Биологический каталог




Иммунология. Том 3

Автор У.Пол

В, представляющий собой субстрат для протеолитического действия фактора D. В результате протеолнза освобождается Ва и образовавшийся бимолекулярный комплекс СЗЬВЬ действует как СЗ-конвертаза (фермент, расщепляющий СЗ) альтернативного механизма. Активный центр фермента расположен на молекуле ВЬ, но сам по себе ВЬ не способен расщеплять СЗ. Очевидно, СЗЬ также необходим для придания комплексу ферментативной активности. Это вызвано тем, что СЗЬ способен связывать молекулу СЗ и обнажать тот ее участок, который расщепляется под действием ВЬ. В этом смысле СЗЬ СЗ-конвертазы альтернативного механизма аналогичен С4Ь СЗ-конвертазы классического механизма, а ВЬ аналогичен С2а. Фактор D, по всей видимости, 9. Дж. Браун, К. А. Джойнер, М. М. Фрэнк

не включается в состав СЗ-конвертазы и может использоваться неоднократно: в отличие от СЗ и фактора В активность фактора D после активации альтернативного механизма не уменьшается [39]. Ферментативная активность СЗ-конвертазы альтернативного механизма контролируется факторами Н и I. Фактор Н может замещать фактор В в составе конвертазы [67], а также функционировать, как кофактор расщепления СЗЬ, вызываемого фактором I. Расщепленный СЗЬ не способен связывать ни фактор В, ни СЗ [68]. Кроме того, даже в отсутствие регуляторных белков, очищенный фермент СЗЬВЬ имеет тенденцию к диссоциации. При 30°С его период полураспада составляет 5 мин. Про-пердин, как нативный, так и активированный, судя по всему, уменьшает скорость диссоциации СЗЬВЬ и тем самым стабилизирует его ферментативную активность. Пропердин может также мешать связыванию фактора Н [69]. Факторы Н и I совершенно необходимы для предотвращения спонтанной сборки СЗ-конвертазы альтернативного механизма в жидкой фазе и вызванного этим истощения компонентов альтернативного механизма в результате нерегулируемой работы фактора D и СЗЬВЬ. Это было показано in vitro с помощью очищенных белков и подтверждено in vivo на больных с врожденной недостаточностью факторов I или Н. У таких больных в крови оказалось очень низкое содержание СЗ и СЗЬ [70, 71].

Даже если СЗЬ образовался в результате активации комплемента по классическому механизму, он может служить источником формирования СЗ-конвертазы альтернативного механизма. Таким образом, активация по классическому механизму способна вызывать стимуляцию альтернативного механизма со все возрастающим расщеплением СЗ и терминальных компонентов комплемента. В этом случае альтернативный механизм служит механизмом усиления или амплификации активации комплемента и часто рассматривается именно как амплификационный механизм. Начальный этап активации альтернативного механизма, происходящий без участия классического механизма, изучен хуже. Наиболее правдоподобную последовательность событий предложили Пэнгберн и Мюллер-Эберхард [72]. Они показали, что тиоэфирная связь в молекуле СЗ не очень стабильная и подвергается медленному гидролизу даже без расщепления СЗ на СЗа и СЗЬ. Гемолитически неактивный СЗ с гидролизованной тио-эфирной связью по многим свойствам сходен с СЗЬ, в том числе по способности связывать фактор В, фактор Н, нативный СЗ и, как было недавно показано, рецептор СЗ, расположенный на эритроцитах и фагоцитирующих клетках [73]. Поскольку такой гидролизованный СЗ («C3i») может связывать фактор В и СЗ, то с его участием может быть образована конвертаза альтернативного механизма.

Спонтанный гидролиз СЗ с образованием конвертазы приводит к дальнейшему расщеплению СЗ (СЗ-tickover) в сыворотке. Этот фоновый оборот СЗ происходит с низкой скоростью, так как контролируется факторами Н и I. Предполагается, что именно этот процесс оборота обеспечивает появление начальной молекулы СЗЬ, которая связывается с поверхностью, активирующей альтернативный механизм, такой, как эритроциты кролика, зимозан или ли-пополисахарид. Из этой молекулы формируется связанная с поверхностью СЗ-конвертаза альтернативного механизма.

Очевидно, что не всякая поверхность может обеспечить сборку СЗ-конвертазы альтернативного пути, даже если к ней присоединится молекула СЗЬ. Для альтернативного механизма характерна прежде всего способность различать поверхности, с которыми связывается СЗЬ. Этот механизм представляет собой примитивное устройство, предназначенное для различения собственных антигенов, не вызывающих его активацию, и чужеродных антигенов, таких,

24. Комплемент как клеточные стенки дрожжей (зимозан) и бактерий (липополисахарид), активирующих комплемент. Молекулярная природа этой «различающей способности» альтернативного механизма отчасти понятна. На поверхности активаторов альтернативного механизма имеются участки, «защищающие» связывающийся СЗЬ. В этих участках обеспечиваются такие условия, при которых связывание фактора В превышает связывание фактора Н. При этом формируется СЗ-конвертаза альтернативного механизма, способная расщеплять дополнительные молекулы СЗ и не подверженная обычному ингибирующему действию фактора Н.

В принципе в «защищающих участках» активация альтернативного механизма может обеспечиваться как повышением аффинности находящегося там СЗЬ к фактору В, так и подавлением связывания фактора Н. Однако никакого изменения связывания фактора В с СЗЬ обнаружено не было и считается, что активация СЗ-конвертазы альтернативного механизма происходит в результате уменьшения способности фактора Н связываться с СЗЬ и его инактивировать. Наиболее убедительно это было показано при исследовании роли сиаловых кислот клеточной поверхности в контроле активации альтернативного механизма [74, 75]. Бараньи эритроциты не активируют альтернативный механизм в сыворотке человека. Однако после удаления с их поверхности сиаловых кислот они приобретают эту способность, причем степень активации пропорциональна количеству удаленных сиаловых кислот. При исследовании причин этого явления было обнаружено, что молекулы СЗЬ, расположенные на поверхности нормальных и десиалированных эритроцитов барана, в одинаковой степени способны связывать фактор В, но их эффинность к фактору Н у полностью сиалированных клеток в 10—20 раз выше, чем у клеток, лишенных сиаловых кислот. Таким образом, в этой ситуации сиаловые-кислоты клеточной поверхности предотвращают образование эффективной СЗ конвертазы альтернативного механизма за счет усиления связывания Н с СЗЬ. Интересно, что удаление сиаловых кислот с поверхности эритроцитов человека не приводит к активации альтернативного механизма. Для гепарина, соединенного с частицами зимозана, был обнаружен сходный механизм контроля активации комплемента [76]. Гепарин подавлял способность зимозана активировать альтернативный механизм, повышая аффинность связанного с частицами СЗЬ к фактору Н.

Один из белков эритроцитарной мембраны человека может использоваться вместо фактора Н в качестве кофактора в реакции расщепления СЗЬ под действием фактора I [77]. На один эритроцит приходится только 500—1000 молекул этого гликопротеина, масса которого составляет 1200—1500 к Да. Интересно, что этот белок является рецептором иммунного прикрепления (C3bR, CRi) эритроцитов человека и, по-видимому, идентичен рецептору СЗЬ полиморфноядерных лейкоцитов, моноцитов и лимфоцитов [78]. Кроме того, этот белок может служить кофактором при расщеплении C3Bi до СЗс и C3dg фактором I, т. е. может играть роль, не присущую фактору Н [66, 79].

Другой способ контроля альтернативного механизма — это снижение способности данной поверхности связывать СЗЬ. Хотя эритроциты мыши активируют альтернативный механизм человека, эритроциты, обработанные проназой, такой способностью не обладают, что, по-видимому, объясняется невозможностью связывания с ними молекул СЗЬ [80]. Таким образом, хотя сродство фактора Н к СЗЬ, расположенному на такой поверхности, низкое, связывание СЗЬ происходит столь малоэффективно, что СЗ- и С5-конвертазы образуются в очень незначительном количестве. Э. Дж. Браун, К. А. Джойнер, М. М. Фрэнк

24.2.4. Роль антител в активации альтернативного механизма

Исследования взаимодействия антител морских свинок с комплементом, проведенные в конце шестидесятых годов, показали, что антитела к динитрофе-нильному гаптену класса 71 после соединения с антигеном могут служить сильным активатором альтернативного механизма. Тогда же было обнаружено, что Fc-фрагмент антител не нужен для активации, поскольку фрагменты F (ab')2 сохраняли способность активировать альтернативный механизм. То, что Yi морских свинок, направленные против антигенов, не вызывающих активацию комплемента, способны вызывать активацию альтернативного механизма, было подтверждено при исследовании антител к эритроцитам барана [81]. Кроме того, было показано, что антитела класса IgG различных видов животных усиливают активацию альтернативного механизма на поверхностях, способных к такой активации. Эта способность к усилению также не зависит от Fc-фрагмента иммуноглобулинов [82]. IgM, вообще говоря, не участвуют в активации альтернативного механизма, однако сообщалось, что некоторые из антибактериальных антител класса IgM способны активировать комплемент, по-видимому, именно этим путем. Агрегированные миеломные белки человека,-в том числе IgM, IgA, IgG и IgE, также могут активировать альтернативный механизм [83]. Молекулярная природа взаимодействия антител с компонентами альтернативного механизма неясна. Известно, что заранее сформированные комплексы антиген-антитело активируют его более эффективно, чем смесь антигена с сывороткой, содержащей антитела. Возможно, что в некоторых ситуациях антитела закрывают участки антигена, подавляющие активность альтернативного механизма. Так, например, антитела к капсулам стрептококков группы В вызывают активацию комплемента, маскируя сиаловые кислоты капсул, которые в неиммунной сыворотке подавляют активацию альтернативного механизма [84]. В других системах было показано, что антитела способны увеличивать скорость расщепления СЗ, вызываемую СЗЬВЬ, количество связан-, ного с поверхностью СЗЬ, степень расщепления СЗЬ и количество образующейся СЗ/С5-конвертазы [85—87].

24.2.5. Агенты, используемые дл

страница 29
< 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 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121

Скачать книгу "Иммунология. Том 3" (4.83Mb)


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

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(17.10.2017)