Биологический каталог




Механизмы внутриклеточной сигнализации

Автор З.И.Крутецкая, О.Е.Лебедев, Л.С.Курилова

исключения органы и ткани. Макрофаги являются мигрирующими фагоцитирующими клетками, играющими важную роль в иммунных и воспалительных процессах, главным образом благодаря их способности секретировать биоактивные молекулы (Adams, Hamilton, 1984; Hamilton, Adams, 1987). Эта функция регулируется различными внешними стимулами, включающими матрикс, к которому макрофаги прилипают, и связывание цитокинов с мембранными рецепторами. Активация макрофагов включает изменение морфологии клеток, реорганизацию цитоскелета, освобождение цитокинов и секреторных продуктов, усиление пиноцитоза, хемотаксиса, респираторного взрыва, ликвидации микробов и опухолевых клеток (Hamilton, Adams, 1987).

Для выполнения сложных функций мононуклеарных фагоцитов большое значение имеют три типа внутриклеточных структур (Adams, Hamilton, 1984). К первому типу структур следует отнести вакуолярную систему, включающую фагосомы, пиносомы, эндосомы, первичные/вторичные лизосомы и фаголизосомы (Steinman et al., 1983). Даже в резидентных тканевых макрофагах 2 раза в течение часа наблюдается интернализация всей их плазматической мембраны (Steinman et al., 1983). В макрофагах, участвующих в процессах фагоцитоза или воспалительных реакциях, эти реорганизации мембраны существенно увеличиваются (Cohn, 1978). Ко второму типу внутриклеточных структур относится цитоскелетный аппарат макрофагов (Stossel, 1981). Показано, что система микрофиламентов и микротрубочек участвует в выполнении фагоцитарной и секреторной функции макрофагов, а также в связывании опухолевых клеток (Stossel, 1981; Sorners et al., 1983). Белки цитоскелета (актин, миозин, акументин и гельзолин) составляют практически 15% всех белков макрофагов (Stossel, 1981). В то время как количество этих белков может не изменяться при активации макрофагов, функционирование белков цитоскелета может модулироваться при воздействии различных внешних сигналов. Третьей группой внутриклеточных структур, важных для функционирования макрофагов, являются митохондрии (Adams, Hamilton, 1984). Так, обнаружено, что при воспалительных реакциях макрофаги содержат увеличенное число митохондрий (Steinman, Cohn, 1974).

Фагоцитирующие клетки отвечают на воздействие разнообразных агонистов, быстро гидролизуя мембранные фосфолипиды, что приводит к генерации большого числа внутриклеточных и экстраклеточных мессенджеров. Связывание агонистов с рецепторами стимулирует ФЛС, катализирующую гидролиз фосфоинозитидов, в результате образуются два вторичных посредника 1Р3 и DAG. 1Р3 вызывает мобилизацию Са2+ из депо (Berridge, 1993), a DAG активирует ПКС (Nishizuka, 1988). Активированные фагоциты также продуцируют большие количества свободной АК, предшественника эйкозаноидов, являющихся мощными медиаторами воспаления (Needleman et al., 1986). В макрофагах АК составляет 25% жирных кислот мембран (Scott et al., 1980). Несмотря на существование нескольких механизмов освобождения АК из фосфолипидов мембран (Irvine, 1982; Rana, Hokin, 1990; Крутецкая, Лебедев, 1993) полагают, что в фагоцитах АК освобождается из мембран в основном в результате прямого действия фосфолипазы А2 (Hamilton, Adams, 1987; Leslie et al., 1988; Wijkander, Sundler, 1989; Balsinde et al., 1990, 1992). Так, для перитонеальных макрофагов морской свинки показано, что при нейтральных рН (6.0-7.0) фосфолипаза А2 освобождает АК преимущественно из фосфатидилинозитола. При других значениях рН фосфолипаза А2 освобождает АК предпочтительно из фосфатидилхолина или фосфатидилэтаноламина (Shibata et al., 1988).

Внутриклеточная концентрация свободной АК очень мала, поэтому лимитирующей стадией биосинтеза эйкозаноидов является освобождение АК из фосфолипидов мембран (Irvine, 1982). В связи с этим, фосфолипаза А2 считается важнейшим ферментом в патофизиологии макрофагов.

Фосфолипазы А2 являются Са2+-зависимыми эстеразами, специфически катализирующими гидролиз сложноэфирной связи между жирной кислотой (ЖК) и 1,2-диацил-3-5п-фосфоглицеридом в положении sn-2. В результате образуются свободная ЖК и лизофосфолипид. В настоящее время фосфолипазы А2 образуют быстро растущее большое суперсемейство различных ферментов, продукты деятельности которых играют важную роль в процессах внутриклеточной сигнализации, синтезе эйкозаноидов или фактора активации тромбоцитов, а также общем метаболизме липидов (Dennis, 1994, 1997). Ферменты, входящие в это суперсемейство, различаются по функции, локализации, регуляции, механизму действия, аминокислотной последовательности, структуре и роли в их регуляции двухвалентных катионов. Фосфолипазы А2, выделяемые из тканей млекопитающих, подразделяются на внутри- и внеклеточные.

В соответствии со сходством аминокислотной последовательности, известные фосфолипазы А2 подразделяют на несколько групп (Dennis, 1994, 1997). Фосфолипазы А2, относящиеся к традиционным I, И и III группам, являются внеклеточными (секретируемыми), имеют низкую мол. массу (13-15 кДа), 125 аминокислот, высокое содержание дисульфидных связей (5-7), 10-14 остатков цистеина, активируются внутриклеточным Са"т в миллимолярной концентрации, причем Са"1^ необходим для их каталитической активности. Для каталитической активности этих групп фосфолипаз А2 необходимы консервативные остатки His-48 и Asp-99 (Dennis, 1994). Фосфолипазы А21, II и III групп не имеют специфичности к ЖК, расположенной в положении sn-2 глицерофосфолипида (Kramer et al., 1989; Sielhamer et al., 1989), инактивируются агентами, восстанавливающими дисульфидные связи, такими как дитиотреитол (Vadas et al., 1985). Фосфолипазы А2 I, II и III групп активны в широкой области рН (7-Ю), устойчивы к нагреванию и воздействию кислот (Vadas et al., 1985). Эти фосфолипазы А2 предпочтительно высвобождают ЖК из фосфатидилэтаноламина и ФС и значительно хуже гидролизуют фосфатидилхолин (Mayer, Marshall, 1993). В связи с тем, что 14 кДа фосфолипазы А2 II группы присутствуют в синовиальной жидкости больных ревматоидным артритом, предполагают, что эти фосфолипазы А2 участвуют в воспалительных процес

страница 14
< 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 75 76 77

Скачать книгу "Механизмы внутриклеточной сигнализации" (3.04Mb)


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

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(18.08.2019)