11) Иммуноглобулины, структура и биологическая роль
Иммуноглобулины, или антитела, - специфические белки, вырабатываемые В-лимфоцитами в ответ на попадание в организм чужеродных структур, называемых антигенами.
Все иммуноглобулины характеризуются общим планом строения, который мы рассмотрим на примере строения IgG.
Молекула IgG состоит из четырёх полипептидных цепей: двух идентичных лёгких L, содержащих около 220 аминокислотных остатков, и двух тяжёлых H, состоящих из 440 аминокислот каждая. Все 4 цепи соединены друг с другом множеством нековалентных и четырьмя дисульфидными связями.
Лёгкие цепи IgG состоят из 2 доменов: вариабельного (VL) и константного (CL). Каждый из доменов состоит из 2 слоев с β-складчатой структурой, где участки полипептидной цепи лежат антипараллельно. β-Слои связаны ковалентно дисульфидной связью примерно в середине домена.
Тяжёлые цепи IgG имеют 4 домена: один вариабельный (VH) и три константных (СН1, СН2, СH3). Домены тяжёлых цепей IgG имеют гомологичное строение с доменами лёгких цепей.
Основные функции антител - обнаружение и связывание чужеродных антигенов, находящихся в организме вне его клеток (в крови, лимфе, межклеточной жидкости, в слизистых секретах). Это происходит с помощью специфических антигенсвязывающих участков разных клонов иммуноглобулинов.
Классы иммуноглобулинов. Существует 5 классов тяжёлых цепей иммуноглобулинов, отличающихся по строению константных доменов: α, δ, ξ, γ и μ. В соответствии с ними различают 5 классов иммуноглобулинов: A, D, Е, G и М.
12)Современные представления о структурно-биохимической организации сосудистого тромбоцитарного гемостаза
Первичный гемостаз обеспечивает остановку кровотечения из мелких сосудов за счёт обеспечения спазма мелких сосудов адгезии, агрегации, секреции из тромбоцитов биологически активных веществ, с образованием белого тромбоцитарного тромба, его сокращения (ретракции) и уплотненения. Сосудисто-тромбоцитарный гемостаз осуществляется на основе взаимодействия тромбоцитов с сосудистой стенкой в местах её повреждения. Благодаря своим уникальным свойствам неповреждённый эндотелий интактен. Он несмачивается, в нём синтезируются биологически активные вещества, определяющие его общий антитромботический потенциал: дезагрегирующая эндоперекись - простациклин (PgI2), оксид азота (NO), антитромбин III - основной эндогенный антикоагулянт, активатор плазминогена тканевого типа (ТАП), ингибитор тканевого пути свёртывания (TFPI – Tissue Factor Pathway Inhibitor) , тромбомодулин и, наконец, на рецепторах эндотелиоцитов фиксируются комплексы гепарин-антитромбин III.
В первые секунды после повреждения сосуда происходит активация и адгезия тромбоцитов к его краям, микрофибриллам, эластиновым и коллагеновым волокнам.
Адгезия
При повреждении стенки сосуда обнажается коллаген базальной мемраны и создается чужеродная "тромбогенная" контактная поверхность. Одновременно из активированного эндотелия высвобождаются белки адгезии, в первую очередь фактор Виллебранда. Контактная поверхность адгезирует тромбоциты и запускает процесс свертывания.
Процесс адгезии заключается в прикреплении тромбоцитов, оказавшихся в зоне повреждения, к субэндотелиальным структурам. При этом происходит прямой контакт тромбоцитов и коллагена базальной мембраны через тромбоцитарные рецепторы GPIa/IIa. Одновременно выделенный из поврежденных эндотелиоцитов ф.Виллебранда связывается одной своей частью с тромбоцитарным рецептором GPIb, а другой – с коллагеном субэндотелия.
После прикрепления к поврежденной поверхности тромбоциты активируются.
Активация
Адгезия тромбоцитов к коллагену (рецепторы GPIa/IIa) и взаимодействие с фактором Виллебранда (рецептор GPIb) приводит к их активации.
Связывание фактора Виллебранда с рецептором GPIb запускает кальций-фосфолипидный механизм передачи сигнала и это в итоге приводит к повышению внутриклеточной концентрации ионов Cа2+ и активации протеинкиназы С. В результате:
ингибируется АТФ-зависимая аминофосфолипид-транслоказа, поддерживающая мембранную асимметрию фосфолипидов, и в результате на наружной поверхности мембраны появляется отрицательно заряженный фосфатидилсерин.
вместе с фосфатидилсерином на поверхность выходит особый гликопротеин (тканевой фактор), формируется комплекс тканевого фактора. Мембрана становится поверхностью для взаимодействия плазменных факторов свертывания, которая также называется тромбоцитарный тромбопластин.
происходит сокращение белка тромбостенина, в результате происходит дегрануляция и наружу высвобождаются факторы, активирующие адгезию и агрегацию,
изменяется форма тромбоцита, появляются псевдоподии, и он распластывается на контактной поверхности,
происходит активация фосфолипазы А2, которая от фосфатидилхолина мембраны отщепляет полиненасыщенную (например, арахидоновую) кислоту и из нее синтезируется тромбоксан А (например, тромбоксан А2) – сильный индуктор агрегации тромбоцитов и вазоконстриктор
Тромбоксан противодействует влиянию простациклинов, препятствуя активации аденилатциклазы и прерывая эффекты простациклинов.
Тромбоксан далее ускоряет высвобождение активных веществ (протромбина, PAF, АДФ, ионов Ca2+, серотонина, тромбоксана А и др.) из активированного тромбоцита, что поддерживает и усиливает активацию этого и соседних тромбоцитов. Активация усиливается также под действием АДФ, выделяющейся из поврежденных эритроцитов и эндотелиоцитов сосудистой стенки.
Уже активированные тромбоциты имеют на своей поверхности рецепторы для активных и неактивных факторов V, VIII, IX, X, XI, протромбина и тромбина.
Агрегация
Процесс агрегации заключается в стабилизации тромба фибрином и в слипании активированных тромбоцитов друг с другом.
Любой пусковой сигнал приводит в активированном тромбоците к конформационным изменениям рецептора GPIIb/IIIa, который перемещается на мембрану. После связывания с этим рецептором фибриноген действует как мостик между прилегающими тромбоцитами и в зоне повреждения образуется тромбоцитарный тромб, армированный фибриногеном. Поначалу связь между тромбоцитами еще не прочна, и такая агрегация является обратимой. Активация и агрегация поддерживается непрерывной секрецией содержимого гранул из связывающихся тромбоцитов.
Продолжающаяся дегрануляция тромбоцитов и секреция ими простагландинов (PgG2 и PgH2), тромбоксана А2, АДФ, превращение фибриногена в фибрин (катализируемое тромбином) делают агрегацию необратимой. Такой тромбоцит прочно связан с другими клетками, он потерял содержимое гранул и не может вернуться в исходное состояние.
Ретракция
Ретракция – это уплотнение сгустка крови с выделением из него избытка сыворотки. Стимулом для ретракции являются различные вещества, выделяемые тромбоцитом на этапах активации и агрегации. Ретракция осуществляется благодаря тому, что к внутриклеточной части рецепторов GPIIb/IIIa присоединен сократительный белок тромбостенин (подобен актомиозину мышечных волокон), который при накоплении в цитозоле ионов Ca2+ сокращается и сжимает сгусток.
Сжатие сгустка обусловливает повышение давления внутри тромбоцита и вызывает дополнительный выброс веществ из его гранул, что еще более усиливает ретракцию и окончательно уплотняет тромб. В норме кровотечение из мелких сосудов продолжается не более 5 минут.