Диссертация (Влияние структуры агликона на иммунотропную активность гликозидов мурамилдипептида), страница 12

Однако в большинстве случаев при сравнении биологическойактивностиМДПиммунокомпетентныеиегоклетки,гликозидовчтоиспользовалисьоставлялооткрытыммышиныевопрособобоснованности экстраполяции этих данных на иммуноциты человека.В этой связи, полученные нами результаты представляют большойинтерес, таккак ониуточняют зависимость иммуномодулирующей108активности гликозидов МДП от структуры агликонав отношениинейтрофилов, NK-клеток и ДК человека.В качестве агликонов исследуемые мурамилпептиды содержалиалифатические (линейные) цепи, циклические структуры и трициклическийрадикал, обладающий максимальной гидрофобностью при сходном числеатомов углерода.Циклические и трициклический радикалы, присоединенные с помощьюО-гликозидной связи к остатку N-ацетилмурамовой кислоты в положении С1,по данным настоящего исследования снижали биологическую активностьМДП в отношении мононуклеаров и нейтрофилов периферической кровичеловека.

При этом адамантильный радикал, имеющий наиболее жесткуюпространственнуюструктуру, вероятно, в большей степениснижалкомплементарность молекулы к внутриклеточным рецепторам.Стойкость гликозидной связи гликозидов МДП в биологических средахи внутри клеток не изучалась. Нельзя исключить, что липофильные агликонылишь облегчают проникновение содержащих их мурамилпептидов внутрьклетки-мишени, но вслед за этим гликозидная связь в этих молекулахподвергается разрушению как результат активности внутриклеточныхгликозидаз. Возможно участие в гидролизе гликозидной связи и внеклеточныхферментных систем. В результате с NOD2 могут взаимодействоватьмурамилпептиды, уже лишенные агликонов.

Это по крайней мере отчастиможет объяснить то, что по данным ранее опубликованных исследований invivo некоторые β-гликозиды МДП с циклическими и трициклическимиструктурами обладали более высокой биологической активностью, чемнемодифицированный МДП [15]. Вместе с тем наибольшей способностьюстимулировать противоинфекционный [16] и противоопухолевый [7] ответ invivo обладал все-таки β-гликозид c алифатическим агликоном.Снижение числа атомов углерода в алифатическом агликоне от 12 до 7коррелировало с увеличением биологической активности β-гликозидов МДП.Эти данные согласуются с результатами исследований О.В. Калюжина и109соавторов, продемонстрировавших превосходство β-гептилгликозида МДПнад β-гексадецилгликозидом МДП в иммуномодулирующей эффективностиразных тест-системах [124].

Предстоит ответить на вопрос, связано ли это сбольшим сродством гликозида МДП, обладающего коротким алифатическимагликоном, к рецептору NOD2, или является следствием преимуществамфифильного мурамилпептида над более липофильными гомологами впроникновении через биомембраны.Выбортест-системдлясравнениябиологическойактивностигликозидов МДП и немодифированного МДП не случаен.Влияние исследуемых веществ на NK-зависимую цитотоксическуюактивность мононуклеаров периферической крови интересно не толькопотому, что NK-клетки являются важнейшим звеном врожденного иммунногоответа на вирусную инфекцию и опухолевую трансформацию клеток.Доказано, что, во-первых, NK-клетки экспрессируют рецепторы NOD2 [227],а, во-вторых, некоторые микробные паттерны, в том числе лиганды NOD2,индуцируют эпигенетическое репрограммирование этих клеток, приводящее кгенерации и экспансии самоподдерживающейся популяции NK-клеток памяти[197].

Последнее событие имеет ключевое значение в формированиидлительногосостоянияповышеннойсопротивляемостиразличныминфекционным агентам, получившего название «тренированный иммунитет»[163]. В рамках этого феномена обсуждается стойкость иммунотропногодействия иммуностимуляторов бактериального происхождения, в том числемурамилпептидов,атакжесинтетическихпрепаратов,усиливающихэкспрессию рецепторов врожденного иммунитета к микробным паттернам[17].Нейтрофильные гранулоциты являются доминирующей популяциейлейкоцитов.Фагоцитарнаяфункциянейтрофиловлежитвосновеврожденного иммунного ответа не только на патогенные бактерии, но и нагрибы, вирусы и простейшие.

Разнообразию функций нейтрофилов посвященомного оригинальных исследований и обзоров [27]. Эти клетки являются110привлекательнымисоздаваемыхмишенямифармакологическогоиммуностимуляторов/иммуномодуляторов.действиявновьДобавим,чтонейтрофильные гранулоциты также относятся к NOD2-экспрессирующимклеткам [121].Скрининг семи производных МДП показал наличие значимойиммунотропной активности по отношению к NK-клеткам и нейтрофиламтолько у одного препарата – β-гептилгликозида МДП – и поставил вопрос овлиянии трансмембранной транспортировки и сродства к рецепторам NOD2на эффективность производных МДП как иммуномодулирующих средств.ДК являются одним из наиболее важных звеньев иммунной системы,обеспечивающих взаимосвязь ее врождённой и адаптивной составляющих.

ДКосуществляют захват, транспортировку и презентацию антигенов другимиммунокомпетентным клеткам. Непосредственный контакт с ДК приводит кактивации незрелых Т-клеток и их дифференцировки в направленииэффекторов/хелперов или регуляторов клеточных и гуморальных звеньевиммунного ответа. Таким образом, ДК играют основополагающую роль вразвитии адаптивной иммунной реакции. Стимуляция созревания ДК можетспособствовать разрешению хронических инфекционных процессов иусилению противоопухолевого клеточного иммунитета.В этой связи представляло интерес изучить влияние наиболеебиологически активного гликозида на экспрессию ДК человека маркеров,ассоциированных с их созреванием.

В рамках использованной тест-системы invitro β-гептилгликозид МДП усиливал экспрессию СD14. Это было вполнеожидаемым, так как феномен костимулирующего действия мурамилпептидови ЛПС, рецептором которого является CD14, на клетки врожденногоиммунитета описан достаточно давно. Этот феномен обсуждался главнымобразом в контексте сочетанного влияния бактериальных паттернов нафункцию моноцитов/макрофагов [205], однако относительно недавно былдоказан синергизм TLR4/CD14- и NOD2-агонистов в отношении активацииДК [90].111Экспрессия других маркеров активности и зрелости ДК под влиянием βгептилгликозида МДП и немодифицированного МДП статистически значимоне изменялась. Возможно, это связано с ограничениями условий модельнойтест-системы, в которой не хватало следовых количеств ЛПС – фактора,постоянноприсутствующеговбиологическихсредахорганизмаипотенцирующего биологические эффекты мурамилпептидов.

Вместе с темтребует дальнейшей проверки и анализа выявленные оппозитные тенденции:тренд к увеличению экспрессии HLA-DR под действием β-гептилгликозидаМДП и обратная тенденция под влиянием МДП. Это говорит о том, чтопредпринятая модификация МДП придало молекуле некоторые качественноновые биологические свойства.Цитокины являются ключевыми медиаторами, обеспечивающимивзаимодействие различных звеньев иммунной системы. Эти молекулы могутопосредовать как активирующие, так и регуляторные сигналы. Изучениеконцентрации цитокинов в крови позволяет судить о функции системадаптивного и врожденного иммунитета в процессе иммунного ответа и,кроме того, об эффективности проводимой иммунотерапии.Выбранные мишени для изучения цитокин-индуцирующей активностиβ-гептилгликозида МДП не случайны.IL-1β является важнейшим активатором Т- и В-клеток, а такжеключевым медиатором ранних фаз иммунного ответа и воспаления.

Данныйцитокин стимулирует лимфоциты, усиливает их адгезию к эндотелию ииндуцирует синтез белков острой фазы.IL-2 функционально ассоциирован с Т-клетками, в первую очередь с ихТh1-субпопуляцией. Этот цитокин играет ключевую роль в аутостимуляцииТ-лимфоцитов, при этом усиливая пролиферацию и дифференцировку Тклеток. Кроме того, IL-2 активирует цитотоксические лимфоциты имакрофаги.IL-4являетсяфакторомростаидифференцировкиВ-клеток,обеспечивая выработку в первую очередь IgE и IgG4.

Основными клетками,112продуцирующими этот цитокин, являются Тh2-клетки, а также лимфоидныеклетки врожденного иммунитета 2-го типа (ILC-2).IL-5, основным продуцентом которого также являются Тh2 и ILC-2,усиливает рост и созревание В-клеток, выработку IgA, пролиферацию идифференцировку костномозговых предшественников эозинофилов.IL-6 оказывает влияние на дифференцировку В-клеток и индуцируетсинтез белков острой фазы. Основным клетками, синтезирующими IL-6,являются активированные макрофаги и Т-клетки.IL-10 – важнейший регуляторный цитокин, синтезируемый Тr1субпопуляцией Treg, Вreg-клетками, М2-макрофагами и, возможно, одной изсубпопуляций ILC.

Он подавляет синтез провоспалительных цитокинов Th1клетками и M1-макрофагами; его действие на гуморальный иммунный ответнеоднозначно.IFN-γ, синтезируемый главным образом Тh1-клетками и ILC-1, вменьшей степени эпителиоцитами и фибробластами, является цитокиномширокого спектра действия. IFN-γ индуцирует экспрессию молекул MHCклассов I и II, активирует макрофаги и усиливает адгезию лимфоцитов кклеткам эпителия, повышает антивирусное и противоопухолевое действиеTh1-клеток.TNF-α, продуцируемый ДК, макрофагами, лимфоцитами и тучнымиклетками, воздействует на макрофаги и гранулоциты.

Данный цитокинактивирует макрофаги, гранулоциты, различные цитотоксические клетки,усиливает адгезию лейкоцитов к эндотелию, усиливает кахексию, выработкубелков острой фазы, стимулирует ангиогенез и синтез молекул MHC I класса.GM-CSF, синтезируемый Т-клетками и макрофагами, вызываетактивацию пролиферации предшественников гранулоцитов и макрофагов,мобилизует эти клетки из костного мозга, а также участвует в регуляциисозревания дендритных клеток.Срыв своевременной продукции провоспалительных цитокинов частоприводит к развитию хронических инфекционных процессов, в ходе которых113недостаточнаяактивацияиммунокомпетентныхперсистенциивозбудителейзаболеваний.клетокПовышениеприводиткконцентрациипровоспалительных цитокинов IL-1β, IL-6 и GM-CSF через 1 час послевведенияβ-гептилгликозидаМДПуказываетнаактивациюмоноцитов/макрофагов.