УДК 616.36-002.14:578.891
РОЛЬ ШЕДДИНГА В АКТИВНОСТИ ИММУНОКОМПЕТЕНТНЫХ КЛЕТОК С РЕАГИНОВЫМ МЕХАНИЗМОМ ЗАЩИТЫ
© 2012 г. А. В. Самодова, Л. К. Добродеева
Институт физиологии природных адаптаций Уральского отделения РАН, г. Архангельск
Поступила в редакцию 07.02.2012 г.
Приводятся данные по изучению соотношения содержания растворимой и мембранной формы антигена СБ23 у практически здоровых лиц. По указанному признаку выделены 3 группы: параллельно низкое содержание мембранного и свободного СБ23 (1 группа), одновременное повышение их концентраций (2 группа) и повышение СБ23 на фоне значимого снижения концентраций С023 (3 группа). Делается вывод, что протеолитический шеддинг СБ23 производится активированными клетками при увеличении содержания фенотипов лимфоцитов С023+. Повышение экспрессии СБ23 лимфоцитами ассоциировано с увеличением концентрации цитокинов 1Ь-6 и ТГИ-у, и естественного митогена альфа-фетопротеина. Сбрасывание клетками СБ23 и повышение концентраций 5СШ3 происходит при чрезмерном увеличении содержания ^Е и противовоспалительного ци-токина ТХ-10. Соотношение мембранных и свободных форм СБ23 определяется активностью экспрессии, шеддинга и уровнем образования ассоциатов.
Ключевые слова: СБ23, С023, шеддинг, растворимые дифференцировочные антигены, мембранные формы антигенов, фенотипы лимфоцитов, реагины.
В основе иммунного ответа лежат межклеточные и межмолекулярные взаимодействия, в реализации которых играют роль мембранные рецепторы клеток иммунной системы [1]. Шеддинг, как протеолитическое отщепление внеклеточной части мембранных рецепторов с поверхности клеток, является высокоспецифическим и строго регулируемым событием, основанным на избирательной активации протеиназ. В реализации шед-динга участвуют как внеклеточные цинкзависи-мые матричные протеиназы, так и внутриклеточные протеолитические ферменты.
Имеются сведения о том, что, как правило, увеличение концентраций свободной формы рецептора шеддингом происходит при увеличении концентрации его лиганда. Такая закономерность показана относительно свободного рецептора к IL-2 и данного противоспалительного цитокина [2], подтверждена при исследовании TNF-a, мембранного (mTNFR) и свободного (sTNFR) рецепторов, имеется подтверждение указанных соотношений между IFN-y и свободным его рецептором. Насыщенность плазмы sCD163-рецептором, фиксирующим комплекс гаптоглобин-гемогло-бин, отмечена только при избытке комплекса гаптоглобин-гемоглобин в крови [3].
Данные о соотношении содержания клеток, подвергающихся шеддингу, и свободного рецептора противоречивы. Соответствие содержания клеток и свободных рецепторов подтверждено относительно CD95+ и CD95L [4], а также — содер-
жания лейкоцитов, моноцитов и лейкоцитарного иммуноглобулиноподобного рецептора (ЫЬК)Л3 [5]. Есть противоположные данные о том, что на фоне снижения содержания в крови клеток СБ50+ и СБ54+ увеличиваются концентрации растворимых молекул СБ50 (1СЛМ-3) и СБ54 (1СЛМ-1) [6].
Имеются сведения, тоже противоречивые, о влиянии цитокинов на активность шеддинга. Установлено, что сбрасывание лейкоцитами лейкоцитарного иммуноглобулинового рецептора повышается под влиянием 1Ь-10 и /Е¥-у, и резко увеличивает концентрацию ЫЬЯЛ3, а на-
против, резко снижает уровень шВМЛ и экспрессию ЫШЛ3 [5].
Растворимая («) форма рецептора, образованная путем протеолитического шеддинга, характеризуется отсутствием внутриклеточного и трансмембранного доменов и, вследствие этого, имеет меньшую молекулярную массу, чем мембранная форма. Присутствующие в ее составе внеклеточные домены, как правило, сохраняют свои функциональные возможности, что дает возможность взаимодействия рецептора и соответствующего лиганда [7].
Механизмы возможного влияния свободных форм рецепторов, в том числе дифференцировоч-ных антигенов и костимулирующих молекул, могут быть различными. Учитывая, что аффинность растворимых форм дифференцировочных антигенов к их лигандам обычно сопоставима с тако-
вой у мембранных форм [7], ведущим механизмом действия растворимых форм следует признать связывание лиганда и предотвращение его взаимодействия с рецепторами клеток-мишеней. Таким путем может регулироваться концентрация и биологическая активность лиганда (например, цитокина). Одновременно, путем связывания с растворимой формой рецептора, осуществляется защита лиганда (цитокина) от протеолитической инактивации. Для некоторых форм растворимых цитокиновых рецепторов известна ситуация, когда растворимый рецептор играет роль естественного белка-носителя [8].
Сам факт схода антигенов с мембраны при протеолитическом шеддинге означает снижение плотности содержания мембранной формы и, соответственно, повышение концентрации «-форм в межклеточной среде. Концентрация «-форм различных мембранных рецепторов в межклеточном пространстве и биологических жидкостях составляет от долей нанограмма до нескольких микрограммов в 1 мл, что зависит от типа рецептора [9].
Растворимые молекулы могут образовывать различные ассоциаты. Показан независимый характер изменения уровней свободных форм CD18 и CD50 в сравнении с характером изменения сывороточного содержания суммарных фракций и их ассоциатов [10].
Роль растворимых молекул в патогенезе заболеваний фактически неизвестна. Есть сведения о том, что на фоне снижения содержания в крови клеток CD50+ и CD54+ и увеличения концентраций растворимых молекул CD50 (ICAM-3) и CD54 (ICAM-1) происходит увеличение бронхиальной обструкции у больных хронической обструктив-ной болезнью легких [6, 11]. Обработка моноцитов IL-10 и IFN-y повышает концентрацию LILRA3, а TNF-a, напротив, резко снижает уровень mRNA и экспрессию LILRA3 [5].
Вероятнее всего, что растворимые формы не индуцируют проведение сигнала, а, скорее, снижают активность сигнальных путей. Так, только мембранная форма, но не растворимая TNF, индуцирует процессинг ^100 при активации через TNFR2, и растворимые лигандные тримеры не активизируют сигнальные пути, альтернативные NF-кВ факторы транскрипции [12]. Обработка клеток противовоспалительным IL-10 и IFN-y повышает концентрацию LILRA3, а TNF-a, напротив, резко снижает уровень mRNA и экспрессию этого рецептора [5].
Даже такое краткое изложение имеющихся в литературе фактов по вопросу судьбы и роли растворимых форм рецепторов позволяет считать, что данная область знаний является новой и представляет интерес для очень широкого круга специалистов.
Трансмембранный гликопротеид СБ23 (рецептор ^Е), состоящий из 321 аминокислоты, с молекулярной массой 45 кД синтезируется многими клетками, в том числе, гемопоэтическими клетками, включая В-лимфоциты периферической крови, но не костного мозга, лимфоузлов и лимфоидных образований, некоторыми ГГ-клет-ками, дендритными клетками, моноцитами, тромбоцитами, клетками Лангерганса, базофила-ми, эозинофилами и натуральными киллерами. СБ23 с низкой плотностью обнаруживается на нормальных В-лимфоцитах; концентрации его повышаются на активизированных ^-клетках, лимфобластах, трансформированных вирусом Эпштейна-Барр, и при хроническом 5-клеточ-ном лимфолейкозе, аллергии, хронических воспалительных процессах, онкологических заболеваниях, а также после трансплантации костного мозга [13—18].
СБ23 является лигандом костимулирующих молекул про- и пре- В-лимфоцитов (С^81) и ан-тителообразующих В-клеток (СБ19, СШ1). Предполагается, что синтез реагинов (1Е) активизируется в тех случаях, когда снижается уровень ба-зальной В-клеточной активизации в результате длительной антигенной реакции при паразитарных инфекциях, при хронических бактериальных воспалительных процессах, онкологических процессах [19]. Можно полагать, что СБ23, активируя костимулирующие молекулы про- и пре- В-лим-фоцитов, восстанавливает сниженный базальный уровень В-лимфоцитов на антиген, активируя синтез данного класса иммуноглобулинов. Ко-стимуляция через СБ23 повышает пролифератив-ную эффективность на 23—34%, обусловливает 5-кратное увеличение СБ25 [20]. Костимуляция СБ6 с ЛЕСАМ адгезивной молекулой повышает пролиферативную эффективность через СБ23 на 23—34%, обусловливает 5-кратное увеличение СБ25. Костимуляция СБ6 при излишке 1Ь-2 усиливает провоспалительный эффект, подавляется выработка Т/Ж-у, 1Ь-6 и Т¥/-а. Считают, что костимуляция СБ6 повышает внутреннюю активность СБ3 активационного пути и вносит вклад в коммитирование ТН1, повышая чувствительность к 1Ь-2 недавно активированных лимфоцитов [21].
Наличие СБ23 на дендритных клетках, моноцитах, натуральных киллерах, базофилах и эози-нофилах, вероятнее всего, объясняется тем, что эта молекула является также рецептором (/сб^П) для ^Е и, следовательно, влияет на эффекторные функции реагинов в антителозависимой цито-токсичности указанных клеток.
Молекулы СБ23 могут сбрасываться с поверхности клетки [22]. Идентифицированы лиганды для зСБ23, включая Е, СБ21, ИЕЛБЯ и интегри-ны [20]. Другими словами, зСБ23 могут связывать в межклеточной среде и на мембране реагины,
интегрины, костимулирующие молекулы, влияя тем самым на активность взаимодействия клеток, антителозависимую цитотоксичность клеток, имеющих на поверхности Е, активность участия костимулирующих молекул в представлении аллергенов и элиминации реагинов путем формирования иммунных комплексов. Единичные исследования показывают, что молекулы СБ23 могут служить мишенью при различных заболеваниях [20, 23]. Несмотря на увеличивающееся количество исследований и опубликованных работ по этому вопросу, роль шеддинга в функционировании иммунной системы остается малопонятной.
Цель настоящего исследования: выявить роль шеддинга в активности иммунокомпетентных клеток с реагиновым механизмом защиты.
Задачи исследования: 1) изучить количественное соотношение СБ23 на мембране клетки и его растворимого рецептора зСБ23 в сыворотке крови; 2) изучить гемограмму, моноцитограмму, лим-фоцитограмму, нейтрофилограмму, фагоцитарную активность нейтрофилов в зависимости от соотношения мембранного и растворимого рецептора СБ23; 3) определить содержание лимфоцитов, характеризующих процессы пролиферации (СБ10), активизации (СБ25, СБ71, СБИЬЛБК), дифференциро
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.