Кокряков - Биология антибиотиков животного происхождения - 1999 (947290), страница 26
Текст из файла (страница 26)
В связи с этим представляет важный интерес изучение действия дефенсинов и протегринов на функциональную активность и метаболизм тромбоцитов. Исследование в этом направлении осуществлено отечественными учеными (Ашмарин и др., 1993; Ткаченко и др., 1994; Ткаченко и др., 1996; Т1сасЬеп1со е1 а1., 1993; Т1сасЬе~йо е~ а1,, 1994). В этих работах было показано, что дефенсины человека (НМР-1, НХР-2, НМР-3) и протегрин РСт-2 свиньи оказывают сходное действие на агрегацию и секрецию тромбоцитов ш чйго, Обладая проагрегационной активностью в высоких концентрациях (50 — 100 мкг/мл), дефенсины и протегрины в низких дозах (0.1 — 40 мкг/мл) проявляют антиагрегационные и антисекреторные свойства в отношении тромбоцитов человека.
Необходимо подчеркнуть, что в случае инфекционной патологии содержание дефенсинов человека в плазме крови может достигать 1 мкг/мл или более (РапуибсЬ е1 а1., 1993), т. е. того диапазона концентраций, при котором выражены преимущественно антиагрегационные свойства антибиотических пептидов. Возможно, что дефенсины и протегрины при их секреции из нейтрофилов могут выступать в роли медиаторов лейкоцитарно-тромбоцитарных взаимодействий, направленных на поддержание гемостаза при инфекционных заболеваниях и стрессорных ситуациях, которые сопровождаются мобилизацией из костно-мозгового депо значительного числа нейтрофилов.
Итак, сочетание в дефенсинах антимикробных и модулирующих гемостаз свойств позволяет рассматривать эти полипептиды в качестве перспективного объекта дальнейшего углубленного исследования с целью создания новых лекарственных средств для медицины и ветеринарии. Возможно, что именно с многонаправленными воздействиями дефенсинов на иммунную систему животного организма связан защитный эффект этих пептидов при экспериментальной герпетической инфекции, установленный в нашей лаборатории (Кокряков и др., 19896).
7.4. ДЕФЕНСИНЫ КАК МЕДИАТОРЫ энДОкРинБО-иммУЫБых В3АимОДейстВий Специальный интерес, с нашей точки зрения, представляют накапливаемые в последние годы сведения о возможном участии дефенсинов в регуляции стероидогенной функции надпочечников. В 1987 г. группа канадских исследователей (ЕЬи е1 а1., 1987) выделила из легких кролика полипептиды, подавляющие в культуральных условиях продукцию глюкокортикоидов клетками коркового слоя надпочечников крысы, которая была индуцирована адренокортикотропным гормоном (АКТГ).
Как было установлено далее, эти вещества оказались 100 101 дефенсинами, а выявленное их новое свойство ахыло названо кортикостатическим (ХЬп еь а1., 1988). В последующих исследованиях были выделены дефенсины с кортикостатической активностью из лейкоцитов человека (81п8Ь е1 а1., 1988) и костного мозга морской свинки (Нп ег а1., 1991) и крысы (Ве1соиг1 ес а1., 1992). Изучение молекулярных механизмов кортихостатического действия дефенсинов показало, что рассматриваемый эффект обусловлен конкурентным связыванием пептида с рецепторами адренохортикотропного гормона (Лш ес а1., 1989; УЬи, 801ошоп, 1992). Данное связывание приводит к блокированию каскада трансдукции гормонального сигнала и прерыванию вследствие этого процессов синтеза и секреции глюкокортикоидов клетками коркового слоя надпочечников.
Подобный механизм кортикостатического действия дефенсинов был подтвержден и японскими исследователями (Топппа8а е1 а1„1990). По мнению канадских авторов (Ва1ешап е1 а1., 1989), биологическая роль рассматриваемого феномена может заключаться в модуляции дефенсинами нейроэндокринно-иммунных взаимодействий, опосредованных функционированием надпочечников. Экспериментальные данные в подтверждение этой гипотезы были получены нашим научным коллективом в НИИ экспериментальной медицины РАМН. Нами было исследовано влияние экзогенных дефенсинов на некоторые показатели эндокринного и иммунологического статуса организма экспериментальных животных в условиях стресс- и АКТГ-индуцированной активности гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальной системы (ГГАКС), Поскольку при данных воздействиях имеет место интенсификация продукции глюкокортикоидных гормонов надпочечниками, эти модели можно рассматривать как адекватные для изучения кортикостатической активности дефенсинов ш ~тчо (Шамова и др., 1993).
На модели ротационного стресса (10 мин при 78 об/мин) нами было установлено, что дефенсины кролиха, вводимые внутрибрюшинно за 10 мин до начала стрессорного воздействия, вызывают у мышей заметное снижение кортикостерона в крови (табл. 9). Подавляющее глюкокортикоидную реакцию действие дефенсинов было наиболее выражено через 30 мин после окончания стрессорного воздействия. Введение дефенсинов за 1 ч или через 30 мин после стресса оказалось неэффективным. Сходные изменения в уровне кортикостерона в крови были получены при введении дефенсинов хролика крысам в период, предшествующий острому холодовому воздействию ( — 20 'С, 20 мин), Содержание гормона у таких животных было почти в 2 раза ниже по сравнению с группой, подвергнутой только стрессу (62 — 72 против 128 †1 нг/мл).
Стереотипность гормональных сдвигов у исследованных животных под воздействием парентерально вводимых дефенсинов может свидетельствовать об единообразии морфобиохимических механизмов, вовлекаемых в формирование и модуляцию стрессобусловленных состояний. Вслед за канадскими исследователями можно допустить, что Таблица 9 Влнвнне дефенсинов на изменение концентрации кортикостерона в крови мышей, подвергнутых ротационному стрессу тикостерона, вгбил 60 ~41 =б ~32» =5 ~12» =6 Примечание, Здесь и в табл.
10 — 12 л — количество животных в группе. » — р < 0.05 в сравнении с 1-й группой. Обработано по 1-критерию Стьюдента. одной из возможных мишеней воздействия дефенсинов могут быть рецепторы АКТГ-клеток хоркового слоя надпочечников, конкурентное связывание полипептидов с которыми подавляет синтез и секрецию кортикостерона (ХЬи е1 а1., 1989). В пользу этих представлений свидетельствуют данные нашей лаборатории о влиянии индивидуальных фракций дефенсинов кролика на характер АКТГ-индуцированной глюкокортихондной реахции у мышей (табл.
10). Из шести использованных фракций дефенсинов наибольшее кортихостатичесхое действие проявили компоненты ХР-За и ХР-Зв, которые и в культуральных условиях были наиболее активны в рассматриваемом отношении (7Ьо е1 а1., 1989; УЬо, 801ошоп, 1992). Специальный интерес представляло изучение кортикостатических свойств открьггых нами полипептидов из лейкоцитов свиньи — протегринов, первичная структура которых характеризуется заметным сходством с таковой фракции МР-За дефенсинов кролика, На той же экспериментальной модели было установлено кортикостатическое действие фракции РО-3 протегринов свиньи, тогда как РО-1 и РО-2 в использованных дозах оказались неэффективными (табл.
11), Интересно, что в структурном отношении именно фракция РО-3 наиболее схожа с ХР-За. Есть основания предполагать, что для конкурентного связывания дефенсинов и протегринов с рецептором кортикотропина определенную роль итрает не только последовательность из трех остатков аргинина (ИМ), но и аминокислота глицин, которая является Х-концевой у ХР-За, занимает 4-ю позицию в полипептиде РО-3 и отсутствует у компонентов РО-1 и РО-2.
На значимость глицина в реализации кортикостатического действия дефенсинов указывают данные японских исследователей (Рые е1 а1., 1993), которые из селезенки кроликов выделили новую фракцию. По своей первичной структуре она оказалась очень близкой к таковой фракции 1ЧР-За (три замены в положении 11, 13 и 15), но без М-концевого глицина. Этот новый компонент дефенсинов не обладал кортикостатической активностью в культуральных условиях. 102 103 Таблица 11 Таблиц» 10 Влизиие индивидузльиык фракций дефеисинюв кролика иа вызванное АКТГ повышение уровнз кортикостерюиа (КС) в сыворотке крови мышей Группа иивотимх и условие эксперимента Доза ааоднмото препарата Концентрадна КС ° емворотхе, иг/мг нп р ~нкс в хроан, ит/мх Доза вводимого препарата Группа ива»тазах н уехоаиа эхепернмевта 10 5 6 5 5 5 5 5 5 5 28.7й11 4 52.7а2.2 31а4.5 42.5а3.2 73.2а9.6 75.ЗЫ1.5 12 5 4 5 5 5 31Ы3 52а34 171Ы6 183а47 161а26 173Ы2 157з:29 132т19 122й15» 138а31 161 з~20 1.
Интактные 2. Введен физраствор 3. Введен физраствор за ЗО мнн до АКТГ 4. Введен Рб-1 за 30 мин до АКТГ 0.5 мкг/г 0.5 мкг/г 50 нг/г 500 нг/г 50 нг/г 500 нг/г 50 нг/г 500 нг/г 500 нг/г 500 нг/г 5. Введен РО-2 за 30 мнн до АКТГ б, Введен РО-3 за ЗО мнн до АКАНТ 7. Введен протамнн за 30 мин до АКТГ 8. Введен БСА за 30 мин до АКТГ 0.5 мкг/г 74.3~13 » — р < 0.05 в сравнении с б-й группой, Обработано по г-критерию Стьюдента, Рассмотренные данные являются еще одним убедительным свидетельством в пользу существования закономерной связи междухимической структурой полипептидов и их функциональной активностью.
Кортикостатическое действие отдельных фракций дефенсинов и протегринов может иметь далеко идущие последствия для физиологии человека и животных. Глюкокортикоидные гормоны оказывают разнообразное и существенное влияние на формирование защитных реакций организма, в том числе и иммунного ответа (Корнева, Шхинек, 1988), Известно, что гиперпродукция ппококортикоидов надпочечниками является одной из причин стрессобусловленных дисфункций иммунной системы (Мцпс1с е1 а1., 1984; Ва1епзап е1 а1., 1989). В свете полученных нами данных можно было предположить, что иммуносупрессивное действие некоторых видов стресса может быть отменено профилактическим введением дефенсинов, В нашей лаборатории на 1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
