Диссертация (1102418), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Она обеспечивает также стабильностьактивности: циклы ренатурации и денатурации β-(1→3)-D-глюканов сбоковыми цепями β-(1→6)-D-Glc с менее жесткой тройной спиралью неприводили к полной потере стимуляции продукции цитокинов у мышей сопухолями [83], а после ее разрушения исчезала активность по торможениюроста мышиной саркомы [87]. Глюканы с одной спиралью также являютсяиммуностимуляторами – увеличивают выработку TNF-α, что было связано ссамой структурной организаций этого углевода [88]. Однако есть работыпоказывающие, что гетерогликаны проявляют иммуностимулирующуюактивность и без образования спиралей [89, 90].
Это значит, что некоторыемоносахаридныеостатки:арабинофуранозилы,галактопиранозилыиманнопиранозилы, не требуют образования спиралевидных структур дляпроявления активационных свойств.Биологически активные полисахариды имеют сильно различающиесямолекулярны массы. Это позволило предположить, что активность зависитотмолекулярнойопределяющиммассы,однакопоказателеммолекулярнаявпроявлениимассанеявляетсяполисахаридамиихиммуностимулирующих активностей [91].Большинство глюканов, выделенных из природных источников неимеют функциональных групп, но есть несколько исключений.
Из них: β(1→4)-D-глюканы с боковыми цепями, отходящими от основной цени в C 3,имеют ацетилированные β-(1→6)-D-Glc [92], ацетилированные α-(1→6)-Dглюканы с Gal и/или с остатками Man [93], и сульфатированные α-(1→4)-Dглюканы с α-(1→4)-D-Glc боковыми цепями, прикрепленные к основнойцепи (1→3) и (1→6), характеризуются высокой иммуностимулирующейактивностью [94, 95]. В дополнение к ним α-(1→6)-D-глюканы неацетилированны и не сульфатированы, но при этом частично метилированыи обладают иммуностимулирующей активностью [96].
Сульфатированные икарбоксиметилированныеβ-(1→3)-глюканылучшерастворимы,чтообуславливает их большую иммуностимулирующую активность [97], так как25эти группы образуют водородные связи При этом меняется и конформацияглюканов [98], но образуются менее реакционноспособные и жесткие цепи,что уменьшает аффинность к глюкановым рецепторам по сравнению сконформацией тройной спирали.Высокая степень ветвления в β-D-глюканах положительно связана симмуностимулирующей активностью [83]. Сильно разветвленные β-(1→3)D-глюканы, с боковыми цепями β-(1→6)-D-Glc, со средней степеньюветвления боковых цепочек на каждом третьем остатке мономера глюкозывдоль основной цепи, проявляли более высокую иммуностимулирующуюактивность по сравнению с менее разветвленными или линейными β-(1→3)D-глюканами [86].
Однако надо учитывать, что разветвленность являетсяструктурной особенностью, которая может участвовать в формированиитройных спиралей. В то же время на примере двух α-(1→4)-D-глюканов сразными по длине боковыми цепями α-(1→6)-D-Glcp было показано, чтолинейные молекулы вызывают более высокую пролиферацию лимфоцитов,что означает, что более низкая степень ветвления ответственна за высокуюиммуностимулирующую активность [99].1.2.3.2.Пектиновые и арабиногалактановые полисахаридыПектиновыеполисахаридыгетерополисахаридами,содержащимиявляютсябольшоесложнымиколичествогалактопиранозильной кислоты (GalpA), и могут быть найдены в растениях[100].
Пектиновые полисахариды включают в себя различные фрагментыковалентно связанных линейных и разветвленных областей. Существуетнесколько моделей, описывающие их строение [101]. Линейный участоксостоит из α-(1→4)-D-GalpA остатков гомогалактуронана, которые могутнестигруппыметиловогоэфираилисодержатьацетилированнуюгалактуроновую кислоту основной цепи [102]. Основная цепь перемежаетсяα-(1→4)-D-GalpA и α-(1→2)-L-рамнопиранозиновыми (L-Rhap) остатками,ответвления в Rha по галактанам, что можно наблюдать в арабиногалактанах26типа 1 [51] и типа II [103], арабинанах [104], различных структурах подназванием рамногалактуронаны тип I (RG-I).
Кроме того, структуры,содержащие остатки одной ксилозы (Xyl) или апиозы (API) как боковые цепина галактуронановой основной цепи, называют ксилогалактуронанами иапиогалактуронанами. Рамногалактуронаны второго типа (RG-II) имеютразветвленные структуры, состоящие из нескольких моносахаридов, в томчисле 2-O-метилфукозу, 2-O-метилксилозу и апиозу, которые, как правило,не наблюдаются в других полисахаридах [105–107]. Таким образом,структурное разнообразие возникает из степени ветвления, степениметильной этерификации, степени ацетилирования, типа разветвлений цепей[108]. Арабиногалактаны первого типа (AG-I) это производные арабинозилзамещенных линейных β-(1→4)-D-Galp мономеров.
α-L-Araf и β-D-Galpмономеры могут соединяться через 3-ью позицию вдоль основной цепи [51].AG-I найдены в разветвленных областях рамногалактуронанов основныхцепей в пектиновых полисахаридах [109]. Арабиногалактаны второго типа(АG-II) объединяют сильно разветвленные полисахариды, которые содержатответвления основной цепи: мономеры (1→3)-связанной и (1→6)-связаннойβ-D-Galp,которыеявляютсяосновнойсоставляющейцепейэкспонированных внутрь молекулы и снаружи [110]. Арабинозильныеединицы могут быть прикреплены с помощью различных позиций β-(1→6)D-Galp боковых цепей.Иммуностимулирующиепектиновыеполисахаридысарабиногалактанами имеют структуры в виде случайно свернутых цепей[104]. Их активность обуславливалась подвижностью цепи.Виммуностимулирующихпектиновыхполисахаридахбылиопределены ацетильные группы [111].
При усилении ацетилированностигалактуронанов основной цепи, активность снижалась и восстанавливаласьпосле деацетилирования [112]. Это отличие от того, что было описано вышевслучаеглюканов,связаносиммуносупрессорнойактивностьюдеэтерефицированных гомогалактоурананами основной цепи [108]. Эти27остатки сильно отрицательно заряжены за счет карбоксильных группгалактуроновой кислоты.Ацетильные группы были выявлены в структурах AG-II, проявляющихстимулирующую активность на макрофагах и в структурах смешанного типаI и II, стимулирующих продукцию цитокинов мононуклеарными клеткамичеловека периферической крови.
Кроме того, сульфатированные пектиновыеполисахариды стимулировали активность различных эффекторных функциймакрофаговинейтрофилов,чтобылопоказаноунесколькихсульфатированных AG- II, имеющих минимум 3% сульфатных групп [113].Разветвления,выделенныеизпектиновыхполисахаридов,характеризуются как галактаны, арабиногалактаны типа 1 и арабинаны,являются основными частями полисахаридных молекул, отвечающих заиммуностимулирующую активность [114, 115]. Обработка пектиновыхполисахаридов эндо-полигалакторуназой, для удаления линейных цепей,приводила к усилению иммуностимулирующей активности [116]. В то времякак обработка экзо-α-L-арабинофуранозидазой и экзо-β-D-галактозидазой судалением областей ветвления – к снижению [117].
Кроме того, такое жеповедение было получено удалением Araf остатков гидролизом слабойкислотой.1.2.3.3.ГиалуронаныГиалуронаны, также известные как гиалуроновая кислота, являютсяосновнымкомпонентомуглеводоввнеклеточногоматриксатканеймлекопитающих и могут быть найдены в коже, суставах, глазах, и многихдругих органах и тканях, но также могут быть найдены и в другихисточниках. Этот вид углеводов содержит дисахаридную повторяющуюсяединицуN-ацетилглюкозамина(GlcNAc)иGlcAисвязансиммуностимулирующей активностью. Гиалуронаны с молекулярной массой1,050 и 1,338 кДа показали стимулирующую активность на различныхиммунных клетках.
Тем не менее, исследование влияния размера показало,28что после гидролиза гиалуронаны с массами 45,2 и 145 кДа обладают гораздобольшей активностью [118, 119].1.2.4. Механизмы иммуномодулирующей активности полисахаридовЭкстрагированные и очищенные полисахариды растений оказываютярко выраженное регенеративное, противовоспалительное, антиоксидантное,гепатопротекторное и противорадиационное воздействие, стимулируютпроцессы кроветворения, активируют функции иммунной системы привведении в организм, как здоровых животных, так и животных с различнымивидами патологии.
При применении к растениям – позволяют увеличитьурожайность, энергию прорастания и устойчивость к патогенам. Чаще всегоэтиактивностисвязанысоспособностьюполисахаридовкиммуномодуляции.Растения рода Dendrobium, хорошо изучены и охарактеризованы,принадлежат к семейству Orchidaceae, использовались в традиционнойКитайской медицине более тысячи лет. D. officinale, в некоторых случаяхназываемый D. candidum, занимает «первое место из девяти видовсверхъестественных целебных трав» в Китае и очень часто используется втрадиционной медицине в различных целях.
В последние годы получены иочень хорошо охарактеризованы восемь различных полисахаридов из этогорастения.Утверждается,чтопродукты,изготовленныеизрастенийDendrobium, могли защитить зрение, облегчить воспаление горла, уменьшитьжар,устранитьмокротуииспользовалисьдляпрофилактикисердечнососудистых заболеваний и как антимутагенное средство [120].Последние исследования позволяют с уверенностью утверждать, что именнополисахаридыявляютсяобеспечивающимиосновнымиразличныеактивнымифармакологическиекомпонентами,ибиологическиеактивности этих растений.Во многих исследованиях in vivo и in vitro было показано, чтополисахаридыизрастенийрода29Dendrobiumпроявляютмощнуюиммуномодулирующую активность. Полисахариды из Dendrobium aphyllumстимулируют пролиферацию бляшкообразующих клеток (PFC), T- и Bлимфоциты у ICR мышей в дозе 25 мг/кг [121]. Полисахариды из D. candidumмогут значительно увеличить количество периферических лейкоцитов вкрови,повыситьпродукциюфакторов,ингибирующихмиграциюлимфатических клеток и устранить побочные эффекты, приводящие киммунологическому ингибированию in vivo.
В модели у мышей S180 странсплантированнойdenneanumвдозеактивностьбыласаркомой1,25былиизученыполисахаридымг/мл/день.ВысокаяиммуномодулирующаяпредставленаувеличениемсывороточныхизD.уровнейпровоспалительных цитокинов: TNF-α, IL-2 и IFN-γ [122].Водорастворимый полисахарид из стебля D. tosaense повышалколичество естественных киллеров (NK) в селезенке, противоопухолевую NKцитотоксичность,фагоцитозмакрофаговииндукциюцитокиновспленоцитами [123].
Фракция полисахаридов из Dendrobium chrysotoxumDCP-E и DCP-Н стимулировала пролиферацию спленоцитов линии BALB/Cмышей дозозависимо [124]. В последние годы была хорошо изучена in vitroиммуностимулирующая активность полисахаридов из D. huoshanense. Hsieh сколлегами [125] сообщили, что полисахариды слизи, извлеченные из стеблейD.
huoshanense, специфически активируют мышиные спленоциты длявыработки цитокинов, включая интерлейкин-6 (IL-6), интерлейкин-10 (IL10), интерферон-гамма (IFN-γ) и интерлейкин-1α (IL-1α). Ли и его коллеги[126] обнаружили, что полисахарид из D. huoshanense DHP-4A стимулировалмакрофагальную клеточную культуру линии RAW 264.7, в результате чегопроисходило освобождение фактора некроза опухоли альфа (TNF-α), IL-6,окиси азота (NO) и IL-10 за счет активации внутриклеточных каскадовпосредством NF-κB и МАРК сигнальные пути.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
