Иммуномодулирующие свойства дуоденазы на примере действия фермента на некоторые факторы системы комплемента морской свинки и человека

• ¹НИИ НФ им. П.К. Анохина, г. Москва, Россия

• ²НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского, г. Москва, Россия

Дуоденаза - сериновая протеаза с необычной двойной трипсино- и химотрипсино-подобной активностью была обнаружена в слизистой двенадцатиперстной кишки (дуоденума) быка [4]. Фермент локализован в эпителиоцитах и выводных протоках бруннеровых желез и тучных клетках слизистой дуоденума [1, 3]. В просвете кишки дуоденаза осуществляет активацию предшественника энтеропептидазы, играющего ключевую роль в каскаде активации пищеварительных ферментов [5]. Экспериментально подтверждены про-воспалительный и митогенный эффекты дуоденазы, опосредованные активацией рецепторов типа PAR тучных клеток и фибробластов [3]. Таким образом, дуоденаза представляет собой уникальный пример регуляторной протеазы, функциональная активность которой может влиять как на пищеварительные процессы, так и защитно-восстановительные реакции.

Пищеварительная система, в том числе и кишечник, на всём протяжении подвергается массированному воздействию различных патогенов (микроорганизмов, паразитов, аллергенов, токсинов). Иммунную защиту кишечника обеспечивают специальные эффекторные клетки (нейтрофилы, тучные клетки, Т-лимфоциты), которые экспрессируют сериновые протеазы, участвующие в воспалительных реакциях, ней-роимунной модуляции транспорта ионов, детоксикации и удалении аллергенов и других чужеродных веществ, вовлечены в процессы апоптоза перерождённых и поражённых вирусом клеток, что является важной составляющей первичной защиты слизистой от патогенов.

В рамках исследования возможного участия дуоденазы как полифункциональной протеазы в защитных реакциях организма проводилось изучение действия фермента на некоторые факторы системы комплемента морской свинки и человека (С1, С4 и С3). Кроме того, были получены данные по взаимодействию дуоденазы с С1 –ингибитором и исследован гидролиз IgG ферментом.

Показано, что в присутствии дуоденазы наблюдается дозозависимое падение гемолитической активности комплемента морской свинки, причём дуоденаза проявляет значительно большую активность в присутствии сенсибилизированных антителами эритроцитов, чем в системе, содержащей только сыворотку. Анти-комплементарная активность фермента обусловлена протеолитической инактивацией ключевого фактора комплемента С3 дуоденазой. Показано, что компоненты С1 и С4 устойчивы к протеолитическому действию дуоденазы, что отличает этот фермент от других сериновых протеаз, таких как трипсин, плазмин и лейкоцитарная эластаза, способных активировать или инактивировать эти компоненты в зависимости от концентрации фермента.

По отношению к фактору С3 человека дуоденаза проявляет активирующие свойства. С С1-ингибитором человека, который относится к классу серпинов, дуоденаза образует комплекс. Согласно результатам ранее проведённых исследований, возможными регуляторами активности дуоденазы in vivo являются эндогенные серпины, имманентно присутствующие в слизистой тонкого кишечника. In vitro дуоденаза эффективно ингибируется α1-антитрипсином (АТ) и, в меньшей степени, антихимотрипсином (АСТ) из сыворотки крови человека. Взаимодействие фермента с этими ингибиторами происходит по классическому суицидному механизму с образованием стабильного фермент-ингибиторного комплекса [2].

Исследована протеолитическая активность дуоденазы по отношению к антителам. При инкубации дуоденазы (0,5-50 мкг/мл) и IgG наблюдается дозозависи- мый гидролиз антител. Разработан простой и надёжный метод определения ферментативной активности дуоденазы в диапазоне концентраций фермента от 0,4 до 3,1 мкг/мл по гидролизу IgG.

Таким образом, в настоящей работе показана принципиальная возможность дуоденазы влиять на защитные процессы, контролируемые системой комплемента.