Биологический каталог




Пептидная саморегуляция живых систем (факты и гипотезы)

Автор Л.К.Шатаева, В.Х.Хавинсон, И.Ю.Ряднова

88; Чернова, Гуревич, 1996). Аналогичные сорбенты могут быть использованы для определения селективности связывания пептидов и НПК с клеточными мембранами определенной дифференцированной ткани.

При проведении исследований тканеспецифичности природных НПК нами использован метод пространственной иммобилизации клеточных мембран мозговой ткани и предстательной железы в пористую полимерную матрицу полиакрилонитрила (Ряднова и др., 2001). В связи с тем что морфология и сорбционная емкость полученных аффинных сорбентов не были стандартизованы, аффинная хроматогра-

180

Таблица 11

Взаимодействие пептидных препаратов и НПК с аффинным сорбентом, содержащим клеточные мембраны коры головного мозга

Система Концентрация компонентов, мг/см3 Коэффициент связывания, К

Нативная ДНК 0.5 1.7

Инсулин 4.5 1.0

Кортексин 0.8 3.2

Гепалин 0.8 2.4

ДНК—инсулин 0.6-4.2 1.1

ДНК—кортексин 0.3-1.8 2.2

ДНК—гепалин 0.3-1.8 1.8

НПК мозга 5.0 4.5

НПК печени 5.0 2.9

фия явилась методом сравнительной оценки селективности связывания природных и модельных нуклеопротеиновых комплексов с рецепторами клеточных мембран мозговой ткани и предстательной железы. Селективность оценивали по величине коэффициента связывания К. При отсутствии селективного взаимодействия К= 1.

В табл. 11 приведены значения коэффициентов связывания с аффинным сорбентом для инсулина, цитомединов мозга и печени, их комплексов с ДНК и природных НПК мозга и печени (цитаминов).

Анализ представленных данных показывает, что нативная ДНК в некоторой степени связывается с аффинным сорбентом. Это можно объяснить не только неспецифическим связыванием ДНК с полимерной матрицей, но и возможным взаимодействием ДНК с мембранными структурами. По-видимому, подобные взаимодействия лежат в основе проникновения макромолекул ДНК через клеточные и ядерные мембраны (Кабанов, Кабанов, 1995). При включении неспецифического белка инсулина в комплекс с ДНК повышается степень его связывания с клеточными мембранами. Это является определенным аргументом в пользу возможности использования комплексообразования неядерных белков с ДНК для транспорта таких белков в клетку, а возможно и в клеточное ядро.

НПК, содержащий кортексин, связывается с аффинным сорбентом сильнее, чем свободная ДНК. Очевидно, это

181

происходит за счет селективных взаимодействий полипептида, входящего в комплекс, с мембранными рецепторами. Подобный эффект наблюдается для комплекса ДНК с ге-палином. Природный НПК мозга (церебрамин) связывается с сорбентом сильнее, чем модельный нуклеопротеино-вый комплекс ДНК—кортексин. По-видимому, природный НПК содержит не только пептиды, специфично связывающиеся с клеточными мембранами мозговой ткани и входящие в состав кортексина, но и другие регуляторные белки хроматина, которые также взаимодействуют с рецепторами. Возможно, к ним относятся кислые фосфопротеины, содержащиеся в ядре клеток и выполняющие регуляторные функции (Teng et al., 1971).

При включении кортексина и гепалина в комплекс с ДНК уменьшается коэффициент связывания этих препаратов с клеточными мембранами. Наиболее вероятным объяснением этого факта является то, что часть иммобилизованных клеточных рецепторов, расположенная во внутренних областях гранул аффинного сорбента, стерически менее доступна для высокомолекулярных НПК, чем для низкомолекулярных пептидов.

Сравнение констант связывания природных нуклеопро-теиновых комплексов показывает, что НПК мозга более чем в 1.5 раза интенсивнее связывается с клеточными мембранами клеток мозга по сравнению с НПК печени (гепата-мин). Наблюдаемая разница селективности связывания этих препаратов является одним из возможных механизмов реализации тканеспецифического воздействия НПК на физиологические функции. Разница коэффициентов связывания модельных НПК, включающих тканеспецифические пептиды, и природных НПК, выделенных из той же ткани, может быть связана с конформационными различиями ДНК, входящей в состав этих комплексов. Природные НПК содержат нативную ДНК, уже специфически связанную с регулятор-ными пептидами хроматина, а модельные НПК содержат высокоочищенные фрагменты двухцепочечной ДНК тимуса теленка, на которой не может быть сайтов для специфического связывания с регуляторными пептидами мозга. По-видимому, функция такой ДНК в модельных НПК сводится только к защите пептидных компонентов от ферментного гидролиза.

Аналогичные результаты были получены при сравнении связывания НПК, выделенных из сердца, печени, простаты, коры головного мозга и тимуса (корамин, гепатамин, про-

182

сталамин, церебрамин и тимусамин соответственно) с аффинным сорбентом, содержащим иммобилизованные фрагменты клеточных мембран ткани простаты. Максимальной селективностью связывания с этим сорбентом обладает препарат НПК, выделенный из простаты (К = 3.4). Очевидно, что он содержит аутокринные регуляторные пептиды, которые характерны для простаты и обладают повышенным сродством к клеткам этой ткани. Поэтому природный НПК простаты может более прочно связываться с мембранами этой ткани. Коэффициенты связывания остальных исследованных НПК, выделенных из других тканей, ниже на 30— 40%.

Тканеспецифическая биологическая активность НПК печени и мозга была исследована в органотипической культуре спинномозговых ганглиев и фрагментов коры головного мозга цыплят (Хавинсон и др., 1997). Чувствительные нейроны эксплантатов этих тканей отвечают усилением роста нейритов на введение в культуру ультрамалых концентраций нейротрофических факторов (Levi-Montalchini, 1982). Результаты биотестирования природных НПК, выделенных из мозга и печени, свидетельствуют о стимулирующем эффекте НПК мозга: рост нейритов увеличивается на 40 % по сравнению с контролем. Стимулирующего эффекта НПК, выделенного из печени, на рост нейритов зарегистрировано не было. Полученный результат свидетельствует не только о биологической активности НПК, выделенного из мозга по отношению к нейронам, но и об определенной тканеспеци-фичности природных нуклеопротеиновых комплексов.

Такая особенность природных НПК оказывается большим преимуществом при разработке пероральных форм этих препаратов для коррекции и стимуляции функций определенных органов гериатрических пациентов. Механизм доставки тканеспецифических нуклеопротеиновых комплексов к целевым органам может быть представлен следующим образом.

Усвоение нуклеопротеиновых комплексов во всем диапазоне их молекулярных масс и тканевой принадлежности происходит в тонком кишечнике на реснитчатой поверхности путем эндоцитоза. Эндоцитоз — процесс, характерный для большинства клеток, уже рассматривался в разделе 2.2. Он представляет собой адсорбцию лиганда на внешней поверхности клеточной мембраны, после чего происходит прогибание этого участка мембраны внутрь клетки вместе со связанным веществом, замыкание мембраны с образовани-

183

ем везикулы и отрыв этой везикулы во внутреннее пространство клетки (Глебов, 1987), последний этап называют интернализацией лиганда (Willeman et al., 1985). Дальне

страница 53
< 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

Скачать книгу "Пептидная саморегуляция живых систем (факты и гипотезы)" (1.73Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(24.10.2019)