Главная


Чип-тюнинг

Рецепторы для митогенов

Митогены — это вещества, которые могут вызвать клеточное деление, а в случае В-клеток стимулировать неспецифическим образом (т. е. независимо от связывания антигена) также и секрецию Ig. Некоторые митогены стимулируют как Т-, так и В-клетки, тогда как другие относительно специфичны только в отношении В-клеток. Последние называются поликлональными В-клеточными активаторами (ПВА). У человека стимуляция В-клеток с помощью ПВА, как правило, зависит от Т-клеток, так что непонятно, действуют ли эти вещества непосредственно на В-клетки. Мышиные В-клетки, по-видимому, отвечают на некоторые ПВА в отсутствие Т-клеток; поэтому принято считать, что такие ПВА действуют прямо на В-клетки и что В-клетки несут специфические рецепторы для каждого из них.

Поликлональные активаторы В-лимфоцитов

Поликлональные β-клеточные активаторы Источник
Липополисахарид (ЛПС)
Липопротеин (ЛП)
Водорастворимый митоген из Nocardia
Полинуклеотиды, например полиинозин-полицитозин
Очищенный белок туберкулина
Декстран
Декстран-сульфат
Вирус Эпштейна-Барр
Митоген из фитолакки
Грамотрицательные бактерии
то же
Nocardia
Синтетический
Микобактерия
Синтетический
»

Фитолакка

Перечень некоторых ПВА приведен в таблице. Несмотря на наличие обширной литературы, посвященной биологическим эффектам ПВА, биохимическая природа рецепторов для ПВА до сих пор неизвестна.

Поскольку не все В-клетки способны отвечать на любой ПВА, чувствительность к тому или иному ПВА служит одним из отличительных признаков субпопуляции В- клеток. Например, у мышей приблизительно одна из трех В- клеток селезенки отвечает на ЛПС. Кроме того, в период онтогенеза чувствительность к различным ПВА появляется на разных стадиях. Хотя одна зрелая В-клетка может отвечать на несколько митогенов, Ветцель и Кеттман показали, что смесь двух ПВА, ЛПС и декстран-сульфата вызывает непосредственную стимуляцию каждой мышиной В-клетки. Следовательно, все В-клетки имеют рецепторы для ЛПС и (или) декстран- сульфата. Физиологическая роль ПВА неясна; тот факт, что целый ряд этих веществ выделяют из клеточных стенок бактерий, позволяет предположить, что поликлональный ответ может играть важную роль в защите хозяина от патогенных микроорганизмов.

Наиболее хорошо изученным ПВА является компонент бактериальной клеточной стенки — ЛПС, вызывающий несколько биологических эффектов. Химические и биологические свойства ЛПС подробно рассмотрены в обзоре Моррисона и Райана. Липополисахарид состоит из полисахаридного остова, к которому ковалентно присоединен липид, обладающий собственно биологической активностью и называемый липидом А. Следует отметить, что ЛПС часто содержит примесь липопротеинов, также представляющих собой ПВА. Действие липопротеина отличается от действия липидной части ЛПС. С целью идентификации предполагаемого «рецептора для ЛПС» были проведены исследования прямого связывания радиоактивно меченного ЛПС с клетками. По крайней мере в одном случае наблюдали предпочтительное взаимодействие ЛПС с В-клетками по сравнению с Т-клетками или тимоцитами. Однако в других опытах было продемонстрировано, что ЛПС столь же эффективно присоединяется и к Т-клеткам. Взаимодействие ЛПС с В-клетками в этих опытах представляло собой типичный случай неспецифического связывания, т.е. не достигалось насыщения и не наблюдалось конкурентного ингибирования с помощью ЛПС. Это и неудивительно, поскольку липидная часть ЛПС весьма липофильна и может встраиваться в искусственные мембраны. Таким образом, ЛПС, вероятно, связывается неспецифически с любой мембраной, а обнаруженная клеточная специфичность обусловлена, по-видимому, иными эффектами присоединенного митогена. Можно думать поэтому, что эксперименты по связыванию вряд ли дадут какую-либо ценную информацию о «рецепторах» для ЛПС, хотя подобный подход может быть успеш-ным в случае других ПВА. С этой точки зрения вызывают интерес данные о взаимодействии В-клеточного митогена polyl*polyC с отдельной субпопуляцией В-клеток.

Более убедительный довод в пользу существования специфического рецептора для ЛПС был получен при использовании мышей линии C3H/HeJ, клетки которых не отвечают на липидную часть ЛПС (но чувствительны к липо- протеину). Это наследуемый признак, и он кодируется единственным геном, локализованным в хромосоме 4. В остальных отношениях мыши линии C3H/HeJ совершенно нормальны, и их клетки отвечают на другие ПВА, что говорит о наличии какой-то генетически детерминированной «структуры», необходимой для проявления действия ЛПС. Должен ли такой структурой быть мембранный рецептор, не ясно, однако, согласно данным Форни и Кутиньо, В-клетки мышей C3H/HeJ, по-видимому, действительно, лишены мембранного рецептора для ЛПС. В опытах упомянутых авторов кроликов иммунизировали клетками селезенки мышей линии СЗН/Tif (которые нормально отвечают на ЛПС), а затем полученную антисыворотку адсорбировали с помощью клеток C3H/HeJ. Поскольку единственным различием между двумя линиями мышей является способность их клеток отвечать на ЛПС, адсорбированная антисыворотка должна была узнавать только продукт предполагаемого «гена ответа на ЛПС». Она и на самом деле обладала свойствами, ожидаемыми для антител против рецептора для ЛПС.

Было описано несколько других антител, обладающих митогенной активностью по отношению к В-клеткам. В частности, у мышей В-клеточными митогенами оказались антитела против вируса лейкемии Френд, причем их действие могло быть блокировано с помощью анти-gp 70. Это означает, что один из вирусных белков, вероятно, функционирует в качестве рецептора ПВА. Некоторые миеломные белки, включая антиидиотипические и антигаптенные, также представляют собой ПВА. Пока не понятно, обусловлена ли митогенная активность этих белков их антигенной специфичностью или же она определяется какими-то иными свойствами. То, что sIg сами по себе могут быть рецепторами для ПВА, подтверждается наличием митогенных свойств у анти- Ig-антител, хотя в данном случае анти-^-антитела, стимулирующие сшивку sIg, вероятно, просто имитируют эффект антигена.

Вирус Эиштейна — Барр (ВЭБ) служит примером ПВА, обладающего уникальным способом действия. Этот вирус, вызывающий инфекционный мононуклеоз, является митогеном для В-клеток приматов (но не грызунов) и индуцирует поликлональную секрецию Ig. В отличие от других человеческих ПВА действие ВЭБ ограничивается только В-клетками и, очевидно, не обусловлено первичной активацией Т-клеток. Замечательное свойство ВЭБ заключается в его способности трансформировать В-клетки, — инфицирование их этим вирусом приводит к бесконечной пролиферации клеток и образованию трансформированных клеточных линий. Строгая специфичность ВЭБ по отношению к В-лимфоцитам связана, по-видимому, с тем, что только эти клетки экспрессируют рецепторы для ВЭБ. И хотя такие рецепторы имеются у большинства В-лимфоцитов, лишь небольшая часть этих клеток в ответ на ВЭБ начинает секретировать Ig или трансформируется . Существует ряд данных, указывающих на идентичность рецепторов для ВЭБ и для комплемента. Так, в частности, оба рецептора ко- экспрессируются на поверхности В-клеток и клеток В-лимфоидных линий и подвергаются кокэппингу (как установлено с помощью метода иммунофлуоресценции). Кроме того, связывание СЗ препятствует связыванию ВЭБ. Однако некоторые клеточные линии, экспрессирующие рецепторы для комплемента, не взаимодействуют с ВЭБ, что свидетельствует против идентичности двух рецепторов. Это видимое противоречие может объясняться, по-видимому, структурной гетерогенностью рецепторов для комплемента.

Следует привести еще два соображения. Во-первых, очевидно, что продукты Т-клеток могут индуцировать пролиферацию В-клеток и секрецию ими Ig. Во-вторых, Моллер и др. считают, что все TI-антигены, независимо от их структуры, являются ПВА по определению и, следовательно, должны существовать ПВА-рецепторы для каждого TI-антигена. Прямых данных в пользу существования таких ПВА-рецепторов практически нет, и вывод об их наличии основан исключительно на особенностях биологической активности ТI-антигенов.