По современным представлениям именно катионным белкам принадлежит главная роль в осуществлении биоцидной функции нейтрофилов. Совместное действие столь многообразных антимикробных агентов обеспечивает эффективность киллинга микробов. Помимо прямого антимикробного действия, катионные белки, секретируясь из нейтрофилов во внеклеточную среду, способны опсонизировать бактерии и стимулировать функциональную и метаболическую активность макрофагов. Наряду с цитокинами катионные белки участвуют в регуляции гомеостаза организма, модулируя состояние гуморальных и клеточных факторов крови и соединительной ткани. Есть все основания считать, что катионные белки являются особым классом биологически активных веществ, отобранных эволюцией в качестве биохимического механизма барьерных систем организма. Это доказывает их высокая концентрация в клетках, осуществляющих защитные функции.
Особое место среди катионных белков отводиться МПО, как ферменту работающему только в аэробной среде. Она является маркером азурофильных гранул и входит в качестве фермента в состав МПО-системы, которая включает в себя также перекись водорода (окислитель) и кофакторы (ионы галогенов), обеспечивающие биоцидную активность МПО. МПО-система играет ведущую роль среди других кислородзависимых систем нейтрофилов.
Молекулярной основой респираторного взрыва является мультиферментный комплекс НАДФ·Н-оксидазы, состоящей из флавипротеида, убихинона и цитохрома b245. В покоящихся клетках элементы НАДФ·Н-оксидазной системы разобщены: 90% цитохрома b245 и 50% флавопротеида локализованы в мембране специфических гранул, а убихинон – в цитоплазматической мембране. При действии веществ, стимулирующих нейтрофил, происходит химическая модификация компонентов НАДФ·Н-оксидазной системы и слияние мембран специфических гранул с плазмалеммой. В результате этих реакций осуществляется транслокация цитохрома и флавопротеида на поверхность клетки, где и происходит окончательная сборка НАДФ·Н-оксидазного комплекса. В результате восстановления НАДФ·оксидазой поглощенного клеткой кислорода образуется супероксидный радикал (О2-), который, вступая в различные ферментативные и неферментативные реакции, способен превращаться в другие высокореактогенные вещества: перекись водорода (Н2О2), гидроксильный радикал (ОН.) или синглетный кислород (΄О2). Все они служат мощными бактерицидными агентами. Более того, сочетание пероксида, миелопероксидазы и ионов галогенов создает мощную систему галогенирования, способную вызвать гибель как бактерий, так и вирусов. При этом происходит повышение уровня перекисного окисления липидов. При гипоксии активируется образование свободных радикалов. И чем их больше, тем хуже для клетки. Токсичность образующихся в ходе реакций свободных радикалов возрастает и обуславливает следующие эффекты:
- окисление мембранных липидов;
- инактивация ферментов и ингибиторов ферментов;
- подавление синтеза ДНК и РНК.
Клетки, как правило, защищены от действия радикалов, однако если эти радикалы действуют на клетку извне через цитоплазматическую мембрану, что все опосредованные ими эффекты полностью реализуются. Это справедливо и для фагоцитов. Особенно активно продуцируют радикалы гранулоциты, что обусловлено высоким содержанием MПO и лактоферрина. Поскольку каждая активация связана с секреторными лизосомальными процессами, свободнорадикальное окисление постоянно протекает вокруг таких активированных клеток. Вместе с гидролитическими ферментами эти процессы оказывают выраженный токсический эффект как на высоколабильные гранулоциты, так и на расположенные вокруг них клетки ткани. Дальнейшее развитие воспаления зависит от антиокислительного потенциала интерстициальной жидкости данной ткани и плазмы.
Центральная роль в активации НАДФ·Н-оксидазного комплекса принадлежит протеинкиназе С. Нормальное протекание в клетках окисления НАДФ·Н-оксидазы в значительной степени зависит от функционирования гексозомонофосфатного шунта, который поставляет восстановленный кофермент.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.