Диссертация (1154746), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Несмотря насходство в субстратной специфичности данных ферментов (отщепление Сконцевых лизина и аргинина), наблюдаемые отличия в распределенииданных ферментов в здоровых тканях и опухолевых новообразованияхпредполагают участие этих карбоксипептидаз на разных этапах механизмароста и дифференцировки клеток. По-видимому, ФМСФ-КП задействованатакже в модификации сигнальных молекул, рецепторов, а также рядаструктурных белков.90Есть много экспериментальных данных подтверждающих участие КПЕ впроцессингепредшественниковвазопрессина,атриальногонейротрофическихэнкефалинов,АКТГ,натрийуретическогопептида,факторовимногихдругихокситоцина,ростовыхипредшественниковнейропептидов [35, 67].
Сравнение первичной последовательности данныхпептидов и субстратной специфичности ФМСФ-КП дает основанияпредположить, что данная пептидгидролаза наряду с КПЕ принимает участиев процессинге предшественников данных нейропептидов [27]. Такимобразом, одним из механизмов описанного в литературе увеличения уровняростовыхфакторовперерождении,иможетрегуляторныхбытьпептидовповышениепризлокачественномактивностиферментовихпроцессинга – КПЕ и ФМСФ-КП.Повышениеактивностипептидил-дипептидазыАилейцинаминопептидазы, наблюдаемое в злокачественных новообразованиях,выражено не так существенно, как для катепсина D, кислых протеаз, КПЕ иФМСФ-КП, что может указывать на значительно меньший диапазон участияданных ферментов в механизме опухолевого роста.
Поскольку ПДА и ЛАПобладаютширокойограничиватьсясубстратнойучастиемвспецифичностью,функциональноихрольможетактивированномобщемметаболизме пептидных молекул и цитоплазматическом этапном протеолизе.Кроме того, пептидил-дипептидаза А и лейцинаминопептидаза являютсяодними из ключевых ферментов, контролирующих уровни активных формпептидов с ангиогенным действием, таким образом, непосредственноучаствуя в процессе роста злокачественной опухоли.
При этом отсутствиеповышения активности ПДА в легких и печени человека соотносится сданными о том, что ангиогенез в опухолях данных органов, как правило, неиграет ключевой роли в процессах развития новообразования по сравнению сдругими органами [107].У больных со злокачественными новообразованиями антитромбогеннаяактивность клеток эндотелия сосудов входе роста новообразований91снижается, в то же время в послеоперационном периоде отмечаетсяповышенная возможность протекания внутрисосудистого свертывания кровии тромбообразования. Также известен тот факт, что в стенках сосудовнаходится достаточно большое количество активатора плазминогена. Любыеэндотелиальные нарушения приводят к подавлению этого процесса, чтоведеткдисбаллансувсистемеантикоагуляционно-коагуляционныхпроцессов с превалированием последних.
Участие пептидил-дипептидазы Ав контроле кровяного давления и сосудистого тонуса осуществляется черезобразование ангиотензина-II, оказывающего чрезвычайно интенсивноесосудосуживающее действие. Второй механизм, связанный непосредственнос эндотелиальной дисфункцией, является следствием способности данногоферментакатализироватьрасщеплениебрадикинина. АнгиотензинIIпредставляет собой вазопрессор, приводит к образованию свободныхрадикалов, в том числе, супероксидных анионов, которые нивелируютэффекты NO, ведут к образованию пероксинитрита и подавляют процессыNO-опосредуемой дилатации сосудов. Таким образом, ангиотензин IIускоряет развитие эндотелиальной дисфункции, в ходе чего активируетсяобразование прочих вазоконстрикторов и прокоагулянтов.В результате экспериментов было выяснено, что у пациентов созлокачественными новообразования легких часто активируется системагемостаза, которая преимущественно регулируется по внешнему механизмупроцесса свертывания крови.
Данный механизм начинается с деструкциитканей сосудов, из-за чего в кровь попадает тканевый тромбопластин,находящийся в большом количестве в легочной ткани. Это веществоактивирует фактор VII в присутствии катионовкальция. Комплекс, которыйвключает в себя фактор III, фактор VIIа, катионы кальция+ на клеточнойповерхности тромбоцитов ведёт к активации фактора Х. В кровь ПДАпреимущественно попадает из легких. При пульмонологических операциях,по-видимому, выход ПДА в кровь усиливается, что обуславливаетгенерализованный синтез ангиотензина II, принимающего участие в92агрегации тромбоцитов, на мембране которых осуществляется механизмвнешнегопутисвертываниякрови.Помимоэтого,врезультатеоперационного вмешательства происходит выброс факторов свертываниякрови, а также нарушение целостности стенок сосудов, что в свою очередьведет к изменению активности ПДА, поскольку данный фермент участвует вобразовании коллагена и может способствовать фиброзу, активируя системусвертования, компонентом которой является протромбин.При интенсивном росте злокачественных клеток активизируется работасистемы вторичных внутриклеточных мессенджеров в виде G-белков и 3’,5’АМФ и -ГМФ-циклазы [111, 121].
В результате этого в клетках образуетсябольшоеколичествогуанозинмонофосфатавторичных(цГМФ)имессенджеровциклического–циклическогоаденозинмонофосфата(цАМФ). Данные молекулы способствуют выбросу содержимого изсекреторных везикул [106]. Поэтому нельзя исключить, что в процессахрегуляции карбоксипептидазной активности при злокачественном ростеопухоли препаратов участвуют цАМФ- и цГМФ-зависимые механизмы.Многочисленные мембранные и внутриклеточные процессы ведут краскрытию ионных каналов плазматических мембран и усиливают степеньфосфорилирования остатков тирозина в белках [208].
Ростовые факторы,количество которых повышено при канцерогенезе, участвуют в регуляциивнутриклеточной концентрации ионов кальция [208]. Ионы Ca2+активируютвыброс содержимого секреторных везикул влияя на процессы слияниявезикул с плазматическими мембранами. Несмотря на то, что ионы кальцияin vitro не влияют на активность КПЕ [156,158], в составе ферментаобнаружен участок связывания данных ионов. Ионы кальция способствуютагрегации КПЕ и переход в мембрансвязанную форму [155]. Встречаетсямногопредположений,чтобиологическиефункциирастворимойимембраносвязанной формы КПЕ существенно отличаются [17, 155].Предполагают, что обе формы данного фермента участвуют в процессингерегуляторных пептидов, но связанная с мембранами форма, помимо этого,93может принимать участие во внутриклеточной сортировке пептидов [17, 155,157].
Кроме того, встречаются данные, что активность прогормонконвертазы– фермента, участвующего в процессинге про КПН, регулируется ионамиCa2+ [157, 159]. Изложенное выше позволяет предположить, что механизмповышения активности карбоксипептидазы Е может быть опосредованизменениями внутриклеточной концентрацией ионов Ca2+.
Это можетприводить как к изменению уровня активности фермента, так и к изменениюсоотношения растворимой и мембраносвязанной форм, что в свою очередьвлияет на процессинг и сортировку биологически активных пептидов.Стероидные гормоны, такие как глюкокортикоиды, влияют на уровеньэкспрессии многих генов. Есть данные, что глюкокортикоиды оказываютвлияние на уровень экспрессии мРНК КПЕ [157]. Дексаметазон уменьшаетконцентрацию мРНК КПЕ в клетках AtT-20 [151].
Известно, что приканцерогенезе локально изменяется уровень кортизола и альдостерона.Поэтому можно предположить, что повышение активности КПЕ и ФМСФКП обусловлено повышением уровня экспрессии генов данных ферментов.Основываясь на результатах собственных исследований, а такжеимеющихся данных литературы мы попытались в заключение разработатьобобщенную схему функционального участия пептидгидролаз в этиологии ипатогенезе злокачественных новообразований (рис. 14). Механизм активациипептидгидролаз при канцерогенезе является каскадным и самоактивируемым,и заключается, по-видимому, в воздействии на синтез мРНК ферментов черезсистему вторичных мессенджеров - цАМФ- и цГМФ-зависимые механизмы,влияние ионов Ca2+ и действие ростовых факторов, синтез и модификациякоторых повышается при участии данных пептидгидролаз.Ответ организма на развивающиеся изменения метаболизма заключаетсяв активизации процессов синтеза и модификации пептидных регуляторов,повышенный уровень которых обеспечивает интенсификацию процессовроста и развития опухоли.94клеточный рост, дифференцировка,экспрессия генов, метаболизмцАМФ, цГМФСа2+Непептидныетканевые гормоныактивацияферменты обмена регуляторных пептидовактивация синтеза, модификации и деградациирегуляторные пептиды, белки, ростовые факторыРис.
14. Схема участия пептидергической системы в этиологии ипатогенезе злокачественных новообразований.Таким образом, при канцерогенезе запускается и поддерживаетсякаскадбиохимическихреакций,ведущийкувеличениюпродукцииферментов, участвующих в биосинтезе и модификации активных формрегуляторных пептидных молекул. Именно участие пептидгидролаз, повидимому, делает данный механизм каскадным, замкнутым и необратимым.95ЗАКЛЮЧЕНИЕРезультаты проведенного исследования позволяют подвестиследующиеитоги:1. Показано значительное повышение активности кислых протеаз,катепсина D, карбоксипептидазы E, ФМСФ-ингибируемой карбоксипептидазы,пептидил-дипептидазыА,лейцинаминопептидазывдоброкачественныхопухолях всех исследованных органов по сравнению со здоровыми тканями,приводящеекутратетканеспецифическогопаттернавраспределенииактивности протеолитических ферментов.2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
