<<
>>

Антибиотические пептиды как молекулярные факторы врожденного иммунитета животных

Более чем вековой период развития фагоцитарной теории иммунитета, впервые сформулированной И. И. Мечниковым в 1883 г., прошел путь от описания феноменологии процесса до расшифровки его морфобиохимических основ.

В обобщающих работах отечественных (Адо, 1961; Покровский, Тутельян, 1976; Роговин и др., 1977; Пигаревский, 1978; Саляев, Романенко, 1979; Фрейдлин, 1984; Маянский А., Маянский Д., 1983, 1989; Тотолян, Фрейдлин, 2000) и зарубежных исследователей (Klebanoff, Clark, 1978; Spitznagel, 1984; Lopez-Berestein, Kilboum, 1985; Gleich, Adolphson, 1986; Elsbach, Weiss, 1992; Furth, 1992) представлен значительный материал по биологии клеток, специализированных на выполнении защитных функций организма человека и животных путем фагоцитоза. В соответствии с современными взглядами к профессиональным фагоцитам относятся: нейтрофилы, моноциты и их тканевые формы — макрофаги, эозинофилы. Эти клетки объединены в единый функциональный тип благодаря наличию у них ряда общих структурно-метаболических свойств и стереотипности поведения в фагоцитарном процессе. Морфобиохимическая специализация фагоцитов заключается в присутствии у них развитого лизосомного (гранулярного) аппарата (Bainton et al., 1971; Пигаревский, 1978; Baggiolini, Dewald, 1985; Gleich, Adolphson, 1986), являющегося депо физиологически активных веществ антибиотического действия, среди которых ведущую роль в умерщвлении (киллинге) микроорганизмов играет группа катионных белков и полипептидов (миелоперок- сидаза, лактоферрин, бактерицидный проницаемость увеличивающий протеин, эластаза, катепсин G, лизоцим, дефенсины и др.) (Ашмарин и др., 1972, 1977; Роговин и др., 1977; Кокряков и др., 1983, 1997; Ganz et al., 1985; Klebanoff, 1988; Spitznagel, Shafer, 1985; Elsbach, Weiss, 1988). Наряду с фагоцитами, многие эпителиальные клетки животных продуцируют также широкий спектр антимикробных пептидов и белков, обеспечивающих их резистентность к инфекции (Bevins, 2003).

В настоящее время уже определены первичные структуры более 900 индивидуальных антимикробных пептидов и белков, принадлежащих к разным гомологическим семействам. Все эти соединения составляют важный молекулярный механизм врожденного иммунитета животных. Обладая антимикробной активностью, эти соединения характеризуются относительно низкой токсичностью по отношению к собственным клеткам макроорганизма (организ- ма-хозяина). Антимикробные пептиды в перспективе могут рассматриваться в качестве дополнения и замены в медицинской и ветеринарной практике конвенциальным (общепринятым) антибиотикам микробного происхождения, к которым очень быстро формируется резистентность бактерий (антибиотикоустойчивость бактерий). В связи с этим структурно-функциональное изучение пептидных антибиотиков животного происхождения создает предпосылки для разработки и производства химически или биотехнологически синтезированных гомологов этих соединений, которые могли бы найти применение в медицине и ветеринарии. Большинство этих пептидов по своим электрохимическим свойствам являются катионными (основными, щелочными) молекулами. Наряду с основными аминокислотами (аргинин, лизин, гистидин), эти пептиды содержат в своей структуре значительное число остатков аминокислот, несущих гидрофобные боковые группы (валин, лейцин, изолейцин, пролин, метионин, фенилаланин, триптофан). Причем, как правило, в функционально-активной молекуле антибиотических пептидов аминокислотные остатки, несущие основные и гидрофобные боковые группы, пространственно разобщены, что определяет амфипатические (амфифильные) свойства нативных молекул (амфипатический характер их структуры). Последнее свойство рассматриваемых молекул является одним из необходимых структурных условий, обеспечивающих их функционирование в качестве эффективных мембранодезорганизующих веществ, направленных на клетки-мишени.

Исследования в растворах структуры антибиотических пептидов методом ядерного магнитного резонанса (ЯМР) позволило идентифицировать среди них несколько основных классов (групп): а-спиральные (LL37, магейнины, цекропины, буфорин), цистинсодержащие Р-складчатые (а-, Р-, 0-дефенсины, дефенси- ны насекомых, дрозомицин, протегрины, тахиплезины, лакто- феррицин В), пептиды с невыраженной вторичной структурой (PR39, бактенецины, гистатины, индолицидин).

Рассмотрению природы низкомолекулярных антимикробных веществ различных клеточно-тканевых структур животных организмов, механизмов их действия и значению в формировании резистентности к инфекции посвящены последующие разделы книги.

<< | >>
Источник: Кокряков В. Н.. Очерки о врожденном иммунитете. — СПб.: Наука,2006.—261 с.. 2006

Еще по теме Антибиотические пептиды как молекулярные факторы врожденного иммунитета животных:

  1. Кокряков В. Н.. Очерки о врожденном иммунитете. — СПб.: Наука,2006.—261 с., 2006
  2. Врожденные и приобретенные нарушения иммунитета
  3. Как действуют пептиды
  4. КАК ПРОЯВЛЯЕТСЯ ДЕЙСТВИЕ ИММУНИТЕТА
  5. Пептиды
  6. 3. Сбалансированное питание, как фактор великолепного самочувствия, здоровья и гармоничной фигуры
  7. 0.4. Молекулярные факторыиммунной системы
  8. Пептиды
  9. Сбалансированное питание, как фактор великолепного самочувствия, здоровья и гармоничной фигуры
  10. ФАКТОРЫ, УХУДШАЮЩИЕ ЗДОРОВЬЕ ЖЕНЩИНЫ КУРЕНИЕ: КАК ИЗБАВИТЬСЯ ОТ ЭТОЙ ПРИВЫЧКИ