интерлейкина-2 и интерлейкина-3. Ген ИЛ-1 54% гомология с мышиным ГМ-КСФ, который кодирует 270 аминокислот (предшественник с содержит 130 аминокислот. Человеческий ГМ молекулярной массой 33 000);

биологической КСФ, недавно выделенный из Т-лимфо активностью обладают 156 аминокислот С- бластной клеточной линии, представляет собой конца. Вероятно, предшественник се- гликозилированный белок с молекулярной кретируется и затем подвергается процессингу массой 22000 (см. главу 22).

при ферментативном расщеплении до более Молекулярные характеристики очищенных низкомолекулярных продуктов (15 000- 17 000 цитокинов приведены в табл. 15. Вероятно, в дальтон). Показано, что протеолиз дает ми- будущем станет возможным установление крогетерогенность, наблюдаемую у ИЛ-1. Ген функциональной роли как белкового, так и для интерлейкина-2 кодирует 153 аминокисло- углеводного компонентов молекулы цитоки ты, а выделяемый белок содержит только 133 нов.

аминокислоты и имеет молекулярную массу 000. Белок ИЛ-2 не гликозилируется, а гете рогенность молекулярной массы достигается с Лимфокины как медиаторы воспаления помощью сиалирования. ИЛ-3 (колониести мулирующий фактор), облегчающий самооб- Совершенно очевидно, что лимфокины могут новление, пролиферацию и развитие стволовых способствовать повреждению тканей при па и тучных клеток, гранулоцитов, макрофагов и тологических процессах, облегчая накопление других клеток, также был клонирован. и активацию лимфоцитов, моноцитов, макро Выделяемый ИЛ-3 является белком, состоя- фагов и гранулоцитов, а также вызывая гибель Лимфокины клеток, резорбцию костей, увеличение сосуди- участия медиатора в воспалительных реакциях стой проницаемости и возникновение эритемы. является многочисленность медиаторов. Так, Тканевые повреждения селективно вызывают- наряду с данными, свидетельствующими в ся лимфоцитами, что было показано при пере- пользу участия лимфокинов и монокинов в ре носе клеток у животных или при местном акции повышенной чувствительности замед введении лимфоцитов в суставы, пораженные ленного типа, существуют сравнительно рав ревматоидным артритом. Показано, что ИЛ-1 ноценные доказательства вовлечения других (см. главу 15) и ФНО-а стимулируют образо- медиаторов, таких, как простагландины, лей вание ПГЕ2 и коллагеназы в синовиальных котриены и ФАТ. Первичность лимфоцитов в клетках человека и могут вовлекаться в де- гиперсенситивности замедленного типа была струкцию тканей при хроническом воспалении. установлена в экспериментах с переносом кле Эти наблюдения дали лишь приблизительное ток, но из этого не обязательно следует, что представление о роли лимфокинов и моноки- продукты лимфоцитов, такие, как лимфокины, нов в воспалительных реакциях клеток, опо- являются чистыми медиаторами гиперсенси средующих иммунитет;

однако следует учесть, тивности замедленного типа. Например, что ряд альтернативных объяснений такого простагландины и тромбоксаны образуются рода повреждений тканей в этих условиях до- популяциями воспалительных клеток при реак статочно ограничен, так как некоторые харак- циях клеточного иммунитета;

в то же время теристики (например, активация лимфоцитов) лимфокины могут вызывать выделение гиста ве достигаются другими медиаторными систе- мина, депонированного в коже. Известно, что во мами. Окончательные доказательства, основан- время клеточных иммунных реакций про ные на измерении уровня лимфокинов в ткане- исходит выделение арахидоновой кислоты.

вых жидкостях, ограничены и неопределенны Можно предположить, что здесь же должны ввиду отсутствия стандартных препаратов присутствовать и продукты окисления арахи лимфокинов или воспроизводимых оценочных доновой кислоты, которые вырабатываются процедур. Эти трудности дополняются отсут- макрофагами в непосредственной близости с ствием специфических антагонистов, хотя сле- активированными лимфоцитами, и что такие дует отметить, что антитела к неочищенным вещества могут модифицировать активацию препаратам лимфокинов способны прерывать клеток. Интересно, что умеренные концент реакции повышенной чувствительности замед- рации ПГЕ2 подавляют активацию лимфоцитов ленного типа. Окончательное соответствие и секрецию лимфокинов, а макрофаги, критериев оценки роли лимфокинов как ме- находящиеся в популяциях воспалительных диаторов воспаления может быть достигнуто и клеток, образуют достаточное количество ПГЕ2.

в настоящее время, так как произведена Эти наблюдения приводят к предположе биохимическая очистка некоторых из этих ве- нию, что образование ПГЕ2 служит физиоло ществ, а также получены моноклональные ан- гическим регулятором секреции лимфокинов титела к некоторым цитокинам. Наблюдается (рис. 69). Такая система отрицательной обрат перекрывание различных форм биологической ной связи служит для регуляции интенсивности активности некоторых очищенных цитокинов. и объема реакций клеточного иммунитета. Из Действие фактора, активирующего остеокла- вестно также, что макрофаги образуют доста сты, свойственно монокинам (ИЛ-1 и ФНО-а) точное количество тромбоксана А2 (ТОА2), а и лимфокину (лимфотоксин);

в то же время имидазол (ингибитор синтеза тромбоксанов) ИФН-у подавляет резорбцию костей, которая нарушает активацию лимфоцитов. На этом вызывается этими факторами. Выявлен синер- основании предполагается, что ТОА2 служит гизм взаимодействия ФНО-а, лимфотоксина эндогенным стимулятором активации лимфо (называемого также ФНО-Р) и ИНФ-у. Супрес- цитов, причем баланс между ПГЕ2 и ТОА сорную активность лимфокина РСИО во мно- становится решающим моментом в инициации гих системах связывают с окислением сульф- активационного процесса. Хотя роль метабо гидрильных групп клеток, а подавление сборки литов арахидоновой кислоты в активации лим микротрубочек может отменяться интерлейки- фоцитов продолжает уточняться, имеется до ном-1, интерлейкином-2 и эпидермальным ро- статочно данных, подтверждающих предпо стовым фактором. Подобное взаимодействие ложение об их участии в качестве местных свидетельствует о существовании сети контро- гормонов, изменяющих секрецию лимфокинов.

ля между различными цитокинами.

Центральной проблемой при определении 158 Глава Рис. 69. Система обратной отрицательной связи, в которой простагландины Е (ПГЕ), образуемые активированными макрофагами, ограничивают секрецию лимфокина.

изменения вызывают временную клеточную Активация лимфоцитов активацию, наблюдаемую при сокращении Установлено, что в активации лимфоцитов (как мышц и секреции желез, которая может подав и у клеток других типов) участвуют поли- ляться широким спектром препаратов. С другой фосфоинозитиды, внутриклеточный кальций стороны, лимфоциты нуждаются в про (Са2+) и циклический аденозин-3',5'-монофос- должительном контакте с активирующим сти фата (цАМФ). В В- и Т-лимфоцитах после мулом и относительно резистентны к подавле связывания антигена или митогена рецепторами нию лекарственными препаратами в терапев клеточной поверхности в передаче сигнала тических концентрациях.

принимает участие быстрое разрушение фос- Одним из возможных объяснений является фатидилинозитол-4,5-дифосфата (ФИФ2) фос- предположение о мембранных изменениях, ле фолипазой С с образованием диацилглицерола и жащих в основе поддержания ответа. На мем инозитол-1,4,5-трифосфата (ИФ3). Диацил- бране активность ПКС еще больше усиливается глицерол активирует цитозольный фермент- фосфолипидами, вызывающими фосфори Са2+/фосфолипидзависимую протеинкиназу С лирование и модификацию мембранных белков, (ПКС), а ИФ3 вызывает высвобождение Са2+ из что обусловливает активацию или подавление эндоплазматической сети, усиливая тем самым ферментов, изменение мембранных по активность ПКС. Эти реакции подавляются тенциалов и действие на ионные каналы. Аль цАМФ. Активированная ПКС перемещается из тернативно предполагается, что присоединение цитозоля на мембрану, чем способствуют митогена к мембранам вызывает активацию лимфокины ИЛ-2 и ИЛ-3. Подобные ацил-КоА-лизофосфатидилхолин(КоА-лиз- Лимфокины ФХ)ацетилтрансферазы. Этот фермент служит щим контролем, и недавние исследования для увеличения количества полиненасыщенных взаимодействий монокинов и лимфокинов жирных кислот (особенно арахидоновой ки- подтверждают его существование.

слоты) в мембранных фосфолипидах, что при- Упрощенно процесс трансформации лим водит к изменению физических характеристик фоцитов может быть соотнесен с превращением мембраны и индуцирует активацию или по- небольших лимфоцитов в лимфобласты с давление поверхностных ферментов. Лизофос- последующим делением. Такая концепция не фатидилхолин, субстрат КоА-лиз-ФХ-ацил- учитывает отсутствия какой-либо корреляции трансферазы, образуется при расщеплении между образованием лимфокинов, клеточным жирных кислот из фосфатидилхолина под дей- делением и другими формами активации лим ствием фосфолипазы А2 (ФЛА2);

данный фер- фоцитов, в которых не участвует синтез ДНК, мент в лимфоцитах представлен слабо. Вполне такими, как дифференциация во вторичные вероятно, что источником ФЛА2 являются цитотоксические Т-клетки. Активированные макрофаги, поскольку этот фермент присут- клетки образуют кластеры, в которых лимфо ствует в мембранах макрофагов и при актива- циты и макрофаги тесно контактируют, что ции лимфоцитов происходит тесный контакт свидетельствует о необходимости двух типов между данными типами клеток. клеток для активации лимфоцитов. Активация Интерес к регуляции секреции лимфокинов проходит определенные дискретные стадии, постоянно возрастает ввиду их способности каждая из которых требует собственного сиг рекруитировать и активировать лимфоциты, нала для прохождения. Так, активация ини что обеспечивает мощную систему положи- циируется после взаимодействия с митогеном тельной обратной связи. Для иммунолога эта (или, возможно, с антигеном), а через 4-6 ч эти система обратной связи весьма привлекатель- клетки становятся восприимчивыми ко второму на, поскольку она представляет механизм, с сигналу, при отсутствии которого транс помощью которого организм может реализо- формация прекращается. Поступление сигнала вать иммунные ответы на различные антигены, обеспечивается митогенным лимфокином (ин когда активно сенсибилизированные клетки со- терлейкином-2), так что этот лимфокин может ставляют ничтожный процент лимфоцитов ор- рассматриваться как вспомогательный фактор, ганизма в очаге реакции гиперсенситивности облегчающий активацию лимфоцитов (рис. 70).

замедленного типа. Столь мощная усиливаю- Возможно, что клетками, отвечающими за щая система должна обладать соответствую- образование этого лимфокина, являются лим- Рис. 70. Регуляция интерлейкинами активации лимфоцитов.

160 Глава фоциты-помощники. В свою очередь образо вание интерлейкина-2 может быть достигнуто только в том случае, если активация клеток, секретирующих лимфокин, происходит в при сутствии другой регуляторной молекулы - мо нокина интерлейкина-1, продукта активации макрофагов. Отрицательный контроль может осуществляться лимфокином (РСИО), который, как полагают, образуется супрессорными Т клетками и подавляет вызванную ИЛ-1 и ИЛ- активацию лимфоцитов. In vitro подавление активации достигается также посредством простагландинов типа Е, которые выра батываются макрофагами при их стимуляции ИФН-у или фибробластами и синовиальными клетками, стимулированными ФНО-а. Очевид но, что существует не один механизм отмены активации лимфоцитов для выполнения эффек торных функций;

такой многосторонний конт роль предположительно защищает от неаде кватной активации лимфоцитов. Ясно, что де фект системы контроля должен иметь серьезные неблагоприятные последствия и может вносить свой вклад в постоянную активацию, наблюдаемую при многих формах хронического воспаления.

15 Интерлейкин- К. А. Динарелло (С. A. Dinarello) Интерлейкин-1 представляет собой семейство ния: а) эта молекула предназначена скорее для полипептидов с молекулярной массой 17 500, внутриклеточного существования, нежели для которые продуцируются различными клетками транспорта в экстрацеллюлярное пространство;

в ответ на инфекцию, травму, токсины или б) отсутствие сигнального пептида указывает на иммунные реакции. В настоящее время две его существование древней и примитивной формы клонированы из макрофагов и известна молекулы, возникшей до появления ком и полная аминокислотная последовательность. петентной системы циркуляции;

в) внутрикле Для их описания используются термины «ИЛ- точный ИЛ-1 высвобождается только при ги 1-а» и «ИЛ-1-р». Хотя обе формы ИЛ-1 бели клеток. Получены данные, свидетель обладают только 26% аминокислотной гомо- ствующие в пользу всех трех гипотез. Напри логией, у них отмечается одинаковый спектр мер, некоторые исследователи показали, что биологической активности. Например, обе при стимуляции большая часть вновь синтези формы индуцируют продукцию ИЛ-2 в Т-клет- руемого ИЛ-1 остается внутри клетки;

более ках (см. главу 1), вызывают лихорадку (см. того, ИЛ-1 часто бывает связанным с внешней главу 19) и увеличивают синтез ПГЕ2 (см. клеточной мембраной. Кроме того, количество главу 10), коллагена и коллагеназы. В общем ИЛ-1, выделяемого во внеклеточную среду, виде ИЛ-1 опосредует множество эффектов, является функцией клеточных пертурбаций или связанных с защитой организма от инфекции, гибели, в том смысле, что более сильные сти с локальной реакцией на травму и последую- муляторы, такие как фагоцитированные части щими процессами восстановления. Тем не ме- цы, приводят к лизису клеток и выделению нее одним из остающихся без ответа вопросов большого количества внеклеточного ИЛ-1.

является вопрос о том, как единичная молеку- Наконец, в подтверждение эволюционного зна ла может обладать столь разнообразными чения ИЛ-1 показано, что молекулы, подобные биологическими возможностями. Молекуляр- ИЛ-1 и выделенные из фагоцитов морской ное клонирование ИЛ-1 с применением техно- звезды, активны и в отношении клеток чело логии рекомбинантной ДНК дало возможность века.

получать большие количества ИЛ-1. Используя ИЛ-1-а является кислым пептидом, обна рекомбинантные ИЛ-1, исследователи руживаемым главным образом в клетках мышей подтвердили, что данное вещество реально и лишь в небольших количествах-в клет- обладает широким спектром биологической активности.

Таблица 16. Формы интерлейкина- Формы ИЛ-1 (табл. 16) ИЛ-1 сначала синтезируется в виде молекулы предшественника с молекулярной массой око ло 31000. Как ИЛ-1-а, так и ИЛ-1-B форми руют полипептидную цепь, не имеющую сиг нальной пептидной группы, характерной для большинства секретируемых белков и функ ционирующей как место расщепления крупно го предшественника на более мелкие «зрелые» белки, которые затем секретируются. Причина Количество аминокислот в предшественнике ИЛ-1. отсутствия сигнального пептида в ИЛ-1 пока Количество N-терминальных аминокислот в зрелой форме неизвестна;

предлагаются следующие объясне- 162 Глава ках человека. ИЛ-1-B относится к нейтральным ные изменения, вызываемые ИЛ-1 и характер пептидам и представляет собой основной про- ные для острой фазы, в том числе нейтрофи дукт клеток человека, особенно моноцитов и лию с циркуляцией незрелых форм (см. главу макрофагов. У обеих форм выявлено лишь 26% 20), пониженное содержание цинка и железа, а аминокислотной гомологии, но на С-кон-це также гипоальбуминемию и повышение уровня гомология гораздо выше. Ввиду этого об- некоторых печеночных реактантов острой фазы.

стоятельства было выдвинуто предположение о К последним относятся сывороточные функции аминокислот углеродного конца как амилоидные белки А, депонирующиеся в тка «активного центра» ИЛ-1. В пользу концепции нях в виде амилоидных нитей. С-реактивный существования активного центра ИЛ-1 на пеп- белок является уникальным протеином острой тиде с молекулярной массой 4000-5000 даль-тон фазы, который структурно соотносится с ами приводятся следующие аргументы: а) про- лоидным протеином. Во время острой фазы явления биологической активности ИЛ-1 оди- реакции в крови повышается уровень фибрино наково не зависят от различия двух его форм;

б) гена, гаптоглобина, некоторых компонентов малые фрагменты молекулы ИЛ-1 с массой 4000 комплемента и антипротеазы. Увеличение сы дальтон выделены из плазмы, мочи, си- вороточного содержания этих печеночных бел новиальной и перитонеальной жидкостей (у ков и а-глобулинов способствует повышению человека);

в) эти пептиды проявляют различную скорости оседания эритроцитов, которая часто биологическую активность, например вызывают используется как лабораторный индикатор па лихорадку, индуцируют образование ИЛ-2 и тологических процессов.

стимулируют пролиферацию фибро-бластов. Локальные эффекты ИЛ-1 наиболее выра Таким образом, ИЛ-1 в отличие от других жены в полостях суставов, в коже и брюшной лимфокинов и монокинов подвергается полости, однако местно образованный ИЛ- ограниченному протеолизу с образованием пе- вносит свой вклад в различные патологические птида (молекулярная масса 4000 дальтон), ко- процессы в любой ткани. ИЛ-1 участвует в торый в отношении аминокислотной последо- разрушении тканей и усилении воспалительной вательности может представлять как ИЛ-1-а, так реакции;

в то же время ряд его биологических и ИЛ-1B. Это и неудивительно: ведь ИЛ-1 эффектов направлен на процессы репарации, образуется клетками в среде, богатой протеа- Например, ИЛ-1 вызывает образование ПГЕ2 и зами, например, в поврежденных тканях, где коллагеназ, а также может быть хемоаттрак происходит его расщепление. тантом лейкоцитов (см. главу 3). Кроме того, он увеличивает дегрануляцию. Действие ИЛ- на эндотелиальные клетки гораздо драматич Биологическая активность ИЛ- нее. ИЛ-1 вызывает адгезию лейкоцитов, по вышает прокоагулянтную активность поверх Многогранная биологическая активность ИЛ- ностей, способствует выделению фактора ак (табл. 17) свидетельствует о том, что этот тивации тромбоцитов и ослабляет действие полипептид опосредует как некоторые виды активатора плазминогена (см. главу 8). По системного ответа острой фазы, так и местные следний эффект опосредуется индукцией ИЛ- изменения воспалительных и иммунных реак тканевого ингибитора активации плазминоге ций. Системные симптоматические эффекты на. Биологическое действие ИЛ-1 на эндотели ИЛ-1 включают возникновение лихорадки (см.

альные клетки в совокупности представляет главу 19), повышенной сонливости, генерали собой хорошо скоординированные усилия по зованных миалгий и головной боли. Лабора локализации и обезвреживанию инфекции и торные анализы крови обнаруживают систем- повреждений.

Восстановительные процессы, вызываемые ИЛ-1, связаны главным образом с его способ Таблица 17. Биологическая активность ИЛ- ностью усиливать экспрессию генов некоторых типов коллагена. Кроме того, ИЛ-1 фиксирует Вызывает лихорадку Вызывает макрофаги и нейтрофилы, участвующие в про нейтрофилию Стимулирует эндотелиальные клетки Индуцирует синтез цессах очищения, и удаляет остатки омертвев ПГЕ2, ПГІ2, ТОВ2 Повышает продукцию ших и разрушенных тканей. ИЛ-1 принимает коллагеназы Вызывает резорбцию костей участие в опосредованной остеокластами ре Стимулирует синтез белка острой фазы зорбции кости, что имеет важное значение при образовании новых костных тканей. В то же Интерлейкин-1 время постоянная продукция ИЛ-1 в суставах полнять антигенпредставляющую функцию и и других замкнутых полостях, вероятно, уси- содержат ИЛ-1, ассоциированный с мембраной.

ливает процессы фиброза и склерозирования.

Наглядным примером последнего может слу Образование и ингибирование ИЛ- жить образование утолщений синовиальных и перитонеальных поверхностей и спаек у (табл. 18 и 19) больных перитонитом, а также формирование паннуса при ревматоидном артрите. По-види Циркулирующие моноциты крови не содержат мому, в течение какого-то времени после трав иРНК, кодирующих ИЛ-1. Однако через не мы или инфекции функции ИЛ-1 в целом на сколько минут после прикрепления к покрытой правлены на усиление попыток организма ло сывороткой поверхности (стеклянной или пла кализовать и разрешить тканевые поврежде стиковой) могут наблюдаться транскрипция ния, однако персистирование заболевания при ИЛ-1 и синтез его белкового предшественника водит к хронической продукции местного ИЛ (см. главу 6). В присутствии веществ, индуци 1, что впоследствии обусловливает возник рующих ИЛ-1, таких как эндотоксин, комплек новение нежелательных патологических про сы антиген-антитело, пептид комплемента цессов, сопровождающихся деструкцией и на С5а (см. главу 12) и многих других, транскрип рушением функций.

ция и трансляция ИЛ-1 возрастают в несколь Одним из важных компонентов биологиче ко раз. Более того, выделение ИЛ-1 во внекле ской активности ИЛ-1 является его способ точную среду увеличивается в сотни раз. Та ность усиливать Т- и В-клеточные ответы (см.

ким образом, выработка макрофагами ИЛ- главы 1 и 7). Эта активность ИЛ-1 в целом является двухступенчатым процессом:

характеризуется как «лимфоцитактивирующий а) транскрипция и трансляция полипептидного эффект». Действительно, раньше ИЛ-1 был предшественника протекают на среднем уровне известен как «лимфоцитактивирующий фак без значительного накопления ИЛ-1 вне клетки;

тор». В присутствии антигенов (или митоге б) в присутствии ИЛ-1-индуцирующих нов) ИЛ-1 способствует переводу Т- и В-клеток в состояние повышенной функции;

сам же ИЛ 1 не стимулирует лимфоциты. При инкубации Таблица 18. Некоторые активаторы продукции ИЛ- Т-клеток с ИЛ-1 и митогеном начинается образование ИЛ-2 и усиливается экспрессия Вирусы, бактерии, спирохеты, дрожжи Эндотоксины (липополисахариды) рецепторов для ИЛ-2. Действие ИЛ-1 на Т-и В Грампозитивные экзотоксины (токсин синдрома токсиче клетки в присутствии антигена ограничивается ского шока, энтеротоксины, эритрогенные токсины) Соли начальными стадиями активации лимфоцитов;

желчи, этиохоанолон, андрогенные стероиды Фактор предполагается, что ИЛ-1 действует как некроза опухолей, лимфотоксин, лимфокины Колониестимулирующие факторы Комплексы антиген - разрешающий агент, эндогенный адъювант или антитело С5а, кремний, гликоцереброзид Тромбин усиливающий фактор. Вопрос об абсолютной необходимости ИЛ-1 для активации лимфоцитов остается нерешенным. Противо Таблица 19. Влияние препаратов на продукцию или актив положные версии основываются на факте от ность ИЛ- сутствия изменений в интенсивности реакции in vitro после добавления ИЛ-1;

более того, Продукция ИЛ- активация лимфоцитов может проходить и без Кортикостероиды - уменьшают Ингибиторы определяемого в культуральной жидкости ИЛ липоксигеназы- уменьшают Соединения золота 1. Однако, как показывают недавние ис- уменьшают Ингибиторы циклооксигеназы- увеличивают Циклоспорин-не изменяет следования, ИЛ-1 часто прикрепляется к плаз матической мембране и осуществляет свою Активность ИЛ- функцию без секреции. Это последнее наблю- Кортикостероиды - снижают Ингибиторы липоксигеназы-снижают дение также соответствует предположению, Циклоспорин- снижает что некоторые клетки не процессируют поли Ингибиторы циклооксигеназы-повышают, снижают пептидный предшественник ИЛ-1 и не выде- или не изменяют ляют его во внеклеточное пространство, в ре зультате чего ИЛ-1 остается связанным с клет кой. Данная концепция получила дальнейшее подтверждение в том, что В-клетки могут вы- 164 Глава веществ повышается синтез ИЛ-1 и ускоряется действия ИЛ-1 на различные клетки-мишени выделение ИЛ-1 с молекулярной массой 17 500 Многие эффекты ИЛ-1 опосредуются продук дальтон во внеклеточные отсеки. Остается не- тами циклооксигеназы-ПГЕ2, ПГІ2, и ТО (см.

понятным, каким образом вещества, индуци- главу 10). Например, ИЛ-1 индуцирует ПГЕ рующие ИЛ-1, стимулируют не только стадии, в гипоталамусе, фибробластах, эндоте связанные с транскрипцией и трансляцией, но и лиальных и синовиальных клетках, мышц и (что более важно) активируют клеточные хондроцитах. Вследствие этого ингибитор механизмы, обусловливающие его расщепление циклооксигеназы уменьшают лихорадку, в и выделение. Однако, исходя из оценки этих суставах и генерализованные миалгии. С дру стадий, можно определить механизм, по- гой стороны, действие ИЛ-1 на лимфоциты средством которого различают противовоспа- подавляется ингибиторами циклооксигеназы лительные препараты уменьшают продукцию Из препаратов, блокирующих действие ИЛ на ИЛ-1. лимфоциты, в клинике обычно применяют ся Ацетилсалициловая кислота, индометацин, только кортикостероиды. Однако свойств ибупрофен и другие ингибиторы циклооксиге- кортикостероидов как иммунодепрессантов не назы (см. главу 25) не подавляют синтез и вы- ограничиваются их влиянием на опосредован деление ИЛ-1. Напротив, перечисленные пре- ную ИЛ-1 активацию Т-лимфоцитов и связан с параты увеличивают его образование in vitro. их действием на ИЛ-2. Такие препараты, как Это может быть связано с тем, что большинство BW755C, блокирующие обмен 5-липоксигена (если не все) веществ, индуцирующих ИЛ-1, зы, способны уменьшить ИЛ-1-опосредован повышает и концентрацию ПГЕ2, который по- ную активацию Т-клеток, но они также могут давляет продукцию ИЛ-1. Так, в присутствии нарушить пролиферацию Т-клеток, регулируе ингибиторов циклооксигеназы образование ИЛ- мую ИЛ-2. Циклоспорин, блокирующий дейст 1 протекает без супрессивного влияния вие ИЛ-2 на Т-клетки, подавляет и образова простагландинов. По-видимому, простаглан- ние ИЛ-2, опосредованное ИЛ-1.

дины подавляют образование ИЛ-1 на уровне транскрипции. Если ПГЕ2 подавляет продукцию Клеточные источники ИЛ-1 (табл. 20) ИЛ-1, то лейкотриены, особенно ЛТВ4, ее увеличивают. Поэтому не является неожидан Первыми из хорошо изученных клеток, проду ностью тот факт, что препараты, нарушающие липоксигенацию арахидоновой кислоты в лей- цирующих ИЛ-1, являются моноциты-макро фаги (см. главу 6). Такие клетки располагаются котриены, уменьшают образование ИЛ-1. С на ряде стратегических направлений в организ помощью этого механизма препараты типа ме, где внедрившиеся микроорганизмы быстро BW755C снижают образование ИЛ-1 в случае фагоцитируются и разрушаются (например, их присутствия во время начальной стадии адгезии или перед добавлением веществ, инду- альвеолярные макрофаги в легких). Кроме то го, главные органы, фильтрующие кровь,- пе цирующих продукцию ИЛ-1.

чень и селезенка - выстланы купферовыми Механизм усиления образования ИЛ-1 под клетками и селезеночными макрофагальными действием ЛТВ4 пока неизвестен;

однако другие клетками. Макрофаги обнаруживаются также в мощные ингибиторы ИЛ-1, препараты группы головном мозге (олигодендроглия), lamina кортикостероидов, по-видимому, способны propria и лимфатических узлах;

они рассеяны предотвращать транскрипцию ИЛ-1. Это понятно, поскольку кортикостероиды ока- практически во всех тканях в виде тканевых макрофагов. Однако некоторые специализиро зывают влияние на выделение арахидоновой кислоты, в результате чего происходит умень- ванные клетки, также способные к продуциро- шение липоксигенации и образования лейко триенов. Недавние исследования показали, что соединения золота также блокируют продукцию Таблица 20. Клеточные источники ИЛ- ИЛ-1 посредством предупреждения синтеза лейкотриенов. Циклоспорин не нарушает Моноциты, макрофаги, клетки Купфера, синовиальные образования ИЛ-1.

клетки Одним из механизмов изменения воспали- Кератиноциты, клетки Лангерганса, эпителиальные клетки В-клетки, большие гранулярные лимфоциты (ЕК-клетки) тельных и иммунных реакций, опосредованных Астроциты, олигодендроглия, микроглия ИЛ-1, является снижение продукции медиатора.

Мезангиальные клетки, эндотелиальные клетки Другой механизм связан с ослаблением Интерлейкин-1 ванию ИЛ-1, вероятно, играют важную роль фоцитов и моноцитов, а также повышает про при патологических повреждениях ряда тканей коагулянтную активность. Кроме того, ИЛ- и органов. Кератиноциты кожи являются пер- стимулирует образование эндотелиальными выми немакрофагальными клетками, в кото- клетками фактора, активирующего тромбоциты, рых было показано образование ИЛ-1. Затем и ингибитора активатора плазминогена.

продукция ИЛ-1 последовательно обнаружива- Вызванные ИЛ-1 изменения эндотелиальных лась в мезангиальных клетках почек, эпители- клеток обусловливают формирование сгустка и альных клетках роговицы и десен, В-клетках, аккумуляцию лейкоцитов, что может служить больших гранулярных лимфоцитах (известных целям ограничения инфекции и травмы.

как клетки-киллеры), клетках Лангерганса и астроцитах мозга. Совсем недавно эндотели альные клетки также были идентифицированы как продуценты ИЛ-1 (см. главу 8). Эндоте лиальные клетки выделяют ИЛ-1-B при стиму ляции эндотоксином. Образование ИЛ-1 эндо телиальными клетками может играть важную роль в локализации инфекции и воспалитель ных очагов. В таких ситуациях ИЛ-1 скорее действует как аутокринный регулятор, нежели как гормон. ИЛ-1 активирует адгезивность эндотелиальных клеток для нейтрофилов, лим- 16 Фактор активации тромбоцитов Дж. Морлей (J. Morley) У многих видов млекопитающих значительное логические эффекты были изучены на количество биогенных аминов, таких как ги- большом спектре тестовых систем.

стамин или серотонин, хранится в секреторных Липидная природа ФАТ предполагалась гранулах тканевых тучных клеток и циркулиру- основании растворимости биологически акт ющих базофильных лейкоцитов. Хорошо изучен ного материала в органических растворител процесс взаимодействия аллергена и IgE на На основании чувствительности к фермент и поверхности таких клеток, который приводит к имеющихся хроматографических характе секреции этих аминов (см. главу 2), в настоящее стик ФАТ предположительно относят к ли время широко распространено мнение о том, фосфолипидам. К 1979 г. были получены ч что секреция медиатора в подобных клетках кие доказательства того, что ФАТ представ, значительно способствует гиперсенситив-ности ет собой ацетилглицериновый эфир фосфор] I типа и клиническим проявлениям аллергии. холина (АГЭФХ). Соответственно предпола У кроликов такой механизм отсутствует, так ется, что данная химическая структура леж в как гистамин крови у них почти полностью основе активности антигипертензивного хранится в тромбоцитах. Как и у других видов, у лярного липида мозгового вещества по кроликов аллергическая реакция включает в (АПЛП), которая определяется по вазодепр себя активацию базофилов. Возможно, акти- сивному эффекту. Последующие попытки вированные лейкоциты вызывают высвобож- ределить наличие АГЭФХ в очищенных npe дение гистамина непрямым способом, а именно ратах ФАТ, образованного при IgE-зависим через секрецию фактора, действующего на активации кроличьих базофилов, позволк тромбоциты. Выделение такого вещества, аг- обнаружить две формы с этильными остат ми регирующего тромбоциты, можно обнаружить, (С 18 и С16), причем обе формы являю используя базофилы, активированные IgE. В сильными стимулами активации тромбоцит 1972 г. Benveniste, Henson и Cochrane назвали (рис. 71). Синтез ФАТ осуществлен Godfn в этот биологически активный материал фактором 1980 г.;

в настоящее время обе его фор активации тромбоцитов (ФАТ). коммерчески доступны.

Значительный прогресс в определении био логической активности данного вещества яв ляется прямым следствием тех быстрых темпов, Номенклатура с которыми ФАТ был химически охарак теризован и синтезирован. Синтетический ФАТ Номенклатура биологически активных веще был получен в 1981 г.;

с тех пор его фармако- часто весьма причудлива и не подчиняет какой-либо принятой системе правил. В стоящее время стало очевидным, что АПЛП Рис. 71. 1-0-гексадецил/октадецил-2-ацетил-sn-глицерил-3 фосфорилхолин (АГЭФХ).

Фактор активации тромбоцитов отличается от ФАТ;

с трудом отличаются от ром алкилацилглицерофосфохолины превра него и некоторые формы медленно действую- щаются в ФАТ через промежуточные лизо щего вещества (МДВ). Вряд ли поиск истори- соединения при совместном действии фосфо ческого прецедента мог бы принести большой липазы А2 и ацетил-КоА: 1-алкил-2-лизо-зп успех. Равным образом нецелесообразна реви- глицеро-3-фосфорилхолинацетилтрансферазой.

зия номенклатуры посредством введения на- Этот общий цикл может представлять собой именований с фонетическими характеристика- челнок для переноса арахидоната между этери ми (АГЭФХ, ФАТ-ацетоэфир), поскольку это фицированными липидами (рис. 72);

следова лишь затруднит их использование в научных тельно, формирование ФАТ происходит одно дискуссиях. временно с образованием арахидоновой кис Популярное применение обозначения ФАТ лоты и соответственно продуктами ее окисле как основного термина аналогично использо- ния-простагландинами, тромбоксаном А2 и ванию названия кинины. лейкотриенами (см. главу 10).

Существуют два пути образования ФАТ.

Так, синтез de novo из 1-алкил-2-лизин-8п-гли церо-3-фосфата достигается апетилированием, Образование дефосфорилированием и переносом фосфорил ФАТ образуется в клетках самых разных типов холина (рис. 73). Этот путь de novo отличается из фосфолипидов-предшественников, которые от пути реутилизации, в котором участвует являются составной частью клеточных мемб- фосфолипаза А2. При образовании ФАТ воспа ран. лительными клетками путь de novo не исполь При воспалительных и аллергических реак- зуется.

циях ФАТ образуется таким путем, при кото- Понимание существования двух различных Рис. 72. Цикл ФАТ, челночный последовательный перенос арахидоната и ацетата по эфирам липидов.

Римскими цифрами обозначены ферменты, катализирующие реакции данного цикла: I - фосфолипаза А2;

II ацетил-КоА: 1-алкил-2-лизо-sn глицеро-З-фосфохолин ацетилтрансфераза;

III- 1-алкил-2 ацетил-sn-глицеро-З-фосфохолин ацетилгидролаза;

IV-фосфатидилхолин:

1-алкил-2-лизо-$п-глицеро-3 фосфохолин-арахидоноилтрансфераза.

Аци-ацил;

алк-алкил;

ФХ фосфорилхолин;

аце-ацетил.

168 Глава путей формирования ФАТ весьма важно: это торых типах клеток, которые могут быть объ позволяет избирательно подавлять образование единены в группу клеток, участвующих в вос ФАТ при воспалительных реакциях без палении. Наиболее представительными в дан вмешательства в его физиологическое генери- ной группе клеток, генерирующих значитель ные количества ФАТ, являются эозинофилы рование.

(см. главу 5), макрофаги (см. главу 6) и нейтро филы (см. главу 3);

тромбоциты образуют Клеточное происхождение лишь умеренные количества ФАТ (см. главу 4).

Как базофилы, так и тучные клетки (см. главу Синтез ФАТ de novo осуществляется в боль- 2) могут образовывать ФАТ при активации, шинстве тканей. Предполагается, что этот ме- однако значительного его выделения во вне ханизм формирования ФАТ действует в физио- клеточную среду при этом не происходит. В со логических условиях, когда ФАТ может участ- ответствии с такими различиями селективные вовать в функциональной регуляции плазмати- антагонисты ФАТ могут уменьшать кожные ческих мембран. Образование ФАТ посредст- реакции, обусловленные отложениями иммун ных комплексов при вовлечении тромбоцитов вом реутилизации происходит только в неко- Фактор активации тромбоцитов и нейтрофилов, не влияя на кожную анафи- Активация тромбоцитов и лейкоцитов лаксию с доминирующим участием активиро Активация клеток под действием ФАТ особенно ванных тучных клеток.

хорошо изучена на тромбоцитах (см. главу 4).

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 9 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.