Биологический каталог




Иммунология. Том 3

Автор У.Пол

нкциональный размер поры в мембране эритроцита меньше 32—35 А [106]. Большинство последующих работ было проведено с залеченными тенями эритроцитов, липосомами или плоскими черными липидными мембранами [107, 108]. У них, в отличие от эритроцитов после атаки комплемента, не возникает вторичных повреждений в мембране, образующихся в результате разрывов, вызванных коллоидным осмосом. В этих исследованиях измеряли выход внутренних маркеров или обмен меченых молекул с внутренним содержимым. Был сделан вывод, что диаметр образуемой комплементом поры составляет от 10 до 70 А. Последующие исследования позволили сделать ряд дополнительных выводов: а) метод ингибирования лизиса с помощью коллоидного осмоса дает ту же оценку диаметра повреждения, что и измерения выхода внутренних маркеров из теней эритроцитов или входа в них наружных маркеров [109]; б) образующиеся в тенях эритроцитов каналы имеют продолжительное, хотя и конечное время жизни; в) по размеру поры гетерогенны, но они увеличиваются д. Дж. Браун, К. А. Джойнер, М. М. Фрэнк

при более высоких дозах комплемента [110]; г) комплемент человека образует более крупные поры (максимальный диаметр 110 А), чем комплемент морской свинки (максимальный диаметр 72 А); д) в некоторых экспериментальных системах размер поры увеличивается при увеличении соотношенияС9:С8 ие) размер канала зависит от свойств мембраны. Причины кооперативного характера связывания многих молекул С9 с комплексом С5Ь-8, а также кооперативного действия многих комплексов С5Ь-9, приводящего к образованию крупных повреждений, пока неясны.

24.3.4. Инициация сборки С5Ь-9: С5-конвертаза

Для инициации сборки атакующего мембрану комплекса (АМК) требуется расщепление С5 (двухцепочечного белка массой 200 кДа) на фрагмент С5Ь массой 185 кДа и пептид С5а массой 15 кДа [111, 112]. При действии на клетку гемолитически активный С5Ь может остаться связанным с мембраной, а меньший фрагмент, С5а, выходит в жидкую фазу.

При активации комплемента как по классическому механизму, так и по альтернативному механизму образуются ферменты, расщепляющие С5. С5-кон-вертаза классического механизма представляет собой комплекс С4Ь2аЗЬ. Ферментативная активность принадлежит находящейся в составе комплекса молекуле С2а. Активный центр С5-конвертазы альтернативного механизма, Р(СЗЬ)2ВЬ, находится в молекуле ВЬ. Как и в случае с СЗ-конвертазами классического и альтернативного механизмов, отщепление С2а или ВЬ от комплексов приводит к потере С5-конвертазной активности. Оба типа С5-конвертаз расщепляют С5 идентичным образом. Согласно последним данным в составе С5-конвертазы альтернативного механизма связанный с клеткой СЗЬ находится в двух молекулярных формах [113, 114]. Одна молекула функционирует, по-видимому, аналогично СЗЬ конвертазы классического механизма. Другая молекула соответствует С4Ь. В обеих конвертазах СЗЬ связывает нативный С5, обнажая участок ферментативного расщепления. В С5-конвертазе альтернативного механизма второй СЗЬ связан, видимо, с ВЬ, поддерживая его в активной конфигурации. Хотя этот второй СЗЬ действует сходно с С4Ь, он относительно устойчив к действию фактора I. СЗЬ, находящийся в жидкой фазе, также может связывать С5, который затем расщепляется растворимым ферментным комплексом. Похоже, что основным условием эффективного связывания С5 с клеточной поверхностью и его последующего расщепления является высокая локальная концентрация СЗЬ.

24.3.5. Расщепление С5 другими протеиназами

Многие протеиназы, не имеющие отношения к комплементу, расщепляют С5 с образованием биологически активных пептидов. Описание действия этих протеиназ выходит за рамки настоящей главы (см. обзор [115]). Поэтому здесь мы их лишь перечислим. К протеиназам, расщепляющим нативный С5 на биологически активные пептиды, относятся трипсин, плазмин, протеиназы поли-морфноядерных лейкоцитов, такие как эластаза и катепсин G, протеиназы макрофагов, тромбоцитов и бактерий. Сейчас уже известно, что фрагменты, образующиеся при расщеплении С5 трипсином, не эквивалентны фрагментам, образующимся при расщеплении С5-конвертазой. Так, например, под действием трипсина не образуется С5а, хотя биологическая активность, сходная с активностью С5а, при этом появляется. Анафилатоксическая и хемотаксическая активности С5, расщепленного трипсином, принадлежат фрагментам, которые оста-

24. Комплемент ются соединенными дисульфидными связями с высокомолекулярным полипептидом, сходным с С5Ь.

Между количеством связанного с клетками С4Ь2а или СЗЬ и способностью клеток связывать С5 имеется прямая линейная зависимость [116]. Однако лишь небольшая часть С5 связывается с активирующей поверхностью даже в условиях, когда весь гемолитически активный С5 вступает в реакцию. Более того, связавшийся с клетками С5Ь быстро теряет свою гемолитическую активность, хотя скорость исчезновения С5-антигенов с клеточной поверхности значительно ниже. По-видимому, связанный с клетками С5Ь претерпевает быстрое конформационное изменение и становится гемолитически неактивным. Природа этого быстрого изменения пока неясна. Присутствие С6 и С7 увеличивает связывание С5 с эритроцитами, несущими С14Ь2аЗЬ, и стабилизирует гемолитическую активность связавшегося С5Ь. Подробнее это явление будет рассмотрено ниже.

24.3.6. С5Ь6 и реактивный лизис

С5Ь и С6, следующая молекула в каскаде комплемента, образуют в сыворотке прочный комплекс, сохраняющий в течение длительного времени способность взаимодействовать с клеточными мембранами. При добавлении С7, С8 и С9 комплекс С5Ь6 может лизировать неактивированные эритроциты и клетки некоторых других типов. Этот феномен известен под названием реактивный лизис [117, 118].

Биохимические свойства молекулы С5Ь6 хорошо изучены [119, 120]. Этот комплекс имеет константу седиментации от 10,4 до 11,5 S, а его мол. масса равна 328—330 кДа. В гемолитически активной форме комплекс содержит по одной молекуле С5Ь и Сб. Его электрофоретическаяподвижность совпадаете подвижностью С5(рг), но выше, чем у молекул С6(р2). У комплекса С5Ь6 появляется новая антигенная детерминанта (неоантиген), отсутствующая как у С5, так и у Сб. Ее появление, видимо, связано с конформационными изменениями молекул С5Ь и С6 при образовании комплекса [119].

Недавно было показано, что закисление смеси очищенных С5 и С6 с последующей нейтрализацией приводит к образованию гемолитически активного комплекса С56а, сходного с С5Ь6. В комплексе С56а расщеплению подвергается а-цепь С5. На том основании, что функциональная активность С6 подавляется ингибиторами сериновых эстераз, было выдвинуто интересное, хотя и не доказанное предположение о том, что при кислотной активации ферментативное расщепление С5 осуществляется молекулами Сб.

24.3.7. Образование С5Ь67 и исследование ингибиторов С5Ь67

Присоединение С7 к С5Ь6 происходит быстро и приводит к образованию комплекса, который в растворенном виде оказывается лабильным: не будучи прикрепленным к какой-нибудь поверхности, он агрегирует и теряет гемолитическую активность. Период полураспада С5Ь67 при 0°С составляет пять часов, однако при 30°С — менее двух минут. Оказывается, что многие вещества обратимо действуют на С5Ь67, находящийся в растворе, препятствуя его прикреплению к эритроцитам в то короткое время, когда его участок связывания с клеткой еще сохраняет активность. Один класс таких ингибиторов включает сывороточные липопротеины высокой плотности и сывороточный белок S. Их молекулы взаимодействуют, по-видимому, с гидрофобным участком связывания с мембраной, имеющимся у комплекса С5Ь67, и тем самым блокируют его последующее

но

д. Дж. Браун, К. А. Джойнер, М. М. Фрэнк

прикрепление к мембране. Ко второму классу ингибиторов относятся полианионы [121], в том числе гепарин, декстрансульфат и ДНК. С другой стороны, гис-тоны и протамин усиливают литическую активность С5Ь6 по отношению к эритроцитам. Механизм действия этих ингибиторов и активаторов до сих пор неясен, но, скорее всего, они ослабляют или усиливают ионные или зарядовые взаимодействия С5Ь6 и С5Ь67 с мембраной клетки-мишени. Показано, что С8 ограничивает образование промежуточного комплекса С5Ь67 с эритроцитом, предотвращая прикрепление растворенных комплексов С5Ь67 к мембране [122]. Таким образом, в осуществляемом комплементом лизисе клеток С8 играет двойную роль, являясь при этом одним из звеньев внутренней регуляции поздних этапов действия комплемента.

24.3.8. Физико-химические свойства и субъединичное строение атакующего мембрану комплекса (АМК), находящегося в растворе и связанного с мембраной

Значительные усилия были направлены на установление молекулярного механизма самой реакции лизиса. О деталях этого процесса до сих пор идут споры. В большинстве случаев атакующий механизм комплемента требует участия С5, С6, С7, С8 и С9 в составе макромолекулярного комплекса, имеющего следующие молярные соотношения компонентов: 1С5Ь : 1С6 : 1G7 : 1С8 : 3—6С9 [123, 124]. Уже давно, однако, известно, что комплекс, образованный компонентами С5Ь, С6, С7 и С8, способен медленно лизировать эритроциты, несмотря на полное отсутствие С9.

После инкубации сыворотки с активаторами классического или альтернативного механизмов в ней обнаруживаются стабильные растворимые комплексы с константой седиментации 22,5 S, мол. массой 1,04-106, электрофоретической подвижностью а-глобулина, содержащие С5Ь-9. Такой комплекс, сформировавшийся в растворе, лишен гемолитической активности, но ингибирует вызываемый С9 лизис комплекса эритроцитов, несущих антиген с EAC^g. Это, видимо, связано со способностью растворимого комплекса, имеющего молярное соотношение 1С5Ь : 1С6 : 1С7 : 1С8 : ЗС9, присоединять дополнительные молекулы С9. Образовавшийся в растворе комплекс содержит также в своем составе три молекулы белка S, не входящего в состав комплемента [124]. Белок S представляет собой обычный компонент сыворотки, где его концентрация равна 600 мкг/мл. В процессе образования растворимого С5Ь-9 этот белок взаимодействует с гидрофобным участком связывания С5Ь67, блокируя гемолитиче

страница 31
< 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
(25.07.2017)