Диссертация (1102418), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Однако прямое ихиспользование затруднено в силу высокой токсичности. Препараты же,стимулирующиеиндукциюцитокинов,приводяткопосредованнойповышенной резистентности к облучению и ускоренным процессам выводаметаболитов (O2–, H2O2 и др.) облучения, могут иметь широкое применение.На3.3.13.Биофизическое моделирование бифуркациирисунках23–25приведенырассчитанныезависимостиинтенсивностей противо- и проапоптотических сигналов от координаты дляразличных интервалов времени. Значения u и v при x = 1 определяютвероятности экспрессии факторов регуляторной сети, ответственных запереход клетки либо в предапоптотическое состояние, либо в состояние,131соответствующее ее выживанию.
Максимумы распределения u и v по xсоответствуют координатам узлов сети, несущих наибольшую нагрузку вформировании сигналов в данный момент времени. После установлениясоответствиямеждуполнойкинетическоймодельюимоделью,рассмотренной в настоящей работе, появится возможность идентификацииреальных участников переноса сигналов.Рисунок 23. Пространственное распределение интенсивностей про- ипротивоапоптотическихВероятностьсигналоввыживаниянаклеткиначальныхвышестадияхвероятностипереноса.переходавпредапоптотическое состояние.Рисунок 24.
Пространственное распределение интенсивностей про- ипротивоапоптотических сигналов на промежуточных стадиях переноса.132Вероятность перехода клетки в предапоптотическое состояние превышаетвероятность выживания.Рисунок 25. Пространственное распределение интенсивностей про- ипротивоапоптотических сигналов на больших временах. Вероятностьвыживанияклеткисновапревышаетвероятностьпереходавпредапоптотическое состояние, но в конце цикла эти вероятностипрактически совпадают.На малых временах (t < 0,18) интенсивность противоапоптотическогосигнала, поступающего в геном, выше интенсивности проапоптотическогосигнала, и вероятность выживания клетки больше вероятности гибели(рисунок 23). Передача проапоптотического сигнала в геном приводит кувеличению экспрессии TNF и TNFR1, что, в свою очередь, приводит кувеличению вероятности формирования каспазного проапоптотическогокомплекса и переключению клетки на путь к предапоптотическомусостоянию или апоптозу.
Миграции TNF и TNFR1 к мембране иформированию их комплексов соответствует пространственное расширениепроапоптотического сигнала на рисунке 4. Если связывание лиганда срецептором,приводящеепродолжительно(t>к0,25),наработкето133TNFивероятностьTNFR1,переходадостаточноклеткивпредапоптотическое состояние превышает вероятность выживания (рисунок24). Если же клетка изменена недостаточно, и ее компенсаторные(регуляторные) механизмы работают нормально, то вероятна ситуация, прикоторой клетка выживет, нивелировав воздействие HTLP. Такой ход событийнаблюдаетсявэкспериментахснормальнымимононуклеарах периферической крови доноров.134клетками,например,4.
ОБСУЖДЕНИЕИз Из коркового слоя клубней Helianthus tuberosus L. выделили,очистили, используя ионообменную хроматографию, гельфильтрацию иВЭЖХ-ГПХ, изучили структурные, физико-химические характеристикиполисахарида,названногоHTLP,егобиологическиеактивностиимолекулярный механизм действия. Было показано, что HTLP является βгликаном, проявляющем свойства полиэлектролита, с β-(1→4) и β-(1→3)гликозидными связями с высокой молекулярной массой – 1–2 МДа. Именноэтитрифактораявляютсяглавнымивопределенииструктурныхособенностей и, как следствие, проявление полисахаридом биологическихактивностей. Разнообразные β-гликаны, как правило, обладают различнымиструктурными характеристиками, различаясь степенью разветвленностимолекулы, молекулярной массой (MМ) и конформацией (тройная спираль,однонитевая спираль, структура неупорядоченного клубка) [276, 277].Уже в течение долгого времени, несмотря на некоторые исключения,MМ признается в качестве критического параметра для проявлениябиологической активности молекулы.
Гликаны с высокой ММ, обычно,обладают более высокой биоактивностью [278, 279]. Для того чтобы вызватьбиологическийэффект,полисахариддолженпервоначальнопровзаимодействовать с рецепторами клеточной поверхности. Полисахаридыс высокой молекулярной массой (MМ) могут с большей частотойконтактировать с рецепторами и вызывать внутриклеточные сигнальныекаскады. Кроме того, крупные полисахариды обладают большим числомповторяющихся звеньев и, следовательно, большей активностью.На примере HTLP также можно проследить ту же закономерность.Адьювантной активностью к ЭБ обладал только высокомолекулярный пик, сMМ 1–2 МДа (таблица 3, рисунок 9).Следует обратить внимание и на тот факт, что молекула HTLP являетсязаряженной молекулой, что, безусловно, сказывается и на характеревзаимодействия с рецепторами.
Так, фракции HTLP после ионообменника135DEAE 650 S TSK проявляли совершенно разную адъювантную активность.Фракция нейтральных полисахаридов таковой активностью не обладалавовсе.Очищеннаяполисахариднаяфракция,HTLP,представленагетерополисахаридом, состоящим в основном из глюкозы, галактозы,глюкуроновой и галактуроновой кислот с небольшим количеством рамнозы,арабинозы, маннозы, что видно, как из ВЭЖХ анализа (рисунок 18), так иЯМР, с содержанием белка 0,5%, и она гомогенна по составу, что видно изхроматограмм последнего этапа очистки. Глюкоза является преобладающиммоносахаридом, за которым следуют галактоза, глюк- и галактуроновыекислотами.
Различные виды полисахаридов: β-глюканы [280], гетеро-βглюканы, гликаны и гетерогликаны [281], природные полисахариды,связанные с белками или пептидными остатками, такие как гликопептиды,протеоглюканы или гликопротеинов [157], в той или иной степенипроявляют противоопухолевую активность in vitro и in vivo. Полисахариды спротивоопухолевой активностью существенно различаются по химическомусоставу, конформации и физическим свойствам, поэтому трудно соотноситьструктуру полисахарида с противоопухолевой активностью, тем не менее,наблюдаются некоторые закономерности. Среднестатистические результатыисследований свидетельствуют о важности тройной спирали для проявленияпротивоопухолевой активности, но описаны и другие конформацииполисахаридов от беспорядочного клубка до нитей, проявляющих высокуюпротивоопухолевую активность [282].
Конечно, структура HTLP изученанедостаточно, но структурная единица, воссозданная исходя из13C и 1HЯМР-спектров с помощью программного обеспечения CASPER и NMRgraph,скорее всего, подобна кольцевому тороиду (таблица 5, рисунок 9, 10, 14 и15). С учетом наличия белка, необходимого для проявления биологическойактивности, и полисахаридной нити, несущей заряд, напрашивается аналогияс упаковкой ДНК на гистонах. Возможно, структура полисахарида или ее136части имеют структуру, подобную катушке. Безусловно, это теоретическоепредположение требует четкой экспериментальной проработки.Тип гликозидной связи является еще одним важным фактором дляпротивоопухолевой или иммуностимулирующей активности. В этом смыслемолекулу HTLP можно назвать уникальной.
Наиболее изучены (1→3)- и(1→6)-β-D-глюканы. Полисахарид HTLP, в свою очередь, характеризуетсяналичием как β-(1→4), так и β-(1→3) связей, которые необходимы дляпроявления им биологической активности, что было установлено с помощьюферментативной обработки. HTLP, помимо глюкозы, содержит многогалактозы и уроновых кислот, и в этом плане можно провести аналогию скаррагинанами,структурноеразнообразиекоторыхобусловленоприсутствием биологически активных -(1→4)-остатков в виде 3,6ангидрогалактозы.Было проведено исследование биологической активности HTLP.
Дляоценки иммуностимулирующих свойств природных полисахаридов принятытакие параметры, как активность естественных киллеров, макрофагов,индукция различного рода цитокинов, пролиферация В-клеток, Т-клеток идр. [283]. Способность природных соединений индуцировать продукцию ивысвобождение цитокинов макрофагами или ингибировать их, как полагают,отражает их роль в качестве иммуномодуляторов.Было исследовано влияние HTLP на продукцию провоспалительныхцитокинов TNF-α, IL-1β, IL-6 в культуре мононуклеарных клеток человека.Был выбран этот комплекс цитокинов, потому что именно они первыминачинают вырабатываться мононуклеарами после антигенной стимуляции.Полученные результаты демонстрируют стимуляцию продукции TNF вкультуре МПК всех доноров (таблица 10).
Аналогичный результат былполучен и в модели влияния полисахарида на выработку TNF-α вмакрофагальной клеточной линии RAW 264.7. Введение HTLP в культуруклетокстимулироваловыработкуTNF-αвразличныхдозах,регистрировалось и через 4 и через 24 часа после введения (таблица 15).137чтоВ случае высокой продукции IL-1 (как спонтанной, так и LPSиндуцированной) внесение полисахарида HTLP в МПК доноров влекло засобой снижение количества высвобождаемого IL-1, тогда как при низкойпродукции цитокина наблюдалась стимуляция высвобождения IL-1.Такая жезакономерность наблюдалась в культурах МПК доноров, стимулированныхLPS.
Известно, что IL-1 – медиатор острого и хронического воспаления, и вэтом плане модуляцию его выработки под воздействием HTLP можнорассматриватькакналичиепротивовоспалительнойактивностиуполисахарида (таблица 11 и 12), а точнее – иммуномодулирующей.Увеличение продукции IL-6 под действием HTLP в клеточныхкультурах МПК было дозозависимым, что дает возможность регуляцииуровня его выработки, и, следовательно, его провоспалительного илипротивовоспалительного действия (таблица 13 и 14). Выработка IL-6стимулируется TNF и IL-1. При этом IL-6 играет незаменимую роль впротивоинфекционном иммунном ответе, поскольку является факторомдифференцировки для В-клеток и цитотоксических Т-лимфоцитов. ВрезультатеформируютсяклоныспецифическихцитотоксическихТ-лимфоцитов и антителопродуцентов – В-лимфоцитов. Можно предположить,что усиление выработки активированными макрофагами цитокина IL-6вносит существенный вклад в механизм противовирусного эффекта HTLP,который был показан в модели герпетического менингоэнцефалита у мышей.Из литературных данных известно, что LPS дает мощный стимул длявыработки TNF-α в культуре МПК и на макрофагальной клеточной линииRAW 264.7.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
