Протеолипиды это: Протеолипиды — Справочник химика 21

Содержание

Протеолипиды — Справочник химика 21

    Протеолипиды—это белково-липидные соединения, экстрагируемые органическими растворителями из ткани мозга. Отличаются от водорастворимых липопротеинов тем, что они нерастворимы в воде, но растворимы в смеси хлороформ—метанол. Белки, освобожденные от липидов, раство- [c.629]

    Белковый состав миелина периферической и центральной нервной системы различен. У миелина периферической нервной спсте.мы протеолипид просто отсутствует, А1 присутствует, но [c.103]


    Наиболее часто для воссоздания везикулярных протеолипид-ных систем используются следующие методы (рис. 3.12)  [c.85]

    В отличие от каталитическои части, функциональная роль субъединиц Р исследована гораздо хуже. Наиболее изученной является субъединица с. Именно этот белок является мишенью для D , поэтому его обычно называют D -связывающим белком, а из-за его растворимости в органических растворителях — протеолипидом в настоящее время ни у кого не вызывает сомнения тот факт, что он непосредственно вовлечен в процесс трансмембранного переноса протонов.

Субъединица Ь, возможно, формирует на мембране центр связывания F и, вероятно, совместно с протеолипидом участвует в образовании протон-проводящего пути в сопрягающей мембране. Функциональная роль третьей субъединицы Ри остается пока невыясненной. [c.620]

    Холинэргический протеолипид из хвостатых ядер коровы Липиды из плазмы крови [c.343]

    В настоящее время при помощи метода электрофореза из мозговой ткани выделено 10 белковых фракций альбумины, растворимые в воде, глобулины, растворимые в разбавленных растворах солей хлористого калия и натрия, фосфо-протеины, растворимые в воде и в разбавленных растворах щелочей, белок эластин, растворимый в разбавленных растворах едкого натра, коллаген и кератин, нерастворимые в указанных выше растворителях. Кроме того, в мозговой ткани содержатся белки протеолипиды, растворимые в хлороформе и спирте. В ткани белого вещества мозга этих белков содержится в 27г раза больше, чем в сером веществе. 

[c. 242]

    Липопротеиды обычно нерастворимы в эфире, бензоле, хлороформе и т. д. Однако известны соединения липоидов с белками, которые по своим физико-химическим свойствам стоят уже ближе к типичным липоидам, чем к протеинам (протеолипиды) [c.70]

    Найдено, что наивысшей скоростью образования отличаются структурные белки типа протеолипидов, извлекающихся органическими растворителями. [c.70]

    Л. относятся к числу важных в биологич. отношении веществ, входящих в состав всех живых клеток. Нек-рые Л. в той или иной степени специфичны для определенных тканей или органов (напр., цереброзиды для мозговой ткани), другие (напр., нейтральные жиры) встречаются во всех тканях. Особенно богата Л. нервная ткань содержание фосфолипидов и гликолипидов в белом веществе мозга достигает 7,5—9,0% от веса ткани. Л. в живых организмах находятся в свободном или в связанном состоянии — в виде комплексов с белками липопротеидов и протеолипидов. Биохимич.

и физиологич. функции отдельных групп Л. довольно разнообразны и далеко еще не изучены. Важнейшее физико-химич. свойство JI. — нерастворимость в воде — определяет их роль основного структурного элемента протоплазмы из Л. и липопротеиновых комплексов построены поверхностные мембраны клеток и клеточных органоидов — ядер, митохондрий, рибосом. Л., входящие в состав мембран, принимают непосредственное участие в процессах активного переноса через эти мембраны ионов и молекул различных веществ. Нейтральным жирам принадлежит важная роль источника энергии и экономичной формы, в к-рой организм запасает эту энергию. 
[c.487]


    Это СВОЙСТВО и положено в основу классификации липид-белковых комплексов [296, р. 18]. Биокомплексы, приближающиеся по растворимости к белкам, т. е. растворимые в воде и водных растворах солей, классифицируют как липопротеиды. Напротив, комплексы, приближающиеся по растворимости к липидам, т. е. растворимые в органических растворителях и нерастворимые в воде, называют протеолипидами.
Эти соединения предпочтительно присутствуют в белом веществе головного мозга, небольшие количества их найдены и в других тканях организма. [c.369]

    Термин протеолипиды впервые применен для обозначения определенной липидной фракции белого вещества головного мозга, которая наряду с липидами содержала белок и была растворима в смеси хлороформ — метанол (1 1). [c.379]

    Протеолипиды обнаружены в различных тканях животного организма (мозг, сердце, почки, легкие, скелетные мышцы), крови, в растениях (хлоропласты салата), в водорослях, микроорганизмах, молоке. Протеолипиды являются основными компонентами мембранных органелл и миелина. Они локализованы в ядерных и плазматических мембранах, в митохондриях, в микросомальных фракциях. [c.379]

    В растительном материале протеолипиды представлены в хлоропластах. Для выделения их используют различные методы осаждения, диализ, хроматографию на сефадексах, электрофорез, ионообменную хроматографию и др.[c.379]

    Содержание белка в протеолипидах колеблется от 65 до 86%. В настоящее время изучен аминокислотный состав ряда протеолипидов и отмечено его сходство с аминокислотным составом структурных белков соответствующих органов. Для протеолипидов мозга характерно высокое содержание триптофана. [c.379]

    Протеолипиды расщепляются при действии ряда растворителей, вызывающих денатурацию, при добавлении солей органических и неорганических кислот, щелочных значениях pH, увеличении ионной силы раствора и т. д. [c.379]

    Предполагают, что в протеолипидах имеется белковое ядро, покрытое слоем липидов, молекулы которых связаны друг с другом и с белком нековалентными связями. В пользу подобной молекулярной организации протеолипидов свидетельствуют такие факты, как резистентность к действию протеаз, нерастворимость в воде, некоторые гистохимические исследования и т. д. 

[c.379]

    Другим важным белковым компонентом миелина является протео-липид, сильно обогащенный остажами гидрофобных аминокислот он содержит жирные кислоты, присоединенные, вероятно, сложноэфирными связями [9]. Подобные протеолипиды встречаются достаточно часто [33а]. Из эндоплазматического ретикулума мышечных клеток был экстрагирован белок с мол. весом 12 ООО, растворимый в смеси хлороформ— метанол (2 1). Субъединицы F-пилей Е. oli (гл. 1, разд. А.6) примерно такого же размера находятся (в растворенном состоянии) в наружной мембране клеточной стенки бактерий [ЗЗЬ]. 

[c.354]

    Среди химических компонентов головного мозга особое место занимают липиды, высокое содержание и специфическая природа которых придают мозговой ткани характерные особенности. В группу липидов головного мозга входят фосфоглицериды, холестерин, сфингомиелины, цереброзиды, ганглиозиды и очень небольшое количество нейтрального жира (табл. 19.2). Многие липиды нервной ткани находятся в тесной взаимосвязи с белками, образуя сложные системы типа протеолипидов. [c.630]

    Следствием высокого содержания липидов является малый процент белка. Белковый состав относительно прост в основном это протеолипид (35—50% общего содержания белка) кроме того, найдены основной белок (30%) и несколько кислых белков (эта группа белков называется белками Вольфгра-ма), функция которых пока неизвестна.

[c.99]

    В 1951 г. Фолч-Пи, экстрагируя миелин из мозга смесью хлороформ— метанол (2 1), выделил белковую фракцию [16]. С этого времени белки, полученные таким способом, обычно классифицирзтотся как протеолипиды. Вопреки ожиданию бе- -ок, полученный по способу Фолч-Пи и содержащий 2—3% ковалентно связанных липидов, оказался гетерогенным. Кроме основной фракции протеолипидов с М 23 500 были охарактери- [c.101]

    Вкратце рассмотрим a +.Mg + ATPaay мембраны саркоплазматического ретикулума, биохимические особенности которой подробно охарактеризованы. Молекула фермента состоит иэ одной полипептидной цепи (AI 100 000), возможно, это протеолипид. Частичное расщепление трипсином показало, что обе функции —гидролиз АТР и транспорт ионов — осуществляются на разных участках одной и той же полипептидной цепи. Фрагмент триптического расщепления с М 30 000 содержит участок, который, как и в Na+,K+-Ha o e, кратковременно фосфорилируется АТР другой фрагмент с М 20 000 может быть встроен в искусственную липидную мембрану с появлением селективной кальциевой проводимости.

Возможно, что он представляет собой ионофор [9]. При этом, однако, не выяснен механизм сопряжения энергии гидролиза АТР с ионным транспортом. [c.179]

    Более полная информация о механизме транспорта Са + получена в ходе экспериментов по реконструкции высокоочищен-ная АТРаза успешно встроена в искусственные липидные везикулы, которые затем активно захватывают ионы кальция. В данном случае здесь, как и во всех экспериментах по реконструкции, главная цель состоит в воспроизведении биологических условий путем использования биохимически охарактеризованных компонентов и, следовательно, постепенного воссоздания молекулярного процесса. Исключая и добавляя отдельные части биологической системы, стало возможным идентифицировать компоненты биологической мембраны, обусловливающие данную функцию. Ракер и др. [10] показали, что протеолипид, ассоциированный с белковой молекулой 100 ООО), является необходимым участником ионного транспорта, но не гидролиза АТР,, 

[c.179]

    Протеолипид, связанный с другим фактором — Ро, образует своеобразную пору, через которую протоны проникают через мембрану. Он взаимодействует с ингибиторами энергетического переноса, такими как Ы,Ы -дициклогексилкарбо-диимид (ОССО). Однако существует еще один менее устойчивый сопрягающий фактор Рг. Даже в самых очищенных препаратах АТРазы при электрофоретическом анализе в присутствии додецилсульфата натрия на полиакриламидном геле выявляются другие неиден-тифицированные полосы. Таким образом, ясно, что сопряжение движущей силы протона Митчелла и синтеза АТР обусловливает существование сложной биохимической структуры. По-видимому, потребуется провести еще значительное исследование, прежде чем мы поймем молекулярные механизмы данного процесса. 

[c.182]

    Показано, что обработка цитохромоксидазы дициклогексил-карбодиимидом (D ) приводит к потере протон-транслоцирую-щей активности, а то аремя как транспорт электронов практически не затрагивается. D в данном случае модифицирует главным образом остатки Glu-90 субъединицы III. Этот район полипептида расположен внутри мембраны и структурно подобен D -связывающему участку протеолипида Н -АТФазы.

Потеря протон-транслоцирующей активности происходит под действием антител к 111 субъединице. Препараты цитохромоксидазы. из которых избирательно удалена субъединица 111 (например, с помощью хроматографии комплекса на ДЭАЭ-агарозе), не способны к переносу протонов после реконструкции в липосомы транспорт электронов при этом не нарушается. [c.617]

    Экстракция липидов по Фольху, Асколи, Леееу, Миту и ле Барону [21]. Этот метод дает особенно хорошие выходы в случае таких сложных липидов, как протеолипиды и ганглиозиды, которые не могут быть выделены полностью методом Блура. [c.147]

    Практически не исследованы и не определены условия получения черных пленок из белков и белок-липидных комплексов — обязательных компонентов биомембраны. Об образовании черных пленок из декановых акстрактов мембранных протеолипидов сообщалось в работе [202]. [c.248]

    Холинэргический протеолипид из мышцы погн курицы Фибриноген из плазмы крови [c. 355]

    Белки нервной ткани нередко образуют с липоидами сложные комплексы — липопротеиды, а также экстрагирующиеся смесью хлороформа и метанола —протеолипиды. [c.426]

    Полле и др. [682] описали метод микроанализа липидов мозга, основанный на двумерной ТСХ, с использованием многократного элюирования. Первичный экстракт липидов сначала подвергали тех в системе хлороформ — метанол — вода (35 15 2), что позволяло разделить липиды на фракции, содержащие соединения различных классов. Однако исключение составляли фосфатидилхолины, фосфатидилсеринь и фосфатидилинозиты, образующие одну фракцию. Это же относится и к смеси ганглиозидов и протеолипидов, которые также составляют одну фракцию. Последующая хроматография во втором направлении в двух элюирующих системах хлороформ — метанол (1 4), а затем хлороформ — метанол (2 1) и, наконец, повторная хроматография в первом направлении в системе хлороформ — метанол (2 1) позволяла разделить остальные компоненты. Разделенные зоны на хроматограмме окрашивали иодом и проводили количественную опенку с помощью химических методов. Такое определение можно проводить, не превращая фосфат в неорганический фосфор [683, 684]. Широко практикуется карбонизация липидов с последующей денситометрией [681, 685, 686], однако методы требуют стандартизации [687, 688]. [c.205]

    Способность выполнения ряда специфических функций, возникшая в процессе длительной эволюции нервной системы, отразилась также на формировании ее особого химического состава и определенной специфики метаболизма. Здесь можно отметить и высокую концентрацию в нервной ткани липидных веществ, в частности липопротеидных и липонуклео-протеидных надмолекулярных комплексов и огромные скорости протекания метаболических процессов и исключительную интенсивность потребления энергии и связанное с этой особешюстью весьма эффективное использование ряда аминокислот в качестве источников энергии и исключительное развитие биохимических аппаратов образования аминокислот из глюкозы и наличие множества альтернативных путей превращения веществ, выполняющих в деятельности нервной системы особо важную роль и развитые механизмы пространственного разобщения метаболитов, отличающихся по обменной активности и необычные механизмы транспорта биологически важных веществ но отросткам нейронов на периферию клетки и специфическую локализацию в нервной ткани таких соединений, как протеолипиды, некоторые виды ганглиозидов, ГАМК, К-ацетил-Ь-аспарагиновая кислота и др. и высокую активность био- [c.19]


9. Углевод-белковые комплексы. Строение углеводных компонентов. Гликопротеины и их протеоглиганы.

  1. ГАГ – линейные неразветвленные гетерополисахариды, состоящие из повторяющихся дисахаридов. Мономеры дисахаридов: гексуроновая к-та, глюкозамин или галактозамин, сульфаты

Классификация:

  • Гиалуроновая к-та

  • хондроитин-4-сульфат

  • хондороитин-6-сульфат

  • дерматансульфат

  • гепарин

  • Гепарансульфат

  1. Протеогликаны

Это ВМС, состоящие из белка и ГАГ. Они образуют основное вещество межклеточного матрикса. В матриксе представлены крупные и малые протеогликаны. Крупные: агрекан и версикан. Агрекан — основной протеогликан хрящевого матрикса. Белковый компонент агрекана – коровый белок + ГАГ. Функции:

  • Является структурным компонентом межклеточ. Матрикса

  • Необходим для взаимодействия с другим белком межклеточного матрикса

  • Обеспечивает упругость ткани

  • Препятствует распространению МО

  • Гепарин — антикоагулянт, гепарансульфат – компонент мембран клеток

Синтез этих соединений состоит из этапов:

  • Синтез корового белка

  • Присоединение связующего трисахарида

  • Синтез ПС цепей

  • Сульфатирование

  • Синтез аминосахаров

Катаболизм происходит при обновлении клеток. Коровый белок расщепляется протеиназами. Цепи ГАГ разрушаются эндо и экзогликозидазами. Расщепление необходимых фрагментов до моносахаридов осуществляется лизосомальными гидролазами

10. Липид-белковые комплексы. Строение липидных компонентов. Структурные протеолипиды и липопротеины, их функции.

Протеолипиды – это белково-липидные соединения, экстрагируемые органическими растворителями из ткани мозга. Отличаются от водорастворимых липопротеинов тем, что они нерастворимы в воде. Белки, освобожденные от липидов, растворимы в воде. Наибольшее количество протеолипидов сосредоточено в миелине.

Транспорт липидов кровью и лимфой осуществляется липопротеинами. Ядро состоит из гидрофобных молекул (триацилглицеролов), наружный слой содержит фосфолипиды, аполипопротеины и холестерол.

  1. Хиломикроны – крупные, ресинтезируют жиры, фосфолипиды, ХС. Функция – транспорт экзогенных пищевых липидов. Содержат 2% белка и 80 % триацилглицеролов. В крови они подвергаются действию липопротеинлипазы, которая гидролизует ТАГ с образованием глицерола и ВЖК. Остаточные хиломикроны в печени ферментируются лизосомами, в результате освобождаются ХС, ЖК, жирорастворимые витамины

  2. ЛПОНП – содержит ТАГ, ХС, фосфолипиды. Белка мало, образуются в печени, из нее секрктируются в кровь, где на них действует липопротеинлипаза, в результате чего ЛПОНП превращается в ЛПНП.

  3. ЛПНП – содержит ХС и его эфиры. Функция – транспорт ХС в ткани

  4. ЛПВП – содержит белок (50%) и фосфолипиды. Образуются в печени. На поверхности содержится лецитинхолатероацил (ЛХАТ). Они собирают ХС от других липопротеинов. ЛХАТ переводит ХС в его эфиры и перемещает их внутрь ЛПВП. В составе ЛПВП ХС и эфиры поступают в печень, где ХС секретируется с желчью и в виде производных выделяется с фекалиями.

11. Ферменты, их химическая природа, структурная организация. Активный центр ферментов, его строение. Роль металлов в ферментативном катализе, примеры.

Ферменты — это биологические катализаторы белковой природы. Ферменты начинают своё каталитическое действие в ЖКТ, продолжают его в тканях, на этапе выведения и образования конечных продуктов. Все реакции в организме ферментативные.

1. Повышают скорость реакции.

2. В реакциях они не расходуются.

3. Для обратимых процессов и прямая, и обратная реакция катализируется одним и тем же ферментом.

ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ПРИЗНАКИ.

1 .Ферменты обладают более высокой эффективностью действия.

2.Ферменты чувствительны к температуре (ТЕРМОЛАБИЛЬНЫ)

3.Ферменты чувствительны к значениям РН среды.

4.Ферменты обладают высокой специфичностью действия.

5.Ферменты — это катализаторы с регулируемой активностью.

Ферменты, как и все функциональные белки, могут быть простыми и сложными. Простые ферменты представлены только белковой частью (состоят из АК) — ПЕПСИН, ТРИПСИН, ФОСФАТАЗЫ. В структурном отношении имеют 3 уровня организации.

Сложные ферменты представлены:

1 .Белковой частью (состоит из АК) — АПОФЕРМЕНТ;

2.Небелковой частью — КОФАКТОР.

Выделяют 2 основных КОФАКТОРА:

А. Ионы металлов (К, Na, Ca, Mg, Mn) большинство всех ферментов являются МЕТАЛЛОФЕРМЕНТАМИ. В продуктах питания должны обязательно содержаться микроэлементы.

В. КОФЕРМЕНТЫ — низкомолекулярные органические вещества не белковой природы. Активный центр — это участок в молекуле фермента, где происходит связывание и превращение субстрата. АКТ. Ц обычно располагается в гидрофобном углублении , изолируя субстрат от воды. В образовании АКТ. Ц, участвуют боковые группы АК (12-20 АК), причём эти АК могут находиться на разных участках ПОЛИПЕПТИДНОЙ цепи, но при формировании пространственной конфигурации фермента они укладываются т.о., что располагаются в области активного центра. В образовании активного центра принимают участие следующие группы: Nh3 (АРГ,ЛИЗ), СООН (АСП, ГЛУ), SH (ЦИС), ОН (СЕР,ТРЕ), ИМИДАЗОЛ (ГИС), ГУАНИДИНО-группа.. Контактный участок -это место в активном центре фермента, где происходит связывание субстрата с его активным центром. Контактный участок обеспечивает специфическое сродство субстрата к ферменту. Каталитический участок — место, где проходит сама каталитическая реакция.

Белки. «БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХИМИЯ», Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф.

На долю белков приходится примерно 40% от сухой массы головного мозга. Мозговая ткань является трудным объектом для изучения белкового состава вследствие большого содержания липидов и наличия белково-ли-пидных комплексов.

А.Я. Данилевский впервые разделил белки мозговой ткани на растворимые в воде и солевых растворах белки и нерастворимые белки. Обширные исследования в этой области были проведены также А.В. Палладиным и сотр., которые разделили белки нервной ткани на 4 фракции: извлекаемые водой, 4,5% раствором КСl, 0,1% раствором NaOH и нерастворимый остаток. Установлено, что серое вещество богаче белками, растворимыми в воде, чем белое вещество,– соответственно 30 и 19%. Белое вещество, напротив, содержит гораздо больше (22%) нерастворимого белкового остатка, чем серое вещество (5%).

В дальнейшем было выделено 5–10 фракций растворимых белков мозга, различающихся по своей электрофоретической подвижности.

В настоящее время, сочетая методы экстракции буферными растворами, хроматографии на колонках с ДЭАЭ-целлюлозой и диск-электрофореза в полиакриламидном геле, удалось выделить из ткани мозга около 100 различных растворимых белковых фракций.

В нервной ткани содержатся как простые, так и сложные белки. Простые белки – это альбумины (нейроальбумины), глобулины (нейроглобулины), катионные белки (гистоны и др.) и опорные белки (нейросклеропротеины).

Альбумины и глобулины по своим физико-химическим свойствам несколько отличаются от аналогичных белков сыворотки крови, поэтому их называют нейроальбуминами и нейроглобулинами. Количество нейрогло-булинов в головном мозге относительно велико – в среднем 5% по отношению ко всем растворимым белкам. Нейроальбумины являются основным белковым компонентом фосфопротеинов нервной ткани, на их долю приходится основная масса растворимых белков (89–90%). В свободном состоянии нейроальбумины встречаются редко. В частности, они легко соединяются с липидами, нуклеиновыми кислотами, углеводами и другими небелковыми компонентами.

Белки, которые в процессе электрофоретического разделения при рН 10,5–12,0 движутся к катоду, получили название катионных. Главнейшими представителями этой группы белков в нервной ткани являются гистоны, которые делятся на пять основных фракций в зависимости от содержания в их полипептидных цепях остатков лизина, аргинина и глицина.

Нейросклеропротеины можно охарактеризовать как структурно-опорные белки. Основные представители этих белков – нейроколлагены, нейроэлас-тины, нейростромины и др. Они составляют примерно 8–10% от общего количества простых белков нервной ткани и локализованы в основном в белом веществе головного мозга и в периферической нервной системе.

Сложные белки нервной ткани представлены нуклеопротеинами, ли-попротеинами, протеолипидами, фосфопротеинами, гликопротеинами и т.д. В мозговой ткани содержатся в значительном количестве еще более сложные надмолекулярные образования, такие, как липонуклеопротеины, липогликопротеины и, возможно, липогликонуклеопротеиновые комплексы.

Нуклеопротеины – белки, которые принадлежат либо к дезоксирибонук-леопротеинам, либо к рибонуклеопротеинам. Часть этих белков из мозговой ткани извлекается водой, другая часть – солевыми средами, а третья – 0,1 М раствором щелочи.

Липопротеины составляют значительную часть водорастворимых белков мозговой ткани. Их липидный компонент – это в основном фосфоглицериды и холестерин.

Протеолипиды – это белково-липидные соединения, экстрагируемые органическими растворителями из ткани мозга. Отличаются от водорастворимых липопротеинов тем, что они нерастворимы в воде, но растворимы в смеси хлороформ–метанол. Белки, освобожденные от липидов, растворимы в воде, а также (благодаря высокому содержанию гидрофобных аминокислот) в смеси хлороформ–метанол. Наибольшее количество про-теолипидов сосредоточено в миелине, в небольших количествах они входят в состав синаптических мембран и синаптических пузырьков.

Фосфопротеины в головном мозге содержатся в большем количестве, чем в других органах и тканях,– около 2% от общего количества всех сложных белков мозга. Фосфопротеины обнаружены в мембранах различных морфологических структур нервной ткани.

Гликопротеины представляют собой чрезвычайно гетерогенную группу белков. По количеству белка и углеводов, входящих в состав гликопро-теинов, их можно разделить на две основные группы. Первая группа – это гликопротеины, содержащие от 5 до 40% углеводов и их производных; белковая часть состоит преимущественно из альбуминов и глобулинов. В гликопротеинах, составляющих вторую группу, содержится 40–85% углеводов, часто обнаруживается липидный компонент; по своему составу они могут быть отнесены к гликолипопротеинам.

В нервной ткани обнаружен ряд специфических белков, в частности белок S-100 и белок 14-3-2. Белок S-100, или белок Мура, называют также кислым белком, так как он содержит большое количество остатков глутаминовой и аспарагиновой кислот. Этот белок сосредоточен в основном в нейроглии (85-90%), в нейронах его не более 10-15% от общего количества белка в головном мозге. Установлено, что концентрация белка S-100 возрастает при обучении (тренировках) животных. Пока нет оснований считать, что белок S-100 непосредственно участвует в формировании и хранении памяти. Не исключено, что его участие в этих процессах опосредованно. Белок 14-3-2 также относится к кислым белкам. В отличие от белка S-100 он локализован в основном в нейронах; в нейроглиальных клетках его содержание невелико. Пока неясна роль белка 14-3-2 в выполнении специфических функций нервной ткани.

Ферменты. В мозговой ткани содержится большое количество ферментов, катализирующих обмен углеводов, липидов и белков. До сих пор в кристаллическом виде из ЦНС млекопитающих выделены лишь некоторые ферменты, в частности ацетилхолинэстераза и креатинкиназа.

Значительное количество ферментов в мозговой ткани находится в нескольких молекулярных формах (изоферменты): ЛДГ, альдолаза, креатин-киназа, гексокиназа, малатдегидрогеназа, глутаматдегидрогеназа, холинэс-тераза, кислая фосфатаза, моноаминоксидаза и др.

Предыдущая страница | Следующая страница

СОДЕРЖАНИЕ

Содержание фосфолипидов и белков протеолипидов хрусталика при старческой катаракте человека

Аннотация

Цель

Это экспериментальное исследование было проведено с целью оценки количественного изменения, если таковые имеются, содержания фосфолипидов и белка в протеолипидах хрусталика во время образования катаракты, а также для определения того, связано ли содержание фосфолипидов / белков в крови с катарактогенезом.

методы

Всего было собрано 120 человеческих линз. Содержание фосфолипидов и белков в протеолипидах этих линз оценивали биохимически. Кровь была обследована у 60 человек. Полученные данные были проанализированы с помощью программы ANOVA программного обеспечения SPSS (версия 7.5).

Результаты

Значительное ( P <0, 01) снижение протеолипид-связанных фосфолипидов наблюдалось при катаракте по сравнению с контрольными линзами. Также было отмечено изменение содержания белка в протеолипидах в катарактальных линзах. Изменения также наблюдались в сывороточных общих фосфолипидах ( P <0, 01) и общем белке ( P <0, 01) у пациентов с катарактой.

Выводы

Поскольку протеолипиды являются основными составляющими мембран волокон линзы, изменения в его фосфолипидной и белковой составляющих могут свидетельствовать о разрушении мембран линзы, что в конечном итоге приводит к образованию катаракты. Постепенное и постоянное изменение параметров сыворотки может быть одним из предрасполагающих факторов в катарактогенезе.

Вступление

Липиды хрусталика человека заметно отличаются от липидов других видов животных. 1 Хрусталик состоит из множества прозрачных волокон. Прозрачность волокон поддерживается в основном за счет клеточных мембран благодаря высокому содержанию холестерина и сфинголипидов. 2 Организация, 3 структура, 4 и функция 5 мембраны связаны с липидным составом мембраны хрусталика. Липиды хрусталика, особенно изменения состава фосфолипидов 6, 7, имеют важную связь со старением и катарактогенезом хрусталика. Краузе 8 изучал изменения содержания фосфолипидов в хрусталике человека с возрастом и катарактой. Позже то же самое было подробно рассмотрено и изучено Фельдманом и Фельдманом [ 1 ], Брукхайсе [ 9] и другими. 10, 11, 12, 13

Биологические мембраны в основном состоят из липидных белковых комплексов. Протеолипиды являются одним из основных липидно-белковых комплексов волокон кристаллической линзы. 1 Поскольку фосфолипиды являются основным липидным компонентом протеолипидов мембраны хрусталика, а фосфолипиды непрерывно переворачиваются, синтезируются, модифицируются и разлагаются соответственно, ожидается, что старение хрусталика и катарактогенез будут влиять на содержание фосфолипидов в протеолипидах. Профили фосфолипидных линз были описаны в линзах разных возрастов. 9, 10 Эти исследования связаны с изменением лентикулярных фосфолипидов с возрастом. Недавние исследования были проведены на фосфолипидных фракциях хрусталика различными современными методами. 3, 4, 5, 7, 11, 13 Эти исследования имеют свои ограничения, потому что большинство анализов до настоящего времени проводились без учета значения различных областей хрусталика, а именно капсулы плюс эпителия и коры плюс ядра, Знание регионального распределения фосфолипидов обеспечит лучшую интерпретацию на основе анатомических областей хрусталика, затронутых катарактогенезом.

В этом исследовании используются линзы, рассеченные на две анатомически различные области: капсульный эпителий и препараты ядра коры. Фосфолипиды в протеолипидах каждой из этих анатомических зон были количественно оценены и сравнены с таковыми на разных стадиях катарактальных линз человека. В это исследование были также включены гиперматуральные катаракты, в то время как в недавних исследованиях фосфолипидов хрусталика в исследованиях хрусталика не наблюдалось. 3, 4, 5, 7, 11, 13

Хотя опубликованы работы по фосфолипидам в стареющей человеческой хрусталике, не было проведено никаких исследований фосфолипидов в протеолипидах стареющей человеческой хрусталика. Это первая попытка оценить количество фосфолипидов в протеолипидах хрусталика.

Можно отметить, что фосфолипиды, присутствующие в линзе, являются частью липидов линзы. Липиды хрусталика бывают двух видов: 1 (1) свободные липиды и (2) связанные с белком, известные как протеолипиды. Эти две формы вместе могут рассматриваться как общие липиды. Следовательно, фосфолипиды, присутствующие в общих липидах, могут быть названы общими фосфолипидами. В противном случае он может оставаться в виде свободных фосфолипидов и протеолипид-связанных фосфолипидов.

Идеальное физико-химическое расположение белков линзы придает прозрачность линзе. Мы планировали количественно оценить общее содержание белка в протеолипидах препаратов капсулы-эпителия и коры-ядра катарактальных линз и рассчитать соотношение фосфолипидов к белку.

Фосфолипиды и белки протеолипидов хрусталика, если они изменены, могут иметь некоторую корреляцию с его содержанием в крови. Чтобы выяснить, каким образом компоненты фосфолипидов и белков крови каким-либо образом связаны с образованием катаракты, мы оценили общий уровень фосфолипидов и общий уровень белка в сыворотке пациентов с катарактой, а также в контрольных группах соответствующего возраста.

материалы и методы

Образцы тканей различных стадий старческих катарактальных линз человека, удаленные экстракапсулярной экстракцией катаракты в операционном зале нашей больницы, были собраны для исследования с согласия пациентов. Линзы пациентов с диабетом, гипертонией, гиперхолестеринемией и любыми другими метаболическими или системными заболеваниями были исключены. В качестве контроля были взяты непрозрачные линзы глаз из банка глаз. Все эксперименты проводились в соответствии с Хельсинкской декларацией.

Клиническая оценка непрозрачных линз

Биомикроскопическое исследование каждой линзы проводилось до операции. Критериями, используемыми для обозначения стадий созревания старческих катаракт, были:

  1. Незрелая катаракта: острота зрения лучше, чем количество пальцев на 1 м и наличие некоторого оптически пустого пространства между капсулой и ядром.

  2. Зрелая катаракта: острота зрения, движения рук близко к лицу, все слои волокон хрусталика были непрозрачными.

  3. Гиперматеральная катаракта: произошли капсульные изменения и разжижение коры; Острота зрения была только восприятием света.

Подготовка ткани

Непрозрачные линзы были получены благодаря любезно предоставленным банкам глаз в Региональном институте офтальмологии, Гувахати и Шри Шанкарадева Нетралая, Гувахати, Индия. Для исследования были взяты человеческие глазные яблоки ( n = 30) в возрасте 41–55 лет ( n = 9), 56–70 ( n = 5), 71–75 лет ( n = 1), энуклеированные в течение 6 часов после смерти., Из каждого шара была рассечена неповрежденная прозрачная линза. Препараты капсульного эпителия и ядра коры были получены путем надрезания на линзе и соскальзывания с капсульно-эпителиального слоя с помощью тонких щипцов. Оставшаяся часть была взята в качестве препарата ядра коры. Эту процедуру проводили в коробке из оргстекла в атмосфере аргона, чтобы избежать эффекта автоокисления липидов. 11 Оба эти препарата капсульного эпителия и ядра головного мозга были немедленно заморожены в жидком азоте. 11, 12

В случае катарактальных линз капсульно-эпителиальные препараты собирали во время операции посредством непрерывного криволинейного капсулорексиса передней капсулы. Часть ядра коры была удалена экстракапсулярной процедурой удаления катаракты. Оба образца были немедленно заморожены в жидком азоте. При гипер- зрелых катарактах иглу 26-G, прикрепленную к инсулиновому шприцу, вводили через лимбальную область для прокалывания передней капсулы. Жидкий кортикальный материал аспирировали, соблюдая меры предосторожности, чтобы не аспирировать любой другой материал при извлечении иглы. Этот материал был немедленно заморожен в жидком азоте. После этого ядро ​​катарактальной линзы экстракапсулярно удаляли и замораживали в том же жидком азоте. Эта жидкая кора и ядро ​​вместе считались препаратом ядра коры.

Биохимические процедуры экстракции

Растворители, использованные для экстракции тканей, перед использованием повторно перегоняли и дезоксигенировали путем барботирования газа аргона. 11 липидов было экстрагировано по методике Folch et al. 14 Образцы линз, замороженные в жидком азоте, измельчали ​​до мелкого порошка с помощью ступки из нержавеющей стали и пестика, охлажденного жидким азотом. 12 За исключением этого этапа, во всех последующих процедурах стеклянные сосуды использовались исключительно для предотвращения загрязнения. 1, 11 Затем гомогенный тканевый порошок добавляли к 20 объемам смеси хлороформ: метанол (2: 1 об. / Об.) В стеклянном гомогенизаторе и повторно гомогенизировали с помощью гомогенизатора тканей (тип RQ-127 A, Universal Motors, Remi Motors Limited, Мумбаи, Индия). Перед этим гомогенизатор и мешалку охлаждали жидким азотом. После использования мешалки в течение каждых 30 с наступала пауза в 5 минут для охлаждения гомогената. Экстракт хлороформ: метанол (2: 1 по объему) промывали 0, 2 объемами 0, 9% раствора NaCl. Верхнюю метанол-водную фазу отбрасывали. 14 Нижнюю хлороформную фазу повторно промывали смесью хлороформ: метанол: вода (3: 48: 47 об. / Об.). Верхнюю фазу проверяли на содержание липидов, и результат был отрицательным. 14 Эта фаза была удалена снова. Фаза с низким содержанием хлороформа содержала свободные липиды и протеолипиды.

Из отмытого общего липидного экстракта отделяли протеолипиды по методу Мокраша. 15 Часть фазы с низким содержанием хлороформа сразу же охлаждали до 0 ° C. К этим 4 объемам ледяного диэтилового эфира добавляли и энергично встряхивали. Пробирки выдерживали в течение 48 ч в замораживающей смеси. Протеолипиды были выделены в виде белых пушистых осадков. Пробирки центрифугировали при 2000 об / мин при 0 ° C в течение 20 минут в центрифуге Sigma 2–16K с охлаждением с использованием поворотного ротора (SIGMA Laborzentrifugen GmbH, Osterode am Harz, Германия). Супернатант, содержащий свободный липид, собирали и осадок промывали смесью хлороформ: диэтиловый эфир (3: 1 по объему). Протеолипидный осадок повторно растворяли в смеси хлороформ: метанол (2: 1) и использовали для оценки фосфора для определения фосфолипидов.

Липидный фосфор оценивали по общему количеству липидов и протеолипидов в соответствии с модификацией Марринетти процедуры Бартлетта. 16, 17 Экстракты высушивали в концентраторе Savant Vac (Хиксвилл, Нью-Йорк, США) и хранили при 0 ° С до использования. Подходящее количество аликвоты было взято. К этому добавляли 0, 9 мл 70% -ной хлорной кислоты и пробирки держали немного над горячей плитой в проволочной корзине так, чтобы она получала низкое и постоянное нагревание. Когда смеси в пробирках превратились из коричневых в бесцветные, пробирки вынимали. В эти пробирки добавляли 7 мл дистиллированной воды, 1, 5 мл 2, 5% молибдата аммония и 0, 2 мл реагента 1, 2, 4-амино-нафтолсульфоновой кислоты. Содержимое перемешивали и затем пробирки охлаждали в водопроводной воде, и цвет измеряли при 660 нм в цифровом колориметре через 20 минут.

Белки в протеолипидах определяли методом Гесса и Левина. 18. К высушенным экстрактам добавляли подходящее количество 0, 5 н. NaOH и пробирки инкубировали при 37 ° С в течение 18 часов. После 1 ч инкубации материал, прилипший к стенкам пробирок, растворяли в растворе щелочи, и содержимое энергично встряхивали, чтобы разорвать связь между липидной и белковой составляющими. Этот экстракт NaOH использовали для оценки белка в соответствии с методом Lowry et al. 19, модифицированным Cowgill и Pardee. 20

Анализ сыворотки

Общий белок и общие фосфолипиды были измерены в сыворотке натощак пациентов с сенильной катарактой (50–68 лет), а также в контрольной группе. Пациенты (50–68 лет), посещающие нашу больницу с любым локализованным заболеванием без катаракты, диабета, гиперхолестеринемии и других системных или метаболических заболеваний, были взяты в качестве контроля. Кровь собирали с согласия пациентов. Сывороточные фосфолипиды оценивали по методу, указанному Hawk. 21, 22 Сывороточные белки были оценены с помощью модифицированного (Cowgill и Pardee 20 ) метода Лоури. 19

статистический анализ

Данные были проанализированы с использованием программы дисперсионного анализа (ANOVA) Статистического пакета для социальных наук для Windows (SPSS Inc., версия 7.5, Чикаго, Иллинойс, США). Данные представлены как среднее значение ± стандартное отклонение. Двусторонний P <0, 05 считался уровнем значимости.

Утверждение этики

Мы подтверждаем, что во время этого исследования были соблюдены все применимые институциональные и правительственные нормы, касающиеся этического использования человеческих добровольцев / трупов.

Результаты

Протеолипиды в ядре коры

Общее содержание фосфолипидов и связанных с протеолипидами фосфолипидов в ядре коры приведено в таблице 1. В этом исследовании, в 5 из 30 зрелых катаракт, невозможно получить сколько-нибудь значимое количество связанных с протеолипидами фосфолипидов. Снижение протеолипид-связанных фосфолипидов при незрелых и зрелых катарактах по сравнению с непрозрачными линзами (таблица 1) является очень значительным ( P <0, 01). С другой стороны, мы обнаружили, что при гипер- зрелой катаракте Морганья протеолипид-связанные фосфолипиды увеличиваются очень значительным образом ( P <0, 001, таблица 1). Это примечательно, особенно потому, что в зрелых катарактах эти значения практически ничтожны. Увеличение содержания фосфолипидов, связанных с протеолипидами, при гиперактивных катарактах не может быть легко объяснено в этом исследовании, но, вероятно, можно предположить, что воссоздание разложившихся продуктов с образованием агрегатов, которые могут иметь свойства, подобные «протеолипидам». Это может быть темой для дальнейших исследований.

Таблица в натуральную величину

После оценки общего липидного фосфора и протеолипидного фосфора, мы рассчитали количество свободного липидного фосфора, присутствующего в препаратах коры-ядра линз. Для этого мы вычитали содержание связанного протеолипидного фосфора из общего липидного фосфора в каждом случае. Мы наблюдали, что свободный липидный фосфор увеличивается на всех стадиях катаракты по сравнению с контрольными линзами (таблица 1). Содержание протеолипидного белка в катарактальных линзах увеличивается по сравнению с непрозрачными линзами, но незначительно. Эта разница не имеет статистической значимости (таблица 1).

Фосфолипиды и протеолипиды в капсуле-эпителии

Мы также изучали распределение общего липидного фосфора, протеолипидного фосфора, свободного липидного фосфора и протеолипидного белка в препаратах капсул-эпителия тех же линз. Расчетные данные приведены в таблице 2.

Таблица в натуральную величину

Очевидно, что изменение общего липидного фосфора в капсульном эпителии не является статистически значимым на любой стадии созревания катаракты, хотя на всех стадиях катаракты было обнаружено, что общий липидный фосфор больше по сравнению с таковым у непрозрачные линзы. С другой стороны, протеолипидный фосфор прогрессивно и весьма значительно уменьшается при незрелых и зрелых катарактах по сравнению с непрозрачными линзами. Снижение же в зрелых катарактах также имеет высокую статистическую значимость по сравнению с таковым у незрелых катаракт ( P <0, 001).

Увеличение свободного липидного фосфора является прогрессивным и имеет высокую статистическую значимость на незрелых и зрелых стадиях катаракты по сравнению с непрозрачными линзами. Количественное увеличение содержания свободного липида фосфора в зрелых катарактах по сравнению с таковым у незрелых катаракт также имеет высокую статистическую значимость ( P <0, 001). Это изменение в гиперзрелых линзах не имеет статистического значения.

Фосфолипиды и содержание белка в сыворотке

Исследование общего белка в сыворотке крови показывает, что он снижается статистически значимым образом на каждой стадии созревания катаракты по сравнению с контролем (Таблица 3). Тем не менее, следует отметить, что диапазон нормального содержания сывороточного белка, измеренный по нашей методологии, выше, чем обычный нормальный диапазон, указанный Hawk. 21, 22 Содержание общих фосфолипидов в сыворотке крови значительно увеличивается ( P <0, 01) только в зрелых катарактах по сравнению с контролем, тогда как в других двух типах катаракты изменений нет (таблица 3). При расчете соотношения фосфолипидов к белку наблюдается, что это соотношение выше в сыворотке индивидуумов с катарактой на любой стадии созревания по сравнению с контролем (таблица 3).

Таблица в натуральную величину

обсуждение

При гиперзрелых катарактах (типа Морганьяна) волокна коры теряют структурную целостность и превращаются в жидкость, в которой затвердевшее ядро ​​остается подвешенным или утопленным. С другой стороны, при незрелых и зрелых катарактах биомикроскопические и гистологические наблюдения показывают, что в целом структурная целостность волокон хрусталика не нарушается, но межфибриллярные пространства и ориентация волокон могут нарушаться. Наше исследование проводилось на трех основных стадиях старческой человеческой катаракты, и поэтому мы должны знать об этих стадиях катаракты. В последнее время в развитых странах проводились исследования изменений на разных стадиях катаракты. 4, 11, 13 С использованием более современных инструментов и процедур, это были передовые исследования для пользы человека; но недостатком этих восторженных исследований было невключение гипермастерной стадии катаракты. Это связано с тем, что более высокая экономическая, образовательная и социальная среда в этих странах приводит к раннему лечению катаракты. Поэтому в этих странах редко наблюдается гиперактивная катаракта. На самом деле, это, вероятно, будет только история в Европе и Соединенных Штатах. В странах третьего мира, с другой стороны, двусторонняя гиперактивная катаракта не является редкостью.

Единственный источник непрозрачных линз — глаза глаза. Одним из недостатков этого источника является временная задержка около 2–6 часов между смертью и доступностью линз для исследования. В этот период факторы окружающей среды ускоряют посмертные процессы — по крайней мере, до тех пор, пока глаза не станут энуклеированными и не сохранятся на холоде. Таким образом, фактор переменных посмертных изменений неизбежен, что может ухудшить сравнение данных.

Изменения в протеолипидах катаракты

Этот эксперимент показал, что в зрелых катарактах наблюдается значительное снижение содержания фосфолипидов в протеолипидах (рис. 1а). Это в сочетании с непропорциональным изменением или увеличением белкового фрагмента (рис. 2а) предполагает расщепление этих комплексов на этой стадии созревания катаракты.

Содержание фосфолипидов протеолипидов в человеческих сенильных линзах. (а) Фосфолипиды протеолипидов в ядре коры. (б) Фосфолипиды протеолипидов в капсуле-эпителии. N-opaq, непрозрачный; Иммат, Незрелый; Мат, зрелый; H-mat, Hypermature.

Изображение в полном размере

Содержание белка в протеолипидах в человеческих сенильных линзах. (а) Белок протеолипидов в ядре коры. (б) Белок протеолипидов в капсуле-эпителии. N-opaq, непрозрачный; Иммат, Незрелый; Мат, зрелый; H-mat, Hypermature.

Изображение в полном размере

Протеолипиды, которые являются основными составляющими мембран волокон линзы, 23 сильно разрушаются при зрелой катаракте. Однако обнаружение сравнительно более высоких значений фосфолипидов протеолипидов при гипер- зрелых катарактах (рисунки 1a и b, таблицы 1 и 2) очень интригующе и трудно объяснимо. Стоит рассмотреть возможность восстановления разложившихся продуктов с образованием агрегатов, которые могут обладать протеолипидоподобными свойствами, и в таких случаях требуется дальнейшее исследование.

Feldman, Feldman 1 и Broekhuyse 9 также выявляли расщепление протеолипидов, указывающее на разрушение мембран, при катаракте, что выражается в повышении содержания холестерина в свободных липидах, которые, по их мнению, происходят из протеолипидов. Однако эти авторы не указали стадию созревания используемой катаракты. Кроме того, неспособность этих авторов не наблюдать значительных изменений в фосфолипидах может быть связана с различием в способе разделения протеилипидов.

Никаких существенных изменений в фосфолипидах общих липидов не наблюдалось в капсуле-эпителии (рис. 3b, таблица 2), а также в ядре коры (рис. 3а, таблица 1) на любой стадии созревания катаракты. Это подтверждает предыдущий отчет. 9

Содержание фосфолипидов в общих липидах в сенильных линзах человека. (а) Фосфолипиды общих липидов в ядре коры. (б) Фосфолипиды общих липидов в капсуле-эпителии. N-opaq, непрозрачный; Иммат, Незрелый; Мат, зрелый; H-mat, Hypermature.

Изображение в полном размере

Фосфолипиды, связанные с протеолипидами, уменьшаются как в эпителии капсулы, так и в ядре коры зрелых катаракт (табл. 1, 2 и рисунки 1a и b). Меньшее снижение фосфолипидов в эпителии капсулы по сравнению с ядром коры (таблицы 1, 2 и рисунки 1а и б) может быть связано с обилием сложных мембран (богатых протеолипидами) митохондрий в эпителии. Эти мембраны очень редки в коре и отсутствуют в ядре хрусталика. Это также отражается в более высоком содержании фосфолипидов и белковых фрагментов протеолипидов в капсуло-эпителии по сравнению с ядром коры в каждом типе катаракты и непрозрачных линзах. Очень важно отметить, что скорость увеличения белкового фрагмента протеолипидов в капсуле-эпителии (таблица 2 и рисунок 2b) больше по сравнению с таковой у ядра коры (таблица 1 и рисунок 2а) от незрелого до гиперактивная катаракта. Это увеличение протеолипидного белка капсульного эпителия может быть связано с увеличением митохондриальной активности при созревании катаракты, поскольку Murray и Linane 24 показали, что протеолипидный белок синтезируется исключительно митохондриями в клетках дрожжей.

Когда мы изучили литературу, чтобы узнать причину снижения фосфолипидов протеолипидов, мы обнаружили, что продукты окисления липидов в хрусталике человека увеличиваются с возрастом 6 лет и катарактой. 25, 26, 27 На экспериментальных животных моделях гидропероксиды липидов, как сообщается, являются причиной катаракты. 28, 29, 30 Окисление липидов является ранним событием в повреждении эпителия хрусталика, вызванном ультрафиолетом В 31, 32 Они указывают на то, что окисление липидов 11 является причиной снижения фосфолипидов в протеолипидах нашего исследования.

На протяжении всей жизни новые волокна хрусталика постоянно образуются при митозе эпителиальных клеток хрусталика. 33. Во время процесса дифференцировки наблюдается повышенная экспрессия кристаллинов и мембранного белка, тогда как экспрессия некоторых эпителий-специфических белков уменьшается. 34 Механизм изменения количества -кристаллина, связанного с клеточными мембранами волокон в старых и катарактальных линзах, более вероятен из-за связанных с повреждениями изменений белка в популяции кристаллина. 35 В нашем исследовании мы обнаружили, что протеолипидный белок увеличивается с образованием катаракты. Это согласуется с предыдущими выводами.

Изучение сывороток у лиц со старческой катарактой

Мы обнаружили, что общее количество фосфолипидов в сыворотке увеличивается у людей со зрелой катарактой (таблица 3, рисунок 4а). Это контрастирует с последовательным снижением фосфолипидов протеолипидов в зрелой стадии катарактальных линз. Это значительное и постоянное наблюдение требует дальнейшего изучения, прежде чем делать какие-либо выводы. Мы наблюдали, что общий белок у людей без катаракты составляет 8, 98 + 0, 48 г на 100 мл. Эти значения кажутся выше, чем обычный нормальный диапазон, как сообщает Hawk. 18, 22 Несмотря на тщательный анализ использованной методологии, мы не можем найти никаких причин, чтобы объяснить это несоответствие. Это, однако, может быть принято в качестве нормального контроля для этого исследования, поскольку абсолютно абсолютно идентичная процедура была использована для сывороток людей с катарактой. Следовательно, следует отметить статистически значимое снижение общих белков в сыворотках индивидуумов на каждой стадии созревания катаракты по сравнению с контрольными значениями (таблица 3, рисунок 4b). Кроме того, отношение фосфолипидов к белкам в сыворотке пациентов с катарактой было выше, чем в контроле (таблица 3). Это может указывать на изменение баланса этих веществ, которое, если оно также проявляется в водянистой влаге, может иметь большое значение.

Содержание фосфолипидов и белков в старческих сыворотках человека. (а) Всего фосфолипидов в сыворотке. (б) Всего белков в сыворотке. Иммат, Незрелый; Мат, зрелый; H-mat, Hypermature.

Изображение в полном размере

Исходя из наших данных об изменении уровней фосфолипидов и белков в сыворотке крови у лиц с катарактой, можно предположить, что сенильная катаракта имеет некоторую корреляцию с состоянием питания индивидуума. Это может быть одним из факторов, ответственных за распространенность катаракты в младшей возрастной группе в странах третьего мира. Vîrgolici 36 показал, что изменения в различных компонентах крови являются факторами риска развития старческой катаракты. Исследования, проведенные Delcourt и соавт. 37, показали, что у людей с низким уровнем альбумина в плазме повышен риск развития катаракты, и они предположили связь недостаточности белка с повышенным риском развития катаракты. Mirsamadi et al. 38 проанализировали биохимию крови, включая сывороточные уровни белка, альбумин у пациентов с катарактой и у контрольных пациентов, и показали, что они имеют положительную и значительную корреляцию с катарактой. Наш отчет об исследовании согласуется со всеми этими предыдущими исследованиями. Однако наш результат противоречит результатам Доннелли и др. 39, которые показали, что увеличение общего белка в крови имеет неспецифический катарактогенный эффект. Следовательно, требуются дополнительные исследования общего сывороточного белка другим методом у пациентов с старческой катарактой и надлежащий контроль в многонациональной популяции.

Хотя мы не предполагаем, что увеличение сывороточных фосфолипидов и снижение общего уровня сывороточного белка являются окончательным изменением этих компонентов сыворотки в процессах формирования старческой катаракты, возможно, что постепенное и постоянное изменение этих параметров может быть одним из предрасполагающих факторов в катарактогенезе.

Дальнейшие исследовательские работы могут привести к созданию безопасных лекарств для стабилизации фосфолипидов и белков кристаллических линз и крови. Тогда может быть возможно предотвратить или обратить вспять прогрессирование катаракты на ранней стадии. Медицинское лечение заменит хирургическое лечение катаракты.

Однако из этого исследования нельзя сказать, что вызывает распад компонентов мембран хрусталика, особенно в старческом процессе, в котором оптически прозрачная стареющая линза начинает становиться непрозрачной, что требует дальнейших исследований.

%d0%bf%d1%80%d0%be%d1%82%d0%b5%d0%ba%d1%86%d0%b8%d0%be%d0%bd%d0%b8%d0%b7%d0%bc на польский — Русский-Польский

Ну, в то время, мы говорим о 80-х, в то время это было модно.

Cóż, na tamte czasy, mówimy o latach 80-tych, były bardzo modne.

OpenSubtitles2018.v3

Когда в 80-х годах люди якудзы увидели, как легко брать ссуды и «делать» деньги, они создали компании и занялись операциями с недвижимым имуществом и куплей-продажей акций.

W latach osiemdziesiątych możliwość dużych zarobków za pożyczone pieniądze skłoniła yakuzę do zakładania przedsiębiorstw i zajęcia się handlem nieruchomościami oraz spekulacjami giełdowymi.

jw2019

Обычно проводят связь между этим древним городом и современной Газой (Газза, Азза), расположенной примерно в 80 км к З.-Ю.-З. от Иерусалима.

Starożytna Gaza z reguły jest kojarzona ze współczesnym miastem o tej nazwie (Ghazza, ʽAzza), leżącym ok. 80 km na zach. pd. zach. od Jerozolimy.

jw2019

Гертруд Пётцингер (86 лет): «Меня приговорили к трем с половиной годам одиночного заключения.

Gertrud Pötzinger (86): „Skazano mnie na trzyipółroczny pobyt w izolatce.

jw2019

Через 4 года предполагаемая капитализация достигнет 80 миллиардов долларов.

Szacuje się, że za cztery lata będzie wart ponad 80 mld dolarów.

ted2019

Итак, в США с появлением лечения в середине 1990- х годов число ВИЧ- инфицированных детей снизилось на 80%.

W Stanach Zjednoczonych, od pojawienia się nowych metod leczenia w połowie lat 90. nastąpił 80- procentowy spadek w liczbie dzieci zarażonych HIV.

QED

Ты недоволен, что мы взяли компанию, которая делает 86 миллионов в год?

Narzekasz na 86 milionów dolarów rocznie?

OpenSubtitles2018.v3

Сегодня он фонтанирует в среднем через каждые 80 минут.

Obecnie gejzer wybucha mniej więcej co 80 minut.

jw2019

Это клональная колония осинообразного тополя, растущего в Юте, ему буквально 80 тысяч лет.

To kolonia klonalna osiki w Utah, To kolonia klonalna osiki w Utah, która ma 80 000 lat.

QED

Этот отчисленный ученик умер в 82 года, в здравом уме, будучи основателем и первым директором Еврейского университета в Иерусалиме и основателем издательства Шокен Букс. Это популярное издательство в дальнейшем было поглощено издательским домом Рандом Хаус.

Ten dzieciak bez szkoły zmarł w wieku 82 lat, jako intelektualista, założyciel i pierwszy dyrektor Uniwersytetu Hebrajskiego w Jerozolimie, założyciel Schocken Books, wydawnictwa wykupionego później przez Random House.

ted2019

Ну, если не противоречить фактам, то 80% нарушителей — белые.

Fakty są takie, że 80% oszustów jest biała.

OpenSubtitles2018.v3

Мы облетим эти два пульсара на минимальном расстоянии в 80 миллионов километров.

Oto nasz plan okrążamy pulsary w odległości 80 mln. km.

OpenSubtitles2018.v3

Девочки, мне уже почти 80.

OpenSubtitles2018.v3

И потому что оставшиеся 80% были все-равно раз в сто больше того, что вы получили бы при разводе.

Pozostałe 80% nadal wyniosłoby więcej niż to, co dostałabyś w razie rozwodu.

OpenSubtitles2018.v3

82-летний мужчина, диабетик, похищен около своего маленького милого дома среди бела дня.

82-letni mężczyzna, cukrzyk, został uprowadzony w biały dzień, sprzed swojego miłego, małego domku.

OpenSubtitles2018.v3

▪ Ежедневно в ЮАР осуждаются 82 ребенка за «изнасилование или словесное оскорбление других детей».

▪ Każdego dnia na terenie RPA 82 dzieci staje przed sądem pod zarzutem „dokonania napaści na tle seksualnym, na przykład gwałtu, na innym dziecku”.

jw2019

И типа, IQ у этого парня был сколько, 80?

/ I co, ten facet ma IQ 80?

OpenSubtitles2018.v3

Среднемесячная же заработная плата в этом районе составляет лишь около 80 долларов!

W tamtym regionie miesięczna wypłata wynosi przeciętnie około 80 dolarów.

jw2019

О Божественной любви PG 82.

Wyjątkiem od tego jest psalm 82.

WikiMatrix

Я хотел бы начать благотворительность, and I think that would be a-a good place to start.

Chciałbym otworzyć fundacje, i myślę, że byłoby to dobre miejsce na start.

OpenSubtitles2018.v3

Мы говорим здесь о волне высотой в 80 метров.

Mówimy o 80-cio metrowej fali.

OpenSubtitles2018.v3

Это шоу слишком прекрасно для 80 мест.

Ten spektakl jest zbyt dobry dla 80-osobowej widowni.

OpenSubtitles2018.v3

Нам нужно трудиться вместе с 80 тысячами ныне призванных миссионеров.

Musimy pracować razem z 80 tysiącami misjonarzy, którzy obecnie służą na misji.

LDS

Однако торонтская газета «Глоб энд мейл» замечает: «В 80 процентах случаев одна или больше групп общества (включая друзей или сотрудников преступника по работе, семьи жертв, других детей, а также некоторых жертв) отрицали или приуменьшали случившееся».

Jednakże ukazująca się w Toronto gazeta The Globe and Mail podaje: „W 80 procentach wypadków co najmniej jedna grupa społeczna (między innymi przyjaciele i współpracownicy przestępców, rodziny ofiar, inne dzieci lub niektóre z poszkodowanych) zaprzeczała faktom lub je bagatelizowała”.

jw2019

Листы с 65 по 82 носят название выразительных капричос («caprichos enfáticos»).

Ryciny od 65 do 82 zostały nazwane przez malarza „dosadnymi” („caprichos enfáticos”).

WikiMatrix

Глава 21. Обмен сложных липидов. Биологическая химия

Глава 21. Обмен сложных липидов

К сложным липидам относят такие соединения, которые, помимо липидного, содержат и нелипидный компонент (белок, углевод или фосфат). Соответственно существуют протеолипиды, гликолипиды и фосфолипиды. В отличие от простых липидов, используемых в качестве энергетического материала, сложные липиды выполняют пластические функции и используются главным образом как структурные компоненты биологических мембран. Протеолипиды являются структурными компонентами в миелиновых оболочках нервных клеток, в синаптических мембранах и внутренних мембранах митохондрий. Гликолипиды участвуют в функционировании мембран: вовлечены в процессы рецепции, участвуют в контроле и регуляции межклеточных контактов. Обладают высокой тканевой специфичностью и выступают в роли антигенов клеточной поверхности. Фосфолипиды (ФЛ) играют важную роль в структуре и функционировании клеточных мембран, активации мембранных и лизосомальных ферментов, в проведении нервных импульсов, свертывании крови, иммунологических реакциях, процессах клеточной пролиферации и регенерации тканей, в переносе электронов в ЦТД.

Образование ФЛ наиболее интенсивно происходит в печени, стенке кишечника, семенниках, яичниках и молочной железе. Синтез ФЛ, содержащих холин и этаноламин начинается с активации азотистых оснований при участии АТФ и соответствующих киназ. При синтезе фосфатидилинозитола на первом этапе происходит взаимодействие фосфатидной кислоты с ЦТФ, ведущее к образованию цитидиндифосфатдиацилглицерола, который реагирует с инозитолом, образуя фосфатидилинозитол.

Помимо путей синтеза индивидуальных ФЛ, имеются пути их взаимопревращений, целесообразность которых, очевидно, связана с необходимостью обеспечения тканей требуемым ФЛ в нужный момент.

Для синтеза фосфатидилхолинов, и в меньшей степени – сфингомиелинов, нужен холин или метионин, потребность в которых в значительной степени покрывается за счет пищевых источников. При длительном недостатке в пище холина и метионина наблюдается развитие жировой инфильтрации печени, при которой содержание липидов, главным образом ТАГ, может достигать в расчете на сухую массу ткани 45 %, против 7–14 % в норме. Механизм развития жировой инфильтрации печени связан с недостаточным синтезом фосфатидилхолинов и сфингомиелинов, необходимых для формирования в этом органе ЛП. На образование последних, наряду с ФЛ, используются значительные количества ТАГ и холестерола. Сформированные в печени ЛП, в частности богатые триацилглицеролами ЛПОНП, поступают в кровяное русло. Следовательно, образование ЛП можно рассматривать как важнейший путь утилизации печеночных липидов. Поэтому недостаточный синтез в печени содержащих холин ФЛ нарушает образование ЛП и ведет к накоплению в этом органе ТАГ и ХС. По этой причине холин, метионин, а также фосфатидилхолин относятся к группе липотропных веществ, прием которых с пищей предотвращает развитие жировой инфильтрации печени.

Распад фосфолипидов может происходить при участии нескольких ферментов, каждый из которых катализирует гидролитический разрыв строго определеннной связи. Гидролиз некоторых ФЛ под действием фосфолипаз имеет значение не только как путь катаболизма, но и как путь образования эйкозаноидов. Кроме того, фосфолипазы А1 и А2 участвуют в изменении состава жирных кислот в ФЛ, например при синтезе в эмбриональном периоде дипальмитоилфосфатидилхолина – компонента сурфактанта.

Для образования гликолипидов и сфингомиелина (сфинголипидов) вначале требуется синтез самого сфингозина. Это происходит путем конденсации пальмитоил-КоА с серином при участии пиридоксальфосфата (ПАЛФ) и ионов марганца (Рис. 21.1.).

Рис. 21.1. Схема образования сфингозина

Сфингозин подвергается ацилированию (присоединение остатка жирной кислоты), в результате образуется церамид, из которого могут синтезироваться цереброзиды, ганглиозиды, сульфатиды и сфингомиелин (Рис.21.2.).

Катаболизм сфингомиелинов и гликолипидов происходит в лизосомах. Исключительно важный аспект этого процесса заключается в существовании более десяти специфических лизосомных болезней накопления – сфинголипидозов. Сфинголипидозы обычно являются причиной умственной отсталости и ведут к смерти в раннем возрасте, так как происходит поражение клеток нервной ткани, где сконцентрированы гликолипиды.

В распаде сфингомиелинов (Рис.21.2.) участвует сфингомиелиназа, отщепляющая фосфохолин. Генетический дефект сфингомиелиназы – причина болезни Нимана-Пика. Дети с таким дефектом погибают в раннем возрасте. Симптомы болезни: накопление сфингомиелина в лизосомах, умственная отсталость, гепатоспленомегалия.

Сложные молекулы гликолипидов расщепляются в результате последовательных реакций гидролиза до глюкозы, галактозы, церамида и других метаболитов.

Генетические дефекты любого из ферментов, обеспечивающих катаболизм этого класса липидов, ведут к развитию заболеваний, среди которых можно назвать:

1. болезнь Гоше – следствие дефекта b-глюкозидазы, при которой наблюдаются гепатоспленомегалия и умственная отсталость;

2. болезнь Тея-Сакса – следствие дефекта b-гексозаминидазы, для которой характерны умственная отсталость и слепота;

3. генерализованный ганглиозидоз, вызываемый снижением активности b-галактозидазы, также ведущий к умственной отсталости.

Рис.21.2. Биосинтез ( ) и распад ( ) сфинголипидов с указанием биохимических нарушений при сфинголипидозах.

Расщепление церамида до сфингозина и жирной кислоты осуществляется церамидазой. Генетический дефект этого фермента приводит к развитию болезни Фарбера с летальным исходом в раннем возрасте. При данной патологии в лизосомах накапливается церамид, наблюдается гепатоспленомегалия, умственная отсталость и поражения суставов.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

BC BONACURE Fibre Clinix Schwarzkopf professional Серия ухода за слабыми, поврежденными волосами

 

Благодаря продуктам BC Bonacure мы можем предлагать индивидуальные услуги по уходу за волосами для каждого клиента. Мы предоставляем парикмахерам лучшие технологии, основой которых являются технологии по уходу за кожей.

Каждая серия продуктов BC создавалась с использованием уникальной технологии по уходу за кожей, которая специально предназначена для каждого типа волос. Это дает вам все необходимое для того, чтобы создать из индивидуального ухода для клиентов вашего салона привлекательное предложение, которое станет ключевым фактором развития вашего бизнеса.

Технология клеточного усовершенствования – это запатентованная инновация, которая входит в состав каждого продукта серии BC Bonacure. Благодаря этой технологии с помощью идентичных компонентов полностью обновляются поврежденные клетки волоса от кутикулы до кортекса.

Уникальное действие технологии заключается в заполнении разрывов на поверхности волоса и запечатывании уже здоровой поверхности. Это помогает создать превосходное качество волос, максимально близкое к природному совершенству. В то же время, восстанавливается структура волоса благодаря цепочкам аминокислот, которые идентичны цепочкам волоса. В результате волосы восстанавливаются, возобновляется их сила, превосходная эластичность и здоровый блеск.

Дополнительные заметки:

C18 – Технология клеточного усовершенствования кутикулы работает во внешнем слое волоса, восстанавливая защитные качества здоровых волос.

Внешний слой, который состоит из 21 углеводорода под названием протеолипиды (сочетание протеина и жирных кислот) защищает натуральные волосы.

Когда волосы повреждены, они теряют свой защитный слой, и чем сильнее повреждение, тем больше разрушается протеолипидных цепочек. Технология C18 Technology восстанавливает 18 таких цепочек. В результате благодаря технологии волосы восстанавливаются и выглядят превосходно.

Amino Cell Rebuild – Технология усовершенствования клеток кортекса восстанавливает внутреннюю структуру волос, возвращая внутреннюю силу и эластичность.

Кератиновые цепочки, которые идентичны цепочкам волоса, состоят из 9 аминокислот и не просто заполняют разрывы, а восстанавливают структуру волоса, возвращая внутренняя силу и природную эластичность. Эти микрофибрильные белки, полученные из кортекса шерсти, имеют не только природное происхождение, но и идентичны структуре белка в человеческом волосе.  Все преимущества были доказаны с помощью биофизических исследований.

В состав шампуней и очищающих кондиционеров BC входит мицеллярная технология. Мицеллярная технология хорошо известна в индустрии ухода за кожей благодаря своим превосходным, и в то же время, мягким очищающим способностям. Она помогает очистить волосы, не обезвоживая их. Мицеллы можно описать, как ПАВ мягкого действия, которые имеют гидрофобную и гидрофильную часть. Гидрофобная часть обладает способностью соединять и удалять загрязнения и жир, а гидрофильная часть позволяет транспортировать все загрязнения с помощью воды.

В сфере ухода за кожей пептиды отвечают за безупречность кожи и омолаживающие свойства.

Пептиды – это короткие цепочки аминокислот, которые являются строительным материалом таких белков, как эластин, коллаген и кератин, которые отвечают за эластичность кожи. Также они играют важную роль в сфере ухода за волосами, так как волосы на 85-95% состоят из кератина.

Пептиды (гидролизованный кератин): заполняют поврежденные участки кортекса и восстанавливают внутреннюю структуру волоса, возвращая волосам силу и эластичность.

Пантенол: обеспечивает превосходное увлажнение и помогает поддерживать баланс влаги волос.

Технология клеточного усовершенствования: обеспечивает дополнительный уход для всех типов волос, восстанавливает каждый волосок изнутри и снаружи, заполняя структурные разрывы и возвращая волосам эластичность, силу и блеск.

BC FIBRE CLINIX

Новейшая технология восстановления, позволяющая реконструировать поверхность волос до первозданного состояния. Уникальная индивидуальная салонная услуга, мгновенно улучшает качество волос, делает волосы сильнее до 10-ти раз*, полностью запечатывает пористую поверхность волос и восстанавливает внутреннюю и внешнюю структуру до 60-ти дней**.

 

 

Протеолипид — обзор | ScienceDirect Topics

1. ПРОТЕОЛИПИДЫ

Протеолипиды, как общий класс макромолекул, представляют собой мембранные компоненты, состоящие из гидрофобного белкового компонента и ковалентно связанного липида [522, 523]. Протеолипиды были выделены из различных соединительных тканей, включая кости [524–527] и кальцинированные хрящи [528, 529], в которых присутствуют компоненты мембран клеток и матричных везикул [530]. На основании анализа аминокислотных композиций апопротеина ясно, что в кости и хряще может быть более одного типа протеолипидного компонента, включая, помимо прочего, аннексины, липокортин, кальпактин, эндонексин, хромобиндин и анхорин.

Структуры протеолипидов костей и хрящей не описаны. Однако структуры нескольких других протеолипидов, которые, по-видимому, имеют общие черты, были определены с помощью ЯМР [531], флуоресцентного мечения [532, 533], электронной микроскопии и квазиупругого светорассеяния [534], а также инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье [ 535]. Как правило, эти трансмембранные белки имеют гидрофобные домены по всей молекуле, включая N- и C-концы. Во многих случаях α-спирали трансмембранного домена сильно упорядочены, хотя они содержат большое количество гидрофобных остатков (например,г., поливалин). Эти гидрофобные домены способствуют взаимодействию с липидами мембран, в которых содержатся протеолипиды. Напротив, N- и C-концы обычно гибко разупорядочены и содержат ковалентно связанные липиды, такие как пальмитоил-цистеин или кислые фосфолипиды.

Протеолипиды костей и родственных хрящей выполняют несколько функций, связанных с минерализацией. Было продемонстрировано, что они действуют как зародышеобразователи гидроксиапатита in vitro, [524, 526, 529], в желатиновом геле [536] и при имплантации в миллипорную камеру in vivo [537].Также было показано, что они действуют как переносчики ионов, такие как аннексины [538, 539]. Кальцифицируемые протеолипиды связаны с комплексом [540, 541], состоящим из уменьшающихся молярных количеств кальция, кислых фосфолипидов и неорганического фосфата [542]. Эти комплексы, как известно, являются компонентами мембран везикул внеклеточного матрикса [543], где они участвуют в инициации кальцификации. Таким образом, протеолипиды в целом, по-видимому, важны для накопления ионов внутри клетки и / или везикул внеклеточного матрикса.По мере того, как ионы накапливаются в пузырьках, в присутствии протеолипидов, фосфатидилсерина и щелочной фосфатазы инициируется образование минеральных кристаллов, которые связываются с мембранами.

Среди этих протеолипидов аннексины синтезируются как остеобластами [544], так и хондроцитами [545, 546] и в большом количестве присутствуют в мембранах матричных везикул. Липокортин является ингибитором фосфолипазы A 2 [547], а анхорин является белком, связывающимся с коллагеном и цитоскелетом [548]. Эти протеолипиды имеют гомологию из 17 аминокислотных остатков, что, вероятно, важно для Ca 2+ -зависимого связывания фосфолипидов [548, 530].

Протеолипид — обзор | ScienceDirect Topics

1. ПРОТЕОЛИПИДЫ

Протеолипиды, как общий класс макромолекул, представляют собой мембранные компоненты, состоящие из гидрофобного белкового компонента и ковалентно связанного липида [522, 523]. Протеолипиды были выделены из различных соединительных тканей, включая кости [524–527] и кальцинированные хрящи [528, 529], в которых присутствуют компоненты мембран клеток и матричных везикул [530]. На основании анализа аминокислотных композиций апопротеина ясно, что в кости и хряще может быть более одного типа протеолипидного компонента, включая, помимо прочего, аннексины, липокортин, кальпактин, эндонексин, хромобиндин и анхорин.

Структуры протеолипидов костей и хрящей не описаны. Однако структуры нескольких других протеолипидов, которые, по-видимому, имеют общие черты, были определены с помощью ЯМР [531], флуоресцентного мечения [532, 533], электронной микроскопии и квазиупругого светорассеяния [534], а также инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье [ 535]. Как правило, эти трансмембранные белки имеют гидрофобные домены по всей молекуле, включая N- и C-концы. Во многих случаях α-спирали трансмембранного домена сильно упорядочены, хотя они содержат большое количество гидрофобных остатков (например,г., поливалин). Эти гидрофобные домены способствуют взаимодействию с липидами мембран, в которых содержатся протеолипиды. Напротив, N- и C-концы обычно гибко разупорядочены и содержат ковалентно связанные липиды, такие как пальмитоил-цистеин или кислые фосфолипиды.

Протеолипиды костей и родственных хрящей выполняют несколько функций, связанных с минерализацией. Было продемонстрировано, что они действуют как зародышеобразователи гидроксиапатита in vitro, [524, 526, 529], в желатиновом геле [536] и при имплантации в миллипорную камеру in vivo [537].Также было показано, что они действуют как переносчики ионов, такие как аннексины [538, 539]. Кальцифицируемые протеолипиды связаны с комплексом [540, 541], состоящим из уменьшающихся молярных количеств кальция, кислых фосфолипидов и неорганического фосфата [542]. Эти комплексы, как известно, являются компонентами мембран везикул внеклеточного матрикса [543], где они участвуют в инициации кальцификации. Таким образом, протеолипиды в целом, по-видимому, важны для накопления ионов внутри клетки и / или везикул внеклеточного матрикса.По мере того, как ионы накапливаются в пузырьках, в присутствии протеолипидов, фосфатидилсерина и щелочной фосфатазы инициируется образование минеральных кристаллов, которые связываются с мембранами.

Среди этих протеолипидов аннексины синтезируются как остеобластами [544], так и хондроцитами [545, 546] и в большом количестве присутствуют в мембранах матричных везикул. Липокортин является ингибитором фосфолипазы A 2 [547], а анхорин является белком, связывающимся с коллагеном и цитоскелетом [548]. Эти протеолипиды имеют гомологию из 17 аминокислотных остатков, что, вероятно, важно для Ca 2+ -зависимого связывания фосфолипидов [548, 530].

Содержание фосфолипидов и белков протеолипидов хрусталика в старческой катаракте человека

При гиперзрелой катаракте (тип Морганьи) волокна коры теряют свою структурную целостность и сжижаются, при этом затвердевшее ядро ​​остается подвешенным или погруженным. С другой стороны, при незрелой и зрелой катаракте биомикроскопические и гистологические наблюдения отражают, что в целом структурная целостность волокон хрусталика не нарушается, но могут нарушаться межфибриллярные пространства и ориентация волокон.Наше исследование проводилось на трех основных стадиях старческой катаракты человека, и поэтому мы должны знать об этих стадиях катаракты. В последнее время в развитых странах проводились исследования изменений на разных стадиях катаракты. 4, 11, 13 С использованием более современных современных инструментов и процедур, это были продвинутые исследования на благо человека; но недостатком этих увлеченных исследований было то, что они не включали гиперзрелую стадию катаракты.Это связано с тем, что более высокая экономическая, образовательная и социальная среда в этих странах приводит к раннему лечению катаракты. Поэтому гиперзрелая катаракта в этих странах встречается редко. Фактически, это, вероятно, будет только историей в Европе и Соединенных Штатах. С другой стороны, в странах третьего мира двусторонняя гиперзрелая катаракта не редкость.

Единственный источник непрозрачных линз — глаза банка глаз. Одним из недостатков этого источника является задержка примерно 2-6 часов между смертью и доступностью линз для исследования.В этот период факторы окружающей среды ускоряют посмертные процессы — по крайней мере, до тех пор, пока глаза не будут энуклеированы и сохранены на холоде. Таким образом, неизбежен фактор вариабельных посмертных изменений, которые могут испортить сравнение данных.

Изменения протеолипидов катаракты

Этот эксперимент показал, что в зрелых катарактах наблюдается резкое снижение содержания фосфолипидов в протеолипидах (рис. 1а). Это в сочетании с непропорциональным изменением или увеличением белковой части (рис. 2а) предполагает расщепление этих комплексов на этой стадии созревания катаракты.

Рисунок 1

Содержание фосфолипидов в протеолипидах в старческом хрусталике человека. (а) Фосфолипиды протеолипидов в корковом ядре. (б) Фосфолипиды протеолипидов в эпителии капсулы. N-opaq, непрозрачный; Immat, Незрелые; Мат, зрелый; H-мат, гиперзрелые.

Рисунок 2

Содержание протеина в протеолипидах в старческом хрусталике человека. (а) Белок протеолипидов в ядре коры. (б) Белок протеолипидов в эпителии капсулы. N-opaq, непрозрачный; Immat, Незрелые; Мат, зрелый; H-мат, гиперзрелые.

Протеолипиды, которые являются основными составляющими мембран волокон хрусталика, 23 сильно распадаются в зрелых катарактах. Однако обнаружение сравнительно более высоких значений фосфолипидов протеолипидов при гиперзрелой катаракте (рисунки 1a и b, таблицы 1 и 2) очень интригующе и трудно объяснимо. Возможность восстановления продуктов разложения с образованием агрегатов, которые могут иметь протеолипидоподобные свойства, заслуживает рассмотрения, и в таких случаях требуется дальнейшее исследование.

Расщепление протеолипидов, свидетельствующее о разрушении мембраны, также было предположено Фельдманом и Фельдманом 1 и Broekhuyse 9 при катаракте, представленное увеличением содержания холестерина в свободных липидах, которые, как они полагали, произошли от протеолипидов. Однако эти авторы не указали стадию созревания использованной катаракты. Более того, отсутствие у этих авторов каких-либо значительных изменений в фосфолипидах может быть связано с различием в способах разделения протелипидов.

Не наблюдалось значительных изменений в фосфолипидах общих липидов в эпителии капсулы (Рисунок 3b, Таблица 2), а также в ядре коры головного мозга (Рисунок 3a, Таблица 1) на любой стадии созревания катаракты. Это подтверждает более ранний отчет. 9

Рис. 3

Содержание фосфолипидов в общих липидах в старческом хрусталике человека. (а) Фосфолипиды общих липидов в ядре коры. (б) Фосфолипиды общих липидов в эпителии капсулы. N-opaq, непрозрачный; Immat, Незрелые; Мат, зрелый; H-мат, гиперзрелые.

Фосфолипиды, связанные с протеолипидами, восстанавливаются как в эпителии капсулы, так и в ядре коры зрелых катаракт (таблица 1, 2 и рисунки 1a и b). Меньшее снижение фосфолипидов в эпителии капсулы по сравнению с ядром коры (таблицы 1, 2 и рисунки 1a и b) может быть связано с обилием сложных мембран (богатых протеолипидами) митохондрий в эпителии. Эти мембраны очень разрежены в коре головного мозга и отсутствуют в ядре хрусталика. Это также находит свое отражение в более высоком содержании фосфолипидов и белковых фрагментов протеолипидов в эпителии капсулы по сравнению с ядром коры в каждом типе катаракты и непрозрачных линзах.Очень важно отметить, что скорость увеличения белковой части протеолипидов в эпителии капсулы (Таблица 2 и Рисунок 2b) больше по сравнению с таковой в ядре коры (Таблица 1 и Рисунок 2a) от незрелого до -гиперматическая катаракта. Это увеличение протеолипидного белка капсульного эпителия может быть связано с увеличением митохондриальной активности по мере созревания катаракты, поскольку Мюррей и Линейн 24 показали, что протеолипидный белок синтезируется исключительно митохондриями в дрожжевых клетках.

Когда мы исследовали литературу, чтобы узнать причину снижения фосфолипидов протеолипидов, мы обнаружили, что продукты окисления липидов в хрусталике человека увеличиваются с возрастом 6 и катарактой. 25, 26, 27 Сообщалось, что в экспериментальных моделях на животных гидропероксиды липидов являются причиной катаракты. 28, 29, 30 Окисление липидов является ранним событием в вызванном ультрафиолетом В повреждении эпителиальных мембран хрусталика. 31, 32 Это указывает на то, что окисление липидов 11 является причиной снижения содержания фосфолипидов в протеолипидах нашего исследования.

На протяжении всей жизни новые волокна хрусталика постоянно образуются в результате митоза эпителиальных клеток хрусталика. 33 Во время процесса дифференцировки наблюдается повышенная экспрессия кристаллинов и внутреннего белка мембраны, тогда как экспрессия некоторых специфичных для эпителия белков снижается. 34 Механизм изменения, наблюдаемый в количестве α -кристаллина, связанного с мембранами волоконных клеток в старых и катарактальных хрусталиках, более вероятен из-за связанных с повреждением изменений белков в популяции кристаллинов. 35 В нашем исследовании мы обнаружили, что протеолипидный белок увеличивается с образованием катаракты. Это согласуется с предыдущими выводами.

Изучение сывороток у лиц со старческой катарактой

Мы обнаружили, что общие фосфолипиды сыворотки повышаются у лиц со зрелой катарактой (Таблица 3, Рисунок 4a). Это контрастирует с последовательным снижением фосфолипидов протеолипидов на зрелой стадии катарактальных линз. Это важное и постоянное наблюдение требует дальнейшего изучения, прежде чем делать какие-либо выводы.Мы наблюдали, что общий белок у лиц без катаракты составляет 8,98 + 0,48 г на 100 мл. Эти значения кажутся выше, чем обычный нормальный диапазон, как сообщает Hawk. 18, 22 Несмотря на тщательный анализ использованной методологии, мы не можем найти никаких оснований для объяснения этого несоответствия. Однако это можно принять как нормальный контроль для данного исследования, поскольку абсолютно идентичная процедура использовалась для сывороток людей с катарактой. Следовательно, следует отметить статистически значимое снижение общего количества белков в сыворотке крови индивидуумов на каждой стадии созревания катаракты по сравнению с контрольными значениями (Таблица 3, Рисунок 4b).Кроме того, соотношение фосфолипидов к белкам в сыворотке пациентов с катарактой было выше, чем в контроле (таблица 3). Это может указывать на изменение баланса этих веществ, что, если оно также может проявляться в водянистой влаге, может иметь большое значение.

Рис. 4

Содержание фосфолипидов и белков в сыворотке крови человека старческого возраста. (а) Общие фосфолипиды в сыворотке крови. (б) Общие белки в сыворотке крови. Immat, Незрелые; Мат, зрелый; H-мат, гиперзрелые.

Исходя из наших данных об изменениях сывороточных уровней фосфолипидов и белков у пациентов с катарактой, можно предположить, что старческая катаракта имеет некоторую корреляцию с состоянием питания человека.Это может быть одним из факторов, ответственных за распространенность катаракты в младшей возрастной группе в странах третьего мира. Vîrgolici 36 показали, что изменения в различных компонентах крови являются факторами риска развития старческой катаракты. Исследования Delcourt et al. 37 показали, что люди с низким уровнем альбумина плазмы имеют более высокий риск развития катаракты, и они предположили связь недостаточного питания белков с повышенным риском катаракты.Mirsamadi et al. 38 проанализировали биохимию крови, включая сывороточные уровни белка, альбумина у пациентов с катарактой и контрольной группы, и показали, что они имеют положительную и значительную корреляцию с катарактой. Наш отчет об исследовании согласуется со всеми предыдущими исследованиями. Однако наш результат противоречит результатам Donnelly et al 39 , которые показали, что увеличение общего белка в крови имеет неспецифический катарактогенный эффект. Следовательно, необходимы дополнительные исследования общего сывороточного белка с помощью другого метода у пациентов с старческой катарактой и надлежащего контроля в многонациональной популяции.

Хотя мы не предполагаем, что повышение уровня фосфолипидов в сыворотке и снижение уровня общего белка в сыворотке являются окончательным изменением этих компонентов сыворотки в процессах образования сенильной катаракты, возможно, что постепенное и постоянное изменение этих параметров может быть одним из факторов предрасполагающие факторы катарактогенеза.

Дальнейшие исследования могут привести к изобретению безопасных лекарств для стабилизации фосфолипидов и белков хрусталика, а также крови.Тогда можно будет предотвратить или обратить вспять прогрессирование катаракты на ее ранней стадии. Тогда лечение катаракты заменит хирургическое лечение.

Однако из этого исследования нельзя сказать, что вызывает распад компонентов мембран хрусталика, особенно в старческом процессе, при котором оптически прозрачная стареющая линза начинает становиться непрозрачной, что требует дальнейших исследований.

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Реакция аутоиммунных Т-клеток на миелиновые протеолипиды и гликолипиды при рассеянном склерозе

Миелин центральной нервной системы (ЦНС), вероятная основная цель аутоиммунной атаки при рассеянном склерозе (РС), содержит ряд уникальных компонентов, которые являются потенциальными мишенями для атака.Два класса молекул, которые значительно обогащены миелином ЦНС по сравнению с другими частями тела, — это определенные типы протеолипидов и гликолипидов. Из-за гидрофобной природы обоих этих классов молекул, они создают проблемы для использования в иммунологических анализах и поэтому несколько игнорируются в исследованиях реактивности Т-клеток при РС по сравнению с более растворимыми молекулами, такими как основные белки миелина и внеклеточные домен миелинового гликопротеина олигодендроцитов. В этом обзоре сначала рассматривается состав миелина ЦНС, с акцентом на протеолипиды и гликолипиды.Далее представлена ​​ретроспектива того, что известно о реактивности Т-клеток, направленной против протеолипидов и гликолипидов, у пациентов с РС, и обсуждаются последствия полученных результатов. Наконец, в этом обзоре рассматривается вопрос о том, что может потребоваться для доказательства определенной роли аутореактивности против протеолипидов и гликолипидов в патогенезе рассеянного склероза.

1. Миелин центральной нервной системы

При рассеянном склерозе (РС) повреждение выборочно поражает центральную нервную систему (ЦНС).Независимо от события (событий), которое инициирует повреждение ЦНС при РС, большинство исследований согласны с тем, что развитие аутореактивности по отношению к молекулам миелиновой оболочки ЦНС является наиболее вероятным механизмом, лежащим в основе хронического рецидивирующего и прогрессирующего характера РС. Миелин — это уникальная богатая липидами специализированная мембрана, обнаруженная только в нервной системе позвоночных. Он действует как изолятор нервных аксонов и позволяет нервным импульсам быстро проходить по аксону серией скачков (скачкообразная проводимость) от одного промежутка между миелинизированными сегментами (узел Ранвье) к другому, а также обеспечивает трофическую поддержку аксона. и поддерживает целостность аксона.Миелин присутствует как в ЦНС, где он продуцируется олигодендроцитами, так и в периферической нервной системе (ПНС), где он продуцируется шванновскими клетками; однако существуют явные различия в составе миелина в ЦНС и ПНС (Таблица 1), и только миелин ЦНС повреждается при РС. Кроме того, шванновские клетки миелинизируют только один сегмент аксона, тогда как каждый отдельный олигодендроцит может миелинизировать множество отдельных сегментов аксонов в ЦНС (Рисунок 1 (а)). Олигодендроциты расширяют мембранные листы, которые обвивают сегменты аксона и уплотняются, образуя многослойную структуру компактного миелина (рис. 1 (b)).Несмотря на важность компактной ламеллярной структуры миелина в усилении нервной передачи, молекулярная основа этой сложной структуры все еще остается неясной.

миелиновые белки 90% w / w

Составляющий Миелин ЦНС Миелин ПНС

Миелиновый протеолипидный белок (PLP) / DM20 > 50% *
(PLP> DM20)
0.05%
(DM20> PLP)
Основной белок миелина (MBP, также известный как P 1 ) 30% 5–15% ††
, специфичный для олигодендроцитов белок (OSP) 7% Не обнаружен
2 ‘, 3′-Циклические нуклеотид-3’-фосфодиэстераза (CNPase) 2–4% 0,2%
Миелин (ассоциированный МАГ) 1% 0.1%
Гликопротеин миелиновых олигодендроцитов (MOG) 0,01–0,05% Не обнаружено
P 0 (гликопротеин) Не обнаружено 50% <0,01% 5–10% ††
PMP22 <0,01% 5–10% ††
Миелиновые липиды (составляют 70–80% от общего количества сухих веществ). вес миелина)
Галактоцереброзид (GalC) 23% ~ 10%
Сульфатид 4% 9018 9018 9018 9018 9018 1–0,3% ~ 0,1%

Проценты представляют собой долю молекулы в пределах всего класса молекул; например,> 50% от общей фракции белка составляет PLP
PLP и DM20, альтернативно сплайсированная изоформа PLP, присутствуют в очень низких концентрациях в шванновских клетках, но не встраиваются в миелиновую мембрану ПНС.
†† Количество зависит от периферических нервов, используемых в качестве источника ткани.
Одним из наиболее распространенных ганглиозидов в миелине ПНС человека является LM1, которого нет в миелине ЦНС.

Ряд липидов и белков, которые составляют миелин ЦНС, обнаруживаются либо исключительно в ЦНС, либо в более высоких концентрациях в ЦНС, чем в других частях тела, и нацеливание этих молекул, вероятно, объясняет почему аутоиммунные клетки проникают и вызывают повреждение только ЦНС при РС. Внутри компактного миелина ЦНС распределение миелиновых белков по миелиновым пластинкам варьируется от белка к белку, тогда как распределение липидов более равномерное [1].

1.1. Белки ЦНС Миелин
1.1.1. Миелиновые протеолипиды

Протеолипиды — это вездесущие интегральные мембранные липопротеины, растворимые в органических растворителях и нерастворимые в воде. Они присутствуют в качестве мембранных компонентов во многих клетках растений, животных и бактерий, но наиболее распространены в белом веществе ЦНС. В миелине ЦНС протеолипидный белок миелина (PLP) и его альтернативно сплайсированная изоформа DM20, которая идентична PLP, за исключением делеции внутриклеточного сегмента из 35 аминокислот (остатки PLP 116–150), составляют основную часть протеолипидов [ 2].PLP является наиболее распространенной изоформой миелина ЦНС. Вместе PLP и DM20 составляют> 50% от общего белка миелина ЦНС. PLP очень консервативен, при этом PLP человека и грызунов идентичны. PLP1 , ген, кодирующий PLP и DM20, расположен на Х-хромосоме; множественные копии PLP1 , делеция PLP1 или точечные мутации в PLP1 могут привести к Х-сцепленным дисмиелинизирующим расстройствам, болезни Пелицея-Мерцбахера (PMD) и спастической параплегии 2 типа (SPG2) [3, 4 ].

PLP является высокогидрофобным белком, и его гидрофобный характер дополнительно усиливается посттрансляционной модификацией белка в форме ковалентного присоединения длинноцепочечных жирных кислот (рис. 2). Примерно 3-4% по массе PLP состоит из жирных кислот, преимущественно пальмитиновой кислоты (60%), с меньшим количеством олеиновой и стеариновой кислот, находящихся в тиоэфирной связи с цистеинами в положениях 5, 6, 9, 108, 138. , и 140 белка [5, 6].


PLP имеет сродство к фосфолипидам и холестерину и, как полагают, играет главную роль в стабилизации компактного миелина, влияя на слипание мембран на внеклеточной стороне, то есть на внутрипериодной линии [7].У пациентов с PMD или SPG2 образующийся миелин плохо уплотнен. Однако пациенты с PMD, у которых есть мутаций PLP1 и , которые вызывают значительное снижение количества PLP, но не DM20, или мутантные мыши, экспрессирующие DM20, но не PLP, демонстрируют медленную дезинтеграцию компактных слоев миелиновой оболочки с возрастом, что также предполагает роль внутриклеточной петли PLP в стабилизации компактного миелина [8-10]. Также было высказано предположение, что PLP взаимодействует с рецепторами интегрина, чтобы влиять на передачу сигнала в олигодендроцитах и ​​хоминг незрелых олигодендроцитов [11].

Хотя олигодендроциты являются преобладающими типами клеток, которые экспрессируют PLP / DM20, недавняя работа показала, что, по крайней мере, у грызунов, PLP также экспрессируется подгруппой нейронов в стволе мозга [12]; роль этой нейрональной экспрессии PLP в настоящее время неизвестна. Кроме того, очень небольшие количества PLP / DM20 (~ 0,05% от общего белка) продуцируются шванновскими клетками в ПНС, причем DM20 является доминирующей изоформой, но они не встраиваются в миелиновую мембрану ПНС [13]. Интересно, однако, что отсутствие PLP, но не DM20, в шванновских клетках может приводить к развитию периферической невропатии, предполагая, что 35-аминокислотный PLP-специфический домен играет важную роль в нормальной функции периферических нервов [14].

Считается, что PLP и DM20, вероятно, являются основными мишенями аутоиммунного ответа при РС [15], поскольку они обладают высокой энцефалитогенностью у животных [16–20], а аутореактивность, направленная против PLP, повышена у пациентов с РС, как обсуждалось ранее. далее ниже.

Два других протеолипида, обнаруженных в миелине ЦНС, — это плазмолипин [21, 22] и MAL / VIP17 [23, 24], которые имеют некоторую гомологию последовательностей. Это второстепенные компоненты миелина ЦНС, которые также обнаруживаются в миелине ПНС и во многих других тканях, что делает их менее вероятными кандидатами в качестве антигенов-мишеней при РС.Не было никаких исследований, чтобы определить, являются ли эти протеолипиды мишенью аутоиммунных ответов при РС.

1.1.2. Другие миелиновые белки

После PLP / DM20 следующей по распространенности группой миелиновых белков ЦНС являются основные миелиновые белки (MBP). Существует несколько изоформ MBP, которые вместе составляют около 30% от общего белка миелина как в ЦНС, так и в ПНС. MBP имеет очень основную изоэлектрическую точку и, как полагают, действует как «клей» между цитоплазматическими поверхностями листочков миелиновой мембраны за счет электростатических взаимодействий с отрицательно заряженными фосфолипидами.Также полагают, что MBP играет множество важных ролей в морфогенезе миелин-продуцирующих клеток и стабилизации актиновых волокон в компактном миелине [25]. Многочисленные исследования изучали аутореактивность, направленную против ОБМ при РС [26–43], и несколько терапевтических подходов, специфичных для ОБМ, были протестированы на пациентах с РС с ограниченным успехом [44–47].

Олигодендроцит-специфический белок (OSP или клаудин 11), интегральный мембранный белок, составляющий около 7% от общего миелинового белка ЦНС [48], как полагают, играет роль в формировании плотных контактов внутри миелиновых оболочек и участвовать в регуляции пролиферации и миграции олигодендроцитов [49].OSP, как полагают, также играет роль, вместе с PLP, в поддержании нормального компактного миелина [50], хотя механизм, с помощью которого это происходит, все еще не совсем понятен. OSP также увеличивает электрическое сопротивление миелина, предотвращая утечку заряженных ионов и электрического тока через спиральное пространство между слоями миелина [51]. OSP является энцефалитогенным у мышей [52], и в двух исследованиях сообщалось о повышенных Т-клеточных ответах на OSP у небольшой части пациентов с рассеянным склерозом [53, 54].

Менее распространенные миелиновые белки включают гликопротеин олигодендроцитов миелина (MOG), миелин-ассоциированный гликопротеин (MAG) и фермент 2 ‘, 3′-циклический нуклеотид-3’-фосфодиэстеразу (CNPase). MOG имеет необычное распределение, обнаруживаясь только на крайнем витке миелиновой мембраны; его функция остается неясной, но возможно, что он играет роль в передаче сигналов через мембрану в цитоскелет [55]. MOG был предметом интенсивных исследований в отношении РС и экспериментальной модели аутоиммунного энцефаломиелита (ЭАЭ) РС в течение последних 10 лет или около того, и существует множество публикаций на тему аутоиммунной реактивности к белку и пептидам MOG [26, 29– 31, 56–65].

MAG обнаруживается на периаксональной петле и парано-узловых петлях миелина и действует как лиганд для аксонального рецептора (сиалилированный гликоконъюгат, вероятно, ганглиозид [66, 67]), который необходим для поддержания миелинизированных аксонов, и как рецептор аксонального сигнала, который способствует дифференцировке, поддержанию и выживанию олигодендроцитов [68]. Имеется небольшое количество сообщений о повышенных Т-клеточных ответах на МАГ у пациентов с РС [69, 70], а также при невоспалительной полинейропатии.

CNPase представляет собой закрепленный за липидом компонент мембранной поверхности, который ограничен олигодендроцитами и некомпактными цитоплазматическими участками миелиновой оболочки [71], и который играет роль в разветвлении и процессах образования олигодендроцитов [72]. Лишь небольшое количество исследований изучали CNPase как потенциальную цель аутоиммунной атаки при РС [73].

1.2. Миелиновые липиды

Несмотря на важную роль, которую миелиновые белки играют в миелине ЦНС, они не являются наиболее распространенными молекулами в миелиновой мембране; 70–85% от общего сухого веса миелиновой мембраны составляют липиды, что значительно выше, чем в других мембранах (которые обычно содержат 30–50% липидов).Самыми распространенными липидами в миелине ЦНС являются холестерин, фосфолипиды (включая фосфатидилхолин, фосфатидилэтаноламин, фосфатидилсерин, фосфатидилинозитол и сфингомиелин) и гликолипиды (преимущественно галактоцереброзид в соотношении 2, меньшее количество ганглиев (GalC) и сульфид сульфида) : 2: 1. Липиды присутствуют в асимметричном расположении с кластерами гликолипидов на внешней стороне миелиновой мембраны (рис. 3) [1, 74]. Поскольку липиды составляют большую часть миелиновой мембраны, не следует упускать из виду их возможную роль в патогенезе рассеянного склероза.Сообщалось о нескольких изменениях липидов миелина при РС, включая снижение содержания липидов в белом веществе с нормальным внешним видом [75, 76], повышение уровня окисленного фосфатидилхолина [77] и сдвиг в липидном составе в сторону более высокого содержания фосфолипидов и более низкого содержания сфинголипидов. [75].


Содержание холестерина и фосфолипидов в миелине ЦНС напоминает таковое в других плазматических мембранах и делает маловероятным, что они являются основными мишенями аутоиммунитета при РС. Напротив, гликолипиды, которые в наибольшем количестве встречаются в миелине ЦНС, в меньшей степени экспрессируются в других тканях.Все миелиновые гликолипиды содержат церамид в качестве основной субъединицы и могут быть подразделены на цереброзиды и ганглиозиды, в зависимости от присоединения различных олигосахаридных групп к сфингоидному основанию (рис. 4).


Два цереброзида, наиболее обогащенные на поверхности тела клетки олигодендроцитов и по всей миелиновой мембране по сравнению с другими частями тела, — это галактозилцерамиды, GalC и сульфатид, которые вместе составляют 25–30% человеческого Липиды ЦНС.Большинство других мембран в организме имеют более высокую концентрацию глюкозилцерамидов, чем галактозилцерамиды [1]. Исследования на мышах, лишенных фермента, критического для синтеза GalC и сульфатида, показывают заметные нарушения проводимости [78], предполагая, что эти липидные компоненты важны для изоляционной способности миелиновой оболочки. Похоже, что GalC и сульфатид также могут играть перекрывающиеся роли с PLP в стабилизации внутрипериодной линии компактного миелина [79]. GalC и сульфатид также важны для правильного формирования узла ЦНС Ранвье [80, 81], и у мышей, лишенных этих молекул, обнаруживаются дезорганизованные паранодальные структуры и прогрессирующая дисмиелинизация в ЦНС, хотя миелин ПНС структурно не затронут [82].Интересно, что состав / распределение некоторых белков миелина с низким содержанием, которые регулируют такие функции, как динамика цитоскелета, энергетический метаболизм, везикулярный транспорт или адгезия, также изменяется у этих мышей, подтверждая роль этих липидов во внутриклеточном движении [83]. Кроме того, опосредованная антителами передача сигналов через GalC приводит к перестройке микротрубочек в олигодендроцитах [55]; поскольку GalC впервые появляется на поверхности клетки на стадии перехода от клетки-предшественника к незрелому олигодендроциту, было высказано предположение, что GalC может передавать сигналы, важные для развития олигодендроцитов.

Ганглиозиды представляют собой другой класс гликосфинголипидов, которые содержат один или несколько остатков сиаловой кислоты, прикрепленных к их олигосахаридной цепи. Ганглиозиды преимущественно обогащены плазматическими мембранами нейронов и аксонов; однако они также являются второстепенными компонентами миелина (~ 0,1–0,3% по весу), причем GM3, GM4 и GD3 чаще всего встречаются в миелине [84]. GM4 образуется из GalC путем добавления сиаловой кислоты, тогда как биосинтез других ганглиозидов включает превращение глюкозилцерамидов в лактозилцерамид и последующее добавление фрагментов сиаловой кислоты.

Ганглиозиды на аксонах взаимодействуют с MAG в миелине для облегчения прикрепления первой петли миелина вокруг аксона нерва [66, 67]; однако роль миелиновых ганглиозидов не ясна. Было высказано предположение, что они могут связываться с рецепторами тирозинкиназы фактора роста, таким образом регулируя их активность [85], и было показано, что добавление GM3, но не других видов моно- или дисиалилированных ганглиозидов, усиливает дифференцировку олигодендроцитов в культуре. [86].

2.Ответы Т-клеток на миелиновые протеолипиды и гликолипиды в MS

В нижеследующих разделах будет рассмотрено то, что известно об аутореактивности Т-клеток, направленной против двух изобильных миелиновых компонентов ЦНС, а именно протеолипидов и гликолипидов. Считается, что аутоиммунная реактивность, направленная на миелиновые компоненты ЦНС, является основным механизмом развития рассеянного склероза; однако, особенно при рассмотрении аутореактивности Т-клеток, важно помнить, что не все пациенты с РС обязательно будут демонстрировать повышенные уровни аутоиммунных ответов на миелиновые антигены в любой тестируемый момент времени, поскольку, в отличие от антител, которые могут сохраняться в течение многих месяцев, Ответы Т-клеток обычно весьма преходящи.Кроме того, поскольку клинические и невропатологические особенности РС заметно меняются со временем, поэтому вполне вероятно, что аутоиммунные Т-клеточные ответы могут изменяться со временем от начала заболевания, а также во время колебаний активности заболевания. В то время как в некоторых исследованиях аутореактивности против миелиновых антигенов пациенты сгруппированы в соответствии с их течением заболевания и / или активностью, в других — нет. Кроме того, в некоторых исследованиях использовались Т-клетки сразу после того, как они были выделены из крови или спинномозговой жидкости (ЦСЖ) пациентов с РС, тогда как в других использовались различные неспецифические методы активации in vitro для увеличения количества миелин-специфических клеток. до анализа на аутореактивность.Таким образом, экспериментальные системы сильно различаются, что может привести к изменению результатов.

Другой переменной в анализах реактивности Т-клеток к миелиновым антигенам, особенно при работе с белками миелина, экстрагированными из ткани мозга, является вид донорской ткани. В некоторых экспериментах использовалась человеческая ткань, но часто в качестве источника ткани использовался миелин крупного рогатого скота или грызунов, и важно отметить, что последовательности белков миелина из этих различных тканей не всегда идентичны и что относительные пропорции липиды миелина незначительно различаются от одного вида к другому.Кроме того, было показано, что концентрация антигена, используемая для стимуляции Т-клеток in vitro , играет роль в исходе ответа [87], и хотя в некоторых исследованиях изучается широкий диапазон концентраций антигена, в других сообщается о результатах исследований. только одна концентрация антигена.

2.1. Т-клеточный аутоиммунитет, направленный против PLP / DM20
2.1.1. Реактивность Т-клеток к препаратам цельного PLP

Иммунная реактивность к цельному PLP у пациентов с РС исследовалась различными группами во всем мире [59, 88–98].Работа с цельными препаратами PLP представляет несколько проблем с точки зрения иммунологических анализов из-за гидрофобности PLP и его растворимости только в хлороформе: метаноле, что несовместимо с большинством иммунологических тестов. Апопротеин PLP может быть преобразован в «водорастворимую» форму; однако он нестабилен, и PLP легко осаждается из раствора, особенно в присутствии солей (например, в среде для культивирования тканей). Легкость, с которой PLP осаждается из раствора, зависит, в частности, от степени достигнутого делипидирования; чем больше остается липидов, тем больше вероятность того, что они выпадут в осадок.Но даже препараты PLP, содержащие небольшое количество липидов, могут выпадать в осадок из раствора, образуя хлопьевидную массу, которая плавает в сосуде для культуры ткани. Клетки либо становятся взвешенными в этой массе и не могут контактировать друг с другом, либо опускаются на дно сосуда ниже PLP. Ни одно из этих условий не способствует активации Т-клеток.

Кроме того, в некоторых из этих исследований в качестве антигена использовали бычий PLP. Одна шведская группа действительно успешно использовала бычий PLP, чтобы показать повышенные уровни аутореактивности в крови и спинномозговой жидкости пациентов с рассеянным склерозом [89, 90, 95]; однако большинство исследований с использованием бычьего PLP не были особенно успешными в демонстрации повышенной частоты аутореактивных PLP-специфических Т-клеток у пациентов с рассеянным склерозом [32, 59, 88, 96].Бычий PLP имеет> 98% гомологии с человеческим PLP; однако существуют аминокислотные различия в трех из 276 остатков в положениях 88, 188 и 198. Недавние исследования показали, что некоторые из иммунодоминантных эпитопов PLP для человека попадают в область 180–230 PLP [53, 92 , 98–100]. Таким образом, бычий PLP может быть не в состоянии вызывать сильные иммунные ответы Т-клеток, специфичных для области 180–230 человека, учитывая, что 2 из аминокислотных различий между человеческим и бычьим PLP лежат в этой области.Некоторые типы HLA могут быть способны успешно презентовать эти эпитопы, но для других аминокислотные различия могут сделать пептид неиммуногенным. У мышей, которые имеют точно такую ​​же последовательность PLP, что и люди, замена остатка 188 на остаток бычьей последовательности устраняет энцефалитогенность пептида PLP 178–191 и изменяет характер распознавания Т-клетками [101].

Исследования с использованием человеческого PLP были более единообразными по своей способности обнаруживать повышенную чувствительность в крови или спинномозговой жидкости пациентов с РС по сравнению со здоровыми людьми из контрольной группы или пациентами с другими неврологическими заболеваниями.Троттер и др. [91] обнаружили у небольшой группы пациентов, что пациенты с быстро прогрессирующим течением РС показали повышенную реактивность к PLP по сравнению с пациентами с РС в стадии ремиссии и здоровыми людьми. Впоследствии дальнейшие исследования той же группы [93, 94, 98] и других [92] показали, что, в то время как человеческий PLP вызывал только умеренную реактивность Т-клеток у большинства пациентов с РС, Т-клеточные линии, генерируемые стимуляцией человеческим PLP, были очень высоки. реагирует с конкретными пептидами PLP (см. ниже). В продольном исследовании 7 пациентов с рассеянным склерозом Hellings et al.[97] обнаружили колебания частоты Т-клеток, секретирующих IFN- γ , после стимуляции человеческим PLP или другими миелиновыми антигенами в анализах ELISPOT. У некоторых из этих пациентов произошло существенное увеличение частоты PLP-специфических Т-клеток в сочетании с новой клинической активностью и / или МРТ.

2.1.2. Ответы Т-клеток на пептиды PLP

Из-за трудностей, возникающих при использовании цельного PLP в иммунных анализах, в большинстве исследований PLP предпочтение отдается использованию пептидов PLP [26, 28, 53, 87, 91–94, 97–100, 102–125].Даже в этом случае многие пептиды PLP очень гидрофобны и плохо растворимы и все еще могут выпадать в осадок из раствора в присутствии солей; небольшое закисление пептидов помогает предотвратить некоторые из этих проблем [53, 92].

В некоторых из первых исследований реактивности Т-клеток к пептидам PLP у людей [28, 91, 108, 112] использовались два пептида, которые были идентифицированы как энцефалитогенные эпитопы у мышей, а именно PLP103–116 и PLP139–151 [18, 19]. Эти пептиды вызывали небольшую реактивность у людей, и не было большой разницы в частоте Т-клеток от пациентов с РС или контрольной группы, способных на них реагировать.Последующие исследования показали, что эти пептиды плохо связываются с молекулами HLA класса II человека, обычно обнаруживаемыми у пациентов с РС, включая DR2 (DRB1 * 15: 01; DRB5 * 01: 01), DR3 и DR4 [99], что, вероятно, объясняет это отсутствие реакции, хотя недавнее исследование с использованием HLA трансгенных мышей предполагает, что PLP139–151 может быть представлен DQB1 * 06: 02 [126]. Одной из наиболее важных детерминант того, могут ли люди отвечать на пептид, является то, несут ли они соответствующие молекулы HLA, позволяющие представить этот пептид Т-клеткам.В некоторых исследованиях, описанных в этом разделе, приводятся подробные сведения о HLA-типах пациентов и контрольной группе, но в большинстве из них эта информация отсутствует, что затрудняет интерпретацию результатов. Известно, что HLA DRB1 * 15: 01 связан с РС, особенно в кавказских популяциях, но даже в этом случае он присутствует только у 60–65% пациентов, и большинство пациентов не гомозиготны по DRB1 * 15: 01, что означает, что существует большое количество других молекул HLA класса II, помимо молекул HLA класса I, которые могут быть важны для презентации белковых антигенов при РС.

Последующие исследования протестировали более широкий спектр пептидов, хотя основное внимание по-прежнему уделялось первой внутриклеточной (и относительно гидрофильной) петле PLP. Было показано, что многие линии Т-клеток, созданные по их реактивности к целому PLP, показали специфичность к PLP40–60 и PLP89–106, как по их способности пролиферировать в ответ на пептид, так и лизировать аутологичные мишени, подвергнутые импульсному воздействию PLP пептидом [93, 94 ]. Т-клетки, отвечающие на эти пептиды, были преимущественно ограничены CD4 + MHC класса II (обычно HLA-DR4 ограничен для PLP40–60 и HLA-DR2 ограничен для PLP89–106).

Используя более короткие пептиды из тех же областей PLP, было также показано, что CD8 + PLP-специфические цитотоксические Т-клетки (CTL) могут быть получены от пациентов с РС [103], причем PLP45–53 идентифицирован как HLA- Эпитоп A3 и PLP80–88 представлены HLA-A2. Эти CTL могут секретировать провоспалительные цитокины, хемокины и матриксные металлопротеиназы [103] и обладают перекрестной реактивностью с пептидом дрожжей Saccharomyces cerevisiae , что позволяет предположить, что организмы, обычно встречающиеся в окружающей среде, могут индуцировать CTL, которые обладают перекрестной реактивностью. с миелиновыми антигенами [113].В более позднем исследовании, в котором использовались 2 больших пептидных пула пептидов PLP для стимуляции Т-клеточных ответов CD4 + и CD8 + , также сообщалось, что частота CD8 + PLP-специфических Т-клеток была значительно увеличена у пациентов с РС. по сравнению с контролем [109].

Между тем, другие исследования с использованием перекрывающихся пептидов, покрывающих всю последовательность PLP человека, также идентифицировали пептиды из других областей PLP, которые индуцировали повышенную реактивность в линиях Т-клеток, генерируемых множественными стимуляциями цельным PLP человека [99] или Т-клетками. изолированы непосредственно от пациентов с РС [92] и пациентов с первыми демиелинизирующими событиями, указывающими на РС [115].Они показали дополнительную иммунодоминантную область PLP во второй внеклеточной петле (остатки 180–230), которая также, как было показано, содержит кластер энцефалитогенных эпитопов для множества линий мышей [17]. Реактивность к этой области PLP повышена, особенно у пациентов, несущих специфические аллели DR4, DR7 или DR13 [53, 92].

Повышенная частота Т-клеток, отвечающих на области PLP30–60 и PLP180–210, была подтверждена в нескольких дополнительных исследованиях с использованием линий PLP-реактивных Т-клеток [98, 117, 123] или тестирования ex vivo клеток, полученных напрямую из крови [53, 100].Было обнаружено, что эти PLP-специфические Т-клетки, выделенные от пациентов с ремиттирующим РС во время обострения, вырабатывают значительно больше провоспалительных цитокинов IFN- γ и TNF- α , чем линии Т-клеток, полученные от пациентов в ремиссии или от здорового контроля [117, 123]. Кроме того, подсчет Т-клеток, секретирующих IFN- γ , непосредственно из крови пациентов с РС и контрольной группы продемонстрировал значительно повышенную частоту Т-клеток, реагирующих с PLP-пептидом, у пациентов с РС по сравнению с контролем [119].

Также был отмечен половой диморфизм в ответе Т-клеток на пептиды PLP, причем женщины (как пациенты с рассеянным склерозом, так и здоровые люди из контрольной группы), как правило, демонстрировали повышенный ответ на PLP, но не на MBP, по сравнению с мужчинами [63, 120, 121] . Данные предполагают гендерную предвзятость в отношении PLP-специфических ответов Th2 у женщин с РС и общий повышенный уровень реактивности к пептидам PLP у женщин, оба из которых могут способствовать преобладанию женщин в РС. Существует несколько возможных объяснений различий в реактивности к PLP у мужчин и женщин.Во-первых, известно, что женщины демонстрируют более устойчивые ответы на различные антигены, чем мужчины, в основном из-за эффектов гонадных гормонов [127], и одно исследование показало, что эстрогены избирательно изменяют секрецию цитокинов в PLP-специфичных CD4 +. клонов Т-клеток, выделенных от пациентов с рассеянным склерозом и от здоровых контрольных субъектов [104]. С другой стороны, объяснение может относиться к популяциям пациентов, протестированных в этих исследованиях, поскольку ранее предполагалось, что пациенты с первично-прогрессирующим (PP-MS) реже демонстрируют повышенную реактивность Т-клеток к PLP, чем пациенты с рецидивирующе-ремиттирующим заболеванием. МС (RR-MS) [92].Поскольку соотношение мужчин и женщин в подгруппе пациентов с PP-MS намного выше (1: 1), чем в подгруппе RR-MS (1: 3), избыток мужчин с течением PP-MS может искажают пропорции респондентов мужского и женского пола в этих исследованиях. Другое возможное объяснение гендерного влияния на чувствительность Т-клеток к PLP может быть связано с присутствием гена, кодирующего PLP, на Х-хромосоме и / или с различными эффектами половых гормонов на экспрессию DM20 в эпителиальных клетках тимуса, тем самым модулируя индукцию. толерантности к ПЛП.Независимо от основных причин наблюдений полового диморфизма в ответ на PLP, учитывая, что у женщин наблюдается повышенная частота РС по сравнению с мужчинами и что у большинства пациенток наблюдается ремиссия РС во время беременности, есть очень веские основания полагать, что все РС Данные о Т-клетках следует анализировать на основании пола.

2.1.3. Роль жирных кислот в ответах Т-клеток на PLP

Как отмечалось ранее, PLP посттрансляционно тиоацилируется путем присоединения жирных кислот к 6 остаткам цистеина в белке.Тиопальмитоилированные пептиды PLP PLP103–116 (Cys108-Palm) и PLP139–151 (Cys140-Palm), встречающиеся в природе в интактном PLP, оказались значительно более иммуногенными и энцефалитогенными у мышей, чем соответствующие непальмитоилированные пептиды [128]. Тиопальмитоилированные пептиды поглощались гораздо быстрее и эффективнее, чем непальмитоилированные пептиды, в эндосомы (и, следовательно, путь презентации MHC класса II) в антигенпрезентирующих клетках (APC) [129]. Этой быстрой концентрации пептида в эндосомах способствует присутствие пальмитиновой кислоты, поскольку жирные кислоты, содержащие ≥14 атомов углерода, могут пассивно диффундировать через клеточные мембраны, неся с собой прикрепленные пептиды.Кроме того, тиоэфирная связь между белком и жирной кислотой легко разрушается тиоэстеразами в APC, таким образом связывая пептидную часть молекулы в эндосоме [129]. Пока не известно, могут ли природные тиоацилированные пептиды PLP, которые высвобождаются после повреждения миелина при РС, вызывать повышенную реактивность Т-клеток у пациентов с РС. Однако интересно отметить, что тиоацилирование PLP увеличивается в три раза у спонтанно демиелинизирующих трансгенных мышей по сравнению с мышами дикого типа, и было высказано предположение, что повышенное тиоацилирование PLP также происходит при MS [130].

2.1.4. Являются ли Т-клетки специфичными для патогенного PLP?

В настоящее время невозможно окончательно доказать, что Т-клетки, специфичные для PLP или любого другого миелинового антигена, определенно патогенны у пациентов с РС или являются ли они эпифеноменом, продуцируемым вторично по отношению к высвобождению миелина в процессе демиелинизации при РС. . Было предпринято несколько подходов к решению этого вопроса. Один из подходов заключался в оценке потенциальных функциональных эффектов аутореактивных Т-клеток путем определения того, продуцируют ли они провоспалительные цитокины, хемокины или другие эффекторные молекулы, которые, по-видимому, необходимы для энцефалитогенности Т-клеток на животных моделях РС.Таким образом, фенотип Th2 и / или Th27 обычно считается патогенным, тогда как фенотип Th3 считается показателем наличия защитных Т-клеток. Как отмечалось выше, несколько исследований показали, что как CD4 + , так и CD8 + Т-клетки от пациентов с РС обычно дают Th2-асимметричный ответ на пептиды PLP. В настоящее время нет сообщений об исследованиях на людях относительно того, имеют ли некоторые PLP-специфические Т-клетки фенотип Th27, хотя исследования на экспериментальных животных предполагают, что это будет так [52, 126].Также сообщалось, что профиль секреции цитокинов PLP-специфическими Т-клетками, но не профилем специфических Т-клеток столбнячного анатоксина, изменяется с преимущественно Th2 на преимущественно Th3-тип при лечении циклофосфамидом и метилпреднизолоном [131].

Другой подход к оценке потенциальной патогенности PLP-специфических Т-клеток состоял в том, чтобы определить, коррелируют ли изменения частоты этих клеток с МРТ или клиническими признаками активности заболевания у пациентов с РР-МС.Два продольных исследования, одно с использованием анализа предельного разведения частоты PLP41–58- и PLP184–209-реактивных Т-клеток за 18-месячный период у 5 пациентов с ремиттирующим РС и 4 здоровых людей из контрольной группы [100], а другое — для проверки ответа к цельному человеческому PLP у 7 пациентов с РС и 2 здоровых людей в контрольной группе с помощью ELISPOT-анализа IFN- γ [97]. В обоих исследованиях общая частота PLP-специфических Т-клеток была выше у пациентов с РС, чем у здоровых людей из контрольной группы. Более того, всплески частоты PLP-специфических Т-клеток произошли непосредственно перед началом новых МРТ-поражений головного мозга, усиливающих гадолиний, и / или появлением новых клинических признаков у некоторых пациентов.

Также были исследованы распространение и устойчивость клонотипов Т-клеток, специфичных к миелиновому антигену. Если идентичные последовательности области 3, определяющей комплементарность Т-клеточного рецептора (TCR) (CDR3), присутствуют в клетках, собранных в разные моменты времени, они, скорее всего, являются сестринскими клонами одного и того же клонального происхождения и, таким образом, представляют собой Т-клетки, которые были активированы и расширенный in vivo [132]. Одна группа из Японии идентифицировала клонально увеличенные аминокислотные мотивы TCR beta CDR3 некоторых PLP-специфических Т-клеток, которые были гомологичны таковым из Т-клеток в очагах РС, показывая, что PLP-специфические Т-клетки могут проникать в очаги РС [110].В другом исследовании [116] сообщается, что PLP-специфический клонотип сохраняется в активированном Т-клеточном компартменте у 1 из 2 пациентов с ремиттирующим РС в течение> 1 года; хотя большинство клонотипов от обоих пациентов можно было обнаружить только временно, в этом исследовании не предпринималась попытка коррелировать клонотипы с активностью заболевания. В другом исследовании с использованием цельного PLP в качестве антигена [97] клонально увеличенные клоны Т-клеток были обнаружены не только у 7 из 7 пациентов с РС, но также у 2 из 2 здоровых людей.Не было обнаружено прямой корреляции между динамическими изменениями репертуара TCR и клиническими показателями; однако клональные экспансии Т-клеток, по-видимому, были связаны с появлением активных МРТ-поражений у 4 из 5 пациентов с активными МРТ-сканированиями и были обнаружены до обострения у 3 из 4 пациентов с рецидивом.

Другой подход к вопросу о том, являются ли PLP-специфические Т-клетки патогенными, заключался в том, чтобы коррелировать специфическую реактивность Т-клеток с развитием поражений в определенных областях ЦНС.Обоснование этого состоит в том, что на животных моделях РС ясно, что разные аутоантигены миелина вызывают разные клинические и гистологические фенотипы заболевания, в зависимости от антигена и протокола иммунизации, используемых для индукции заболевания, а также от генов MHC и не-MHC. переносится животным. Лишь в небольшом количестве исследований были попытки сопоставить аутореактивность Т-клеток с PLP с областями, в которых формируются поражения [53, 115, 118]. В самом раннем из этих исследований изучалась реактивность Т-клеток к перекрывающимся пептидам PLP, покрывающим всю длину PLP, у 10 пациентов с моноцентрическими монофазными демиелинизирующими синдромами, указывающими на первую атаку РС [115], а во втором изучалась реактивность Т-клеток к объединенному PLP. пептиды и другие антигены у 5 пациентов с оптико-спинальной формой РС и 6 пациентов с обычным РС [118].Поскольку аутореактивность к PLP не наблюдается у всех пациентов во все время тестирования, эти небольшие группы пациентов не дали достаточной мощности, чтобы показать какие-либо существенные корреляции между реактивностью Т-клеток к антигенам и местом поражения. Совсем недавно корреляция между реактивностью на PLP и местом развития поражения была исследована в группе из 100 пациентов с рассеянным склерозом [53]. Это исследование показало сильную корреляцию между носительством определенных молекул HLA (DR4, DR7 или DR13), повышенной реактивностью Т-клеток к PLP184–209 и развитием поражений в стволе мозга и мозжечке.PLP-реактивные Т-клетки были преимущественно CD4 + , хотя ~ 10% были CD8 + . Они возникали как у пациентов, у которых были поражения ствола мозга в качестве первого проявления их рассеянного склероза (когда они присутствовали как в крови, так и в спинномозговой жидкости), так и у лиц с более поздними стадиями заболевания. В подтверждение этого открытия более раннее небольшое исследование пациентов с моноцентрическими монофазными синдромами, указывающими на РС [115], показало, что 2 из 3 пациентов с синдромом переднего ствола мозга показали повышенную реактивность в области PLP180–210, и двое из этих пациентов также имели DR4.Это открытие корреляции между развитием поражений ствола мозга и / или мозжечка и областью PLP180–230 представляет особый интерес, поскольку у мышей C3H / HeJ развиваются поражения, ограниченные стволом мозга и мозжечком при иммунизации PLP190–209 [17, 133], предполагая, что аутоиммунная реактивность Т-клеток, направленная против второй внеклеточной петли PLP, может быть патогенной.

2.2. Аутоиммунная реактивность Т-клеток, направленная против гликолипидных антигенов в MS

Гликолипиды вовлечены в качестве мишеней для заболеваний, опосредованных аутоантителами, особенно тех, которые влияют на ПНС [134–136].Кроме того, в нескольких исследованиях сообщалось о повышенных уровнях антител, специфичных к гликолипидам, при РС [137–148]. Исследований реактивности Т-клеток к гликолипидам миелина было гораздо меньше.

Самые ранние исследования по описанию реактивности Т-клеток к ганглиозидам и цереброзидам у пациентов с рассеянным склерозом выявили эту реактивность с помощью теста с активной розеткой эритроцитов барана (E-). Этот анализ был разработан как коррелят in vitro для теста гиперчувствительности замедленного типа [149] и ранее использовался для исследования реактивности Т-клеток к МВР при РС [150].Тест E-rosette был основан на способности подгруппы Т-клеток быстро прикрепляться к эритроцитам барана и на увеличении процента Т-клеток с этой способностью после инкубации с антигеном, против которого были сенсибилизированы Т-клетки. Последующие исследования выявили, что CD2 и CD58 участвуют в феномене E-розетки [151]. Интересно, что CD58 недавно был идентифицирован как ген восприимчивости к РС [152, 153].

В первом из исследований, посвященных усилению образования Е-розетки в ответ на липиды Т-клетками от пациентов с РС, Оффнер и Конат обнаружили, что> 95% пациентов с РС, которые были клинически стабильными на момент тестирования, реагировали на низкий ( нг) дозы бычьих цереброзидов или ганглиозидов [154].Для сравнения, только очень низкий процент пациентов с другими неврологическими заболеваниями или здоровых людей в контрольной группе показал усиленное образование E-розетки в ответ на эти антигены. В последующем исследовании с использованием фракционированных ганглиозидов бычьего, мышиного или человеческого происхождения было обнаружено, что чем больше групп сиаловой кислоты присоединено к ганглиозидам, тем выше способность ганглиозида усиливать тест E-розетки, так что, например, GQ1b был лучшим антигеном, чем GM1 [155]. Впоследствии Ильяс и Дэвисон [156] описали повышенную реактивность к препарату смешанного ганглиозида, особенно у пациентов с хроническим прогрессирующим РС или у пациентов, активно переживающих рецидив, но не у пациентов в стадии ремиссии во время тестирования.

К концу 1980-х большинство исследователей отходили от таких тестов, как тест E-rosette, который давал воспроизводимые результаты в руках одних исследователей, но не других. Фрик [157] использовал аутологичный анализ цитотоксичности, чтобы показать, что очищенные Т-клетки CD8 + от пациентов с РС по сравнению с контрольной группой показали повышенное уничтожение аутологичных загорелых лимфоцитов, которые были покрыты ганглиозидами крупного рогатого скота или цереброзидами. Опять же, специфическая активность Т-клеток наиболее заметно повышалась во время приступов РС.Затем Bellamy et al. [158] обнаружили, что две линии Т-клеток (одна CD4 + и другая CD8 + ), полученные в присутствии IL2, но без антигена, из спинномозговой жидкости (CSF) пациентов с прогрессирующим MS, впоследствии наиболее сильно реагировал на ганглиозиды. Используя анализ ингибирования миграции лейкоцитов, Beraud et al. [159] также показали, что Т-клетки от пациентов с РС, подвергшихся атаке (по сравнению с Т-клетками от пациентов в стадии ремиссии или из контрольной группы), демонстрировали повышенное ингибирование миграции при инкубации в присутствии ганглиозидов головного мозга человека.

В течение следующих нескольких лет было мало исследований, посвященных иммуногенности ганглиозидов или других липидов миелина при РС. Напротив, было множество исследований, показывающих, что ганглиозиды на самом деле обладают иммунодепрессивным действием. Эти исследования были основаны на исследованиях отсутствия реакции иммунной системы на опухоли, которые обычно выделяют ганглиозиды [160]. В 1996 году Ирани и др. [161] показали, что ганглиозиды в высоких концентрациях подавляют иммунные ответы, но при низких концентрациях они обладают бластогенными свойствами.Тестирование ганглиозидов в очень низких концентрациях было отмечено в самых ранних исследованиях рассеянного склероза как решающее условие успеха тестов [154]. Недавние исследования заново открыли феномен, согласно которому большие ( мкм г) количества липидов миелина могут быть иммунодепрессивными [162].

В 1990-е годы были идентифицированы молекулы CD1, которые являются неполиморфными гликопротеинами, подобными MHC класса I, которые способны представлять микробные липиды и гликолипиды Т-клеткам человека [163]. Шамшиев и др.показали повышенную частоту (по сравнению с контролем) циркулирующих CD8 + α β TCR + Т-клеток, которые секретировали IFN- γ и TNF- α в ответ на различные гликолипиды в небольшом группа пациентов с РС, и, что важно, показали, что ганглиозид-специфические Т-клетки ограничиваются CD1b [164]. В недавнем исследовании сообщалось о конкретных генотипах CD1a и CD1e, которые, по-видимому, связаны с предрасположенностью к РС [165].

Самое последнее исследование опосредованной Т-клетками гликолипидной реактивности при РС проверяло способность ганглиозидов и сульфатидов крупного рогатого скота индуцировать пролиферацию Т-клеток у пациентов с РС (которые также были подразделены на основе их клинического течения), здоровых людей из контрольной группы, и пациенты с другими неврологическими заболеваниями ЦНС [166].Это исследование обнаружило значительно увеличенную реактивность Т-клеток от пациентов с PP-MS к GM3 и GQ1b; однако фенотип отвечающих клеток не рассматривался.

Взятые вместе, можно выделить несколько воспроизводимых результатов: (i) пациенты с РС с хроническими или активными рецидивами заболевания обычно демонстрируют повышенный Т-клеточный ответ на гликолипиды по сравнению с пациентами в стадии ремиссии на момент тестирования и (ii) было показано, что GQ1b действует быть мишенью аутореактивности в нескольких различных исследованиях.

3.Какие дальнейшие шаги необходимы в исследованиях аутореактивности Т-клеток по отношению к PLP и гликолипидам?

Чтобы лучше понять значение аутореактивности Т-клеток в отношении PLP и гликолипидов (и других миелиновых антигенов) для патогенеза РС, важно, чтобы будущие исследования предоставили в качестве базовой информации более точные клинические данные (включая стадию заболевания активность и места поражения) вместе с информацией о поле, типе HLA и т. д. Кроме того, определение фенотипа отвечающих клеток и их ограничения HLA и / или CD1 повысило бы ценность исследований.

Следует рассмотреть новые методологии, которые могут различать тип ответа и подсчитывать частоту отвечающих ячеек. Сукцинимидиловый эфир карбоксифлуоресцеина (CFSE) чаще используется для мониторинга пролиферации лимфоцитов у пациентов с рассеянным склерозом [53, 109] и имеет большую потенциальную полезность, поскольку его можно использовать в сочетании с флуоресцентной маркировкой поверхности клеток или внутриклеточных мишеней. Недавно были разработаны две новые методологии, потенциально имеющие отношение к изучению реактивности Т-клеток при РС, а именно: активация на кристалле и обнаружение отдельных антиген-специфических Т-клеток для высокопроизводительных исследований [167] и распознавание Т-клеток. анализа антигенпрезентирующих клеток с помощью анализа переноса белка (TRAP) [168], который, как недавно было показано, выгодно отличается от других методов по способности количественно определять миелин-специфические Т-клетки у пациентов с РС [169].

Чтобы понять больше о гликолипид-специфических Т-клеточных ответах и ​​их потенциальной роли при РС, было бы полезно создать модель ЕАЕ, индуцированную пассивным переносом гликолипид-специфичных Т-клеток. Однако может случиться так, что патогенный потенциал гликолипид-специфических Т-клеток заключается в их способности способствовать выработке В-клеток / антител, и что, как и при некоторых периферических невропатиях, именно ответы антител являются непосредственно патогенными.

Чтобы доказать релевантность Т-клеточных ответов, направленных против PLP или гликолипидов, важно также попытаться создать улучшенные модели на животных.В то время как ЕАЭ был неоценим для улучшения нашего понимания вероятного аутоиммунного процесса при РС, ЕАЭ не является РС и не доказывает абсолютно, что аутоиммунная реактивность против предполагаемых аутоантигенов вызывает РС. Лучшим способом было бы передать PLP или гликолипид-специфические клетки непосредственно от пациента гуманизированным (трансгенным HLA) мышам на фоне тяжелого комбинированного иммунодефицита (scid) или нокаута RAG, которые были химеризованы после рождения стволовыми клетками того же пациента. Эти мыши с ксенотрансплантатом могут быть не только полезны для определения истинного патогенного потенциала аутоантигенов РС, но также могут быть очень полезными моделями для тестирования антиген-специфических терапевтических агентов.

4. Резюме

Протеолипиды и гликолипиды являются основными компонентами миелина ЦНС и в значительной степени ограничены ЦНС, что делает их рациональными потенциальными мишенями для аутоиммунной атаки при РС. Относительно большой объем литературы, распространившейся за последние 40 лет, убедительно свидетельствует о том, что эти молекулы нацелены на РС и что, хотя с ними труднее работать, чем с некоторыми другими более гидрофильными компонентами миелина, их не следует игнорировать в будущем. исследования аутореактивности Т-клеток при РС.

Протеолипиды | Киберлипид

ЖИРНО-АЦИЛИРОВАННЫЕ БЕЛКИ

(ПРОТЕОЛИПИДЫ)

В ходе исследования сульфатидов мозга с помощью Lees MB, Folch J впервые описал в 1951 г. присутствие особых белков в миелине головного мозга крысы, которые можно солюбилизировать в органических растворителях (смеси хлороформ / метанол / вода) ( Folch J et al., J Biol Chem 1951, 191, 807 ). Эти вещества были названы «протеолипидами» и считались новым липопротеином, но сильно отличающимся от других известных липопротеинов.

Открытие этих особых белков было сделано после сушки и экстракции липидного экстракта мозга органическими растворителями. Все липиды повторно растворились, за исключением нерастворимого остатка, который составлял около 15% от исходного липидного экстракта. Остаток был полностью нерастворим ни в каких органических растворителях, а также в водных растворах.Поскольку он содержал около 13% аминокислотного азота и некоторое количество фосфора, остаток считался нерастворимым белком с некоторыми примесными липидами. Для исчерпывающей истории протеолипидов см. Обзор Марджори Б. Лис ( Neurochem Res 1998, 23, 261 ).

Было показано, что эти протеолипиды присутствуют в основном в нервных тканях, но также в сердце, почках, печени и мышцах, но отсутствуют в плазме крови.

В течение тридцати лет определение протеолипидов использовалось исключительно для обозначения семейства различных белков, которые связаны своей растворимостью в смесях хлороформа и метанола ( Lees MB et al., Biochim Biophys Acta 1979, 559, 209 ). Таким образом, архетипический протеолипид, первоначально обнаруженный в миелине, теперь известен как «протеолипидный белок» или PLP.

Присутствие жирных кислот, ковалентно связанных с гидрофобными белками, было впервые описано у грамотрицательных бактерий ( Braun V et al., Eur J Biochem 1969, 10, 426 и 1972, 28, 51 ), но быстро распространилось на миелиновый PLP ( Sherman G et al., Biochem Biophys Res Comm 1971, 44, 157 ) и к Ca ++ -зависимому АТФазному комплексу саркоплазматического ретикулума ( McLennan DH, Can J Biochem 1975, 53, 251 ).Эти открытия привели к новому определению протеолипида: белка, который содержит липидную составляющую как часть своей первичной структуры ( Schlesinger MJ, Ann Rev Biochem 1981, 50, 193 ).
Таким образом, жирные ацилированные белки теперь должны характеризоваться более строгими критериями, чем гидрофобность, то есть присутствие липидов даже после исчерпывающей экстракции органическими растворителями и кипячением SDS и идентификация ковалентных липидов после химического расщепления белок-липидной связи.

Начиная с этого ограничительного определения, в вирусах, бактериях и эукариотических клетках присутствует большое количество жирных ацилированных белков, что приводит к признанию того, что ацилирование может быть одной из наиболее распространенных модификаций белков ( Schultz AM et al., Ann Rev Cell Biol, 1988, 4, 611; Schmidt MFG, Biochim Biophys Acta 1989, 988, 411 ).

Любопытно, что идентифицировано только два типа ацилированных белков:

Миристоилированные белки

Миристиновая кислота (C14: 0) связана с аминоконцевым остатком глицина (стабильная амидная связь)

Пальмитоилированные белки

Пальмитиновая кислота (C16: 0) связана с боковыми цепями остатков цистеина (лабильная тиоэфирная связь).Могут присутствовать и другие жирные кислоты (C16: 1, C18: 2, C20: 0 ..)

МИРИСТОИЛИРОВАННЫЕ БЕЛКИ

Первыми белками, которые, как было продемонстрировано, содержат миристиновую кислоту, были кальциневрин B ( Aitken A et al., FEBS Lett 1982, 150, 314 ) и каталитическая субъединица циклической AMP-зависимой протеинкиназы ( Carr SA et al. , Proc Natl Acad Sci USA 1982, 79, 6128 ).
Было показано, что миристиновая кислота (R 2 ) была присоединена через амидную связь к α-аминогруппе глицина (R 1 ) на N-конце обоих белков:

R 1 –NH – CO – R 2

Позже было показано, что широкий спектр белков вирусного и клеточного происхождения модифицируется ацилированием миристиновой кислотой ( Olson EN, Prog Lipid Res 1988, 27, 177 ).

Миристоилированные белки локализуются в цитозоле или на клеточных мембранах, а иногда и в том, и в другом.Связанные с мембраной миристоилированные белки тесно взаимодействуют с бислоем, так что для их высвобождения из мембран можно использовать жесткие условия ( Olson EN et al., J Biol Chem 1986, 261, 2458 ). В настоящее время хорошо установлено, что миристоилирование способно направлять растворимые белки к мембранам, но специфичность нацеливания остается неясной.
Функция миристоилирования также не очень хорошо известна. Было высказано предположение, что эти белки могут представлять собой ферменты, участвующие в метаболизме липидов, или белки-носители.

ПАЛЬМИТОИЛИРОВАННЫЕ БЕЛКИ

Эти белки являются наиболее изученными среди протеолипидов, и первым среди них был идентифицирован миелиновый PLP, который представляет собой основной компонент белков миелина (по крайней мере, 40%). Длинноцепочечные жирные кислоты ( R 2 , в основном C16: 0, C18: 0 и C18: 1) составляют около 2-4% от сухой массы PLP и ковалентно связаны тиоэфирными связями с остатками цистеина ( R 1 ).

R 1 –S – CO – R 2

Присутствие тиоэфирных связей было продемонстрировано ацилированием in vitro и in vivo ( Ross NW et al., J Neurosci Res 1988, 21, 35; Bizzozero OA et al., J Neurochem 1990, 55, 1986 ). Было показано, что
PLP пальмитоилируется ацил-КоА по неферментативному механизму и депальмитоилируется специфической миелин-ассоциированной ацилтрансферазой.

Чрезвычайная гидрофобность PLP легко объясняется составом примерно 50% неполярных аминокислотных остатков и высокой степенью ацилирования жирных кислот ( Weimbs T et al., Biochemistry 1992, 31, 12289 ).

Было показано, что помимо миелина PLP, несколько других мембранных белков являются S-пальмитоилированными. Наиболее известные примеры:

миелиновый гликопротеин P0 в периферической нервной системе ( Bizzozero OA et al., Anal Biochem 1989, 180, 59 ).
лигатин в энтероцитах новорожденных ( Jakoi ER et al., J Biol Chem 1987, 262, 1300) .
протеолипид легочного сурфактанта ( Stults JT et al., Am J Physiol 1991, 261, L118 ).
родопсин в клетках сетчатки ( O’Brien P et al., J Biol Chem 1987, 262, 5210 ).
полипептид натриевого канала ( Levinson SR et al., Biophys J 1986, 49, 378A ).
P-селектин в эндотелии сосудов ( Fujimoto T. et al., J Biol Chem 1993, 268, 11394 ).
— белок полосы 3 в эритроцитах ( Okudo K et al. J Biol Chem 1991, 266, 16420 ).
рецептор асиалогликопротеина печени ( Zeng FY et al., J Biol Chem 1995, 270, 21382 ).
гликопротеиновых протеолипидов из вируса Синдбис ( Schmidt MFG et al., Proc Natl Acad Sci USA 1979, 76, 1687 ).

Более 20 белков, модифицированных ковалентной пальмитиновой кислотой, были рассмотрены в 1988 г. ( Olson EN, Prog Lipid Res 1988, 27, 177 ) и 14 были добавлены в 1994 г. ( Bizzozero OA et al., Neurochem Res 1994, 19, 923). ).

Филогенетическая консервация ацилирования жирных кислот была продемонстрирована при изучении миелина головного мозга земноводных, рептилий, птиц и млекопитающих, что свидетельствует о решающей роли этой посттрансляционной модификации для функции PLP ( Bizzozero OA et al., Neurochem Res 1999, 24, 269 ). У всех видов PLP содержит около 3% (мас. / Мас.) Связанных жирных кислот, 78% из которых составляют C16: 0, C16: 1, C18: 0 и C18: 1. Любопытно, что гидрокси и жирные кислоты с разветвленной цепью отсутствуют. Хотя обнаружены расхождения в отношении стехиометрии жирных кислот к белкам, в настоящее время принято считать, что не более 3 моль жирных кислот связано с одним мольом PLP (молекулярная масса = 25000). Интересно, что PLP, по-видимому, сильно связан in situ с кислыми фосфолипидами, в основном с фосфатидилсерином.Подсчитано, что около 15 молекул фосфолипидов образуют граничную липидную матрицу вокруг молекулы PLP.

Медицинское определение протеолипидов | Медицинский словарь Merriam-Webster

pro · teo · lip · id | \ -ˈLip-əd \ варианты: также протеолипид \ — ˈlip- īd \

Медицинское определение протеолипида

: любой из класса белков, которые содержат значительный процент липидов, растворимы в липидах и нерастворимы в воде. .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *