М.А. Пальцев, А.А. Иванов - Межклеточные взаимодействия (1120989), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Количество цитокинов в зоне повреждения может быть выше, чем в плазме крови. Аутоантитела к цитокинам обычно высокоаффинны по сравнениЮ с растворимыми рецепторами цитокинов, что делает нх важным элементом в регуляции активности цитокинов !и Иго в определенных условиях. Однако цитокины обычно быстро элимнннруются или инактивируются после попадания в 57 кровь. Терапевтически индуцированные антитела или антитела к цитокинам естественного происхождения, как правило, тормозят действие цитокинов. В то же время аутоантитела к определенным цитокинам могут выступать в роли не только ингибиторов, но и специфических носителей этих цитокинов в крови.
Причем транспорт таких цитокинов осуществляется, очевидно, в их неактивной форме, что защищает эти вещества от выделения с мочой или протеолитического разрушения. Сейчас стало ясно, что низкая концентрация специфических аутоантител к цнтокинам является закономерностьмк и этн антитела не всегда могут нейтрализовать цитокины.
Они могут быть носителями цитокинов в крови, участвуя в контроле циркулирующего пула лейкоцитов. Связанные цитокины могут формировать некий «резервуар», способный выделять активные медиаторы для клеток-мишеней крови, лимфоидной ткани н костного мозга в ситуации, когда продукция цитокинов клетками-продуцентами затруднена [Вено!хеп К. е! а1., !990[.
Быстрый прогресс в клонировании и экспрессии цитокиновых генов, связанный с успехами в их очистке и характеристике, вызвал заметный не только академический, но и практический интерес. Предложены новые подходы к лечению многих болезней, включая онкологические, аутоиммунные и инфекционные заболевания крови. Показано, что один из главных белков сыворотки крови вз-МГ взаимодействует с большим числом цитокинов [Пепп[з Р. А. е! а!., !989; Майшдо М. е! а!., 1989[. Эти исследования подтвердили ранее полученные данные об уменьшении количества вводимого в кровь очищенного материала, что указывает на связывание аз-МГ с фактором активации макрофагов [МсПопаЫ й.
е! а!., 197б[ и фактором роста нервных клеток [коппе В. 3. е! а1., 1979]. Результаты исследований объясняют некоторые иммунологические и пролиферативные промоторные свойства ат-МГ, описанные ранее [Завез К., 1980[. аг-МГ является одним из главных белков сыворотки крови. Его концентрация колеблется в зависимости от пола и возраста больных от 2000 до 4000 мг/л-'. Высокие концентрации вз-МГ найдены в лимфе и кишечнике. Белок чрезвычайно стабилен, обнаружен у млекопитающих, рептилий, птиц, амфибий и рыб [Я!агйеу Ь., Ваггеп М. А., 1982[, имеет молекулярную массу 725000.
Молекула состоит из четырех полипептидных субъединиц массой 185000, связанных дисульфидными и нековалентными связями. Кроме цитокинов, молекулы аз-МГ способны связывать эндопептидазы, митогены, такие как КонА, ФГА и липополисахарид, гистоны и различные ионы, включая катионы цинка и никеля [Завез К., 1980[. Взаимодействие нативной молекулы вз-МГ с протеолитическими ферментами вызывает важные конформационные изменения в ее структуре, сопровождающиеся изменениями электрофоретической подвижности: низкая у нативной формы и высокая у ее комплекса с протеазами. Образующаяся в результате гидро- 56 фобная область связывания с рецепторами на поверхности макрофагов, фибробластов и гепатоцитов способствует удалению молекул а2-МГ из крови.
Натнвная форма п»-МГ может ингибировать антителозависимую клеточную цитотоксичность и цитолиз ИК-клеток, продукцию супероксидов актнвированнымн макрофагами и пролиферацию, индуцированную митогенами !НоГЕшап Е. М. е! а!., 1987]'. Ряд цитокинов, включая ФНО, ТцФР, ТФРь ФРФ, ИЛ-1!3, ИЛ-2 и ИЛ-6, связывается с вмМГ без существенного снижения активности. Механизмы связывания различных цитокинов могут быть неодинаковыми. Ковалентно и нековалентно связанные цитокины играют различную биологическую роль.
имМГ и а-1-ингнбитор протеаз могут нарушать выделение (но не синтез) определенных цитокинов [Бсидег1 М. е1 а!., 1989! или конкурировать с ними за связывание с поверхностными клеточными рецепторами. С помощью специфической сыворотки к цитокинам не всегда удается выявить цитокины, находящиеся в комплексе с а»-МГ !Ннап8 У.
Е. е! а1., 1984!. Предполагают, что взаимодействие цитокинов с а2-МГ происходит в несколько этапов. На первом этапе нативная молекула превращается в «быструю» форму под влиянием эндогенных белков. Затем «быстрая» форма связывается с цитокином и образовавшийся компдекс взаимодействует с цитокиновыми рецепторами на поверхности клеток-мишеней или с рецепторами для «быстрой» формы а2-МГ на поверхности макрофагов, гепатоцитов или фибробластов Палея К., 1990!. Помимо этого, молекулы а«-МГ служат для быстрой элиминации избытка цитокинов, не связанных с клеточными рецепторами !Пепи!я Р. А. е! а1., 19891, выполняя вместе с естественными антителами защитную функцию.
1З.2. Факторы роста В последние 10 лет описаны полипептидные факторы роста, объединенные в группу трофических регуляторных субстанций, отличных по ряду характеристик от гормонов. Подобно гормонам, эти факторы обладают широким спектром биологического воздействия на многие клетки — стимулируют или ингибируют митогенез, хемотаксис, дифференцировку. В отличие от гормонов факторы роста, как правило, продуцируются неспециализированными клетками, находящимися во всех тканях, и обладают эндокринным, паракринным и аутокринным действием. Эндокринные факторы вырабатываются и транспортируются к удаленным клеткам- мишеням через кровоток. Достигая своей «цели», они взаимодействуют со специализированными высокоаффинными рецепторами клеток-мишеней.
Паракринные факторы отличаются тем, что распространяются путем диффузии. Рецепторы клеток-мишеней обычно расположены вблизи клеток-продуцентов. Аутокринные факторы оказывают воздействие на клетки, являющиеся йепосредственным источником этих факторов. Большинство полипеп- 59 тидных факторов роста действует по паракринному или аутокринному типу. Однако отдельные факторы, такие как инсулин- подобный фактор роста (ИПРФ), способны оказывать эндокринное действие [Нойу )., %азз К., 1989].
Помимо этого, существует еще один способ действия факторов роста, который получил название интракринного взаимодействия [1.о8ап А., 1990]. Факторы роста при этом не секретируются и не нуждаются в поверхностных рецепторах, опосредук)щих их активность. Они остаются внутри клетки и действуют непосредственно как внутриклеточные мессенджеры, регулируя клеточные функции.
Ряд цитоплазматическнх факторов роста и цитокинов, действующих подобным образом, достаточно хорошо изучены. Это предшественники ИЛ-1а н ИЛ-1[) [Матса й. В., 1985], цилиарный нейротрофический фактор [8(ос[о[ %. е( а[., 1989], тромбоцитарный фактор роста (ТцФР) [[зЫкаъа У. е( а[., 1989], основной и кислый фибробластические факторы роста (соответственно оФРФ и кФРФ). Эти факторы вызывают заметный биологический эффект до появления их на поверхности клетки-продуцента или в окружающем их пространстве. оФРФ сам способен действовать внутриклеточно как химический мессенджер митогенеза. Необходимо отметить, что внутриклеточные кФРФ и оФРФ устойчивы к разрушению, что указывает в первую очередь на внутриклеточную роль этих факторов, которые могут оказывать прямое влияние в ядре клетки.
оФРФ индуцирует транскрипцию рибосомальных генов в эндотелиальных клетках [Вопсйе К. [. е( а1., 1987[ в период между фазами Оь и О~ после усиления синтеза нуклеарного белка и негистонового нуклеолина. Нуклеолин играет непосредственную роль в контроле синтеза предшественника для экспрессии генов рнбосомальных РНК и в сборке рибосом. Пролнфератнвный статус клетки и рибосомальный биогенез, которые индуцируют серию внутрнядрышковых процессов, в том числе транскрипцию рибосомальных генов (рДНК), тесно взаимосвязаны. Экспериментальные данные, полученные при использовании иммунофлюоресцентной микроскопии и хлороквина (ингнбитора лизосомального процессинга и выделения оФРФ в цитоплазму), подтверждакзт, что оФРФ транслоцируется и аккумулируется в ядрышке, где он непосредственно стимулирует транскрипцию рибосомальных генов. Подобный механизм интракринного действия описан для ТцФР и соответствующего онкогена ч-з[з.
Интерналнзованный нативный ТцФР аккумулируется в ядре клеток-мишеней [Ве1ззпойх %. ег а1., 1986]. Обе (А и В) цепи ТцФР содержат вблизи С-конца молекулы сигнальную последовательность для осуществления внутриядерного действия. А-цепь вблизи Х-конца также имеет сигнальную последовательность, необходимую для секреции фактора через эндоплазматический ретикулум и комплекс Гольджи. Таким образом, для подобных регуляторных белков, обладающих интракринным действием, необходимы сигнальная последовательность и внутриклеточная локализация. К сожалению, очень мало известно о внутриклеточной компартментализации факторов ьо роста и об их, возможно, ключевом значении в рассматриваемых процессах.
Полагают, что различные внутриклеточные пулы определенных факторов могут использовать пара-, ауто- н интракринные механизмы для достижения специфического клеточного ответа. Факторы роста — полипептиды с молекулярной массой 5000— 50000. В последние 10 лет выделяется и описывается постоянно увеличивающееся количество новых факторов роста. По мере накопления данных становится ясно, что многие из этих факторов структурно подобны друг другу и их можно объединить в так называемые семейства.
Эти семейства включают ИПРФ, ФРФ, ТцФР, ЭФР, ТФРР Помимо ник, существуют и другие факторы роста, пока не отнесенные к какому-либо семейству. Основная часть знаний о биохимии этих факторов и их действии получены в экспериментах [п т[1го. В то же время крайне мало известно о местах синтеза этих факторов [п чего и механизмах нх действия. Эти трудности обусловлены тем, что обычно несколько факторов, сннтезнруемых к тому же одной клеткой, находятся а одном месте. В связи с этим действие индивидуальных факторов роста необходимо рассматривать в связи с другими медиаторами и с учетом условий микроокружения. Фактор роста, высокомнтогенный для одного типа клеток, может действовать как ингибитор для другого типа клеток.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
