Факторы неспецефической защиты - первая лекция Перикиси, свободные радикалы. ПОЛ, ФНО, БОФ (белки острой фазы), нуклеазы, фибронектины, интерферон, лизоцим, катионные белки, NO, лектины
L[+]
ш0
дек. 1999г.
2НЕСПЕЦИФИЧЕСКАЯ (ЕСТЕСТВЕННАЯ) ЗАЩИТА
Неспецифическая защита включается немедленно после появления
патогенного агента.
Формирование компонентов неспецифической защиты происходит
независимо от агрессии и является частью развития организма
(поэтому их называют естественными факторами иммунитета).
/2800к/99/
5Специфическая составляющая окончательно формируется лишь в
5процессе ответа на агрессию, что является содержанием _адаптив-
_ 5ного (т.е. приспособительного .) иммунного ответа. /2800к/99/
Естественная резистентность включает, как минимум, 2 звена:
1. Первый обусловлен механическими и биологическими барьера-
ми, нормальной микрофлорой, ферментативными системами клеток,
обеспечивающими разрушение и обезвреживание чужеродных агентов,
специфическими белками крови, фагоцитами, ЕКК, соответствующими
реакциями нервной и эндокринной систем, факторами свертывания
крови и т.д. Большую роль в формировании антиинфекционной ре-
зистентности играет воспаление, образование в очаге молочной
кислоты и других ингредиентов с бактерицидными свойствами.
2. Второй механизм индуцируется при парентеральном или перо-
ральном введении в организм чужеродной сыворотки, солевых раст-
воров, высоко- и низкомолекулярных НК, полисахаридов и др.,
что приводит к формированию так называемой 2тахифилаксии 0, - по-
вышенной неспецифической устойчивости к патогенным агентам раз-
ной природы. Ключевым компонентом инфекционной тахифилаксии яв-
ляются фагоцитарные клетки. /2157к/97/
4К неспецифическим факторам общего характера можно отнести
4- фильтрация низкомолекулярных гидрофильных токсинов через
4базальную мембрану почек;
4- деструкция гидрофобных токсинов в системе цитохромов кле-
4ток печени (перевод в гидрофильную форму с последующей фильтра-
4цией почками);
4- быстрый клиренс ряда веществ и фрагментов деструкции па-
4ренхимой почек, селезенки, печени;
4- локальная активация свертывающей системы крови и окружение
4инфицирующего агента фибриновой оболочкой (против чего ряд мик-
4роорганизмов синтезирует фибринолизин);
4- зона воспаления с отложениями фибрина, препятствующими
4распространению микробов;
4- отторжение некротических масс;
4- деструкция чужеродного материала вместе с окружающей собс-
4твенной тканью перекисными и радикальными соединениями кислоро-
4да (т.е. сама воспалительная реакция)
4- повышенное отделение слизи или экссудата, рефлексы кашля и
4чихания;
4- кислая рН (кожных покровов, секрета влагалища, желудочного
4сока);
4- мертвый слой эпителия на поверхности кожи (механическая
4непроницаемость);
4- биоценоз толстого кишечника, ротовой полости и др. (мик-
4робный антагонизм в отношении случайно попавшей микрофлоры);
4- диарея;
4- "биополе" (сетевое распределение сыпи, микробов или, нао-
4борот, их сосредоточение в локальной области 0── 76 4 прорыв и выве-
4дение с некротическими массами в области локального воспаления)
4[К факторам неспецифической защиты относят
4- неспецифические протеазы (катепсины) лизосомальных фермен-
4тов;
4- эритрин - вещество, выделенное из эритроцитов с противо-
4дифтерийными свойствами;
4- лейкины - вещества, освобождаюзиеся при разрушении лейко-
4цитов;
4- плакины - вещества, выделяемые тромбоцитами;
4- абластин - фактор, действующий на возбудитель сибирской
4язвы;
4- катионные белки, 0 4 белки острой фазы (БОФ);
4- интерфероны и ингибиторы вирусов]
- бактериофаги /?/
Естественным механизмам защиты присущи элементы специфичнос-
ти. Так,
- К-клетки действуют с помощью специфических антител. /2157к/97/
- АТ-зависимый фагоцитоз и др. /2157к/97/
Естественная резистентность свойственна всем видам животных,
обуславливает устойчивость к химическим, физическим и биологи-
ческим агентам. По сути она не относится к иммунологическим ре-
акциям. /2157к/97/
.
- 2 -
2ЕСТЕСТВЕННАЯ ЦИТОТОКСИЧНОСТЬ
3Эффекторные клетки 0 - ЕКК, макрофаги, полиморфоядерные лейко-
циты.
ЕКК (естественные клетки-киллеры) 5= NK-натуральные киллеры =
5NKK-натуральне клетки киллеры 0 - это нулевая субпопуляция лимфо-
цитов (0-лимфоциты) со следующими маркерами.
5ЕКК представляют собой популяцию больших гранулярных лимфо-
5цитов с цитолитической активностью. Осуществляют первую линию
5защиты, уничтожая опухолевые клетки или зараженные вирусами
5собственные клетки.
_Фенотип ЕКК . 5(маркерами ЕКК являются:)
- CD16 - слабоаффинный Fc-рецептор для Ig G и/или
- NCAM (гомолог CD56), и/или
- CD57, который также известен как HNK1. /2289к/96/
5Данные молекулы экспрессируются не только на ЕК-клетках, но
5и на других субпопуляциях лимфоцитов.
- CD69 5экспрессируется на ЕКК и лимфокин-активированных
5клетках-киллерах после их стимуляции форболовыми эфирами (фор-
5болмиристат ацетатом - ФМА), ИЛ-2, альфа-ИФ или антителами к
5CD16. /2289к/96/ 0
5- На ЕКК постоянно экспрессируются молекулы адгезии VLA
51,2,4,5,6. После длительной стимуляции ИЛ-2 экспрессия VLA-6
5снижается.
5В отличие от Т- и В-лимфоцитов у ЕКК отсутствует экспрессия
5CD3-антигена, Т-клеточного рецептора и иммуноглобулинов. 0
_Субпопуляции ЕКК .:
- c функцией цитолиза - СD16+/leu19+/CD3-
- с цитотоксическими функциями - СD8+/Leu7+. /7388/92/
3Клетки-мишени 0 (КМ):
- опухолевые,
- вирус-пораженные клетки (ВПК),
- бактерио-пораженные клетки /?/.
- трансплантированные клетки красного костного мозга.
3Процесс узнавания (рецепторные структуры):
_ЕКК лизируют клетки, лишенные HLA 4I . 0.
- За негативное распознавание 2С 0-аллелей ГКГ (главного комп-
лекса гистосовместимости) отвечает белок _р55-58 .. /2289к/96/
- NKB1 ( _gp-70 . - гликопротеин 70кД) может быть определен как
негативный рецептор для аллелей 2В 051, 5801, 2702 ГКГ. /2289к/96/
5Различные ЕК-клоны способны специфично лизировать определен-
5ные аллогенные мишени, и на основании этого постулировал су-
5ществование репертуара различных ЕК-клеток (уникальная способ-
5ность лизировать определенные аллогенные клетки). /2289к/96/
Для объяснения роли ГКГ 1 класса в процессе узнавания кле-
ток-мишеней ЕК-клетками, были предложены 2 теории.
1) Гипотеза "эффекторного ингибирования" постулирует, что │
_HLA 4I . 0в процессе узнавания функционирует _как негативный сигнал . │
для ЕК-клеток. Поэтому клетки с низким уровнем экспрессии 4 0HLA 4I 0 │
(ГКГ 1) класса служат лучшими мишенями для ЕК-клеток. │
2) Теория "влияния мишени" предполагает, что молекулы ГКГ 1
класса или пептиды могут маскировать структуры, узнаваемые
ЕК-клетками, по типу конформационного ингибирования. /2289к/96/
- ГКГ В-специфические рецепторы обеспечивают негативную сиг-
нализацию (CD94 или Кр43); они представляют гомодимерные моле-
кулы и принадлежат ко второму типу лектиноподобных трансмемб-
ранных протеинов. АТ к CD94-рецептору ЕКК способны нейтрализо-
вать защиту аллелей В7, В8 и В14 ГКГ (клетки начинают лизиро-
ваться ЕКК при стимуляции их ИЛ-2). /2289к/96/
- CD44 (рецептор для гиалуроната) может усиливать спонтанную
и CD6-опосредованную АТ-ЗКЦ. /2289к/96/
- _Молекулы адгезии и протеины теплового шока . также могут вы-
полнять роль позитивных рецепторов дл ЕКК-клеток. ИЛ-2-стимули-
рованные ЕК-клетки способны распознавать реорганизацию
ICAM-2-молекул на поверхности клеток-мишеней. /2289к/96/
-- Лигирование (=связывание) бета-1-интегринов антителами
или фибронектином может активировать ЕКК и усиливать их АТ-ЗКЦ.
Данные функции хорошо коррелируют с экспрессией на ЕК-клетках
_рецепторов для внеклеточного матрикса .. /2289к/96/
_ 3Механизм киллинга
_ЕКК . 4(не один фактор) 0: Запуск апоптоза в опухолевых клетках.
Предположителен выброс ионов кальция из кальмодулина и наруше-
ние метаболизма. 4Са2+, ФНО-?, цитолизины /?/. Радикалы механизм
4киллинга не опосредуют. 0 4Повреждение клеточных мембран с помощью
4протеолитических ферментов азурофильных гранул. /2331к/97/ 0
7( 5- 7) 0- ЕКК
7╡╢╖╕╣
7║ 0ВПК 7╗
7╝╜╛┐└
79 0─ 70 0 - ЕКК
_Макрофаги .: ПОЛ (МПХ), лектин-зависимая цитотоксичность опу-
холевых клеток и микробов, ФНО, интрерферон.
- 3 -
_Нейтрофилы . (противоопухолевая активность и против ВПК): ?
(стимулируется активаторами). Механизм не обусловлен метаболи-
тами АК: радикалами кислорода, продуктами дегрануляции клеток.
/2319к,2320к/
_Эозинофилы .: перфорины
_ 3Регуляция
- У детей появляется на 10-й неделе беременности; у новорож-
денных активность ЕКК достоверно ниже, чем у взрослых и прог-
рессивно возрастает вплоть до зрелого возраста.
2С 3тимуляторы 2 0естественной цитотоксичности
- бактериальные экстракты (стимулируют выработку ФНО, на 40%
повышают активность ЕКК). /6145/
- ИЛ-2, лектины (пролиферация запускается лектинами и ИЛ-2).
/6145/
-- 4У больных, получавших иммунодепрессанты (при пересадке
4почек) частота опухолеобразования увеличивается в 350 раз. 0
-- 4У детей с врожденным иммунодефицитом частота злокачест-
4венных опухолей возрастает в тысячу раз. 0 (Л 496 0) (Нет ИЛ-2)
- Гистамин /6145/
- Антитела к CD69 индуцируют пролиферацию и цитолитическую
активность и, по-видимому, действуют через активацию тирозин-
фосфорилазы. /2289к/96/
3Ингибиторы
- ИЛ-3 и др.
.
- 4 -
2НЕЙТРАЛИЗАЦИЯ ЧУЖЕРОДНЫХ ВЕЩЕСТВ ИЛИ КЛЕТОК
2РАЗЛИЧНЫМИ БИОХИМИЧЕСКИМИ КОМПОНЕНТАМИ
2I. ПЕРЕКИСИ И РАДИКАЛЫ 0 (ПЕРЕКИСНОЕ И СВОБОДНОРАДИКАЛЬНОЕ
ОКИСЛЕНИЕ липидов, белков, нуклеиновых кислот)
Поскольку основным субстратом выступают полиненасыщенные
жирнокислотные остатки мембранных липидов, эти реакции принято
называть ПОЛ. /2372к-х/
Кислород используется в процессах окислительного фосфорили-
рования (примерно 90%) и на образование активированных кисло-
родных метаболитов (АКМ) - 0 42 5- 0, Н 42 00 42 0, ОН 5. 0, НОСl, RО 42 5. 0, NО 5. 0.
/7041/93/
Окисление:
- присоединение кислорода│Источник - дыхание
- отнятие водорода │ - НАД.Н, НАДФ.Н
- отнятие электрона │ - ионы железа
Механизм:
Cu 52+ 0 >рН 1. МПХ, Сl 5- 0,иодирование
Fe 52+ 0─── 76 5 0Fe 53+ 0 ┌─────────── 76 0 ОСl 5- 0 + МДА
е 5- 0 Н 5+ 0 Н 5+ 0 │ 2.
О 42 0 ──── 76 0 0 42 5- 0 ─── 76 0 Н0 42 5- 0 ─── 76 0 Н 42 00 42 0 ─── 76 0 ОН 5. 0 + НООR ── 76 0 ОR 5.
│ СОД 7% 0 │ 3.
└──────────────────┘ └──────────────────── 76 0 Н 42 00
(супероксиддисмутаза) каталаза,пероксидаза-ПХ
ГПХ: 2Г-SH + Н 42 00 42 0── 76 0 ГSSГ + Н 42 00
недооксиленные продукты - ?
Рис. Схема перекисного и радикального окисления органического
субстрата /R/ (липидов, белков, нуклеиновых кислот)
1 и 3 пути метаболизма перекиси водорода - ферментативные,
2 путь - неферментативный с образованием перекисей ли-
пидов, при котором антимикробная активность
перекиси водорода может усиливаться под дейст-
вием аскорбиновой кислоты, йодидов, кислой
реакции среды.
О 42 0 - супероксид
О 42 5- 0 - супероксиданион
Н0 42 5- 0 4- протонированная форма
НО 5. 0 4- гидроксильный радикал
О 42 5. 0 4- синглетный кислород (с параллельными спинами 2 электро-
4нов)
4Результат ПОЛ:
4- рН повышается,
4- окисление органического субстрата; перевод липидов в раст-
4воримую форму.]
4СОДаза предотвращает поражение тканей реактивными оксипроиз-
4водными в условиях кратковременной нехватки кислорода, особенно
4в ходе хирургических операций, когда нужно внезапно восстановить
4ток крови. /1998г./
Аскорбиновая кислота (аскорбат) взаимодействует с ионами ме-
ди, железа, перекисью водорода. Способствует ПОЛ, оказывает
бактерицидное действие.
При недостаточности МПХ больные восприимчивы
- к кандидам и
- стафилококковой инфекции (лечение антибиотиками). /7685/82/
- клебсиеллам
- кишечной палочке,
- серрациям,
- сальмонеллам
- микобактериям,
- аспергиллам
- псевдомонас и др., имеющим каталазу. /2225к/
ПОЛ сопровождается весьма слабой хемилюминесценцией. Хемилю-
минесценция подавляется цианидом, ЭДТА (связывают Fe 52+ 0), усили-
вается при добавлении ионов Fe 52+ 0 в суспензию микросомальной
фракции. /2804к/
Признак повышенного ПОЛ - блеск кожи /?/
5(Руки светятся /блестят/ после стирки.)
───────────────────────────────────────────────────────────
_Сущность свободнорадикальных реакций
Согласно теории свободнорадикального (перекисного) окисле-
ния, сформулированной А.Н.Бахом, окисление органической молеку-
лы кислородом протекает по принципу цепного механизма. Инициа-
торами окисления всегда выступают свободные радикалы - частицы
- 5 -
имеющие неспаренный электрон (Х 5. 0).
Свободные радикалы образуются под действием различных факто-
ров, объединяемых понятием - _ прооксиданты. . К прооксидантным
факторам относятся действие света, ультрафиолетового излучения,
ионизирующей радиации. Прооксидантами являются соединения, са-
мопроизвольно распадающиеся с образованием свободных радикалов,
например диазосоединения. Свободные радикалы также образуются в
присутствии ионов переменной валентности в результате одноэ-
лектронных окислительно-восстановительных реакций:
Fe 52+ 0 + X ──────── 76 0 Fe 53+ 0 + X 5.
В условиях живого организма важная роль в инициировании сво-
боднорадикальных реакций принадлежит продуктам неполного восс-
тановления молекулы кислорода: 4_ 5 4 5 4_ 5 4 _ 5 4 _
e 5 4- 0 5 0e 5 0 e 5 0 e
O 42 0 ────── 76 0 O 42 5. 0 ───── 76 0 H 42 0O 42 0 ──────── 76 0 HO 5. 0 ──────── 76 0H 42 0O
+2H 5+ 0 -H 42 0O +H 5+
суперокись перекись гидроксильный
кислорода водорода радикал
Образовавшиеся свободные радикалы вступают во взаимодействие
с молекулой окисляющегося органического вещества с образованием
радикала этого вещества ( 2реакция инициирования цепи 0):
X 5. 0 + RH ─────── 76 0 XH + R 5.
Радикал R 5. 0 может реагировать с кислородом, образуя перекис-
ный радикал: R 5. 0 + O 42 0 ──────── 76 0 RO 42 5.
Перекисный радикал, в свою очередь, реагирует с новыми моле-
кулами окисляемого вещества, обусловливая цепной характер про-
цесса, и превращается в гидроперекись ( 2реакция продолжения це-
2пи 0): RO 42 5. 0 + RH ──────── 76 0 ROOH + R 5.
Чередование двух последних реакций лежит в основе цепного
характера окисления:
O 42 0 4 0 RH O 42 0 5 0 RH O 42
7^ 4 7 ^ ^ 5 7^ ^
R 5. 0 ─── 76 0 RO 42 5. 0 ─── 76 0 R 5. 0 ─── 76 0RO 42 5. 0─── 76 0 R 5. 0 ─── 76 0RO 42 5. 0 и т.д.
7^ ^
ROOH ROOH
В присутствии металлов переменной валентности гидроперекиси
распадаются с образованием новых радикалов:
ROOH + Fe 52+ 0 ─── 76 0 RO 5. 0 + OH 5- 0 + Fe 53+
Образовавшиеся новые радикалы инициируют появление новых це-
пей окисления ( 2реакция разветвления цепей 0) и процесс окисления
приобретает самоускоряющийся, "взрывной" характер.
Если бы свободные радикалы всегда реагировали только с новы-
ми молекулами органического вещества, то один-единственный ра-
дикал рано или поздно превратил бы в перекиси все молекулы ве-
щества. Однако в действительности этого не происходит и процесс
окисления рано или поздно останавливается. Этому способствуют
так называемые 2реакции обрыва цепи 0, в ходе которых радикалы ре-
агируют друг с другом, с ионами переменной валентности или с
2антиоксидантами 0 с образованием кинетически инертных молекул:
а) R 5. 0 + RO 42 5. 0 ─── 76 0 RO 42 0R (молекулярный продукт)
б) RO 42 5. 0 + Fe 52+ 0 + H 5+ 0─── 76 0 ROOH (молекулярный продукт)+ Fe 53+
в) RO 42 5. 0 + InH ─── 76 0 ROOH + In 5. 0(малоактивный радикал)
Реакция взаимодействия радикалов друг с другом называемая
также реакцией диспропорционирования радикалов, сопровождается
хемилюминесценцией - испусканием квантов света. Поэтому регист-
рация хемилюминесценции широко используется как метод исследо-
вания реакций свободнорадикального окисления (Ю.А.Владимиров,
А.И.Арчаков, 1972).
Между моментами появления и исчезновения свободного радикала
происходит несколько последовательных циклов реакций с участием
радикалов R 5. 0 и RO 42 5. 0, в результате чего на каждый появившийся в
системе радикал образуется несколько молекул гидроперекисей.
Это число характеризует 2длину цепи 0. Длина цепи ограничивается
реакцией обрыва и сокращается в присутствии антиоксидантов, чем
и объясняется их действие в качестве ингибиторов свободноради-
кальных процессов.
В условиях клетки интенсивность реакций свободнорадикального
окисления во многом зависит от наличия свободных ионов Fe 52+ 0,
поскольку в окисленном или связанном состоянии железо неактив-
но. Восстановление ионов Fe 53+ 0 в Fe 52+ 0называется 2регенерацией
2Fe 52+ 0.
─────────────────────────────────────────────────────────────
Перекисное окисление обязательно в определенной степени про-
исходит в норме, выполняя следующие функции.
_ 3Функции физиологические:
1. обеспечивают деструкцию чужеродного материала в фаголизо-
сомах; недостаток ПОЛ приводит к хроническому гранулематозу;
- обеспечивает 50% гибель простейших и грибов /кандид/
5(хлорированными и иодированными формами);
2. инактивация ксенобиотиков (в цитохромах Р-450 и других
цитохромах эпс печени, в митохондриях печени и других клеток);
3. обеспечивает разборку мембранных структур в процессе реге-
нерации (ионы переменной валентности (титан, железо, медь,
цинк) ускоряют заживление ран /1699к/83/),
- 6 -
4. регуляция вязкости мембраны (через метаболизм арахидоновой
кислоты=АК);
- участвуют в метаболизме арахидоновой кислоты;
5. 4роль в онтогенезе и клеточной пролиферации;
4- регуляция функций лимфоцитов;
4- регуляция тонуса сосудов.
4Почти при каждой патологии наблюдается интенсификация ПО.
4Хотя есть и такие состояния, которые характеризуются снижением
4уровня ПО, например, в межприступный период астмы.
_ 3Функции патологические .:
1. ПОЛ опосредует механизм деструкции
(-- ксенобиотиками,)
-- при ишемии и реперфузии,
-- в очаге воспаления (поражение тканей, органов, клеток,
молекул).
Дисбаланс в системе "АКМ (=активированные кислородные мета-
болиты)-антиоксиданты" получил название "окислительного стрес-
са". /2220к/97/
2. ПОЛ участвует в атерогенезе, старении. /7041/93 и др./
3. Мутагенный, онкогенный эффект.
4. Повышение проницаемости мембран клеток для ионов может
привести клетку к функционально неактивному состоянию.
5. Белки, поврежденные радикалами, запускают ИО. /7957/91ин./
Наиболее вероятными источниками активированных кислородных
метаболитов при ишемии являются ПМЛ, ксантиноксидазная система,
митохондриальное дыхание, катаболизм АТФ, процессы деградации
АК, аутоокисление катехоламинов, реакции, иницированные ионами
металлов переменной валентности. /2220к/97/
Свободнорадикальная патология: авитаминоз E,K, беломышечная
болезнь. /7041/93/
───────────────────────────────────────────────────────────────
ПО повышается при │ ПО снижается при
───────────────────────────────────────────────────────────────
- гипероксии (статус эпилепти- │ - раке,
кус, легочная дисплазия ...) │ - хроническом гранулематозе
- гипоксии, реоксигеназный │ (недостаточности МПХ)
парадокс (восприятие нормаль-│ - в межприступный период
ного уровня кислорода как │ бронхиальной астмы
избыточного) │ - трисомии 21 (ген СОД в 21
- интенсивной мышечной деятель-│ хромосомы, поэтому его
ности │ синтезируется на 50% боль-
- старении, │ ше нормы (синдром Дауна -
- воспалительных процессах │ дети гибнут от инфекции
(острых и хронических) │ из-за недостаточности ПО)
- воздействии радиации │ - избытке витамина Е
- курении │
- химических отравлениях │
(ССl 44 0,паракватом,различными │
канцерогенами - бензпиреном │
и др. │
-- лекарственной гемолитической│
анемии (фенилгидразиновой..) │
- дефиците витаминов Е и А │
- при наркоманиях │
(морфин, 10 5-6 0М) /2319к/ │
│
│
───────────────────────────────────────────────────────────────
- симптом каменного сердца (не отвечает на раздражители)
5Под действием оксидантов в В-клетках повышается фосфорилиро-
5вание по тирозину (тирозиновая протеинкиназа). /2228к/
4Гипоксия и ишемия являются универсальными патологическими
4процессами, нарушающими метаболизм и функции клетки при боль-
4шинстве критических состояний. Независимо от причин гипоксии и
4ишемии, в основе нарушений лежат дефицит энергопродукции и ак-
4тивация процессов ПОЛ. Возникает своеобразный порочный круг:
4недостаток кислорода нарушает энергетический обмен и стимулиру-
4ет свободнорадиальные процессы в клетке, а активация свободно-
4радикального окисления ведет к повреждению мембран митохондрий
4и углубляет энергетический дефицит. /7956/96/
5Регуляторы ПОЛ /7041/93/
5──────────────────────────────────────────────────────────────
5ОКСИДАНТЫ │ АНТИОКСИДАНТЫ
5ИНДУКТОРЫ │
5───────────────────────────────────────────────────────────────
5Ионы 2-валентного железа │ I. ГИДРОФОБНЫЕ
5медь │ - токоферол (витамин Е)
5МПХ 0 5│ - каротин, витамин А
5кислород (гипероксия) 0 5│ - насыщенные ЖК
озон 5│ 0 5- ЛПВП 0 5(2368к)
диоксид азота 5│ - холестерин
- 7 -
эндопероксиды 5│II. ГИДРОФИЛЬНЫЕ
ФАТ, ИЛ-1, ФНО ── 76 0 АК 5│ 1. Ферментативные
5ионизирующая радиация 0 5│ - каталаза, ПХ,СОД
5УФ облучение 0 5│ - селен-содержащие ГПХ,
5загрязнители воздуха 0 5│ глутатионтрансферазы
5(ксенобиотики) 0 5│ 2. SH-содержащие соединения
5свободные радикалы табач- 0 5│ (тиоловые соединения)
5ного дыма 0 5│ - цистеин, цистин, метионин
5некоторые химические ве- 0 5│ - тиолы, восстановленный
5щества пищевого 0 5│ глутатион
5рациона 0 5│ - трипептид (цис-глу-гли)=GSH
5│ 3. Соединения, содержащие
5│ енольные группы
5Стимуляторы ПОЛ: 0 5│ - аскорбиновая кислота - ?
5- цисполиеновые ЖК 0 5│ - фенольные антиоксиданты
5- детергенты и сурфактанты 0 5│ 4. Хелатные соединения
5- лектины 0 5│ (связывающие металлы
5- АТ (ИК) 0 5│ переменной валентности)
5- компоненты комплемента 0 5│ - ферритин,
5(опсонины) 0 5│ - трансферрин,
5- хемотаксические факторы 0 5│ - лактоферрин,
5- опсонины 0 5│ - церулоплазмин,
5- форболмиристатацетат /7531/│ 5. Другие
5│ - _этанол
5│ - гепарин
5│ - молочная, лимонная кислоты-?
5│ - мочевая кислота,
5│ - некоторые пептиды
5│ 0 5- селен
5│ Антигипоксанты
5│ - гутимин,
5│ - амтизол
5│ - триметазидин /7956/96/
5│ Актопротекторы (усиливают
5│ синтез белков, в т.ч. и анти-
5│ оксидантов /7956/96/
5│ - бемитил
5│ - этомерзол
│ 5 Гистидин (является "уборщиком"
│ 5 гидроксильного радикала /2319к/
│ Ниацин /?/
│ Глютатион-S-трансфераза
5трансферрин, ферритин
5церулоплазмин
гемопексин
гаптоглобин
5───────────────────────────────────────────────────────────────
При дефиците токоферола (витамина Е) развиваются тяжелые по-
ражения тканей (некротические очаги в печени, мышечная дистро-
фия, гемолиз эритроцитов в крови, поражение нервной ткани, сте-
рильность гонад).
И наоборот, повышение концентрации антиоксидантов может выз-
вать рецидив инфекционного воспаления (подавление деструкции
фагоцитируемого материала ── 76 0 незавершенный фагоцитоз).
_Селен .. Биологическая роль селена обусловлена его включением
в состав антиоксидантных ферментов: ГПХ, фосфолипидгидроперок-
сидглютатионпероксидазы и фосфолипидгидропероксид ГПХ. Селен
входит также в состав 5'-иодотирониндеиодиназы. Уровень селена
снижается при ревматоидном артрите. /2240к/95/
5МЕХАНИЗМ
51. Ферментативное
5- включается в нормальный метаболический процесс (в учас-
5тием НАДФхН
52. Неферментативное
5- использует в качестве восстановителя железо и аскорби-
5новую кислоту.
.
- 8 -
2II. НУКЛЕАЗЫ (ФИА - ФАКТОРЫ, ИНДУЦИРУЮЩИЕ АПОПТОЗ)
Нейтрофилы секретируют факторы, индуцирующие апоптоз разных
клеток-мишеней ( _ 2апоцитоз . 0 окружающих клеток). В свои вакуоли
нейтрофилы выделяют фактор, индуцирующие апоптоз (ФИА) клеток,
которые разрушают геном микробов. Это ферменты с высокой нукле-
азной активностью ( _нуклеазы .). При массивном проникновении в ор-
ганизм инфекционных агентов нейтрофилы активно поглощают микро-
бы и, не заботясь об их истинном переваривании, выбрасывают в
межклеточное пространство значительные количества ФИА. Цель ре-
акции - произвести в сжатые сроки как можно более выраженное
_повреждение генетического аппарата микробов .. ФИА губительны для
всех клеток: они способны осуществить деградацию НК генома лю-
бых биосистем - эукариот, прокариот, вирусов. Нейтрофильные ФИА
индуцируют ускорение апоптоза и у самих нейтрофилов. /2226к/97/
Фагоцитоз и апоцитоз - разные, но функционально сопряженные
процессы. Нейтрофилы с помощью ФИА инициируют воспалительную
реакцию. Процесс воспаления - это реакция организма на ФИА.
/2226к/97/
Нейтрофилы - это клетки, у которых включена генетически за-
данная программа клеточной гибели. На поверхности нейтрофилов
по прошествии некоторого времени появляются структуры, которые
обусловлены апоптозом и которые узнаются макрофагами (САН -
структуры апоптоза нейтрофилов). Фагоцитоз "старых" нейтрофилов
осуществляется макрофагами. /2226к/97/
2III. ФАКТОР НЕКРОЗА ОПУХОЛЕЙ 0 (ФНО=TNF)
(6490,6493,6501/89;9-53-530-91)
В конце ХIХ века американский ученый Уильям Коле заметил,
что инфекционный процесс у больных опухолями ведет к регрессии
и даже исчезновению опухолей. Это наблюдение использовали затем
для лечения опухолей путем преднамеренного заражения слабопато-
генными микроорганизмами (стафилококком, ослабленным штаммом
энтеровирусов и др.) Лечебным эффектом обладала также сыворотка
инфекционых больных. /1318/90/ В 1851г. Latour лечил опухолевые
заболевания введением живых трепонем, а Busch - инъекциями воз-
будителя рожи. В начале ХХ века Adam и Much начали применять в
лечении опухолевых и инфекционных заболеваний лизаты, белки и
липиды ряда бактерий. /2341к/94/
Это дало повод к поиску антитуморогенного фактора. ФНО был
обнаружен в 1975г. Карсвеллом.
Альфа-ФНО - синтезируется многими клетками (в т.ч. макрофа-
гами = кахектин)
бета/?/ -ФНО - продукт только Т-лимфоцитов (= лимфотоксин -
альфа и бета). /1666к/94,2283к/96, 2460к/95//
(Белки гомологичны на 30-50% по первичной структуре /7471/.)
_Биохимия
М. кахектина 17кД /6496/90,7471/; три идентичные субъединицы
/6498/. Предполагается, что металлопротеин. /2376к/ (Синтезиру-
ется как прогормон, встраивается в мембрану, затем выделяется.)
Альфа и бета-ФНО имеют общий рецептор. /1666к/94/
Количество рецепторов к альфа-ФНО на 1 нейтрофиле составляет
2-6 тысяч при 4 5о 0С и около 600 при 37 5о 0С (деградирует-?). /2273к/
4Механизм активации ФНО протеинкиназы С: 0 4ФНО 0── 76 4 рецептор для
4ФНО 0── 76 4 активация фосфолипазы С 0── 76 4 гидролиз ФХ 0── 76 4 фосфорилхо-
4лин и ДАГ (увеличение уровня 1,2-диацилглицеролаз /ДАГ/ (через
415с.) 0── 76 4 активация протеинкиназы С. /2366к/91/
_Синтез
В норме ФНО обнаружен только 2в фагоцитах 0(макрофагах и нейт-
рофилах) 4. ФНО синтезируется у больных артритом 0 4мононуклеарными
4клетками синовиальной жидкости /6494/; в ткани легких больных
4туберкулезом (при туберкулезе и фиброзе в клетках эндотелия);
4астроцитами под действием ЛПС /6493,7637/91/, ЭК (под действием
4ЛПС лейкоциты прилипают к поверхности ЭК и проникают через эн-
4дотелий; ФНО локализуется на поверхности мембраны). /7585/92/ 0
Стимуляторы синтеза - эндотоксины (ЛПС и др.-?). ИЛ-1-?
4Гены в районе НLА III класса (6 хромосома).
_ 2Биохимические свойства и выполняемые функции
3Социальный уровень
5При введении животным ФНО развивается картина, характерная
5для септического шока (повышается температура /опосредованно
5через ИЛ-1-?/, развивается тахикардия, повышается уровень адре-
5налина, снижается количество лейкоцитов).(ЖМЭИ-94-N3; 6488/87/
5ФНО увеличивает сосудистую проницаемость за счет образования
5щелей между ЭК. (ЖМЭИ-94-N3-С.119)
5При развитии толерантности к ФНО развивается толерантность и
5к эндотоксину. /6488/ Иммунизация ФНО животных приводит к сни-
5жению летальности; Летальный исход удается затормозить АТ-ми к
5ФНО. (ЖМЭИ-94-N3-119)
- _Вызывает лихорадку . /1666к/94/, наиболее ранний цитокин,
выделяющийся при индикации сепсиса. /2359к/
_Введение здоровым лицам . ФНО приводит к повышению на 30%
энергозатрат организма (через ЦО-ую систему); механизм блокиру-
- 9 -
ется ибупрофеном. Развивается гипогликемия через 2 часа после
введения, липолиз (мобилизация ЖК из жировой ткани ── 76 0 печень
── 76 0 синтез /?/), повышается протеолиз в мышечной ткани, усили-
вается синтез белка в печени. /2359к/93/
_Системное введение 7 a 0-ФНО . животным (0,6 мг/кг) приводит к це-
лому ряду пуатологических состояний /7638/:
- ацидозу,
- диарее /7638/92/,
5- нейтропении 0,
- отеку легких /2292к/,
- гипотонии (падению АД),
- шоку (ФНО и эндотоксин синергически активируют систему
комплемента, вызывают шок и повреждение толстого кишечни-
ка; дефицит С5 предотвращает шок /6168/91/).
У человека длительная выработка ФНО может привести к
- учащению дыхания (тахипноэ) [через активацию метаболизма ара-
хидоновой кислоты и повышенный синтез лейкотриенов /6497/],
- истощению белков и липидов,
- анемии,
- _кахексии . при персистирующей продукции /6501/,
- к летальному исходу, поэтому ФНО называют "летальным факто-
ром".
3Организменный уровень
_Уровень альфа-ФНО повышается при
- инфаркте миокарда,
- вирусном гепатите,
- роже,
- инфекционном мононуклеозе,
- иерсиниозе,
- менингите (опосредует эндотоксический шок),
- сепсисе,
- трихинеллезе. /7955/92/
- при коллагенозах,
- у больных с грибовидным микозом,
- при миеломной болезни /2376к/,
- уровень ИФ коррелирует с тяжестью СПИДа.
- при псориазе (реакция на суперантиген кожи) /2376к/
5ФНО-альфа является ключевым цитокином при псориазе. Считают,
5что псориатические поражения начинают образовываться под влия-
5нием ИЛ-1 и альфа-ФНО, синтезируемых кератиноцитами, активиро-
5ванными под влиянием внешних факторов. /1666к/94/
_Уровень ФНО снижается
- при тяжелом атопическом синдроме. /2376к/
_Свойства
1) Стимуляция иммунитета хозяина (организма). /7827/93/
2) Снижение кровяного давления. /2292к/
3) Шок. /2292к/
3Системный уровень
1) Пирогенность (прямое действие на гипоталамус). /2292к/
2) Усиливает ангиогенез. /1666к/
3) Стимулирует лейкопоэз (нейтрофилов). /2292к/
3Тканевой/органный уровень
1. 1Цитотоксическое/цитостатическое действие на _опухоль . 0.
Механизмы:
- ФНО-альфа вызывает фрагментацию ядерной ДНК опухолевых
клеток, а ИЛ-1 убивает опухолевые клетки с рецепторами к нему.
/2348к/95/
4(ИЛ-1 способен самостоятельно убивать меланому А 375. Воз-
4можно, через ИЛ-1 осуществляется естественная цитотоксичность
4моноцитов. /5694/87/)
4Сходство с ИЛ-1 (по-видимому, из-за сходства индуцирующихся
4ими цитокинов) /7472/:
4- цитоцидный эффект на клетки некоторых опухолей;
4- индуцируют повышение температуры тела;
4- стимулируют продукцию хемотаксического фактора (NAP-1) для
4нейтрофилов моноцитами и фибробластами человека;
4- вызывают воспаление, фиброплазию, ангиогенез;
4- сходно воздействуют на эндотелиальные клетки /ЖМЭИ-94-N3-С.110-114/
4- индуцируют экспрессию рецепторов к ИЛ-2, образование ИЛ-6,
4колониестимулирующих факторов, БОФ;
4- радиопротекторные свойства
- Через ИФ.
4Ряд опухолевых клеточных линий чувствительны к действию од-
4ного ФНО, другие - к совместному действию с гамма-интерфероном
4(лимфоцитов). Часто усиление злокачественности опухолевых кле-
4ток коррелирует с увеличением чувствительности к ФНО. Нетранс-
4формированные клетки не чувствительны даже к комплексу с ИФ.
4/6490/ ФНО - индуктор дифференцировки клеток-опухолей. /6499/
- Через тромбопластин ЭК.
Альфа-ФНО повышает экспрессию тканевого фактора, что повыша-
ет коагуляционный потенциал в местах воздействия. В ткани фиб-
росаркомы (мышей) ФНО приводит к свертыванию крови (выбросу
- 10 -
тромбопластина) и тем самым к противоопухолевому эффекту. /0041/
Деструкция сосудистой цепи опухолей. /7827/93/ 4Прокоагулянтная
4активность блокировалась моноклональными антителами к тканевому
4фактору. /0041/
- Через ЕКК. Усиливает активность ЕКК. /2157к/
2) Стимуляция синтеза БОФ (активация гепатоцитов). /2292к/ В
то же время ИЛ-1 и ФНО-альфа подавляют синтез некоторых БОФ
(фибриногена, гаптоглобина), индуцируемых ИЛ-6. /2294к/95/
3Клеточный уровень
1. ВПК (вирус-пораженные клетки).
Принимает участие в 1уничтожении клеток, зараженных вирусами
везикулярного стоматита и простого герпеса, по-видимому, инду-
цируя продукцию ИЛ-6.
2. Подавляет размножение трипаносом, малярийного плазмодия.
3. _Лейкоциты ..
- Активирует лейкоциты (макрофаги, лимфоциты).
Усиливает продукцию макрофагами ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8, ФАТ, лей-
котриенов /ЛТ/, ТХ А2, простагландинов /Pg/. 4Аутокринная секре-
4ция. 0 /2292к/
- Оказывает иммуностимулирующее действие на Т- и В-лимфоци-
ты, ЕКК. Стимулирует синтез АТ в культуре клеток. /2283к/
Стимуляция ГЗТ (образование гранулем). /2292к/
- Стимуляция фагоцитирующих клеток. /2283к/
5Повышает естественную резистентность за счет активации мак-
5рофагов и гранулоцитов , повышения кислородного метаболизма фа-
5гоцитов. /7073/
- Стимулирует фагоцитоз, активирует АТ-ЗКЦ нейтрофилов.
/2273к/
5- Влияет на активность нейтрофилов (хемотаксис, адгезию к
5ЭК, секрецию перекиси водорода; освобождение лактоферрина), эо-
5зинофилов, Т- и В-лимфоцитов, ЭК. /6499/
5- Индукция экспрессии различных молекул адгезии, Fc-рецепто-
5ров, АКТГ, онкогенов /6496/; стимуляция продукции цитокинов
5(ИЛ-1,6, ксф), . /6496,7173/
4. _ЭК.
- Повышение адгезивности ЭК (усиление экспрессии адгезивных
молекул), нейтрофилов, эозинофилов, базофилов, моноцитов и (в
меньшей степени) лимфоцитов. /2292к/95/
- Стимуляция экспрессии тромбопластина ЭК-ми. /2292к/95/
- Повышение проницаемости сосудов (прямая токсичность для
эндотелиальных клеток). /2292к/95/
- Повышает экспрессию АГ-ов ГКГС классов I и II на ЭК и фиб-
робластах. /1666к/
4. Индуцирует синтез ИЛ-1,6,8, ВПМ-1, ТФР-альфа в культиви-
рованных _кератиноцитах .. /1666к/ Активный синтез ФНО-альфа в ко-
же связывают с процессами реэпителизации. /2376к/
5. Стимулятор синтеза 1коллагеназы 0 _синовиальными клетками
/6490/86/, _фибробластами . /6494/89/. ───── 76 0 резорбция костной и
хрящевой ткани. Стимуляция роста фибробластов. /6490/ Способс-
твуют обновлению костной и хрящевой ткани.
ФНО-альфа стимулирует ангиогенез и увеличивает митогенез и
инвазивную миграцию фибробластов (физиологическая роль ФНО в
регуляции процесса заживления ран). /2376к/
Повышает экспрессию АГ-ов ГКГС классов I и II на фиброблас-
тах. /1666к,7638/92/
6. _Жировые клетки . (подавление активности липопротеинлипазы и
метаболизма жировых клеток). /2292к/
7. Клетки _мышц . (снижает мембранный потенциал, ослабляет сок-
ратительную активность кардиомиоцитов; истощение энергетичекого
потенциала мышечных клеток). /2292к/
8. ФНО-альфа регулирует пролиферацию и дифференцировку гемо-
поэтических предшественников. /2376к/
3Субклеточный уровень
1. 1Активатор ПОЛ 0, что приводит к повреждению тканей и разви-
тию воспалительной реакции. ФНО - медиатор в патогенезе инфек-
ционного воспаления. Например, при септицемии наблюдается
сверхпродукция ФНО с последующим поражением сердца, сосудов и
других органов, развитие септического шока. Уровень ФНО значи-
тельно повышен при септицемии, а также у больных СПИДом./7073/
── 76 0 Бактерицидный эффект
ФНО (и КСФ) усиливает продукцию супероксидных радикалов
(О 52- 0) и хемотаксис нейтрофилов /2360к/94/ особенно в ответ на
С5а и FMLP (f-met-leu-phe). 5Однако цитокин не усиливал генера- 0 │
5цию радикалов при стимуляции нейтрофилов форбол миристат ацета- 0 │х
5том. 0 /2364к/92/ │
2. Альфа-ФНО, лимфотоксины альфа и бета используют один ре-
цептор. Функциональная неполноценность или недостаток рецепторов
к ФНО вызывает выраженный иммунодефицит (ИД). Мыши при этом при-
обретают высочайшую чувствительность к инфекции Listeria monocy-
togenes. /2460к/ Вместе с тем приобретается резистентность к ле-
тальному действию ЛПС (липополисахарида Г- бактерий). Делеция
гена рецептора приводит к 4полному отсутствию ЛУ в организме 0 де-
фектного животного, резистентности к летальному эффекту ФНО-аль-
фа, отсутствие кожной реакции на интрадермальное введение
- 11 -
ФНО-альфа. /2460к/
2. Противовирусная активность. /2283к/
3Биохимический уровень
1. Активатор метаболизма 1арахидоновой кислоты 0с образованием
простагландинов (Pg E 42 0 ── 76 0 иммунодефицит) и лейкотриенов.
- Стимулирует синтез Pg E2 клетками передней доли гипофиза.
/7774/88/
2.
- повышает экспрессию АГ-ов ГКГС классов I и II на ЭК и фиб-
робластах,
- индуцирует синтез ИЛ-1,6,8, ВПМ-1, ТФР-альфа в культивиро-
ванных кератиноцитах. /1666к/
3. Активирует NO-синтетазу, вызывающей образование NO-реак-
тивных метаболитов. ИЛ-10 ингибирует NO-синтетазу. /2294к/95/
3Физический уровень
Обладает радиопротективными свойствами. /7472/
_ 4Регуляция
4[Система ФНО включает
4- 2 лиганда (альфа- и бета),
4- два рецептора (к альфа и к бета),
4- два ингибитора - ФНО-связывающие протеины I и II./7470/91/
4Рецептор к ФНО входит в семейство рецепторов фактора роста
4нервов, антигенов лимфоцитов (ОК-40-Т-лимфоциты, СД-40-В-лимфо-
4циты). Рецептор имеется на миелоидных клетках, эпителиальных
4клетках, на клетках плаценты, легочных фибробластах; в сыворот-
4ке больных раком. /6503/]
2IV. ФИБРОНЕКТИНЫ
(от слов "fibra" - волокно; "necter" - cвязывать; с англ.)
Это белки - "мусоросборщики" (представляющие собой "контей-
нер для мусора").
_Биохимия
Группа нерастворимых на холоду гликопротеинов с М.400-450 кД.
Димеры (с М. по 220 кД).
45% молекулы - углеводная часть (в т.ч. манноза, галактоза,
4N-ацетилглюкозамин, сиаловые кислоты).
Концентрация - 300 мг/л. Содержание увеличивается при воспа-
лении и уменьшается (вторично) при инфекционных процессах и
сепсисе, хирургических вмешательствах, ТГС-синдроме, ожогах
вследствии повышенного потребления. Концентрация фибронектина
после его тотального удаления восстанавливается через 2 дня.
Стабильно низкий уровень фибронектина ассоциирован с неблагоп-
риятным прогнозом заболевания.
4[До одного года концентрация фибронектинов у детей низкая,
4затем достигает уровня взрослых и остается стабильной до 15
4лет. С возрастом концентрация увеличивается примерно в полтора
4раза.]
Делятся на 1растворимые 0 (циркулирующие в виде димеров) и 1не-
1растворимые 0, соредоточенные в соединительной ткани. 4Располага-
4ются на поверхности клеток соединительной ткани и базальной
4мембраны и в экстраклеточной жидкости мезенхимальных тканей. 0
_Функции
1. Опсонин, обуславливая фибронектин-зависимый фагоцитоз
(участвует в очищении раневой поверхности и воспалительного
очага). Удаление фибронектина из крови приводит к снижению ее
фагоцитирующих свойств в 2 раза. 5Рецепторы к фибронектину име-
5ются на макрофагах и нейтрофилах. /7061/ 0
Фибронектины связывают гликопротеиды
- стафилококков (St.aureus),
- стрептококков (группы А,С,G),
- трепонемы паллидум /2745к/,
- дрожжей, кандид,
- вирусов - гриппа, парагриппа, паротита),
- строму клеток, актин, коллаген, ДНК, фрагменты тканей,
- иммунные комплексы,
- гепарин, желатин, ионы кальция, компоненты С3 и С1q.
4[Тейхоевые кислоты Г+ бактерий микробов ингибируют связыва-
4ние фибронектина с микробами, исключая перечисленные.]
2. Регулирует адгезию и пролиферацию мигрирующих клеток и
эндотелиальных клеток;
3. Регулирует образование соединительной ткани: после травмы
откладывается в местах повреждения вдоль нитей фибрина (синте-
зируемый эндотелиальными клетками и фибробластами); формирует
криопреципитаты (фибронектин-фибрин) при ревматоидном артрите,
системной красной волчанке, системном склерозе;
_Синтез
Синтезируются гепатоцитами, фибробластами, эндотелиальными
клетками (+ макрофагами, нейтрофилами, тромбоцитами, миоцита-
ми).
.
- 12 -
2V. БЕЛКИ ОСТРОЙ ФАЗЫ 0 (БОФ; = адаптивные белки)
4[Острое активное воспаление длится до 2 недель; хроническое
4- более 1,5 месяцев. Для острого воспаления более типичны экс-
4судативные реакции, для хронического - пролиферативные./420/]
БОФ включают белки, содержание которых резко меняется в ост-
рую фазу воспаления:
- 2"негативных" 0 снижается (преальбумин, альбумин, трансфер-
рин, апоА1, апоА2, гистидин-обогащенный гликопро-
теин (гистидин является "уборщиком" гидроксильного
радикала /2319к/), интер- 7a 0-ингибитор трипси-
на, 7a 02-HS-гликопротеин).
- 2"позитивных" 0 значительно (даже тысячекратно) повышается.
Для того, чтобы не повышалось онкотическое давление, пропорцио-
нально падает синтез альбуминов ("негативная реакция").
Наиболее ярким показателем воспалительного процесса являются
орозомукоид, антитрипсин, СРБ, концентрация которых лишь в
очень редких случаях не изменяется при остром воспалении. При
остром воспалении в 2 и более раз повышается содержание фибри-
ногена, гаптоглобина, орозомукоида. /2809к/85/
_Биохимия БОФ .. Большинство БОФ - гликопротеиды.
5М. БОФ - 12-340 кД, содержание углеводов - 8-45%. /6902/
5Все БОФ, за исключением СРБ, являются сиаловыми кислотами.
5/6902/ 0 5Включают большое количество отрицательно-заряженных сай-
5тов. /6902/ 0
Синтезируются гепатоцитами.
_Синтез стимулируется
- ФНО- 7a 0,
- ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-11,
- гамма-ИФ,
- трансформирующим фактором роста (ТФР- 7b 0),
- ciliary нейротрофическим фактором,
- лейкемия-ингибирующим фактором,
- бактериями и вирусами,
- при аутоиммунных процессах,
- пр тромбозах,
- при травмах /6902/
_Синтез ингибируется
- инсулиом, okadaic acid,
- глюкокортикоидами (снижают уровень ИЛ-1 и повышают актив-
ность печени.
Содержание БОФ
─────────────────────┬───────────────┬─────────────────────────
│ В норме │ При остром воспалении
─────────────────────┼───────────────┼─────────────────────────
│ │
СРБ (усл. ед.) │70 нг/мл,т.е. │ 0,1 г/л
│почти нет │
- у новорожденных │100 нг/мл с │
│постепенным │
│возрастанием │
│ │
Фибриноген │2-4 г/л │
│3-4 г/л │ 6-10 г/л
Гаптоглобин (Нр) │170-300мг/л │
│(70-150 мг%); │
│830-2700мг/л │
│0,1-0,04г% │
│0,6-1,8 г/л │ 3-6 г/л
Преальбумин │300 7+ 020 мкг/мл │
Орозомукоид (Оm) │550-1400 мг/л │
│= мкг/мл │
│0,6-0,9 г/л │ 1,5-3 г/л
Антитромбин-III │210-300 мг/л │
С3-компонент │550-1200 мг/л │
комплемента │1,3-1,7 г/л │ 2-3 г/л /2809к/
│100 мг% │
С1q-субкомпонент │100% │
комплемента │ │
Трансферрин │3030 7+ 0350 мкг/мл│
Церулоплазмин │260 7+ 030 мкг/мл │
│0,3-0,6 г/л │ 1-2 г/л
альфа-2-макроглобулин│2150 7+ 0150 мкг/мл│
│(500-2500 мг/л)│
альфа-1-антитрипсин │2200 7+ 0200 мкг/мл│
─────────────────────┼───────────────┼─────────────────────────
4альфа-1-антипротеаз- │2,5-4,0 г/л │ 5-7 г/л
4ный ингибитор /???/ │ │ -?
4- 12,5% углеводов. Угнетает активность
4трипсина, химотрипсина, эластазы, коллагеназы, тромбина, плаз-
4миногена, ренина, в некоторой степени - калликреина. М. 50-55
- 13 -
4кД, поэтому легко покидает русло крови, выходит в интерстиций и
4взаимодействует с протеиназами ткани. Отличается высоким поли-
4морфизмом. Дефицит сопровождается обструктивными легочными за-
4болеваниями (эмфиземой легких) и прогрессирующим ювенильным
4циррозом. Забоелвание развивается у больных в возрасте 30-40
4лет. Механизмы не ясны. Предположительно дефицит ингибитора
4сопровождается повышенным действием эластазы, коллагеназы нейт-
4рофилов в месте начинающегося воспаления, что приводит к лизису
4основного вещества ткани легких и развитию обширных воспали-
4тельных очагов. /2809к/85/
─────────────────────┴───────────────┴─────────────────────────
4+ кининоген, прекининоген /?/
4- ангиотензиноген /?/
2БОФ делят на 3 группы:
_А. Транспортные белки . (преальбумин и металл-содержащие бел-
ки, предотвращающие ПОЛ)
В процессе воспаления при разрушении эритроцитов может выде-
ляться Hb, стимулирующий процессы ПОЛ.
- 2Преальбумин 0 транспортирует витамины и гормоны.
- 2Гаптоглобин 0 /Hp; М. 40кД/
-- связывает свободный гемоглобин. Комплексы захватываются
клетками РЭС /205/, не фиксируются клубочками почек,
что предотвращает гемосидероз почек. /2809к/85/ Период
полувыведения из крови комплекса Нв-Нр 10-20 минут.
Комплексы распадаются в гепатоцитах печени. /2809к/85/
-- Участие в процессах детоксикации. Нр комплексуется с
различными белковыми и небелковыми веществами, появляю-
щимися при распаде клеток поврежденной ткани, в т.ч. с
протеазами (например, катепсином В, D, некоторыми ком-
понентами АПК). /2809к/85/
-- Иммунореактивный белок.
-- Обладает иммунопероксидазной активностью.
5Синтезируется печенью и в тканях, входящих в состав рэс: се-
5лезенке, ЛУ, тимусе.
5Разделяют 3 типа белка 0:
- 5- Hp 1-1 0 (М. 85 кД) 5,
-- 5Hp 1-2 0 (М. ??????????????????) 5,
-- 5Hp 2-2 0 (М. 160 кД)
5(у человека 0 5по одному из них). /205/ 0 5Недостаточность Hp встре-
5чается редко. /420/ 0 Молекулярная структура напоминает строение
иммуноглобулинов. /2809к/85/
-- Содержание повышается в 3-5 раз при инфекционных процес-
сах /1695/ и развитии опухолевых процессов. Выявлена корреляция
между концентрациями гаптоглобина и орозомукоида и диаметром
опухоли. /269/
-- Уровень снижается при гемолитической анемии, не определя-
ется после переливания несовместимой крови. /284/ При его не-
достатке может развиться пароксизмальная ночная или холодовая
гемоглобинурия.
- 2Гемопексин 0 связывает свободный гем.
- 2Трансферрины 0 (в т.ч. лактоферрин)
-- транспортируют железо к клеткам эритрона; ("негативный"
белок);
-- проявляют антимикробные свойства (связывают железо из
питательной среды).
- 2СОД 0 (супероксиддисмутаза) - антиоксидант,
- 2Церулоплазмин 0 (ЦПЗ). М. 124-134 кД /2809к/85/.
-- транспортирует медь в печень (экскреция с желчью для
удаления из организма) и к медьсодержащим ферментам.
/2809к/85/
-- стимулирует эритропоэз
(является колониестимулирующим фактором);
5Связывает медь и т.о. осуществляет его детоксикацию.
-- является акцептором супероксидных радикалов (ЦПЗ назы-
вают "внеклеточной СОД"), т.е. осуществляет антиради-
кальную защиту. /6902/
_Б. Белки системы комплемента . - С3, С4, С1q, комплекс С56.
5С1q /?/ - стимулирует первичный иммунный ответ,
5С1-In
5С2,С4,С4вр 0,
5С3,С5,ф.В - в расщепленном виде являются опсонинами (С3в) и хе-
5мотаксическими агентами (С5а).
5С9 /7528/
_В. Белки со специфическими функциями
- Факторы ССК ( 2фибриноген 0 /предполагая активацию свертываю-
щего процесса/, ф. Виллебранта);
2Фибриноген 0 - белок, переходящий под действием тромбина в
фибрин. М. 340 кД. Углеводный компонент сос-
тавляет 4-5% массы белка. Свойства белка:
-- участие в _свертывании крови .; продукты деградации фибри-
ногена и фибрина обладают противосвертывающей актив-
- 14 -
ностью; что способствует восстановлению кровотока в зо-
не воспаления;
-- в интерстициальной ткани фибриноген создает основу для
фибробластов и гистиоцитов (в фибриновый матрикс мигри-
руют фибробласты) и способствует _заживлению ткани .; пос-
ле синтеза коллагена в пораженном участке образуются
новые капилляры и восстанавливается нормальное строение
ткани;
--- При недостаточности фибрин-стабилизирующего фактора
(фактора XIII) раны долго (месяц) не заживают, а
особи женского пола остаются бесплодными (кстати,
гемофилии А нет у женщин).
--- Тромбопластина много в яйцеклетке.
-- повышенная концентрация фибриногена и фибрина в повреж-
денной ткани усиливает миграцию в нее гранулоцитов и в
то же время они принимают на себя _основной удар . со сто-
роны _протеиназ . лейкоцитов и повреждающих клеток ткани.
--- Продукты расщепления фибриногена и фибрина являются
хемотаксическими агентами, приводящими к скоплению
в месте повреждения лейкоцитов. Активированные лей-
коциты начинают продуцировать ряд физиологически
активных веществ (интерлейкины, фактор некроза опу-
холей, факторы роста, интерфероны), роль которых
сначала заключается в стимуляции синтеза соедини-
тельно-тканных элементов и пролиферации (деления)
клеток, а затем после изменения соотношения регуля-
торов начинается вторая фаза регенерации - выброс
коллагеназы для растворения лишней соединительной
ткани и запуск механизма апоптоза - самоубийства
клеток. В литературе описана версия, что у лиц при
сниженной апоптозной способности клеток в данный
период может инициироваться опухолевый процесс.
- 2Орозомукоид 0 (его содержание повышается при онкологических
заболеваниях). М. 44 кД. 440% массы составляет углеводный компо-
4нент. 0 Ингибирует катепсин С. Функция неизвестна. /2809к/85/
2Ингибиторы ферментов 0 (лизосомальных ...):
- 7a 41 0-антитрипсин
- 7a 41 0-антихимотрипсин
4- 0 7a 42 0-антиплазмин
- кофактор II гепарина
- ингибитор активатора плазминогена
- антитромбин-III
- 7a 62 2-Макроглобулин
М. 725 кД; состоит из двух идентичных /?/ субъединиц (по др.
данным - 10 субъединиц). Содержание - 2-4 г/л. /6224/ Ингибиру-
ет плазмин, тромбин, калликреин, ферменты классического пути
активации комплемента; синтезируется вне печени. 7a 02-макроглобу-
лин связывает все чужеродные лектины.Рецептор-подобные молекулы
к 7a 02-МГ являются рецепторными молекулами для экзотоксина Рseu-
domonas. /7546/93/
2Альфа-1-антитрипсин 0 защищает ткани легких от протеолитичес-
кого разрушения эластазой нейтрофилов. Синтезируется преиму-
щественно клетками паренхимы печени. Врожденный дефицит ингиби-
тора (норма 2,4 г/л) является причиной развития эмфиземы легких
во взрослом возрасте. Недостаточность связывается с возникнове-
нием бронхиальной астмы. Синтез патологического Z-мутанта (в
отличие от нормального М-типа) сопровождается болезнями печени
- от холестаза у новорожденных до цирроза печени и гепатоцеллю-
лярной карциномы у взрослых. /2372к-х/
2Другие белки 0: /7237/94/
- СРБ (см. ниже)
- амилоид Р (см. ниже)
- ЛПС-связывающий белок
5- a1-кислый гликопротеин
5- heme oxygenase
5- манноза-связывающий белок
5- лейкоцитарный белок 1
- 2Апо(а) 0 обладают антиоксидантной активностью. Концентрация
при воспалении повышается с 2 до 280 мг%. Апо(а) удаляется из
кровотока путем связывания с ГЗГ (=глюкозаминогликанами) внек-
леточного матрикса стенки артерий и последующего поглощения
макрофагами. Связываются с ЭК, лимфоцитами, фибрином, продукта-
ми деградации фибрина (пдф), фибронектином, эластином, ГЗН-ми.
Апо(а) удаляется из кровотока путем связывания с ГЗГ внеклеточ-
ного матрикса стенки артерий и последующего поглощения макрофа-
гами. /6902/
2С-РЕАКТИВНЫЙ БЕЛОК (СРБ) 0 /7483,2854,7965/
5Открыт в 1930г. Маркер острого воспалительного процесса.
_Биохимия
СРБ - лектин антигалактанового типа с М. 118-144кД.
5Семейство белков - пентраксинов. Не гликопротеид.
Состоит из 5 (6-?) идентичных (циклических-?) субъединиц (с
М. по 21,5кД /23кД-?/), связанных нековалентно между собой. На
- 15 -
каждой субъединице по одному фосфохолин-связывающему центру и
по одному ФХ-независимому центру. /7489/
Связывает
- полисахарид-С пневмококка,
- фосфатидилхолин (в капсуле пневмококка-???) через ионы
Са 52+ 0.
- Полимерная форма - п-СРБ. 4Пентамерный (нативный) 0 4СРБ обла-
4дает противовоспалительным действием. /1691к/ 0
- мономерная форма - м-СРБ. 4Мономерный СРБ обладает провос-
4палительным действием, 0
- тафтсиноподобные пептиды - А,Б,В (по 4 аминокислотных ос-
татка).
5Время полужизни - 4 часа. /7490/ 0
_ 5Синтез
5Синтезируется лимфоцитами (моноциты не продуцируют), гепато-
5цитами в ответ на эндогенные пирогены. /7482,7485/
5Индуцируется /7965/
5- ИЛ-1,
5- травмой, 0 5- облучением,
5- микроорганизмами.
5Синтез регулируется интерлейкинами и половыми гормонами.
Высокая концентрация СРБ наблюдается при кортикостероидной
терапии. /2809к/85/
_Свойства
1. Служит опсонином (через комплемент тоже) и производит
детоксикацию организма./7491/ Повышает функциональную активность
фагоцитов.
5Рецептор для С-РБ имеется в основном на клетках с Fc-рецеп-
5торами (100% моноцитов, нейтрофилах /6154/, 2% Т-лимфоцитов, на
5В-лимфоцитах нет). /7487/
Осуществляет клиренс
- микроорганизмов,
- "старых", поврежденных и некротических клеток и их продук-
тов,
- связывается с ДНК, нуклеотидами,
- липидами, ЛПНП, ЛПОНП,
- ПС (остатками галактозы) /7488/. /7965/87/,7580/
- фибронектином /6149/
- лецитином,
- сфингомиелином некротизированных тканей
- ПС-С стрептококков,
- холинфосфатидом,
- лектином
+ протамины, гистоны,
+ основные белки миелина,
+ катионные белки лейкоцитов
── 76 0 активация комплемента с С5- ?. /297/
2. Комплекс С-РБ с лигандом запускает КПК и АПК.
/7584,3169,2854;7965/ Провоспалительное действие. /1691к/
СРБ приводит к фиксации на комплексах комплемента (С1q, С2,
С4, С3,), в результате чего общая гемолитическая активность сы-
воротки снижается на 80%, а компонентов С3-С9 - на 45-66%.
/1584/
── 76 0 С3-зависимый фагоцитоз комплексов. /297/
Мономерный СРБ оказывает провоспалительное действие,
нативный пентамерный - противовоспалительное действие.
/2256к/96/
3. СРБ in vitro в концентрациях 50-250 мкг/мл обладает выра-
женным митогенным действием в отношении лимфоцитов. Митогенные
свойства теряются при блокаде фосфорилхолиновых сайтов связыва-
ния СРБ. /2274к/94/ CРБ усиливает спонтанную пролиферацию лимфо-
цитов in vivo. /2808к/96/
4. Запускает реакцию преципитации и агглютинации; (артефакты
в реакция агглютинации с микробами)
5 4. Регулирует активность лимфоцитов, моноцитов, гранулоци-
4тов, тромбоцитов и эритроцитов (всех форменных элементов кро-
4ви)./6149/ 0 Стимулирует активность ЕКК (тормозит опухолевый
рост); стимулирует противоопухолевую активность макрофагов. /7965/
6. СРБ является слабым хематтрактантом для нейтрофилов. Эти
свойства могут быть связаны с тафтсиноподобными пептидами, об-
разующимися при протеолизе СРБ под действием лизосомальных фер-
ментов. /2365к/ Поглощенныые нейтрофилами СРБ слудит хемоат-
трактантом для нейтрофилов и обеспечивает их привлечение в
очаг. Сущность механизма проникновения нейтрофилов в воспали-
тельный очаг состоит во _взаимодействии СРБ с фибронектином и
_ламинином . соединительной ткани, его накопление в очаге воспале-
ния и распаде на мономеры под действием кислотных условий оча-
га. /2365к/
7 4. Ингибирует агрегацию тромбоцитов.
Т.о., С-РБ выполняет функцию АТ на ранних стадиях воспали-
тельной реакции (эволюционный предшественник антител).
Сходство с антителами: 1. опсонин
2. активация комплемента
3. РА и РП
4. Хемотаксин
_Содержание
- 16 -
- У новорожденных - 0,1 мг/л (15-6000 мкг/л сыворотки у здо-
ровых новорожденных). Корреляция между концентрацией СРБ в сы-
воротке матери и сыворотки новорожденного отсутствовала, что
указывает на эндогенное происхождение СРБ новорожденного. /2362к/
4Увеличение концентрации СРБ у новорожденных до 10 мг/л сви-
4детельствует о наличии инфекционной патологии (пневмонии, сеп-
4сиса, бактериальной кишечной инфекции). /7486/
- Концентрация СРБ в сыворотке здоровых детей в возрасте не
изменялась. /2362к/85/ У детей в возрасте 1 месяца - 150 мкг/л,
у детей 8-12 лет - 170.
- У взрослых - 470 (мкг/л). (др. - 3 мг/л)
1В нормальной сыворотке этот белок не определяется 0 (содержа-
ние 10 мг/л). Во время воспаления и при деструкции тканей кон-
центрация увеличивается в 20 раз и более (до 200 мг/л = 200000
мкг/л и более); содержание СРБ отражает интенсивность патологи-
ческих процессов. Повышается с возрастом.
При сепсисе концентрация СРБ превышает 10 мг/л. /2362к/85/
4Предполагается, что роль СРБ заключается не столько в выве-
4дении лиганда, сколько в изменении его распределения в организ-
4ме. /7490/
5При гиалиновой мембранной болезни и при желтухе концентрация
5СРБ не возрастает. /2362к/
_Определение.
Метод кольцепреципитации.
2АМИЛОИД Р 0 - БОФ, родственный СРБ-ку. /1691к/
4Структура. СРБ состоит из одного 5-членного кольца, сыворо-
4точный амилоид Р - из 2-х состыкованных колец. Молекулы возни-
4кают в результате дупликации общего гена. Продуцируются гепато-
4цитами под действием ИЛ-1, ИЛ-6. 0/1691к/
_Свойства. .
- Обладает устойчивым противовоспалительным действием.
- При связывнии с хроматином и гистонами активирует компле-
мент по классическому пути.
- Участвует в формировании фибриллярного компонента бляшек,
- ингибирует эластазу (препятствует разборке амилоида).
/1691к/
- опсонизатор элиминации модифицированного ЛПВП из крови.
Уровень в норме - 40-70 мкг/мл сыворотки, при ревматоидном
артрите, коллагенозах, амилоидозах уровень увеличивается в 2-4
раза. /1691к/
2VI. ИНТЕРФЕРОНЫ 0 /6195/
5(от лат. inter - между, ferens - несущий; от явления, когда
5организм или клетка, инфицированные одним вирусом, становились
5нечувствительными к заражению другим вирусом)
ИФ открыты в 1957г. Айзексом и Линдеманном.
Интерфероны (ИФ) - секреторные видоспецифичные белки, синте-
зируемые клетками и обладающие противовирусными и противоопухо-
левыми свойствами. ИФ - гетерогенные белки (М.20-40кД; 5альфа- и
5бета-ИФ включает 166 аминокислот, гамма - 146) гликопротеидной
5природы. Выделяются в виде предшественников. /7954/92/
_Выделяют 3 вида ИФ:
альфа - из культуры лейкоцитов │ 1-ый тип
- 5синтезируются лейкоцитами и кератиноцитами,
бета - из культуры фибробластов │
5- 0синтезируются 5фибробластами,
5кератиноцитами,
5эпителиальными лейкоцитами /1666к/94/
гамма - из культуры активированных митогеном │ 2-ой тип
или антигеном Т-лимфоцитов (иммунный ИФ).
4- синтезируется активированными Т-лимфоцитами и ЕКК.
4/2461к/
5Гамма-ИФ вырабатывается в Т-лимфоцитах-хелперах под
5действитем специфического антигена, растительных ми-
5тогенов, форболовых эфиров. /7954/92/
Концентрация в крови - 2 МЕ/мл
1 МЕ (международная единица) - количество ИФ, защищающее
культуру клеток от 1 ЦПД 450 0 вируса.
У грудных детей концентрация ИФ несколько выше. /7481/
_Синтез .
осуществляется всеми клетками организма (в большей степени
клетками рэс) и 1стимулируется 0
- вирусами, бактериями, эндотоксинами,
- фрагментами собственной ДНК, (дибазолом), двунитевой РНК,
- клетками РЭС 1,
- в красном костном мозге колониестимулирующим фактором
/КСФ/ /7954.../ Продукция ИФ инфицированными клетками мо-
жет предохранять прилегающие клетки от последующего инфи-
цирования.
4Отмечено эволюционное родство альфа-2-интерферона и аль-
4фа-1-тимозина, которые экскретируются клетками ИС, а также
4синаптическими мембранами клеток головного мозга. /1652к/
4Бета-ИФ предположительно может являться природным антиго-
4нистом КСФФ, тормозя сверхпролиферацию гемопоэтических клеток и
- 17 -
4ускоряя их созревание. /7954/92/
_Рецепторы
4Альфа и бета-ИФ имеют общий рецептор. /1666к/94/
4Рецепторы /R/ для ИФ (гликопротеины) + ИФ 0── 76 4 активация фосфоли-
4пазы А2 0── 76 4 метаболизм арахидоновой килоты под действием эпок-
4сигеназы в эйкозаоиды, которые стимулируют образование индукто-
4ра транскрипции. /7954/92/
_ 2Функции
(В основном антимикробное и иммуномодулирующее действие).
1. _Стимулируют ИС . (повышают продуцию АТ /в избытке ИФ - по-
давляют/, В-лимфоциты).
- Стимулирует АПК (антигенпрезентирующие клетки) и их микро-
бицидную активность. Под влиянием бета-ИФ моноциты/макрофаги
активно синтезируют ФНО_альфа, который усиливает цитотоксичес-
кие функции у моноцитов/макрофагов и киллерную активность у
ЕКК. /2348к/
- Стимулирует созревание В-лимфоцитов в плазматические клет-
ки /7954/92/. Усиление активации АТ-образования. /2292к/
- Подавляет ГНТ и ГЗТ, но в момент индукции - стимулируют
аллергию /2126к,2157к/.
- Усиление адгезии лимфоцитов на ЭК. /2272к/
2. Ингибитор роста и пролиферации клеток /2230к/96/
-- _ 1Антипролиферативное действие . ИФ на клеточный рост 0 (нор-
мальных и злокачественных клеток /2126к/) зависит, по меньшей
мере, от синтеза индоламино-2,3-двуоксигеназы, расщепляющей
триптофан, необходимый для роста клеток эукариот, в т.ч. внут-
риклеточных паразитов - простейших. /7954/92/
- Препятствует росту 1простейших и паразитов 0.
- 1Подавление репродукции _вирусов . 0 вследствии нарушения иници-
ации синтеза вирусных белков (иРНК не прикрепляется к рибосо-
ме). При этом функции клетки сохраняются.
4(Торможение репликации вирусов в клетке связано с индукцией
4ИФ-ом таких ферментов, как олигонуклеотидсинтетаза /ОС/ и про-
4теинкиназа. ОС в присутствии 2-нитевой РНК синтезирует из АТФ
42'5'-адениловые олигомеры, активирующие РНКазу L, действующую
4на РНК вирусов и самой клетки. Протеинкиназа фосфорилирует аль-
4фа-субъединицу инициирующего фактора, препятствуя трансляции
4вирусных белков. /7954/92/)
- _Активирует 1ЕКК . 0 (естественные клетки-киллеры) /7954/92/;
- _Антибактериальное . действие (преимущественно на Г+ микро-
флору): нарушает размножение микробов в течение 10 минут инку-
бации с бактериальной структурой. /2126к/
- 4(Подавляет _инвазию клеток ., вызванную Eimeria tenella и
4S.typhimurium, подавляет репродукцию малярийного плазмодия,
4токсоплазм, риккетсий, лейшманий, трипаносом, листерий, хлами-
4дий, микобактерий и др. Повышает неспецифическую резистентность
4к инфекциям, вызванным Kl.pneumoniae, L.monocytogenes и др.
4/7073/) 0
3. Активирует фагоциты /7680/89/. Повышает цитотоксической
активности _ 1макрофагов . 0. Усиливает синтез Fc-рецептора /7954/92/.
- Гамма-ИФ усиливает продукцию ФНО-альфа. /2461к/
- Активирует _фосфолипазу А2 . с образованием эйкозаноидов
/6195/, стимулирует продукцию нитроксидных радикалов. /2461к/
- Усиливает синтез и экспрессию HLA антигенов I (альфа, бе-
та-ИФ) и II (гамма-ИФ) классов /7954/92/;
- Усиление мобилизационных реакций нейтрофилов. /2292к/
4. Ослабление продукции ГМ-КСФ.
5. Пирогенность (прямое действие на гипоталамус). /2292к/
6. Синергетические эффекты с ФНО и другими цитокинами.
/2292к/
7. Усиление экспрессии адгезивных молекул на ЭК и лейкоци-
тах. /2292к/
8. Усиление ЛПС-индуцированной секреции макрофагами ФНО,
ИЛ-1, ИЛ-6; усиление биоцидности макрофагов и экспрессии
ФНО-рецепторов. /2292к/
_Получение .
ИФ видоспецифичны (ИФ одного вида животных не подавляет
размножение вирусов у другого вида животных), но не вирусоспе-
цифичны.
3 метода получения ИФ:
4(Из крови не получают, так как для получения одного грамма
4ИФ из крови необходимо обработать 100 тысяч литров крови.)
1. Химический синтез активной части молекулы;
2. Включением гена ИФ в бактериальные клетки (Е.с.); выделя-
ют из экстракта осадка клеток Е.с. аффинной хроматографией (на
колонке с МАТ); = интерферон А. Схема получения: накопление ре-
комбинантного штамма (1-2 суток), отделение биомассы, разруше-
ние структур, ресуспендирование в буфере, ультрафильтрация, аф-
финная хроматография супернатанта на колонке с моноклональными
антителами, промывка колонки, срыв ИФ 2М NaCl-?, лиофильная
сушка и стандартизация.
3. Выделение из культуры лейкоцитов, фибробластов и других
клеток:
- 18 -
Схема получения: культуру клеток заражают одним из непато-
генных для человека виросов (вирусы Сендай, болезни Ньюкастля,
везикулярного стоматита), через сутки центрифугируют, надосадок
очищают аффинной хроматографией, ультрафильтрация (для удаления
вирусов-?), лиофилизация, стандартизация.
Длительное введение рекомбинантных ИФ стимулирует образова-
ние у 30% больных АТ к ИФ. Природные ИФ практически не иммуно-
генны. /7492/
Другие противовирусные ингибиторы - липопротеиды, мукопроте-
ин (альфа), подавляющие активность вирусов полиомиелита, клеще-
вого энцефалита, миксовирусов, подавляя адсорбцию вирусов к
клетке.
2VII. ЛИЗОЦИМ
Открыт Флемингом в 1922г.
_Биохимия
Это низкомолекулярный (М.15 кД) щелочной фермент - 1мурамида-
1за 0 (бета-глюкозаминидаза), гидролизирующий связь N-ацетилмура-
мовой кислоты и N-ацетилглюкозамина, содержащиеся в клеточной
стенке некоторых микроорганизмов (растворяет мукополисахариды).
/6528/89/ 4130 аминокислотных остатков.
_Синтез
Синтезируется фагоцитирующими клетками (моноцитами, макрофа-
гами, полиморфоядерными лейкоцитами), накапливаясь в гранулах и
лизосомах, затем поступает в плазму, синовиальные оболочки и
выделяется преимущественно со слюной, слезной жидкостью и моло-
ком. Высвобождение лизоцима из клеток кальций (Са 52+ 0)-зависимо.
_Функции
- Лизирует многие сапрофиты, например, Micrococcus lysodeic-
ticus, и некоторые патогенные бактерии, поврежденные антителами
и/или комплементом. Значение лизоцима как микробицидного факто-
ра невелико в связи с весьма ограниченным его антибактериальным
спектром, который включает в основном сапрофитные бактерии.
/350/84/ Антимикробное действие лизоцима распространяется глав-
ным образом на _Г+ кокки .. /7073/-? 4Кроме лизоцима микробицидную
4активность могут проявлять и другие гидролазы: аргиназа, глико-
4зидаза. /350/84/ 0 Лизоцим проникает до пептидогликанового слоя и
разрушает цитоскелетные элементы.
5- Лизоцим у крупного рогатого скота в преджелудках и у тра-
5воядных обезьян выполняет сходные функции в ферментации расти-
5тельной пищи в ЖКТ. /7959/87/
5- Фрагмент лизоцима Thr-Leu-Lys-Arg обладает иммуномодулиру-
5ющими свойствами (предположительно). /7960/87/ Лизоцим ингиби-
5рует лимфобластогенез и пролиферацию клеток в СКЛ. /7961/86/
Лизоцим способствует репаративным процессам. /7073/ Активирует
фагоцитоз и хемотаксис лейкоцитов. /7073/
_Содержание
Лизоцим содержится в слезах, крови, бронхиальном секрете,
молоке, курином белке и в икре разных рыб. Особенно много лизо-
цима в слюне животных (зализывание ран животными). Этим может
объясняться относительно легкая заживляемость ран и царапин в
ротовой полости, например, после удаления зуба). /293/
- В крови - 2 мг/л (порядка 1 мг/мл). При беременности у че-
ловека индуцируются большие количества лизоцима, который обна-
руживается в плаценте, матке, амниотической жидкости, семенной
плазме, цервикальной слизи. /7982/85/ В женском молоке лизоцима
в 100 тысяч раз больше, чем в коровьем.
- В слезной жидкости в 150 раз больше (устойчивость роговицы
особенно к кокковой микрофлоре; в отношении некоторых кокков
слеза действует в разведении в 10 млн раз /293/).
- Уровень лизоцима наиболее высок в сыворотке новорожденно-
го; держится на высоком уровне до 3 лет, затем с возрастом со-
держание падает.
- В куриных яйцах (лизоцим белка служит надежной защитой
против весьма опасной для него стафилококковой инфекции). /293/
Лизоцим полностью обусловливает бактерицидные свойства свежих
яиц.
_Определение активности . имеет определенное диагностическое
значение при гематологических (лейкоз, гранулематоз), нефроло-
гических, инфекционнных и эндокринных /диабет/ заболеваниях.
/6528/ В качестве стандарта для определения количества (титра)
лизоцима в испытуемом материале служит культура микрококка (ли-
зодеинтикус). /293/
_Антилизоцимная активность микробов . считается фактором пато-
генности. Высокая степень антилизоцимной активности показана
для менингококков, особенно серогрупп А, В и С. /2381к/
_Лизоцимная активность микроорганизмов
Известно, что лизоцимная активность присуща многим бактериям
(Г- и Г+). Функция - регуляция экологии бактерий. /6339/
Наиболеее выраженной лизоцимной активностью обладает
- штамм синегнойной палочки (40%).
- Патогенная кишечная палочка выделяет только от больных
(активность в 33%).
- У стафилококков внешней среды лизоцим обнаружен в 23%, а
от больных - 31%.
- 19 -
- Некоторые сальмонеллы.
2VIII. КАТИОННЫЕ БЕЛКИ
Катионные белки (фагоцитин, лейкин и др.) содержатся в азу-
рофильных и специфических гранулах нейтрофилов и высвобождаются
как в просвет лизосом, так и внеклеточно. При активации нейтро-
филов содержание белков падает. При незавершенном фагоцитозе
высвобождение затормаживается. /2723к/
_Биохимия
4Насчитывается 7 белков, обусловливающих бактерицидное дейс-
4твие. К ним относятся альфа-,бета-,L-лизины (лизоцим, лактофер-
4рин), гистоны, протамины, щелочные полипептиды.
4Катионные белки на 50% состоят из гидрофобных аминокислот и
4в избытке содержат аргинин и лизин. Некоторые из катионных бел-
4ков по своему противомикробному действию напоминают полимиксин
4В и инактивируют Г- бактерии. /7664/84/
4М. бета-лизинов - 6кД.
_ 5Содержатся .в лизосомах лейкоцитов (ткани почек, селезенке,
5легких, головного мозга, надпочечников) и тромбоцитов./272-39/
5Их нет в лизосомах других клеток.
_Свойства
- вызывают повышение проницаемости клеточной стенки бактерий
в присутствии кислорода /анаэробы устойчивы к катионным белкам/
(положительно заряженные белки сорбируются на отрицательно-за-
ряженных поверхностях); тем самым облегчается проникновение ли-
зосомальных ферментов в цитоплазму поглощаемых частиц.
1В настоящее время особо важное значение придается дефензинам
1- богатым аргинином белкам, которые обладают способностью
1встраиваться в липидный слой клетки, нарушать ее проницаемость
1и убивать широкий спектр бактерий, грибов и даже вирусов.
1/2291к/ 0 - ПОВТОР
- или вызывают агрегацию лигандов (инактивируя т.о. микроор-
ганизмы)./272/
- Щелочные полипептиды эозинофилов участвуют в лизисе пара-
зитов. /7073/
- Лактоферрин связывает железо и оказывает бактериостатичес-
кое действие (цитохромы).
Инактивируют Г- микроорганизмы ( и некоторые Г+, например,
бациллы), отчасти кандиды. /272-37/ Катионные белки высокоак-
тивны против кандид и Г+ бактерий, в то время как Е.с. и
Salm.typhimuium более устойчивы к их действию. /350/84/
Катионные белки альвеолярных макрофагов высокоактивны против
кандид и Г+ бактерий - Г+ бацилл и др. (Г- кишечная палочка и
сальмонеллы устойчивы к их действию).
_Синтез
Основными продуцентами бета-лизинов служат тромбоциты, сте-
пень разрушения которых при свертывании крови коррелирует с
возрастанием уровня бета-лизинов.
2IX. NO 5- 0 (окисел азота)
Высвобождение оксида азота (NO) из лейкоцитов, эндотелиаль-
ных, тучных клеток, нервных окончаний оказывает мощное
- микробицидное,
- цитоцидное,
- противовоспалительное,
- противоишемическое,
- противотромботическое,
- цитопротективное действие. /2734к/
Слюной поддерживается нормальный уровень генерации NO в тка-
нях полости рта. /2734к/
5Синтез происходит только в присутствии L-аргинина, который
5является исходным продуктом, подвергающимся воздействию
5NO--cинтетазы. NO- является промежуточным продуктом превращения
5L-аргинина, окончательный же продукт - NO 42 5, по уровню которого
5в моче или культуральной жидкости можно судить об интенсивности
5синтеза. /2294к/
Синтез индуцируется ФНО, ИЛ-1 и др. /2372к-х/
Альфа-ФНО активирует NO-синтетазу, вызывающей образование
NO-реактивных метаболитов. ИЛ-10 ингибирует NO-синтетазу.
/2294к/95/ Пути генерации окиси азота и супероксиданиона в фа-
гоцитах конкурентны: продукция окиси азота (опухольинфильтриру-
ющими макрофагами) сопровождается уменьшением продукции супе-
роксиданиона (в перитонеальных макрофагах наоборот). /2445к/98/
Высокая активность нитрооксид(NO)cинтетазы обнаружена в ней-
ронах. Обильную NO-ергическую иннервацию получают артериолы
подслизистой основы и слизистой оболочки пищевода.
NO-синтетаза, как фермент энергетического обмена, появляется
у анаэробных организмов в докислородную эру жизни. Затем форми-
руется холинергическая передача. У аэробов NO-ергическая иннер-
вация выполняет функцию или медиатора, или модулятора нервных
импульсов в нейронах, исторически более старых генераций.
/2306к/98/
- 20 -
NO, образуемый из L-аргинина специфической синтетазой в ней-
ронах и ЭК, участвует в нейротрансмиссии и вазодилатации, пре-
пятстсвует адгезии и агрегации тромбоцитов. Гиперпродукция NO в
самых различных тканях в условиях септического шока, обуслов-
ленного Г- флорой, сопровождается усиленным лизисом бактерий
активированными макрофагами, падением артериального давления и
угнетением функциональной активности миокарда - характерными
проявлениями гиподинамической стадии септического шока./2372к-х/
NO также является одним из медиаторов в развитии респиратор-
ного дистресс-синдрома взрослых. В результате реакции между NO
и супероксидным анион-радикалом образуется пероксинитрит, вы-
полняющий роль цитокина при различных патологических процессах
и болезнях. _Ингибиторы NO . оказались эффективными в лечении эн-
дотоксемии и предупреждении при этом расстройств гемодинамики,
но усиливают повреждение печени. С другой стороны, NO образует
комплекс с гемовым железом цитохрома Р-45- и инактивирует этот
ключевой фермент монооксигеназной системы печени, объясняя рез-
кое уменьшение содержания цитохрома Р-450 в печени крыс в усло-
виях экспериментальной эндотоксемии. /2372к-х/
2X. ЛЕКТИНЫ
Это белки, способные связываться с определенными моносаха-
ридными звеньями в полисахаридах и гликопротеидах (т.е. это уг-
леводсвязывающие белки).
4[Связывание обратимое и необратимое.]
4Термин введен Бойдом (W.C.Вoyd) в 1954 году. В последнее
4время предполагается термин аффинитины. Развивается наука -
4лектинология.
_Биохимия
По природе лектины являются гликопротеинами; в качестве не-
белковой компоненты содержат углеводы (3-80%, в среднем 3-10%)
4и ионы металлов (ионы кальция, марганца, в небольшом количестве
4ионы цинка, магния и пр.). [Исключение - конконавалин А и лек-
4тин гороха не содержат углеводов.] Удаление металлов сопровож-
4дается потерей биологической активности, после удаления угле-
4водной компоненты активность сохраняется.
Лектины - многовалентные лиганды с 2-4 центрами связывания.
── 76 0 Склеивание клеток.
_Функции
1. Связывают и удаляют (эндоцитоз) из кровотока следующие
частицы (вирусы, токсины микробов, иммунные комплексы, образо-
ванные иммуноглобулинами А и G, факторы роста, трансферрин,
транскобаламин, ЛПНП;
1Рецепторы лектинового типа 0 имеются на фагоцитах клеток пече-
ни и селезенки. Маннозо-6-фосфатные рецепторы принимают участие
в сортировке лизосомальных ферментов.
2. 1Рецепторы к лектинам 0 имеются на Т-лимфоцитах (экспрессия
увеличивается под действием гормонов тимуса и нейраминидазы),
стимулируют хоминг предшественников Т-лимфоцитов в тимус.
/7507/
3. Лектины и лектиновые рецепторы ИКК участвуют в формирова-
нии аллергической реактивности. Показано, что образование комп-
лекса лектин-лектиновые рецепторы на поверхностной мембране
лимфоцитов может блокировать АГ-связывающие рецепторы послед-
них.
4. Cпособны вызвать агглютинацию клеток (агглютинация эритро-
цитов рицином вызывает мгновенную смерть) или их митоген-
ую стимуляцию (что используется в серологиии)
Например, 1 0Соn A - конконавалин А (из семян Сanavalin ensi-
fermis) - митоген для Т-супрессоров,
лектин лаконоса - митоген для Т- и В-лимфоцитов
(стимулирует ответ В-лимфоцитов на тимус-
зависимый антиген);
джекалин выделен из экстракта хлебного дерева;
- митоген для Т-хелперов (CD4+);активатор
В-лимфоцитов; избирательно связывает
только Ig A (используется для аффинной
хроматографии); /7493/90/
фитогемагглютинин (ФГА)-митоген для Т-супрессоров;
получают из экстракта Phaseolus (vulgaris
или communis);
лектин Helix pomatia связывается с АГ А эритро-
цитов, и преимущественно с Т-лимфоцитами
клещевины (рицин) - агглютинирует эритроциты,
5 4. Некторые лектины активируют КПК в сыворотке человека.
6. Обеспечение специфических межмолекулярных и межклеточных
взаимодействий (особенно у растений);
7. Транспорт и накопление углеводов 1.
8 4. Лектин гороха (связывает БОФ - альфа-1-антитрипсин, церу-
4лоплазмин, гаптоглобин, гемопексин), иммуноглобулины М,G,А;
Все чужеродные лектины связывает альфа-2-макроглобулин.
6Примеры 0.
4В основном это растительные белки, тем не менее лектинопо-
- 21 -
4добные белки обнаружены и среди животных и микробов.
Лектины человека.
4Лектиноподобными белками человека являются С-РБ, субкомпо-
4нент С1q комплемента, СR3 (рецептор для фрагментов С3 компонен-
4та комплемента - С3d и ? ); тромбоспондин тромбоцитов, фактор
4VIII/фактор Виллебранда, лектины и лектиновые рецепторы на мак-
4рофагах печени и селезенки.
6Растительного происхождения:
4Лектины найдены у более чем 800 видах растений (особенно се-
4мейства бобовых).
4Лектинами высших растений являются
4- Соn A, G (выделен из семян Сanavalin ensifermis) - митоген
4для Т-супрессоров, [удлиняет протромбиновое время; связывает-
4ся с D-маннозой; 4-валентный тетрамер];
4- лектин лаконоса - митоген для Т- и В-лимфоцитов (стимулирует
4ответ В-лимфоцитов на тимусзависимый антиген);
4- джекалин - митоген для Т-хелперов (CD4+); активатор В-лимфо-
4цитов; избирательно связывает только Ig A (используется для
4аффинной хроматографии); выделен из экстракта хлебного дере-
4ва. /7493/90/
4- фитогемагглютинин - митоген для Т-супрессоров; получают из
4экстракта Phaseolus (vulgaris или communis);
4- клещевины (рицин),
4- семян чечевицы, эспарцета, лектин конских бобов,
4- лектин гороха (связывает БОФ - альфа-1-антитрипсин, церулоп-
4лазмин, гаптоглобин, гемопексин), иммуноглобулины М,G,А;
4- агглютинин из зерен пшеницы (удлиняет протромбиновое время
4(связывает факторы IX, X, и II);
4- лектины хлебного дерева,
4- семян сои,
4- корней ячменя,
4и др. /7171/94/
6Микробного происхождения:
4Лектинами являются белок gp120 вируса иммунодефицита челове-
4ка, коклюшный токсин, дифтерийный токсин, молекулы адгезии ки-
4шечной палочки, энтеротоксин кишечной палочки, пилин гонокок-
4ков, токсин шигеллы дизентерия, холерный токсин, гемагглютиJ.
4pseudotuberculosis, адгезин дизентерийной амебы. /7171/94/ Лек-
4тины грибов и дрожжей.
6Животного происхождения:
4Лектины выделены из морских беспозвоночных (м.ежей, губок,
4м.желудя, японского краба), насекомых (таракана, мясной мухи,
4угря, корюшки), земноводных (икры лягушки-быка и других лягу-
4шек), пресмыкающихся (яда змей), птиц (кожи эмбрионов, белок
4хряща, лектин печени), млекопитающих (лектин сердца, легких,
4нейроглии спинного мозга, лизосомальные рецепторы, молекулы
4фибробластов, естественных клеток-киллеров, эндотелиальных кле-
4ток - тромбомодулин, клеток гепатомы, тромбоцитов; ИЛ-2, рецеп-
4тор для IgЕ лимфоцитов, гликопротеин, связывающий вирус иммуно-
4дефицита человека, рецепторы плаценты, макрофагов, купферовских
4клеток, лектин семенной жидкости, киллерных клеток, протеогли-
4каны хрящей, альфа-амилаза и Са-связывающий белок поджелудочной
4железы и др. . /7171/94/
4Колектины - гуморальные лектины, находящиеся у млекопитающих
4и птиц. Это олигомеры, состоящие из трех полипептидных цепей,
4включающие коллагеновый и С-терминальный лектиновый домен. Лек-
4тиновые домены связывают карбогидраты микробов, в то время как
4коллагеновый участок представляет лиганды для коллектинового
4рецептора на фагоцитах. Колектиновым рецептором является рецеп-
4тор для субкомпонента С1q. /7234/94/