Диссертация (1154746), страница 6
Текст из файла (страница 6)
GDNF состоит из двух гликолизированных полипептидных цепочки собщей массой 33-45 кДа. Экспрессия фактора происходит практически вовсех регионах ЦНС, образование зрелой формы происходит в результатепроцессинга 135-членного предшественника. GDNF принимает участие впроцессеростнейрональнойаксонов,оказываетрегенерации,влияниеосуществляетнаэкспрессиюподдержаниегеновфенотипамотонейронов при наступлении возрастной патологии ЦНС. Кроме того, привозникновении патологий периферической и центральной нервной системы,факторспособствуетвыживаниюпопуляцийклеток,запускаетноницептивный механизм [297].6. Нейртурин (NTR) - структурный гомологом GDNF, которыйэкспрессируется в стриатонигральной системе, стимулируя, очевидно,модуляцию активности допаминергической структуры среднего мозга.
Такжеэкспрессия мРНК NTR зафиксирована в секреторных клетках средней долигипофиза, слюнных желез, кишечника, репродуктивной системы; в клеткахщитовидной железы, надпочечников, почек и селезенки наблюдается35меньшая активность фактора. Нейртурин в значительной степени влияет нарост, дифференциацию и поддержание функций нейронов, доказано высокоспецифическое действие фактора при возникновении нейродегенеративныхповреждений тканей [165, 182].7. Артемин (эновин, ART) был впервые выявлен в клетках эмбрионовморской креветки Artemia franciscana, организм которой крайне устойчив кразличным физиологическим стрессам.
Аминокислотная последовательностьфакторапопозициям32-185сходна сжелезосодержащимбелкомферритином, однако в структре артемина содержится большее числоцистеиновыхостатков.Наличиеструктур,насыщенныхцистеином,связывают с его антиоксидантными свойствами [113]. У человека генартемина локализован в хромосоме 1, на участке р31.3-р32. В наибольшейстепени экспрессия мРНК артемина происходит в плаценте, простате,клетках сердца, почек и в поджелудочной железе. Экспрессирование пептидав развивающихся васкулярных клетках контролирует функционированиесимпатических волокон, их иннервирующих [162].
За счет влияния фактораART снижается болевая чувствительность, обеспечивается нормализацияпатофизиологических и морфологических признаков повреждения [81].8. Персефин (PSP) – имеет чрезвычайно высокую схожесть с факторомGDNF.Вентральныймезэнцефалонистриатум-основныезоныэкспрессирования фактора. PSP продуцирует стимуляцию нейрогенеза,поддерживаетнейроныбазальныхганглиевврежименормальногофункционирования, в том числе дофаминергические, холинергические ипрочие нейрональных зон [228].9.
CNTF – является димером, субъединицы которого расположенынепараллельно, состоит из 200 аминокислот, с общей массой 22,8 кДа.Впервые фактор был обнаружен в седалищном нерве крысы, в настоящеевремя установлено, что экспрессия фактора локализуется в большинствеотделов нервной системы [80]. Эффект действия фактора связан споддержанием жизнеспособности клеток ЦНС и периферической нервной36системы, в том числе нейронов срединной перегородки и гиппокампа, атакже сенсорных нейронов, мотонейронов, симпатических ганглиев [287].Также CNTF регулирует патогенез неврологических заболеваний и пищевоеповедение [257].10.Ингибирующийфакторлейкемии(LIF,такжевстречаютсяаббревиатуры DIF, D-factor, DIA, DRF, HILDA, HSF-III, CDF) – этогликопротеин, который состоит из 180 аминокислот и несколькихдисульфидных мостиков.
Нейроны, мегакариоциты, макрофаги, адипоциты,гепатоциты, остеобласты, миобласты, почечный и легочный эпителий,плацента, эмбриональные стволовые клетки, а также некоторые линииопухолей локализуют экспрессию LIF и его рецепоров [72]. Факторпредставляетсобойцитокин,которыйрегулируетуровниряданейропептидов и пептидных гормонов, а также оказывает влияние наактивность различных типов клеток [141].11. Мидкин (MK) – полипептид с общей массой 13 кДа, в структурукоторого входят два домена, объединенных дисульфидными связями.Контроль роста, миграции, поддержание функционирования зрелых формразличныхтиповклеток–приоритетныефункциифактора,чтосвидетельствует о его немаловажной роли в нейро- и органогенезе. Привозникновениизлокачественныхновообразованийразличноготипанаблюдается значительное повышение уровня мидкина [205, 298].Участие ростовых факторов в регуляции физиологических процессов.Факторы роста контролируют метаболизм соматическихклеток,стимулируют их рост, развитие и дифференцировку.
Наиболее высокаяконцентрация полипептидов сосредоточена в нервной системе, что позволяетим успешно регулировать ее функции.1. Факторы роста фибробластов (FGF) впервые был экспериментальнополучен из гипофиза быка. Изначально предполагалось наличие лишьосновного и кислого FGF факторов, имеющих в своей структуре два домена,состоящие из 146 и 140 аминокислотных остатков и общей массой 16-24 и3715-18 кДа, соответственно. В настоящее время науке известно, как минимум,23 представителя семейства FGF, которые экспрессируются в отделахразвивающейся нервной системы и в большинстве тканей и органов [96].Некоторые представители не способны экспрессироваться в здоровых тканяхвзрослого организма.
Тем не менее, FGF осуществляет регуляцию развитияклетки в период эмбриогенеза; выполняет функцию митогенетическогофактора для фибробластов и эндотелиальных клеток [157]. Для факторахарактерна хемотаксическая активность, что способствует стимуляции ростановых капилляров in vivo и in vitro, заживлению ран, ускорениюпролиферации и дифференцировки кератиноцитов и других клеток эпителия.FGFпринимаютучастиевпроцессеразвитиянервнойсистемы,способствуют регенерации тканей при травмах и нейропатологиях, описаноучастие в этиологии и патогенезе злокачественных новообразований [303].2.
Семейство инсулиноподобного ростового фактора (IGF) включает всебя IGF-1 и IGF-2, полипептиды, структурно идентичные инсулину, которыеимеют одну полипептидную цепь, состоящую из 70 (IGF-I) и 67 (IGF-II)аминокислот. Факторы циркулируют в крови, секретируются печенью и попринципу действия схожи с дистантными гормонами. Однако, они могутбыть синтезированы и другими клетками организма, выполняя функцию ауто- и паракринных регуляторов.
Особенностью IGF-I и IGF-II являетсярегуляция пролиферации и дифференцировки большого числа клеток, атакже оказание инсулиноподобного эффекта на жировую и мышечную ткани[82]. Для IGF-I характерна митогенная активность для фибробластов,остеобластов, фетальных клеток мозга, глиальных клеток, гладкомышечныхклеток [82]. Зрительный тракт, таламус и мозжечок содержат наибольшуюконцентрацию IGF-I, что позволяет ему принимать активное участие вреализации таких процессов как обучения, память, защита моторныхнейронов от клеточной гибели, ускорение регенерации аксонов. КомбинацияIGF с другими ростовыми факторами способна спровоцировать рост иразвитие раковых клеток, инвазию и метастазирование [307].38Биологическая активность IGF модулируется связывающими пептидамиIGFBps, насчитывающими, по меньшей мере, десять представителей.Пролонгирование периода жизни IGF, лимитирование лиганд-рецепторноговзаимодействия, определение тканевой либо клеточной специфичностиэффектов IGF – базовые функции фактора [220].3.
Трансформирующие ростовые факторы (TGF) – полипептиды,важнейшими представителями которого являются TGF-α с общей массой 5,5кДа, содержащий в своей структуре 50 аминокислотных остатков, и TGF-β,гомодимерный полипептид Mr с общей массой 25 кДа. Вероятно, они имеютразличныхпредшественниковиэкспрессируютсяразнымигенами.Моноциты, кератиноциты, многие опухоли, плацента, почки, гипофизобеспечивают возможность экспрессирования TGF-фактора [239]. Возможноопределение мРНК TGF на всех этапах развития ЦНС, что подтверждаетфакт его контролязадифференцировкой и ростом фетального инеонатального мозга. Основная функция полипептида TGF-α - обеспечениепротективного эффекта при возникновении повреждений мозга, защитаклеткиотNMDAиэкзайтотоксичностиглутамата,активизациярепарационных процессов [180].
В редких случаях TGF-β способен усугубитьущерб, нанесенный клетке глутаматом, и, следовательно, спровоцироватьапоптоз [158].4. Эпидермальные ростовые факторы (EGF) помимо самого EGF,содержат гепарин-связывающий эпидермальный фактор роста (HB-EGF) свключениями амфирегулина, бетацеллюлина и подсемейства герегулинов.Указанные вещества формируются из общего предшественника [236].Обладая ярко выраженным митогенным эффектом, факторы оказываютсильнейшее влияние на различные типы клеток и EGF-полипептиды,благодаря чему происходит активная стимуляция пролиферации, миграции идифференцировкиклеток[300].Помимоэтого,факторснабженнейротрофической активностью и, воздействуя на нервные клетки, способензадерживатьразвитиеапоптозавпостмитотическихнейронах,что39способствует выживанию клеток, стимуляции пролиферации и синтеза вглии прочих трофогенов [97].5.
Эндотелиальным факторам роста сосудов (VEGF) присущи VEGF-A, B,-C,изоформы,-Dаминокислотныхотличающиесяостатков.между собойОбразуютсяизпообщегоколичествугенапутемальтернативного сплайсинга пре-мРНК [208]. Таким образом, изоформысклонны к проявлению схожей биологической активности, экспрессиянаблюдается в различных тканях и органах [178]. Для VEGF-А характернаактивность ростового фактора клеток сосудистого эндотелия и выполнениетаких функций как усиление миграции, образование трубчатых структурклетки, пролиферация, реализация корреляции процессов проницаемости,воспаления, ангиогенеза и, соответственно, развития злокачественныхновообразований[105].VEGF-Bотмеченоприсутствиевпроцессеваскуляризации коронарных сосудов взрослого организма, регулируетактивность плазминогена в эндотелиальных клетках.
Концентрация VEGF-Св мезенхиме мозга способствует развитию лимфатической и венознойсосудистых систем. Экспрессирование VEGF-D наблюдается в таких органахкак легкие, сердце, тонкий кишечник. Фактор обладает умеренно митогеннойактивностью,чтонахождитсвоеотражениевфункционированииэндотелиальных клеток [203].6. Плацентарный ростовой фактор (PIGF) – представляет собойполипептид, молекулярная масса которого равна 29 кДа. Первые образцыплацентарного ростового фактора были получены из культуры глиомныхклеток. На современном этапе развития науки экспрессия PIGF наблюдаетсяв плаценте, отмечено его стимулирующее влияние на рост клеток сердца,легких, щитовидной железы [189].7.Термостабильныйгепарин-связывающийполипептидтромбоцитарный ростовой фактор (PDGF) –являющий собой гомо- илигетеродимер из неидентичных А и B цепей с общей массой 14 и 17 кДа.Существует в виде PDGF-AA-, PDGF-BB-, PDGF-AB-изоформ.