Активация фагоцитов по кальций-зависимому механизму
Формирование ответов фагоцитов на стимуляцию в значительной степени определяется характером процесса трансдукции сигнала на внутриклеточные ферментативные системы. В процессе переноса сигнала участвуют несколько промежуточных посредников. Обобщенная схема реакций активации фагоцитов приведена на рис. 1А .
На роль вторичных посредников в механизме трансдукции сигнала для запуска активации фагоцитов претендуют несколько факторов, в частности биологически активные продукты гидролиза фосфолипидов.
После рецепторзависимой стимуляции меняется фосфолипидный состав фагоцитов. Это может быть следствием нескольких ферментативных реакций (на рис. 1А обозначены стрелками 1-11). Так, показано, что после оккупации специфического рецептора ФМЛФ (ПР на рис. 1А ) активируются гуаниннуклеотидрегуляторные белки ( G-белки ). При этом даже в случае нормальной физиологической концентрации ионов кальция в цитозоле клеток - [Ca2+]цит - происходит активация фосфолипазы С (ФЛ-С), которая катализирует превращение инозитолбифосфта ( IР2 ) в инозитолтрифосфат ( IР3 ) и диацилглицерол ( ДАГ ). IР3 обладает свойством триггера мобилизации Са2+ из внутриклеточных депо различных клеток, включая фагоциты, в то время как ДАГ является аллостерическим активатором протеинкиназы С (ПКС) [ Илларионов ea 1992 ].
Кроме того, формирование ФМЛФ-рецепторного комплекса индуцирует проницаемость мембран для ионов кальция [ Finkel ea 1987 ], что приводит к увеличению его содержания в цитозоле ПМЛ и активации Са2+-зависимой фосфолипазы А2 , которая катализирует гидролиз фосфолипидов с образованием свободных ненасыщенных жирных кислот , в частности арахидоновой , и лизофосфолипидов . Арахидоновая и другие полиненасыщенные жирные кислоты затем выступают в качестве субстрата липо- и циклооксигеназ, в результате продуцируются лейкотриены и простагландины .
Лизофосфолипиды , формируя дефект в структуре мембран, могут индуцировать повышение ионной проницаемости, в частности, и для ионов Са2+ [ Forehand ea 1993 , Naccache ea 1984 ].
Увеличение содержания цитозольного Са2+ , образование диацилглицерола и IР3 характерны для активации фагоцитов разнообразными стимуляторами, включая ФМЛФ , ОЗ , ЛТВ4 , ФАТ , цитокины и др. Важно подчеркнуть, что активация фагоцитов при действии этих стимуляторов ингибируется в присутствии пертусис-токсина , ингибитора G-белков [ Forehand ea 1993 , Takahashi ea 1991 ].
Таким образом, увеличение концентрации ионов Са2+ в цитозоле фагоцитов - общий признак активации клеток. Прежде всего это - один из самых быстрых ответов фагоцитов на стимуляцию [ Pettit ea 1995 , Sklar ea 1985 , Smolen ea 1984 ]. Так, методом конфокальной микроскопии было показано, что при стимуляции нейтрофилов ФМЛФ (1мкМ) максимальное содержание цитозольного Са2+ в одиночном гранулоците достигается уже через 75 мкс [ Pettit ea 1995 ]. Для суспензии ПМЛ это время составляло =30 с [ Bass ea 1989 ]. Быстрое увеличение [Са2+]цит происходит за счет входа Ca2+ из внешней среды и выхода ионов из внутриклеточных депо.
Существует несколько доказательств тому, что рост [Са2+]цит играет важную роль в активации фагоцитов.
1. Стимуляция ПМЛ может быть достигнута действием ионофоров Са2+ : иономицина [ Heyworth ea 1991 , Naccache ea 1990 ] и А23187 [ McPhail ea 1984 ].
2. При действии Са2+-антагонистов и в отсутствие ионов Са2+ в среде наблюдается ингибирование рецепторзависимой активации ПМЛ [ Matsumoto ea 1979 , Palmblad ea 1984 , Smolen ea 1984 ].
