Кокряков - Биология антибиотиков животного происхождения - 1999 (947290), страница 27
Текст из файла (страница 27)
Интактные 2. Введен физраствор 3. Введен ЛФ 4. Введен 1чр-2 5. Введен АКТГ 6. Введен физраствор за 30 мин до АКТГ 7. Введен ХР-1 за 30 мин д о АКТГ 8. Введен КР-2 за 30 мнн до АК1Т 9. Введен 1ЧР-За за 30 мин д о АКТГ 10. Введен ХР-Зв за 30 мин д о АКТГ 11. Введен ХР-4 за 30 мин до АКТГ 12. Введен 1чр-5 за 30 мнн д о АКТГ 13. Введен ЛФ за 30 мин до АКТГ 14.
Введен протамин-сульфат за ЗО мнн до АКТГ 50 нг/г 0.5 мкг/г 50 нг/г 0.5 мкг/г 50 нг/г 0.5 мкг/г 50 нг/г 0.5 мкг/г 50 нг/г 0.5 мкг/г 50 нг/г 0.5 мкг/г 50 нгlг 73.4а13.5 64.8а10,8 73.6~14.6 70~6.2 60.6~9.1 45.8~8.1» 44.6а5.7» 45.8й6.4» 80.3а6.7 65.3а13.8 64.4а1.9 75,4а5.4 65.5~9.3 Влизние иидивидуальнык фракций протегринов на вызванное АК'П' повышение уровни кортикостерюна (КС) в сыворотке крови мышей Примечание. БСА — бывший сывороточный вльбумин. » — р < 0.05 в сравнении с 3-й группой. Обработано по т-критерию Стьюдента. Таблица 12 Влизние дефеисинов на уровень титров антител (АТ) к эритроцитам барана в сыворотке крови и число антителообразувпшк клеток (АОК/10е зл) в селезенке при стрессиндуцнрозанной иммуносупрессии у мишей П р н м е ч а н и е.
1 — У1 — группы животных. л — количество животных в группе. ' — р < 0.05 по сравнению с труппой 1. » — р с 0.05 по сравнению с группой 11. Обработано методом Внлкоксона — Манна — Уитни. модели комбинированного стресса у мышей (последовательная иммобилизация животных сначала 1 ч при +4 'С, а затем в течение суток при комнатной температуре), который практически блокирует гуморальный иммунный ответ на эритроциты барана (табл. 12), была продемонстрирована способность препарата суммарных дефенсинов кролика отменять стрессиндуцированную иммуносупрессию (варианты Ч и Ч1).
Необходимо подчеркнуть, что иммунопротективное действие дефенсинов в условиях данного эксперимента может быть обусловлено не только их нормализующим (кортикостатическим) влиянием на стероидогенную функцию надпочечников. Учитывая установленную хемотаксическую активность дефенсинов в отношении моноцитов, можно допустить, что одним из дополнительных механизмов выявленного эффекта может быть функциональная мобилизация клеток мононуклеарной фагоцитирующей системы (Тегп1о е1 а1., 1989; СЬег1оч е1 а1,, 1996). Не исключено, что именно множественное действие дефенсинов в условиях организма обеспечивает защитный эффект этих полипептидов при герпетической инфекции у животных, впервые продемонстрированный нами (Кокряков и др., 19896).
В связи с рассмотренными экспериментальными и литературными данными можно предположить, что функциональная значимость нейтрофилеза при стрессе (Горизонтов и др., 1983) не ограничивается превентивным усилением антимикробного барьера организма. В процессе мобилизации нейтрофилов и их миграции в ткани, «пограничные к инфекции», имеет место постоянная секреция физиологически активных веществ их лизосомного (гранулярного) аппарата во внеклеточную среду, в том числе и дефенсинов (Рапуп6сЬ е1 а1., 1991). При этом последние уже в роли гуморальных факторов могут проявлять свои кортикостатические и иммунопротективные свойства, обеспечивая взаимодействие иммунной и нейроэндокринной систем, направленное на формирование защитных реакций при стрессе (Шамова и др., 1993). Таким образом, дефенсины являются не только антимикробными молекулами широкого спектра действия, но и медиаторами отдельных реакций фагоцитарных, воспалительных и стрессорных процессов, что позволяет рассматривать их в качестве регуляторных пептидов адаптогенного действия, ЗАКЛЮЧЕНИЕ Выживание всех видов животных — от простейших до позвоночных, включая человека,— в среде, изобилующей потенциально патогенными микроорганизмами, было возможным только при условии формирования у них в процессе эволюции механизмов, обеспечивающих невосприимчивость к инфекционным болезням, или иммунитет (Мечников, 1892, 1903; Вошап, 1991).
И хотя в соответствии с современным уровнем знаний биологическая значимость механизмов иммунитета не ограничивается только поддержанием стерильности внутренней среды животного организма (1апеюау, Тгачега, 1997), остается незыблемым один из ранних постулатов иммунологии о ключевой роли процесса фагоцитоза в инактивации (киллинге, умерщвлении) и переваривании бактерий, низших грибов, простейших и некоторых оболочечных вирусов (Пигаревский„1978; Войно-Ясенецкий, 1981; Фрейдлин, 1984; Маянский, Маянский, 1989; Кокряков, 1990; К1еЬапой, С1аг1с, 1978; Б1чагдз, 1994). Рассмотрение ряда физико-химических, структурных и функциональных свойств антибиотических пептидов и белков (дефенсины и структурно-родственные им соединения„цекропины, магейнины, лактоферрин, миелопероксидаза и др.) клеток и жидких сред животных, осуществленное в настоящей монографии, служит основанием для переосмысления ряда положений современной концепции иммунитета.
В частности, принципиальная новизна представлений о механизмах антимикробной активности нейтрофилов заключается в обосновании ключевой роли катионных полипептидов и белков в инактивации (киллинге) фагоцитированных ими микроорганизмов (Кокряков и др., 1981, 1997; Пигаревский, 1983, 1988; Кокряков, 1988; Яр11хпа8е1, 19$4; Е1зЬасЬ, 1990; баЬау, 1994; ?.ечу, 1996; 1.еЬгег, баш., 1996). Это отличает их от распространенных еще в недавнем прошлом взпгядьв об определяющем значении в данном процессе кислых лизосомных гидролаз, которые нашли отражение в ряде монографий (Покровский, Тутельян, 1976; Яеапаоп, %еЬв1ег, 1977).
Именно совместное действие на микробы антибиотических пептидов и белков в фаголизосомах профессиональных фагоцитов (нейтрофилы, моноциты~макрофаги, эозинофкпы) в значительной степени определяет завершенность фагоцитоза, т.е. защитную направленность эволюционно закрепленного процесса. И в этом в первую очередь заключается основная функция антибиотиков животного происхождения. Функциональная 107 недостаточность системы антибиотических пепщдов и белков, обусловленная либо дефицитом этих молекулярных факторов (Пигаревский и др., 1988), либо изменениями их структуры, которые снижают их активность, приводит к незавершенности фагоцитоза, к превращению его в патогенетический процесс поддержания и распространения инфекционных агентов (баИш, 1992). Необходимо подчеркнуть, что ряд антибиотических пептидов и белков являются не только внутриклеточными, но и гуморальными факторами врожденного иммунитета.
Например, дефенсины, лизоцим, лактоферрин и лактопероксидаза человека продуцируются клетками барьерных эпителиев желудочно-кишечного, респираторного и мочеполового трактов и секретируются на поверхность слизистых, образуя вкупе с другими веществами на уровне клеточно-тканевых систем организма, «пограничных к инфекции», биохимический барьер, обеспечивающий превентивную инактивацию микроорганизмов. В дополнение к этому они играют, по-видимому, немаловажную роль в формировании и поддержании определенного видоспецифического профиля аутофлоры на кожных и слизистых поверхностях организма (Вошап, 1996).
К выяснению конкретных механизмов этого процесса медико-биологическая наука еще только приступает. Такие пептиды, как цекропины, реализуют свои антибиотические потенции во внутренней неклеточной среде насекомых (гемолимфе), что, например, несвойственно дефенсинам млекопитающих (Воп1ап, 1994), которые в крови быстро инактивируются серпинами (РалуийсЬ е~ а1., 1995). Преимущественно внеклеточно функционируют магейнины и бревинины кожи лягушек (Хаз1ой; 1992), Об эффективности системы защиты, базирующейся на ангибиотических пептидах и белках, свидетельствует то обстоятельство, что преобладающее число видов животных в природе эффективно противостоит михробной агрессии, несмотря на отсутствие у них клеточно-гуморальных механизмов приобретенного (специфического) иммунитета (Жаз1оК 1992; Воп1ап, 1995; Нойшапа, 1995).
Антибиотические пептиды (дефенсииы, протегрины, цекропины, магейнины, бревинины, бактенецины и др,) и белки (пероксидазы, лактоферрин, бактерицидный проницаемость увеличивающий белок, серпроцидины, лизоцим, фосфолипаза А2) формируют в различных сочетаниях и представительстве молекулярную основу врожденного иммунитета всех видов животных — от простейших до позвоночных и человека. Рассмотренная в настоящей работе биохимическая система защиты животных от инфекции является эволюционно наиболее древней, а потому базисной для других механизмов, которые по отношению к ней могут рассматриваться как надстроечные. Необходимо помнить, что в ходе эволюционного усложнения и совершенствования структур и механизмов, обеспечивающих гомеостаз, повышенную жизнеспособность, выживание и размножение животных, наблюдается, как правило, включение ранее вознихших молекул в новые фунхциональные и регуляторные связи, Не является исключением в этом отношении и иммунная система позвоночных.










