Биологический каталог




Иммунология. Том 3

Автор У.Пол

скую активность комплекса, стабилизируя его и предотвращая агрегацию [125].

Для исследования физических свойств терминального комплекса, связанного с мембраной, его экстрагировали из эритроцитарных мембран неионными детергентами, такими как Тритон Х-100 [126]. Такой экстрагированный комплекс имел следующий молярный состав: 1С5Ь : 1С6 : 1С7 : 1G8 : ЗС9. Белок S в нем отсутствовал. Входящий в состав мембраны комплекс ведет себя как внутренний или интегральный мембранный белок: его нельзя экстрагировать ни буферными растворами с высокой ионной силой, ни ЭДТА [126]. Это наблюдение было одним из первых доказательств того, что терминальный комплекс связан с мембраной гидрофобными неполярными взаимодействиями. Судя по размерам экстрагированного комплекса, определенным с помощью электронной микроскопии, он представляет собой мономерный С5Ь-9 с молекулярной массой, приблизительно равной одному миллиону. В других работах, однако, сообщалось, что связанная с мембраной форма терминального комплекса представляет собой

24. Комплемент димер C5b-9 [127] или состоит из мономеров, димеров и тримеров [128], т. е. АМК может быть гетерогенным по размерам.

Анализ как связанных с клетками, так и растворимых комплексов С5Ь-9 показал, что они содержат димер соединенных дисульфидной связью молекул С9 [129]. Такие димеры С9 могут играть важную роль в лизисе клеток, вызывая образование димерных комплексов С5Ь-9 и усиливая тем самым разрушение мембраны. Это предположение, однако, требует доказательств.

24.3.9. Электронная микроскопия образованного комплементом повреждения

В ранних электронно-микроскопических исследованиях, в которых использовался метод негативного контраста, было показано, что образованное комплементом повреждение в мембране имеет форму «пончика» с кольцевым ободком диаметром 15 нм и центральным, электронно-плотным участком диаметром 10— 11 нм, поднимающимся над мембраной [130]. Более подробное исследование комплекса, экстрагированного детергентом из эритроцитарных мембран, привело к построению модели, согласно которой комплекс содержит цилиндрический стебель длиной 15—16 нм (рис. 24.55), представляющий собой ту часть комплекса, которая погружена в гидрофобное мембранное окружение [131]. Над мембраной на расстояние по меньшей мере 10 нм возвышается кольцо, или тор (рис. 24.5, А), имеющее наружный диаметр 20—25 нм и внутренний диаметр 10—11 нм для комплемента человека и 8,5—9,5 нм для комплемента морской свинки. При встраивании выделенных комплексов в липидные пузырьки ось цилиндра ориентируется перпендикулярно мембране, а кольцо располагается на наружной поверхности пузырька (рис. 24.5, Б) [132]. Строение кольца было исследовано с помощью электронной микроскопии в сочетании с иммунохими-ческими методами. Эксперименты с антителами к С9, меченными ферритином, показали, что С9 ассоциирован с кольцевым компонентом структуры [133]. При «избирательном» удалении кольца из мембранного комплекса С5Ь-9 с помощью восстанавливающих агентов и протеолнза освобождается неповрежденная р-цепь С5, а также антигенные фрагменты С6, С7, С8 и С9 [134].

Иную модель, совершенно отличную от изложенной выше интерпретации строения терминального комплекса, недавно предложили Подак и Чопп [135]. Эти исследователи обнаружили, что продолжительная инкубация очищенного С9 при 37°С приводит к образованию полимерного комплекса С9, который при электронно-микроскопическом исследовании выглядит неотличимо от классического повреждения, образуемого комплементом. Такие полимерные комплексы С9 способны встраиваться в фосфолипидные пузырьки, вызывая освобождение заключенных в пузырьках маркеров, т. е. сам по себе С9 способен повреждать искусственный фосфолипидный бислой. Подак и др. [136] предполагают, что расположенный на клеточной мембране С5Ь-8 служит лишь местом сборки полимера С9, а классические повреждения, образуемые комплементом и наблюдаемые в электронный микроскоп, представляют собой поли-С9.

24.3.10. Неоантигены АМК

При формировании макромолекулярного комплекса С5Ь-9 происходят конформационные и структурные изменения терминальных компонентов комплемента, что приводит к появлению новых антигенов (неоантигенов), отсутствующих или скрытых в нативных индивидуальных молекулах [137]. Э. Дж. Браун, К. А. Джойнер, М. М. Фрэнк

Рис. 24.5. Электронные микрофотографии негативно контрастированных образцов. А. Эритроцит барана, лизированный комплементом человека [131]. Верхняя половина кадра получена на тени эритроцита, обработанной протеиназами, нижняя половина — на только что лизированной тени. Цилиндрические комплексы С5Ь-9П видны в боковой проекции вдоль края тени и в осевой проекции вдоль всей мембраны (пока-

заны стрелками). Б. Липосомы из лецитина со встроенными комплексами С5Ь-9П (показаны стрелками). Цилиндрический комплекс выступает на 10 нм кнаружи от мембраны липосомы [132]. В. Выделенные комплексы С5Ь-9П в растворе детергента. Высота выделенного цилиндра составляет 15 нм. Масштабные линии на рисунках соответствуют 50 нм [131]. (Фотографии публикуются с разрешения)

24. Комплемент Ыеоантитены комплекса С5Ь-9 были также обнаружены на нормальных лимфоцитах периферической крови человека [138]. По всей видимости они образуются в процессе сбора крови и выделения лейкоцитов, так как образование неоантигенов подавляется, если отбирать кровь в раствор ЭДТА. Оказалось, однако, что нефракционированные лимфоциты периферической крови, Т-лимфоциты и В-лимфоциты, культивируемые в бессывороточной среде при 37°С, также медленно накапливают поверхностные неоантигены. Этот процесс может быть заблокирован метаболическими ингибиторами, что указывает на возможность синтеза de novo. В пользу такого предположения свидетельствовали бы данные о том, что мононуклеарные лейкоциты периферической крови способны синтезировать С5 и остальные компоненты комплемента, но пока что это не доказано. Возможное участие присоединенных к клеточной поверхности терминальных компонентов комплемента в функционировании лимфоцитов — совершенно новая область исследований.

24.4. Генетика и биосинтез белков комплемента

Синтез белков комплемента изучают прежде всего с помощью первичных клеточных культур и длительно культивируемых клеточных линий и в очень малой степени — на целом животном. Изучение белкового полиморфизма после ортотопической трансплантации печени показало, что более чем 90% СЗ, С6, С8 и фактора В плазмы синтезируется в печени [139]. Оказалось, однако, что моноциты периферической крови и тканевые макрофаги тоже способны синтезировать большой набор компонентов комплемента и регуляторных белков [140]. Было показано, что лимфоциты также могут синтезировать компоненты комплемента, хотя единственный компонент, секреция которого доказана,— это инак-тиватор СЗ. По всей видимости, большая часть белков комплемента плазмы синтезируется гепатоцитами, но локальное образование компонентов комплемента иммунокомпетентными клетками, концентрирующимися в участке воспаления, может играть важную роль в воспалительном процессе.

Подробному анализу синтеза и секреции молекул комплемента посвящено очень мало работ. Многоцепочечная молекула С4 синтезируется в виде одноце-почечного полипептида (про-С4), который затем расщепляется, видимо, до секреции, образуя трехцепочечную структуру. Тем не менее по крайней мере 5% белка С4 в плазме морской свинки и человека представлены высокомолекулярной одноцепочечной молекулой, неотличимой от про-С4 [141]. С4 — это гликозили-рованный белок, поэтому добавление туникамицина к клеточным культурам подавляет секрецию внутриклеточного С4 в культуральную среду. Подавление гликозилирования не препятствует, однако, внутриклеточному расщеплению про-С4 до С4 [142].

Для некоторых компонентов комплемента определены генетические локу-сы. Ген СЗ человека был локализован в хромосоме 19 [143J. С8 кодируется двумя несцепленными локусами: один ген кодирует Р-цепь, а другой — а- и у-цепи [144]. Один из наиболее интересных аспектов генетики комплемента заключается в том, что несколько компонентов: С2, С4, фактор В и С4-связывающий белок — кодируются генами главного комплекса гистосовместимости или генами, расположенными вблизи него [145.]. У мыши локус S области Н-2 включает в себя ген С4 [146], а у человека гены фактора В, С2 и С4 были картированы в области HLA. Интересно, что локус S кодирует два белка, С4 и Sip, структурно очень родственные. Sip не участвует в функционировании каскада комплемента, причем его синтез находится под гормональным контролем, так как его содержание в плазме выше у самцов. Количество гемолитически активного С4 д. Дж. Браун, К. А. Джойнер, М. М. Фрэнк

мыши, наоборот, не зависит от гормональной регуляции. Генетика локуса С4 человека во многом сходна с его генетикой у мыши. Гены С4 человека расположены в HLA вблизи HLA-B. Применение метода электрофореза с иммунофик-сацией выявило существование двух неаллельных форм С4, что свидетельствует о существовании у человека двух генов С4. В отличие от того, что наблюдается у мышей, белковые продукты обоих этих генов у большинства людей гемоли-тически активны [147]. Тем не менее для обоих локусов С4 были описаны нефункциональные аллельные варианты. Интересно, что эти два гена С4 оказались связаны с двумя поверхностными антигенами эритроцитов — Чидо и Роджерс [148]. Было показано, что данные антигены локализованы на C4d, т. е. на прикрепляющемся к поверхности фрагменте нативного С4. Остается неясным, каким образом молекулы G4 связываются с эритроцитами, хотя предполагается, что это вызвано постоянно происходящей медленной спонтанной активацией классического механизма, аналогичной описанной выше спонтанной активации альтернативного механизма. Совершенно непонятным остается наличие антигенов Чидо и Роджерс на эритроцитах крови больных, у которых полностью отсутствует гемолитически активный С4.

24.5. Клеточные рецепторы фрагментов компонентов комплемента

В результате активации комплемента как классическим, так и альтернативным механизмом образуются фрагменты молек

страница 32
< 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
(22.09.2017)