Биологический каталог




Биология антибиотиков животного происхождения

Автор В.Н.Кокряков

турно-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; Spitznagel, 198.4; Elsbach, 1990; Gabay, 1994; Levy, 1996; Lehrer, Ganz, 1996). Это отличает их от распространенных еще в недавнем прошлом взглядов об определяющем значении в данном процессе кислых лизосомных гидролаз, которые нашли отражение в ряде монографий (Покровский, Тутельян, 1976; Swanson, Webster, 1977).

Именно совместное действие на микробы антибиотических пептидов и белков в фаголизосомах профессиональных фагоцитов (нейтрофилы, моноциты/макрофаги, эозинофилы) 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 недостаточность системы антибиотических пептидов 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 (Gallin, 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 (Boman, 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 (Boman, 1994), которые в крови быстро инактивируются серпинами (Panyutich et al., 1995). Преимущественно внеклеточно функционируют магейнины и бреви-нины кожи лягушек (Zasloff, 1992). Об эффективности системы защиты, базирующейся на антибиотических пептидах и белках, свидетельствует то обстоятельство, что преобладающее число видов животных в природе эффективно противостоит микробной агрессии, несмотря на отсутствие у них клеточно-гуморальных механизмов приобретенного (специфического) иммунитета (Zasloff, 1992; Boman, 1995; Hoffmann, 1995).

Антибиотические пептиды (дефенсины, 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 возникших молекул в новые функциональные и регуляторные связи. Не является исключением в этом отношении и иммунная система позвоночных. Исследования в области механизмов взаимодействия врожденного и приобретенного блоков иммунной защиты относительно немногочисленны. Один из путей воздействия антибиотических пептидов на интенсивность реакций специфического иммунитета может быть связан с их способностью модулировать продукцию цитокинов, участвующих в гумора-льно-клеточной кооперации при инициации и развитии иммунного ответа. Известна способность дефенсинов поддерживать функционально значимый уровень интерлейкина-1 в крови стрессированных животных (Орлов, 1998; Korneva et al., 1997), ингибировать мито-ген-стимулируемую секрецию у-интерферона и интерлейкина-6 моно-нуклеарными лейкоцитами крови человека (Masera et al., 1996), а также стимулировать продукцию интерлейкина-8 эпителиальными клетками респираторного тракта in vitro (Van Wetering et al., 1997).

Дефенсины могут проявлять еще ряд функциональных свойств, важных для формирования защитно-1гоиспособительных реакций организма. Они являются хемотаксическими факторами для макрофагов (Territo et al., 1989) и усиливают их фагоцитарную активность (Fleischmann et al., 1985), увеличивают проницаемость кровеносных сосудов непосредственно (Ranadive, Cochrane, 1968) и через де1рануляцию тучных клеток (Yamashita, Saito, 1989). В наших совместных исследованиях с сотрудниками кафедры физиологии человека и животных МГУ им. М.В.Ломоносова впервые было продемонстрировано свойство дефенсинов кролика, вводимых внутривенно или внутримышечно, нормализовывать свертываемость крови, нарушенную вследствие избыточного содержания в ней гепарина и его комплексных соединений с белками и аминами плазмы (Кудряшов и др., 1988, 1989а). В основе выявленного эффекта лежит способность катионных дефенсинов связывать анионный гепарин, в результате чего нейтрализуется фибринолитическая активность по

страница 45
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74

Скачать книгу "Биология антибиотиков животного происхождения" (3.25Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(22.06.2017)