Кокряков - Биология антибиотиков животного происхождения - 1999 (947290), страница 20
Текст из файла (страница 20)
образ!аписа соаоиаа Состав иаитбаииоииоа иробм Буфер (осноаной контроль) Буфер, Н202, Ма1 Буфер, Н202, Ка1, АЛФ Буфер, Н202, Ка1, МПО Буфер, Н202, Ма(, АЛФ, МПО Буфер, Н)О2, Ма1, катапаза. АЛФ. МПО Буфер, Н)О,, Мй, ЛФ, МПО Буфер, Н202, Ма(, АЛФ, МПО, аскорбат Буфер, Н)О2, Ка1. МПО. аскорбат Примечание. Буфер — 0 1 М Ма ацетатнмй буфер, рН 5 5. Консчнме концентрации ингреписнтоа и мп инкубационной орсам: Н202 — 5 нМ; Ма1 — 0.1 мпМ; АЛФ и ЛФ вЂ” 20 мпг)мл; МПΠ— 0.05 мпг/мп; СОД вЂ” 5 мкгlмл; каталаза — 60 мп-, аскорбат — 1 мМ; АТ вЂ” антитела и ЛФ.
тинную систему, так как исключение любого из них прю(тически полностью снимает синерп(ческий эффект. Кж можно обьаснить наблюдаемый феномен7 По-видимому, аполжтоферрин, сорбирубсь на клеточной оболочке стафилоховхов, вступает в молекулярное взаимодействие с белками, в состав которых входвт Роз+, Си", Мп", Мй", Ул". Среди них есть михробные супероксиддисмугазы и каталаза, которые вследствие потери важных металлов каталического центра инжтивируются.
Это приводит к обогащению области поверхностных структур бахтерии супероксндом (0,) и продуктом его спонтанной дисмутации — перекисью водорода (Н 0 ). Постоянная продукция окислителя в этих условиях поддерживает на более высоком уровне активность миелопсроксндазной системы, что находит свое отражение в заметной нгбели стафилохокховых клеток. Последовательность происходящих при этом реакций можно представить себе следующим образом: О, +О, +2Н -+НО, +О,. ОН +Н20+ А! Гм)осеашроааааисй баоиопимер АН + Н202+ 1 Баопоишмр Буфер, Ка1, АЛФ, МПО Буфер, Н)О2. АЛФ, МПО Буфер, 0.1М МаС1, Н202, Ка1, АЛФ, МПО Буфер, АТ к ЛФ, Н О, Маг. АЛФ, МПО Буфер, Н202, Ма1, СОД, АЛФ, МПО 170 к 19 16$ и 14 167 т 12 120 й 9 0.145 З 0.02 (р < 0.001) 166 й 12 168 Я 12 167з 9 125 й 6 0.139 З 0.05 (р < 0.000 16$ и 9 13! 27 161 й 12 121 З 6 с 74 Так, в ходе совместного взаимоусиливаюшего кооперативного действия МПО-системы и АЛФ формируется мощная бактерицидная система, существенно превосходящая по своей силе составляющие ее вещества.
В пользу обоснованности выдвигаемого механизма синергизма антимикробных белхов свидетельствуют чувствительность системы к экзогенной каталазе и независимость ее от супероксиддисмутазы. Повышение ионной силы инкубационной среды до 0.2, как и внесение в нее антител к ЛФ, отменяют синергический эффект, так как препятствуют сорбции АЛФ на поверхности стафилококковых клеток. Неактивна система при добавлении в среду насыщенного железом лахтоферрина и аскорбиновой кислоты — ловушки супероксидных анионов (Х(зЬйцщ(, 1975). Есть основания считать, что установленное нами кооперативное антимикробное действие белков является не только лабораторным феноменом, но и отражает объективно существующие закономерности взаимодействия гранулярных факторов при фагоцитозе и воспалении.
В свете этих экспериментальных данных становится понятной роль лактоферрина в обеспечении полноценной микробоцидной функции нейтрофилов как компонента, создающего условия для пролонгированного действия МПО-системьь Миелопероксидаза может проявлять еще ряд функциональных активностей в процессах фагоцитоза и воспаления. На некоторые клетки она действует модифицирующим образом. В частности, иикубация МПО-системы с тромбоцитами приводит к выбросу из них серотонина (С1агк, К1еЬапо(Т, 1979а, 1980), что можно рассматривать в качестве провоспалительного эффекта. Миелопероксидазная система может ослаблять функциональную активность естественных киллеров (ХК-клеток) (Е1-На8, С1аг1с, 1987) в культуре клеток. Это воздействие обратимо, поскольку через 24 ч после начала экспозиции с МПО-системой функциональная активность лимфоцитов восстанавливается.
Все три основных типа лимфоцитов (В- и Т-лимфоциты, ХК-клетки) подвержены ингибиторному воздействию со стороны миелопероксидазной системы. Наиболее чувствительны к ней антителопродуцируюшие В-лимфоциты, а естественные хиллеры и Т-лимфоциты — в меньшей степени. Миелопероксидаза как модификатор структуры медиаторов и ферментов может вовлекаться в разнообразные стороны протекания воспалительных процессов. В частности, миелопероксидазная система может инактивировать один из ведущих ищибиторов сериковых протеиназ — гг-1-ингибитор протеиназ (а-1-антитрипсин), окисла его метионильиые остатки (МагЬезоп ег а1., 1979; Майеаоо, Тгаэ1з, 1985).
Непосредственно инахтивирующнм а-1-ингибитор агентом яютяется гипохлорная кислота — один из основных продуктов МПО-системы. Инактиввция а-1-ингибитора протеиназ мо:кет приводить к нарушению баланса сериновые протеиназы — щпжбиторы в очагах воспаления. МПО мо:кет усиливать протеолитический потенциал очагов воспаления путем активации коллагеназы (%е)зз ег а1., 1985) и желатиназы (Реррш, %е)зз, 1986) нейтрофилов.
Коллагеназа — металлоэнзим, со- храняющийся в латентной форме в гранулах нейтрофилов. После активации и секреции из клеток она избирательно расщепляет межклеточный коллаген. Окисляя е-аминогруппы лизиновых остатков эластина (С1аг1г ег а1., 1986) и других белков (БЫппапп е[ а1., 1977) миелопероксидазная система инициирует сшивание белковых молекул, которое может приводить к образованию нерастворимых полимеров, откладывающихся в воспаленной соединительной ткани.
Так же, по-видимому, могут формироваться в очагах воспаления и агрегаты иммуноглобулинов 180 (БгаЬтапп, Брепсег, 1977). Наряду с провоспалительными эффектами некоторые функциональные проявления МПО-системы могуг рассматриваться ках направленные на снижение интенсивности воспалительного процесса В частности, МПО-система путем окисления инактивирует такие медиаторы воспаления, как лейкотриены В, (Непс$егзоп еГ а1.„1982) и С, (1.ее е~ а1., 1983).
Она в состоянии инактнвировать также растворимые хемотаксические пептиды — С5а и формилметиониловые пептиды (С1агк, К1еЬапой; 1979; С1аг1с, Бход 1982). Молекулярный механизм ннахтнвации этих пептидов связан с окислением тиозфирной группы метионина (С1аг1г ег а1., 1980), которое приводит к снижению аффиннитета хемотаксннов к мембранным рецепторам. Возможно, что благодаря такому процессу происходит снижение потока миграции нейтрофилов в ткани в конце первой фазы острой воспалительной реакции. Важным фактором регуляции фагоцитарного и воспалительного процессов яюзяется, по-видимому, способность МПО-системы инактивировать белковые токсины микроорганизмов. В модельной системе 1п тйго была продемонстрирована ее способность инактивировать дифтерийный и столбнячный токсины (Айпег, 1950, 1958), гемолитический токсин из Бггерюсоссиз рпеитол(ае (С1аг1г, 1986), а также токсин цитоплазмы С(озгтййит йбчс(1е (Оо( ез а1., 1984).
Таким образом, функциональные проявления миелопероксидазной системы при фагоцитозе и воспалении могут быть многообразными, а часто и разнонаправленными. И если ее роль как аитимикробной системы доказана однозначно (К1еЬапо(Т, 1992), то биологическая значимость ряда других ее активностей требует дополнительных обоснований. К цитотоксическому действию МПО-системы чувствительны не только микробы, но и клетки макроорганизма. Она лизирует, в частности, эритроциты (К1еЬапогг, С1агк, 1975), сперматозоиды (К1еЬапогТ, БппгЬ, 1970) и опухолевые клетки (С!ага ес а1., 1975) в моделъных системах ш чйго. Воздействие МПО-системы на опухолевые клетки представляет интерес в связи с поиском эффективных терапевтических средств в онкологии (К1еЬапогг, 1970).
Одно из первых успешных применений миелопероксидазы было осущеспшено при совместном введении фермента и алкилирующего соединения (тиотепа) крысам с аденокарцииомой молочной железы (БсЬп)гх ег а1., 1976). 76 ГЛАВА 5 СВРПРОЦИДИНЫ зл. КАтиПСИН С дзуроцилин чьмнесе-сеа Эластаза Гтази кателсии с тиыгкььоаиктеьы' 79 уа Компонентами гранулярной антнмикробной системы нейтрофилов и монолитов/макрофагов являются сериновые протеиназы с оптимальной фермеитной активностью в нейтрально-щелочной области значений рН (Вшпгоп е1 а1., 1971; Бр(ьхпайе! ес а1., 1974; 01ькоп, 1977; Начешапп, Огапые, 1984; Ва881о11ш, ОеогаЫ, 1985). Протеиназа с субстратной специфичностью, подобной хнмотрипсину, была выделена из нейтрофилов человеха (01ззоп, 1977; 01ааоп ес а1., 1978а, 1978Ь) и ряда животных (Зуаг)сеу, Вштец, 1976; Вштеп, 1981а).
В настоящее время установлено, что в нейтрофилах человека содержится группа химотрипсиноподобных протеиназ, состоящих из 3 — 4 изозимов, которые характеризуются положительным зарядом своих молекул (р1-11.0), практически идентичными аминокнслотными составами и иммунохимическими свойствами (01ккоп, 1977). Расшифрована полностью первичная структура катепсина 0 человека (рис.
24) (За(чезеп ег а1., 1987). Из особенностей аминокислотного состава белха следует обратить внимание на высокую долю в нем аргинина (13 — 14 мол%) и дикарбоновых аминокислот (19 — 20 мол%), свободные карбоксильные группы которых в значительной степени амндированы. Подобный состав аминокислот определяет катиоиный характер белковых молекул. Молекулярные массы выделенных белков, по данным электрофореза в присутствии додецнлсульфата натрия, находятся в пределах 25 000 — 29 500 Да. Для всех белковых изоформ характерна химотрипсиноподобная ферментативная активность в отношении искусственных субстратов (например, этилового эфира бензонлтирозина) с оптимумом рН в диапазоне 7.0 — 7.5.
Избирательное подавтение энзиматнческой активности рассматриваемых протеиназ гхт-макроглобулином, а,-антнхимотрипсином, диизопропилфгорфосфатом и феннлметилфторсулъфонилом позволяет однозначно отнести их к сериновой группе протеолюгпгческих ферментов. Вследствие отсутствия идентичности в субстратной специфичности и кинетике катализа между панкреатнческим химотрипсином А, с одной стороны, и химотрипсиноподобными ферментами из нейтрофилов и селезенки человека — с другой, для последней группы белков было предложено наименование «катепснн О» (8пег)геу, Вштец, 1976), которое в настоящее время общепринято. дзчрелилии 'тчссикаиеногегьдзтомосн †-н-гсссаьгндигчиталвсгозомесчзтччь эластазе тчссннлненлиегичзьсьнс — а-и-гссатыяеигчизадксчличмчвлчнччь к елсии с тгынкзнензнетмлтьотозедсозн-сссгьчнкогчьтллвсиы — — ньичть азчрепилии сатоьннн-киознотгзьзз-нзкнстоеоомьноьиььоьоикямьтззчттьеьеь элестазе санмьзнн-ке-тяочглчон-тгкнстоечмььнотчтьоьисзлттилнчочлоьеа кателсии с санитонн-км-тоонгтдннагииеотмоиттомогиььоьзннчнниимчнечаьен дзчееи дии омдтчкл-стисочд-сисзоизссньзигенгчнчтчтекооснеин ††††— чс эластаза Оснньы-счсс-ьамсисььснинстдзчьакьичтччтзь-сннзи ††††-чс кателси» а аоксьне-стьстчя-смснчз-иинстотьикчоьнчононосьнтгазтоенн-ого взееслилии тсчьтннс-сгснссостеьчсксьднсчлзгзь-сес-сис-еогггнчдьгноитос эластазе течиынолсчсгаовыеьчсыынылзгчн-ысысьтеолгаечлсгнимтоз каталани с чсоннкнкадг-ксовссеььснмчансгчзтскззс — — чеекчгтичззгьеигнт рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
