Статистика
Онлайн всього: 5 Гостей: 5 Користувачів: 0
|
 |
Матеріали для курсової |
Кисневозалежні фактори біоцидної активності
|
| 21.09.2014, 05:31 |
| Кожний етап взаємодії фагоцитів з чужорідними
об'єктами супроводжується активацією певних ланок захисних і регулювальних систем фагоцитів,
що призводить до значного збільшення споживання кисню та глюкози — формування так званого
респіраторного (дихального, кисневого) вибуху (спалаху), внаслідок якого утворюються нестабільні
продукти відновлення кисню — супероксидний аніон O -
2 , пероксид гідрогену Н 2 О 2 , гідроксильний
радикал ОН – та синглентний кисень — 1 О 2 , які є високотоксичними для мікроорганізмів і клітин
речовинами. У нейтрофілах зростання поглинання кисню й утворення його високореактивних
метаболітів відбувається через 30 — 60 с після стимулювання поверхні клітин і не потребують ні
фагоцитозу, ні секреції лізосомальних ферментів, хоча всі ці процеси відбуваються одночасно.
Кисневі метаболіти виробляють нейтрофіли, моноцити, макрофаги, еозинофіли, базофіли.
У процесі формування респіраторного вибуху збільшується споживання глюкози за механізмом
гексозомонофосфатного шунта за участю НАДФН + , у результаті чого вивільняється енергія, що
запасається у формі двох сполук — АТФ та НАДФН, і генерується відновна здатність.
Стимулювання фагоцитів супроводжується індукуванням фосфорилювальних реакцій у системі
протеїнкінази С, що зумовлює активацію НАДФ-оксидази, яка в нормі міститься в азурофільних
гранулах і плазматичній мембрані. При утворенні фаголізосом цей фермент виявляється в них.
У результаті спонтанної дисмутації із залученням йонів гідрогену (водню) утворюються аґенти з
бактерицидною активністю — пероксид гідрогену Н 2 О 2 , синглентний кисень 1 О 2 і гідроксид-
радикал ОН – :
Утворення пероксиду гідрогену внаслідок дисмутації супероксидного аніона відбувається як
спонтанно, так і за участю супероксиддисмутази, яка каталізує перенесення електрона з НАДФН на
молекулярний кисень. У результаті цього утворюється супероксидний аніон О 2
— — ефективний
біоцидний фактор:
НАДФН-оксидаза своїм НАДФН- зв'язувальним центром спрямована всередину клітини, a О 2
– –
зв'язувальний центр розміщений на зовнішній мембрані клітини.
Більш виражену біоцидність мають гіпогалоїди, які можуть утворюватися як за участю, так і без
участі мієлопероксидази. За участю мієлопероксидази в нейтрофілах і моноцитах за наявності
галогенів та активних форм кисню можуть утворюватися високотоксичні галогеновмісні сполуки —
галіди:
За відсутності мієлопероксидази в макрофагах, а також у фаголізосомах нейтрофілів, що містять
мієлопероксидазу, за наявності Fe і галогенів та участі кисневих метаболітів можуть утворюватися
високотоксичні речовини (ОН – , О 2
– , Сl – ):
Біоцидні метаболіти кисню здатні не тільки руйнувати мікроорганізми, а й ушкоджувати власні
клітини, що є причиною ускладнень при запальних процесах та виникненні інших патологічних
процесів. У свою чергу, клітини виробили систему захисту від біоцидної дії метаболітів кисню —
комплекс антиоксидантних ферментів — каталази, супероксиддисмутази, глутатіонпероксидази,
глутатіонредуктази та ін. Важливу роль як окисники відіграють вітаміни С і Е, а також ненасичені
жирні кислоти:
Слід зазначити, що деякі мікроорганізми також мають власні антиоксидантні ферменти, завдяки
чому виявляють стійкість до бактерицидної дії кисневих метаболітів. Токсичність утворених
вільних радикалів зростає в такій послідовності: О 2
— → 1 О 2 → ОН — . Результатом дії токсичних
кисневих метаболітів може бути окиснення мембранних ліпідів, інактивація ферментів та їх
інгібіторів, пригнічення синтезу РНК і ДНК. Процеси утворення активних метаболітів кисню та
галогенів відбуваються дуже швидко – впродовж кількох секунд, і їх позначають як «вибух»; вони
виявляються у фагосомах та на поверхні клітин і можуть виділятися в міжклітинний простір.
Для виявлення стану клітин і ступеня їх активації (у зв'язку з утворенням вільних радикалів)
застосовують тест відновлення тетразолію синього та метод хемолюмінесценції.
Привертає увагу азотозалежний механізм бактерицидності фагоцитів, основними компонентами
якого є оксид нітрогену NO та його закиснені стабільні продукти (NO 2
— , NО3 — ). Вирішальну роль в
утворенні цих сполук відіграє NО-синтетатаза, яка міститься в клітинах, що перебувають у спокої, в
двох формах — активній і неактивній — iNO-синтетаза. Неактивна iNO-синтетаза активується
продуктами бактеріального походження та запальними цитокінами ІЛ-1α, ІЛ-1β, ФНГ-α і особливо
ІФН-γ.
NO-синтетаза за участю йонів Са 2+ , лейкотрієну В4 та НАДФ каталізує розщеплення аргініну до
цитруліну, в результаті чого утворюються бактерицидні сполуки азоту. Взаємодія NO-радикала із
супероксидом оксигену зумовлює утворення високотоксичної вільнорадикальної сполуки —
пероксинітриту ONOО — , який стабільний у лужному середовищі, а за фізіологічного значення рН
швидко розщеплюється, однак виявляє при цьому сильну окисну дію на різні внутрішньоклітинні
мішені. Утворені сполуки, що містять нітроген (NO, NО 2
– , NО 3
– , ONOО – ), мають сильну
мікробоцидну та пухлиноцидну активність. Метаболіти азоту особливо важливі для руйнування
мікобактерій, які стійкі до інших бактерицидних факторів. Здатність фагоцитів знешкоджувати
мікобактерії корелює з активністю NО-синтетази.
Одним із механізмів протипухлинної активності метаболітів азоту є індукування ними апоптозу як
прямим, так і непрямим шляхом, через індукцію проапоптозного білка р53 або індукцію виходу з
мітохондрій цитохрому с — ефективного активатора апоптозу.
|
| Категорія: Імунологія | Додав: koljan
|
| Переглядів: 684 | Завантажень: 0
|
Додавати коментарі можуть лише зареєстровані користувачі. [ Реєстрація | Вхід ] |
|
|
