Биологический каталог




Иммунология. Том 3

Автор У.Пол

я воздействия на активацию альтернативного механизма

Многие вещества оказались полезными модуляторами активации альтернативного механизма в лабораторных исследованиях. Их можно разделить на две группы: вещества, ускоряющие расщепление СЗ, и вещества, подавляющие расщепление СЗ.

Один из наиболее используемых реагентов подобного рода — это фактор из яда кобры (CVF), белок массой 140 кДа, функционально аналогичный СЗЬ [88]. Он может связывать фактор В, ускорять его расщепление под действием фактора D, участвовать в образовании СЗ-конвертазы альтернативного механизма. В отличие от СЗЬ CVF, однако, не инактивируется под действием факторов Н и I и, следовательно, образует нерегулируемую СЗ-конвертазу. Связано ли это с дефектным взаимодействием с 61Н или с фактором I,— неизвестно. Нерегулируемая конвертаза способна расщеплять СЗ и фактор В в жидкой фазе, пока в ней не иссякнут оба белка. Эта способность CVF была использована исследователями для удаления СЗ как in vivo, так и in vitro, а

24. Комплемент также как способ получения СЗЬ. Продолжительность подавления активности альтернативного механизма in vivo зависит от вида животного, а также от дозы и способа применения CVF [89]. Степень истощения терминальных компонентов комплемента, вызванного активацией альтернативного механизма под действием CVF, зависит от источника CVF. CVF, полученный от Naja naja kaoutha, образует не только нерегулируемую СЗ-конвертазу, но и эффективную С5-конвертазу. Расщепление С5 сопровождается истощением всех терминальных компонентов. CVF из яда Naja haje, с другой стороны, не способен к расщеплению С5, и его использование приводит к истощению В и СЗ, но не влияет на количество терминальных компонентов. Молекулярная основа различий этих молекул CVF пока не выяснена.

Нормальная регуляция альтернативного механизма подавляется также двумя различными сложными органическими кислотами. Сурамин [8-(3-бен-замино-4-метилбензамино)нафталин-1,3,5-трисульфоновая кислота], ингибитор многих сериновых протеиназ, используется для лечения африканского трипаносомоза. Помимо других его эффектов сурамин подавляет инактивацию СЗЬ факторами Н и I. По всей видимости, он оказывает действие на саму молекулу СЗЬ, делая ее устойчивой к расщеплению, а не на фактор Н или фермент I [90]. Молекулярный механизм действия сурамина неизвестен. Возможно, он подавляет связывание фактора Н с СЗЬ, а возможно препятствует обнажению расщепляемого фактором I участка молекулы СЗЬ. Сурамин использовался in vivo и in vitro в экспериментах, направленных на то, чтобы различить эффекты, вызываемые СЗЬ, и эффекты, вызываемые другими формами СЗ, даже в присутствии цельной сыворотки. Другой агент, монокарбоновая кислота К-76 (6,7-дигидрокси-2,5,5,8а-тетраметил -1,2,3,4,4а,5,6,7,8,8а-декагидронафталин-1-спи-ро-2'-(7'-карбокси-6'-формил-4'-гидрокси-2' ,3' ,-адигидробензофуран) представляет собой продукт Stachybotrys complementi К-76. Этот агент также подавляет расщепление СЗ факторами Н и I. Механизм его действия заключается, по-видимому, в непосредственном ингибировании I, хотя возможность его взаимодействия с СЗЬ не была окончательно исключена. Этот агент был использован для получения в одну стадию в исследовательских целях эритроцитов, покрытых С4Ь и СЗЬ из сыворотки [91, 92].

СЗ-нефритический фактор [C3NeF] — необычный белок сыворотки человека, увеличивающий активацию альтернативного механизма. Этот белок обнаруживается в крови некоторых больных мембранопролиферативным гломе-рулонефритом и гипокомплементемией. C3NeF представляет собой антитело класса IgG, направленное против СЗЬВЬ, СЗ-конвертазы альтернативного механизма. Связываясь со своим антигеном, оно действует как пропердин, стабилизируя конвертазу и значительно увеличивая скорость расщепления СЗ под действием альтернативного механизма даже в отсутствие активирующей поверхности [93, 94]. C3NeF часто использовали в лабораторных исследованиях для стабилизации фермента СЗЬВЬ как на поверхности, так и в жидкой фазе.

Обнаружены также некоторые агенты, ингибирующие активность СЗ-конвертазы альтернативного механизма. Они действуют как увеличивая активность контролирующих белков Н и I, так и непосредственно ингибируя компоненты альтернативного механизма. К числу первых относится гепарин: в высоких дозах он препятствует образованию конвертазы, повышая аффинность фактора Н к СЗЬ [76]. Тиомалат Au-Na действует, по-видимому, так же [95]. Комплестатин, представляющий собой неохарактеризованный продукт Streptomyces lavendulae, подавляет активацию альтернативного механизма, взаимодействуя с фактором В и закрывая участок его связывания с СЗЬ [96]. д. Дж. Браун, К. А. Джойнер, М. М. Фрэнк

24.2.6. Механизм С1-шунта

Существует третий механизм активации комплемента, обнаруженный при исследовании сыворотки свинок, дефицитных по С4. В этом случае не образуется СЗ-конвертаза классического механизма, но для индукции каскада комплемента необходима активация С1. Этот механизм активации был назван механизмом С1-шунта [97]. Его природа пока еще не установлена. Одна из возможностей заключается в том, что в концентрированной сыворотке, дефицитной по С4, активированный С1 выполняет, хотя и малоэффективно, роль фактора D. Для инициации активации комплемента с помощью этого механизма необходимо большое количество антител. Молекулярная природа СЗ- и С5-конвертаз в этом случае не известна.

24.3. Терминальные компоненты комплемента

24.3.1. История вопроса

До 1958 г. считалось, что вся система комплемента состоит только из четырех независимых компонентов: С'1, С'4, С'2 и СЗ. Затем в период с 1958 по 1966 г. вначале математический анализ, а затем интенсивная работа по биохимическому разделению компонентов, проведенные в лаборатории Нельсона [98, 99], а также другими исследователями [100, 101], показали, что гемолитическая активность СЗ морской свинки осуществляется в результате последовательных реакций шести различных фракций сыворотки. В конце концов была опубликована схема выделения и очистки из сыворотки морских свинок всех девяти компонентов комплемента, обеспечивающих гемолитическую активность [102].

Подробное исследование межмолекулярных взаимодействий терминальных компонентов, С5—С9, было проведено за последние 15 лет. Известно, что для осуществления С5 его биологической активности требуется расщепление молекулы С5 на два фрагмента, С5а и С5Ь. Фермент, осуществляющий это расщепление, образуется из СЗ-конвертазы. Фрагмент С5а обладает сильной, несвязанной непосредственно с действием комплемента биологической активностью. Фрагмент С5Ь последовательно соединяется с С6, С7, С8 и С9, образуя макромолеку-лярный комплекс, способный нарушать целостность биологических и искусственных мембран. Формируя трансмембранные поры или каналы, он вызывает лизис клеток. Недавно был описан феномен реактивного лизиса: без участия компонентов комплемента, действующих на ранних этапах, выделенный комплекс С5Ь6 может индуцировать сборку на поверхности всего окончательного макромолекулярного комплекса. Эту реакцию широко используют при изучении факторов, ускоряющих или, наоборот, подавляющих образование терминального комплекса. Интенсивному исследованию были подвергнуты молекулярная структура комплекса С5Ь-9, биохимический механизм прикрепления этого комплекса к мембране и функциональные и биохимические особенности вызванного комплементом повреждения мембраны (поры). В частности, возник серьезный спор о том, действует ли комплемент на структуру фосфолипидного биослоя аналогично детергенту, как предсказывалось моделью «проницаемых пятен», или же он образует стабильный гидрофильный трансмембранный канал, как предсказывалось выдвинутой Майером моделью «пончика» [103].

24. Комплемент 24.3.2. Механизм вызванного комплементом повреждения мембраны

Согласно общепризнанному сейчас мнению, комплемент вызывает лизис клеток, так как терминальный комплекс образует мембранный канал, достаточно большой, чтобы по нему проходили небольшие молекулы и ионы, но слишком маленький, чтобы по нему из клеток выходили макромолекулярные компоненты цитоплазмы. Эффект Доннана приводит к проникновению воды по этим каналам в клетки, и в результате клетки набухают и лопаются. Множество современных данных подтверждает, что при формировании комплекса С5Ь-9 он погружается в липидный бислой мембраны (см. обзор [104]). Об этом свидетельствуют следующие экспериментально установленные факты: а) в формирующемся комплексе С5Ь-9 оказываются открытыми гидрофобные домены, б) при действии комплемента на мембрану от нее отделяются фосфолипиды, в) прикрепленный к мембране комплекс С5Ь-9 не удается элюировать меняя ионные условия — для его-экстракции необходимо использовать детергенты, г) при действии терминального комплекса на плоский липидный бислой наблюдаются изменения электрического сопротивления бислоя и д) молекулы, входящие в комплекс С5Ь-9 можно пометить мембранными зондами, которые локализованы исключительно в гидрофобном внутреннем слое липидной мембраны.

24.3.3. Лизис эритроцитов

Лизис эритроцитов под действием комплемента служит модельной системой для изучения процесса иммунного лизиса (см. обзор [105]). В частности, эта система была использована для определения размера, стабильности и функционального состояния каналов, образуемых комплементом. Лизис клеток требует осуществления нескольких этапов уже после действия компонентов комплемента. Бараньи эритроциты, несущие компоненты комплемента CI—С7, способны связать С8 и С9 при 4°С. Такие клетки, названные Бойлем и Борсосом предшественниками Е* [105], не подвергаются лизису, пока не будет повышена температура. Их лизис можно также предотвратить обработкой трипсином. Даже после повышения температуры лизис предшественников Е* ингибируется этилендиа-минтетрауксусной кислотой (ЭДТА), солями цинка и уранила; механизм их действия пока не вполне понятен.

Завершающий этап лизиса клеток может быть подавлен с помощью коллоидного осмоса. В первых исследованиях, проведенных с помощью 25% альбумина, было показано, что фу

страница 30
< 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
(27.05.2017)