В группе пептидных факторов роста тканей собраны пептиды, исследованные мало в сравнении с выше описанными группами. Эти вещества являются, как правило, факторами, регулирующими активность белковых гормонов или влияющими на рост и функции отдельных тканей организма. По химической структуре — в основном крупные олигопептидные молекулы, часто с не вполне идентифицированной структурой. Среди общих функций пептидных ростовых факторов — стимуляция митоза , дифференцировки и роста клеток различных тканей; ускорение заживления ран ; ростовые факторы причастны к развитию онкообразований ; связаны с функцией других физиологически активных соединений.
Пептидные биорегуляторы (факторы роста) специфичны к рецепторам определенных клеток, причем набор таких пептидов весьма широк, что дает возможность осуществить стимуляцию самых различных тканей и органов. В случае нарушений функции печени в НИЛРЦ «Институт биологической медицины» используются пептидные факторы, стимулирующие гепатоциты. Как правило, такое лечение проводится в комплексе с другими биорегуляторными препаратами, в частности регулирующими кроветворение (органы-мишени — костный мозг и лимфоузлы) и нормализующими гормональный статус (органы-мишени — эпиталамус и гипофиз). Представленные данные позволяют сделать следующий основной вывод, который к настоящему времени подтвержден на значительном количестве больных: коррекция функции печени при лечении пептидными биорегуляторами (факторами роста) проходит успешно, происходит нормализация значения коэффициента атерогенности, уровня билирубина и аминотрансфераз в сыворотке крови больного.
Интерлейкины. Механизм биологической активности. Перспективы практического применения.
Развитие методов клонирования генов в значительной мере облегчило продукцию высокоочищенных цитокинов всех типов и идентификацию большинства интерлейкинов (ИЛ).
Главным из цитокинов являются ИФНу и ИЛ-2. ИФНу — ключевой медиатор активации системы естественной цитотоксичности, регулирует процесс дифференцировки естественных киллерных клеток и их цитотоксическое взаимодействие с клетками-мишенями, стимулирует цитотоксические и регуляторные функции макрофагов, активирует цито-токсические лимфоциты. Под действием ИФНу повышается продукция цитокинов, таких, как ИЛ-1, ИЛ-2, ИЛ-12, ИФНр, и фактора некроза опухолей-а. ИЛ реализуют эффект через рецепторы на поверхности соответствующих клеток-мишеней.
Интерлейкины—сравнительно короткие (около 150 аминокислотных остатков) полипептиды, участвующие в организации иммунного ответа.
Многие ИЛ проходят стадию клинического изучения, другие — нашли разнообразное применение в лечении инфекций, воспалительных, аутоиммунных и неопластических расстройств. Так, ИЛ-1 показан для лечения воспалений и септического шока, ИЛ-2 включен в схемы лечения имуногенных опухолей (меланомы, почечноклеточного рака, рака мочевого пузыря).
Интерлейкин-1, образующийся определенной группой лейкоцитов крови — макрофагами, в ответ на введение антигена стимулирует размножение (пролиферацию) Т-хелперов (субпопуляции Т-лимфоцитов), продуцирующих, в свою очередь, интерлейкин-2. Последний вызывает пролиферацию различных субпопуляций Т-лимфоцитов — Т киллеров, Т-хелперов, Т-супрессоров, а также В-лимфоцитов, продуцентов антител. Под влиянием интерлейкина-2 из Т-лимфоцитов высвобождаются регуляторные белки — лимфокины, активирующие звенья иммунной системы; синтезируются также интерфероны.
Интерлейкины, основные лечебные средства при иммунных расстройствах, получают путем клонирования соответствующих генов в Е. соli или культивирования лимфоцитов in vitro. Английская и японская компании предлагают синтезированный генноинженерными бактериями интерлейкин-1 наряду с другим полипептидным агентом —фактором некроза опухолей
для лечения ряда опухолевых заболеваний.
Специфический ген человеческого ИЛ с присоединенным к нему сегментом ДНК, кодирующим маркерный пептид (участок гибридной белковой молекулы, облегчающий идентификацию и очистку белка), переносят в микробные клетки-продуценты, где экспрессируется химерный белок (продукт клонированного гена, защищенный одной или несколькими аминокислотами от расщепления протеиназами клетки-хозяина). Конструирование рекомбинантных молекул ИЛ осуществляется набором специфичных ферментов. Маркерный пептид, входящий в состав химерного белка, очищают иммуноафинной хроматографией.
Получаемые биотехнологическим путем факторы свертывания крови, особенно фактор VIII (с помощью культивируемых клеток млекопитающих) и фактор IX (с помощью генноинженерного штамма Е. соli), необходимы для терапии форм гемофилии наследственной болезни, при которой кровь теряет способность свертываться. К числу ценных с клинической точки зрения факторов, полученных в биореакторах с культурами животных клеток, следует отнести фактор роста В-лимфоцитов, фактор активации макрофагов, Т-заместительный фактор, активатор тканевого плазминогена.
Читайте также: Велюр ткань для халатов
Противоопухолевые антибиотики. Механизм действия.
Методы получения β- интерферона при культивировании фибропластов.
Интерферон открыт А; Айзексом и Дж. Линдеманом в 1957 г. в клетках цыпленка, зараженных .вирусом гриппа. Это видоспецифическое белковое вещество, синтезируемое лейкоцитами в ответ на воздействие интерфероногенов. Применительно к млекопитающим и, прежде всего, человеку под названием «лейкоциты» объединяют все белые клетки крови (от греч. leikos —. белый, kytos — L ячейка, клетка) — сегментоядерные лейкоциты (нейтрофильные, эозинофильные, базофильные), или микрофаги, лимфоциты (Т и В) и моноциты. Все эти клетки являются ядерными и участвуют в обеспечении постоянства внутренней среды макроорганизма (гомеостаза), включая неспецифическую и специфическую_защиту, или-йммунитет. Однако .сегментоядерные лейкоциты относят к разряду полинуклеарных, тогда как моноциты — к разряду мононуклеарных. Мононуклеарными фагоцитами (наравне с моноцитами) являются также гистиоциты, или’макрофаги. К ним относят макрофаги соединительной ткани, звездчатые клетки Купфера в печени, альвеолярные макрофаги в легких, свободные- и фиксированные «макрофаги в лимфоузлах и селезенке, гистиоциты в коже, остеокласты в костной ткани, фиксированные макрофаги в костном мозге, макрофаги в серозных полостях (плевральной и брюшной); макрофаги в нервной ткани (клетки микроглии).
С учетом топологии и/или функции макрофаги подразделяют еще на резидентные, эксудативные (макрофаги воспалительного эксудата), активированные, индуцированные.
Моноциты, макрофаги и их предшественники объединены в так называемую систему мононуклеарных фагоцитов (СМФ). Генеалогия (от греч. genea — рождение, происхождение, logos — обсуждение) клеток крови изучена достаточно глубоко.
Лейкоциты и другие клетки млекопитающих, в частности, при заражении вирусами продуцируют не один интерферон, а больше, объединяемых в семейство интерферонов, ингибирующих продуктивный цикл репликации вирусов. Вот почему они являются оружием первой линии защиты против вирусных инфекций.
Однако в обычных (неиндуцированных) клетках интерфероны не выявляются; интерфероны и являются гликопротеинами, тогда как интерферон α — протеином.
Интерфероны — клеточные белки и поэтому они видоспеци-фичны, то есть каждому виду животного свойственен свой интерферон, но не являются вирусоспецифическими. При смешанной вирусной инфекции один вирус подавляет другой за счет интерфероногенности первого — феномен вирусной интефе-р е н ц и и. Иногда эта видоспецифичность очень узкая, например, для курицы, утки, мыщи и крысы, но не перекрестно в группах птиц и грызунов или между группами. Однако есть исключения — человеческий интерферон защищает клетки крупного рогатого скота лучше, чем коровий интерферон.
Человеческие интерфероны α и продуцируются преимущественно лейкоцитами, В-димфобластами и соединительнотканными клетками мезенхимного происхождения — фибробластами в ответ на вирусную инфекцию. Интерферон у прежде называли иммунным, или тип 2; он образуется несенсибилизированными лимфоидными клетками Т-лимфобластами в ответ на митогены, и сенсибилизированными лимфоцитами при стимуляции специфическими антигенами.
Механизмы индукции интерферона до конца еще не изучены и трудно объяснить почему, например, двухнитевые РНК стимулируют образование интерферона, а двухнитевая ДНК не обладает аналогичным действием.
На практике интерферон-α выделяют из лейкоцитов при низкоскоростном центрифугировании свежевыделенной крови человека. Лейкоциты переносят в культуральную среду, содержащую либо сыворотку крови человека или казеин молока, в среду вносят вирус — интерфероноген (вирус Сендай или вирус ньюкаслской болезни), выдерживают в течение ночи, после чего лейкоциты отделяют центрифугированием, вирус — интерфероноген инактивируют любым из приемлемых способов. Супернатант (от лат. supematans — плавающий на поверхности), или надосадок представляет собой нативный интерферон. Его лиофильно высушивают и выпускают в ампулах. Это — пористый, серовато-коричневый порошок, легко растворимый в воде. Растворенный препарат имеет розовато-красноватый цвет и слегка опалесцирует. Из нативного интерферона можно получить концентрированный интерферон путем очистки колоночной хроматографией на сефадексах. Полученный препарат после высушивания имеет вид пористого порошка серовато-белого цвета, хорошо растворимый в воде. Тот и другой интерфероны должны быть стерильными.
Читайте также: Чехлы рено меган 2 седан ткань
Активность препаратов определяют титрованием на первичных культурах клеток, например, кожно-мышечной ткани эмбриона человека с вирусом везикулярного стоматита. Противовирусная активность (так называемая удельная активность) нативного интерферона должна быть не менее 32 единиц, концентрированного — 100 единиц. Для очистки интерферона можно прибегнуть и к высоко эффективной жидкостной хроматографии.
Пептидные факторы роста тканей
В группе пептидных факторов роста тканей собраны пептиды, исследованные мало в сравнении с выше описанными группами. Эти вещества являются, как правило, факторами, регулирующими активность белковых гормонов или влияющими на рост и функции отдельных тканей организма. По химической структуре — в основном крупные олигопептидные молекулы, часто с не вполне идентифицированной структурой. Среди общих функций пептидных ростовых факторов — стимуляция митоза , дифференцировки и роста клеток различных тканей; ускорение заживления ран ; ростовые факторы причастны к развитию онкообразований ; связаны с функцией других физиологически активных соединений.
Пептидные биорегуляторы (факторы роста) специфичны к рецепторам определенных клеток, причем набор таких пептидов весьма широк, что дает возможность осуществить стимуляцию самых различных тканей и органов. В случае нарушений функции печени в НИЛРЦ «Институт биологической медицины» используются пептидные факторы, стимулирующие гепатоциты. Как правило, такое лечение проводится в комплексе с другими биорегуляторными препаратами, в частности регулирующими кроветворение (органы-мишени — костный мозг и лимфоузлы) и нормализующими гормональный статус (органы-мишени — эпиталамус и гипофиз). Представленные данные позволяют сделать следующий основной вывод, который к настоящему времени подтвержден на значительном количестве больных: коррекция функции печени при лечении пептидными биорегуляторами (факторами роста) проходит успешно, происходит нормализация значения коэффициента атерогенности, уровня билирубина и аминотрансфераз в сыворотке крови больного.
70. Иммунобиотехнология как один из разделов биотехнологии. Вакцины и сыворотки. Получение и области применения моноклональных антител
. Иммунобиотехнология это новое направление иммунологии, разрабатывющие получение высокоэффективных диагностических и лечебных средств на их основе биотенологии
Для специфической профилактики и лечения инфекционных заболеваний большое значение имеют вакцины и иммунные сыворотки. Специфические иммунные сыворотки используют также как диагностические препараты при определении антигенной структуры возбудителя инфекционного заболевания.
Вакцины. Препараты, введение которых предохраняет от заболевания. Содержат убитые микробы (корпускулярные вакцины), антигены микробов, полученные химическим путем (химические вакцины), или живые ослаб¬ленные микробы (аттенуированные вакцины). Препараты, приготовленные из токсинов, называют анатоксинами. Наилучший защитный эффект получают при введении вакцин, содержащих живые ослабленные микробы.
Сывороточные препараты. Специфические иммунные сыворотки содержат антитела (иммуноглобулины) к определенным видам микроорганизмов. Сывороточные препараты используют для лечения, так как введение в организм антител обеспечивает быстрое обеззараживание микробов и их токсинов. Иммунные сыворотки применяются также с диагностической целью для определения антигенного состава микроорганизма, выделенного от больного, что позволяет установить вид (тип) микроба. Сывороточные препараты используют и в профилактических целях для быстрого создания невосприимчивости у человека, контактировавшего с больным или с инфицированным материалом. Специфическую иммунную сыворотку вводят, например, детям, имеющим контакт с больными корью или инфекционным гепатитом (болезнь Боткина). При наличии раневых поверхностей вводят противостолбнячную и противогангренозные сыворотки. При введении сыворотки для профилактики столбняка или бешенства ее комбинируют с активной иммунизацией анатоксином или вакциной. Введение сыворотки в организм человека создает пассивный иммунитет.
Читайте также: Как плести дорожки из полосок ткани
Пептидные факторы роста тканей являются
Инсулиноподобные факторы роста. ИФР-I и ИФР-II стимулируют клеточный митоз и дифференцировку многих систем организма, в том числе играя важную роль в модулировании фолликулогенеза по механизмам аутокринной/паракринной регуляции. Инсулиноподобные факторы роста (ИФР) состоят из двух одноцепочечных полипептидных ростовых факторов, структурно и функционально сходных с проинсулином.
Аутокринная/паракринная система ИФР включает сами инсулиноподобные факторы роста (ИФР), их специфические рецепторы на клетках-мишенях и семейство ИФР-связывающих белков, регулирующих их биодоступность. Как ИФР-I, так и ИФР-II продуцируются в яичнике и потенцируют эффекты гонадотропинов; основным ИФР человеческих фолликулов является ИФР-II. В мелких антральных фолликулах синтезируются оба ИФР, но только текальными клетками.
Однако мРНК рецептора к ИФР-I обнаружена только в гранулезных клетках. Инсулиноподобный фактор роста (ИФР) выступает как аутокринный регулятор в текальных клетках и как паракринный — в гранулезных. В доминирующих же фолликулах мРНК для ИФР-I не обнаруживается ни в текальных, ни в гранулезных клетках, а синтез ИФР-II происходит только в гранулезных клетках. Рецепторы к ИФР-I имеются лишь в гранулезных клетках, а рецепторы к ИФР-II экспрессируются в обоих типах клеток. Таким образом, в доминирующем фолликуле ИФР-1 функционирует главным образом как паракринный регулятор, а ИФР-II — как аутокринныи фактор.
Вышесказанное предполагает важную роль ИФР-II в регуляции дифференциального созревания фолликулов в яичниках.
Эпидермальный фактор роста, трансформирующий фактор роста а и основной фактор роста фибробластов. В качестве регуляторов созревания фолликулов и стероидогенеза описаны многие другие пептидные факторы роста. К ним относятся ЭФР, ТФРа и оФРФ. ЭФР представляет собой одноцепочечный полипептид, состоящий из 53 аминокислот с тремя дисульфидными мостиками и оказывающий митогенное действие по отношению ко многим экто- и мезодермальным тканям.
ТФРа — 50-аминокислотный пептид, на 30-40% гомологичный эпидермальный фактор роста (ЭФР). Рецептор к эпидермальному фактору роста (ЭФР) является гликопротеином с тирозинкиназной активностью с молекулярной массой 170 кДа. ТФРа связывается с рецепторами к ЭФР, проявляя такую же аффинность.
Наличие в яичнике ЭФР/ТФРа, оФРФ и рецепторов к ним подтверждено как на молекулярном (белковом) уровне, так и на уровне мРНК. Присутствие иммунореактивного ЭФР и рецепторов к нему было обнаружено в преовуляторных фолликулах и желтом теле. Более того, имеются сообщения о наличии мРНК ТФРа и оФРФ в клетках фолликулов, а также о том, что ФСГ in vivo стимулирует сигнальную функцию ТФРа. Добавление ФСГ+ТФРа или ФСГ+ЭФР в культуру гранулезных клеток приводит к существенному повышению в них уровня прогестерона и 20а-гидроксипрогестерона.
Наличие сигнальной функции ТФРа в культивируемых гранулезных клетках, а также тот факт, что он осуществляет свое действие посредством связывания с рецептором к ЭФР, указывает на его аутокринную роль в дифференцировке гранулезных клеток, созревании и выборе фолликулов. Экспрессия оФРФ и рецепторов к нему была выявлена в яичниках плода и гранулезных клетках. оФРФ является митогеном для гранулезных клеток, угнетает их дифференцировку и стероидогенез в текальных клетках. Он также обладает мощной ангиогенной активностью.
- Правообладателям
- Политика конфиденциальности