Введение к работе
В последние годы большая часть экспериментальных исследований в иммунологии сфокусирована на изучении цитокиновой регуляторний сети.
Цитокинован регуляторная сеть привлекает особое внимание, так как она обеспечивает взаимодействие иммунокомпе-тентныА и других клеток организма, опосредованное еекретииу-еыыми ими продуктами - молекулами цитокинов. Каждый на мно-1'очисленных цитокинов связывается со своим специфическим рецептором на поверхности клетки-мишени. От рецептора по путям внутриклеточной трансдукции цитокиновый сигнал актинации передается к ядру клетки и реализуется, как правило, запуском экспрессии какого-то гена или группы генов. Цнтокины при-частны к регуляции таких важнейших физиологических функций как гемопоэа. воспаление, иммунный ответ.
Актуальность.
Особое внимание среди цитокинов привлекает туморнекро-тизирушяй (Ьактир альфа - ТНФ. продуцируемый активированными моноцитами/макрофагами. Для этого полипотентного фактора рецепторы имейтен на поверхности большинства клеток организма. Действуя на рааличные клетки-мишени. ТНФ вызывает равиооб-равные биологические аффекты. Ив всего многообразия биологических эффектов ТІІФ модно выделить основные: характерное для него цитотокеические действие и активирушее действие на фагоцитирующие клетки, в том числе на сами моноциты/макрофаги (аутокринная регуляции функций).
Бее многообразие свойств описано для целой полииептид-ной молекулы ТНФ, состоящей иа 157 аминокислот. Можно предположить, что конкретные пептидные фрагменты ответственны аа отдельные биологические эффекты молекулы цитокииа. Такие короткие пептидные Фрагменты могут появляться в органивме в результате ограниченного ііротеолива молекулы ТНФ. Не исключено, что отдельные эффекты ТНФ могут быть опосредованы равными его пептидными фрагментами. В свяви с этим, актуальний задачей является сравнительное изучение биологических аффектов ТНФ и синтетических олигоиеш'идив. соответствующих отдельным фрагментам полипентидной цен» молекулы ТНФ.
Пии утом открывается воамолнооть проецировать отдельные биологические аффекты ТНФ на структуру еі'о молекулы дли уточнених ее структурно-функциональных характеристик.
Цель исследовании.
Провести сравнительное иаучение рааличлых биологических аффектов рекомбинантного ТНФ и синтетических пептидов, соответствующих отдельным фрагментам его молекулы, с последующим анализом структурно-функциональных сопоставлений.
Задачи исследовании.
-
Разработать экспериментальные модели дли сравнительного изучении влиинин ТНФ и синтетических пептидов на функции минонуклеарных фагоцитов.
-
Провести сравнительное иаучение ьлиннин ТНФ и синтетических пептидов, соответствующих отдельным фрагментам его молекулы, на функциональную и метаболическую активность мо-вонуклеарных Фагоцитов.
-
Провести сраьнительнеое иаучение цитотокоичеокого действии ТНФ и тех же синтетических пептидов на модели стандартных ТНФ-чунотнительных клеток-мишеней.
-
Провести аналиа структурно-функциональных сопоставлений.
Осноьные положении диссертации, ьыносимые на защиту.
-
Частично перекрывающиеся синтетические пептиды, соответствующие фрагментам молекулы ТНФ 123-131 и 126-136. мимикрируют макрофаг-активирующие эффекты рекомбинантного ТНФ.
-
После преинкубации макрофагоподобных клеток P388D1 с синтетическими пептидами 123-131 и 126-136 сніиіаетсн их чувствительность к актиьирующему действию ТНФ.
-
Синтетические пептиды 123-131 и 126-136. ироявлиющие макрофаг-активирующее действие, лишены цитотоксичности, присущей целой молекуле ТНФ.
Научная новизна работы.
Виерьые научена биологическая активность оригинальных синтетических пептидов, соответствующих отдельным фрагментам молекулы ТНФ.
Впервые показана ьоэмолностъ селекции пептидов иа состава ТНФ. мимикрирующих его отдельные биологические аффекты. в частности, его активирующее действие на мининуклеарные Фа-
1'оциты. и лишенных цнтотоксичнооти. присущей целой молекуле ТНФ.
Впервые селекционированы частично перекрывающиеся синтетические пептиды, соответствующие фрагментам молекулы ТНФ 123-131 и 126-136. которые способны мимикрировать макро-фаг-актинирующие эффекты ТНФ, будучи использованы в аквимо-лярных о ТНФ концентрациях. На модели активации иакрофагини-доОных клеток P388D1 под влиннием ТНФ эти пептиды проявляют также свойства антагонистов по отношению к ТНФ. В то ле время у пептидов 123-131 и 126-136 не было вынвлено антитоксической активности при тестировании на стандартных клетках-мишенях L929.
Таким образом, впервые селекционированы частично перекрывающиеся синтетические пептиды, явлнюшиесн аі'онастамн и антагонистами макрифаг-активирующего действии исходной молекулы цитокина ТНФ и при этом лишенные цитотокснческого действия, характерного для ТНФ.
Теоретическое и практическое значение результатов исследования .
Показана возможность селекции пептидов из состава ТНФ. мимикрирующих его отдельные биологические эффекты, в частности, его активирующее действие на минонуклеарные фагоциты. и лишенных цитотоксичности. присущей целой молекуле ТНФ.
Синтетические пептиды. мимикрирующие макрофаг-активирующее действие ТНФ без сопутствующих повреждающих эффектов, могут рассматриваться в качестве перспективных иммуномодуля-торов.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на аа-седании Санкт-Петербургского общества иммунологов(1994і\): на конференции "Факторы клеточного и гуморального иммунитета при различных Физиологических и патологических состояниях "(Челябинск. 1995і'.); на I Всероссийской конференции молодых физиологов и биохимиков "Биохимические и биофизические механизмы физиологических функций"(Санкт-Петербург. 1995г.); на Всероссийском симпозиуме "Биология клетки в культуре" (Санкт-Петербург, 1995г.).
Диссертационная работа апробирована на научной конференции отдела иммунолигии НИИсМ РАМН 3 октября 1Q95 года.
Публикации.
Пи материалам диссертации опубликовано 7 раОит.
Объем и структура диссертации.
Работа состоит из введения, главы "Обзор литературы", главы "Материалы и методы", главы "Результаты исследований", главы "Обсуждение полученных результатов" и выводив. Объем работы составляет 136 страниц машинописного текста, включая 21 таблицу. 10 рисунков и 1 схему. Список литературы включает 181 наименовании, иа них 34 работы принадлежит отечественным авторам и 147 - зарубежным.
