Введение к работе
Актуальность проблемы
Комплемент является передовым и неспецифическим барьером в защите организма от внешней агрессии и внутренних нарушений. Важным звеном в запуске каскада активации наиболее мощного классического пути комплемента является узнавание первым компонентом комплемента – его C1q субкомпонентом – активаторов: иммунных комплексов в антителозависимом ответе и в антителонезависимом ответе некоторых структур, являющихся индикаторами патологического процесса.
Поскольку каскад активации комплемента в конечном итоге приводит к уничтожению клеток, опознанных агрессивными или патологическими, и развитию реакций воспаления, становится понятным желание регулировать действие комплемента, особенно в тех случаях, когда по ряду терапевтических соображений процесс, определенный комплементом как патологический, оказывается для организма полезным. Явлениями с участием комплемента, которые необходимо отменить, являются, например, отторжение трансплантата или воспаление при аутоиммунных заболеваниях (Roos A., Daha M.R., 2002).
Циркулирующие в кровотоке иммунные комплексы как результат проявления иммунной защиты или аутоиммунной агрессии являются индикатором иммунного процесса, а также частью патологического звена. Свои функции иммунные комплексы проявляют при воздействии на комплемент, а именно при узнавании их субкомпонентом C1q (Schumaker V.N., 1986). Поэтому мерилом патогенности циркулирующих иммунных комплексов является их опсонизация C1q.
Защита комплементом от инфекций и инвазий может начинаться даже при отсутствии в организме антител к агрессору. В этом случае определенные поверхностные структуры последнего могут опознаваться непосредственно C1q или участниками альтернативного пути (Haeney M.R., 1998, Nauta A.J. et al., 2002). Необходимо понимание роли антителонезависимой защиты от различных возбудителей инфекции и инвазии.
Одним из важных способов контроля функционирования комплемента является блокирование активации его классического пути (Roos A. et al., 2001). Такое блокирование достигается ингибированием реакции связывания C1q с активатором комплемента, в частности с иммунными комплексами. Поскольку на сегодняшний день известны многие соединения, способные в той или иной степени ингибировать связывание комплемента, целесообразно при создании лекарственных веществ - ингибиторов комплемента осуществлять поиск ингибиторов среди уже имеющихся препаратов, разрешенных к применению.
Все изложенное выше свидетельствует о необходимости создания методов для изучения реакции связывания C1q с активатором, ингибирования этого связывания и блокирования патологических процессов, в которых участвует C1q. Поэтому исследование: «Связывание C1q – ингибирование, активация комплемента, опсонизация иммунных комплексов» является актуальным.
Цель настоящего исследования
Создание методов и изучение с их помощью связывания C1q с активаторами классического пути системы комплемента, ингибирования этого связывания и блокирования патологических процессов, в которых участвует C1q.
Задачи исследования
-
Разработать иммуноферментные методы определения ингибирования связывания C1q с активаторами классического пути системы комплемента. Сравнить результаты определения констант ингибирования, вычисленных с помощью иммуноферментных методов, с данными, полученными гемолитическим методом и в опытах на модельных животных.
-
Исследовать механизм связывания C1q с IgG на соединениях, имитирующих обоих участников реакции.
-
Определить константы ингибирования связывания C1q некоторыми лекарственными веществами с целью обнаружения потенциальных регуляторов системы комплемента.
-
Изучить способность бактериальных, вирусных и паразитарных антигенов инициировать классический путь комплемента антителонезависимым путем.
-
Разработать иммуноферментный метод количественного определения C1q-связывающих иммунных комплексов и сравнить его с другими методами определения ЦИК на реальном материале.
-
Разработать иммуноферментный метод определения антител, способных образовывать с антигенами иммунные комплексы, связывающие комплемент.
Научная новизна
1. Впервые разработан иммуноферментный метод определения ингибирования связывания C1q с активаторами классического пути системы комплемента. Метод применен для изучения механизма связывания C1q с IgG. Показана роль ионных взаимодействий.
-
Определение констант ингибирования связывания C1q некоторыми лекарственными веществами выявило механизм их противовоспалительной активности, обусловленный действием на систему комплемента.
-
Разработан экономичный иммуноферментный метод количественного определения C1q-связывающих иммунных комплексов.
-
Установлена способность бактериальных, вирусных и паразитарных антигенов инициировать классический путь комплемента антителонезависимым путем.
-
Полученные результаты позволили углубить знания о природе взаимодействия С1q со своими мишенями и о взаимосвязи между структурой веществ и их ин-гибирующей активностью.
-
Впервые разработан иммуноферментный метод определения C1q-связывающих специфических антител.
Практическая значимость
Иммуноферментный метод количественного определения C1q-связывающих иммунных комплексов с использованием поликлональных антител позволяет адекватно оценивать наличие патогномоничных циркулирующих иммунных комплексов. Разработанный метод пригоден для использования в практической медицине для диагностики инфекционных и аутоиммунных заболеваний.
Созданная методика определения констант ингибирования связывания C1q позволяет проводить поиск ингибиторов C1q среди лекарственных и нелекарственных веществ.
Практическая ценность работы подтверждена двумя патентами.
Положения, выносимые на защиту
Разработаны иммуноферментные методы определения констант ингибирования связывания C1q с иммунными комплексами и другими активаторами классического пути. Определение констант ингибирования связывания C1q некоторыми лекарственными веществами позволило выявить механизм их противовоспалительной активности, обусловленный действием на систему комплемента, и позволило предложить метод поиска потенциальных регуляторов системы комплемента.
Иммуноферментные методы количественного определения C1q-связывающих иммунных комплексов и определения C1q-связывающих специфических антител могут использоваться для оценки клинической роли специфических антител и их иммунных комплексов.
Апробация работы
Апробация проведена на заседании секции «Общая и прикладная иммунология» Ученого Совета ФГУН «МНИИЭМ им. Г.Н. Габричевского» Роспотребнадзора РФ 23 июня 2008 года, протокол № 4. Материалы диссертации были доложены на международной конференции «Цитокины, воспаление, иммунитет» (Санкт-Петербург, июнь 2002), международной конференции, посвященной 80-летию института им. Л.Пастера (С.-Петербург, 2003), научно-практической конференции «Имму-ноглобулиновые препараты энтерального и внутривенного применения» (Москва, 2003), III Международном симпозиуме «All About Intravenous Immunoglobulin Therapy (IVIG)» (Плевна, Болгария, 2005), Х Европейском конгрессе «Complement in Health and Disease» (Хайдельберг, Германия, 2005), IV конференции иммунологов Урала (Уфа, 2005), IX съезде всероссийского научно-практического общества эпидемиологов, микробиологов и паразитологов (Москва, 2007).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 17 работ.
Структура и объем диссертации
Диссертация изложена на 113 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, результатов исследования и их обсуждения, выводов и списка цитированной литературы, включающего 262 источника, в том числе 27 на русском языке. Работа иллюстрирована 14 рисунками и 8 таблицами.
