Тромбин: действие на тучные клетки


Тучные клетки активно вовлекаются в процессы заживления ран, поскольку способны в ответ на активацию иммунными ( IgE и специфические антигены) и неиммунными либераторами (компоненты системы комплемента , нейропептиды и регуляторные пептиды , лизосомальные белки нейтрофилов, яды насекомых, кальциевые ионофоры , некоторые лекарства, холодовый стресс и др.) освобождать множество сильных медиаторов. Среди них медиаторы и модуляторы воспаления, пролиферации и миграции клеток преформированные в цитоплазматических гранулах тучных клеток ( гистамин , нейтральные протеазы - химаза и триптаза , кислые гидролазы , катепсин G , карбоксипептидаза , гепарин- и хондроитин-сульфат протеогликаны ), а также медиаторы воспаления, которые синтезируются при активации клетки ( PAR , простагландин D2 , лейкотриен С4 , цитокины IL-4 , IL-5 , IL-6 , IL-8 , IL-13 , TNF-aльфа , MIP-laльфа (воспалительный белок la макрофагов), FGFb ). Некоторые цитокины, как, например, TNF-CL могут быть преформированы в тучных клетках, а также вновь синтезироваться при активации клеток. Тучные клетки также освобождают такие регуляторы, как NO , TGF-бета1 , активатор фибринолиза tРА (но не ингибиторы активатора плазминогена PAI-1 и РА1-2), и экспонируют рецепторы IgE , урокиназы . фактор роста ( c-kit ) и др. [ Valent, ea 1998 , Bissonnette, ea 1997 , Galli, ea 2000 , Gottwald, ea 1998 , Bankl. ea 1999 , Metcalfe. ea 1997 , Baghestanian. ea 1997 ].

Специфическое связывание меченного ФИТЦ (изотиоционат флуоресцеина) тромбина с перитонеальными тучными клетками крысы предполагает наличие рецепторов тромбина на мембране этих клеток [ Струкова ea 1991 ]. Доказательство существования на тучных клетках PAR-1 получено в работе [ Strukova. ea 1995 ]: показано повышение концентрации внутриклеточного Са2+ в ответ на действие TRAP-6 - агониста этого рецептора. Выявлена мРНК PAR-1 в перитонеальных тучных клетках [ Nishikawa, ea 2000 ]. Контакт тромбина с тучными клетками, локализованными вдоль кровеносных и лимфатических сосудов во многих тканях и органах, про-исходит в участке повреждения ткани . Кроме того, есть данные о возможности образования тканевого тромбина макрофагами, в которых обнаружена мРНК протромбина, а также нервной и развивающейся мышечной тканями [ Lindahl ea, 1989 , Zoubine, ea, 1996 ]. Информация о взаимодействии тромбина с тучными клетками ограничена. У мышей с дефицитом тучных клеток отмечали учащение случаев фатальных тромбоэмболий после провокации тромбообразования по сравнению с нормальными животными [ Kitamura, ea 1986 ]. Обнаружено увеличение числа тучных клеток в верхних отделах сердца у больных с тромбозом предсердия и в адвентиции тромбированных глубоких вен конечностей [ Bankl. ea 1999 , Baghestanian. ea 1997 ].

Тромбин вызывает дегрануляцию культивируемых тучных клеток костного мозга и тучных клеток кожи. В высокой концентрации тромбин стимулирует дегрануляцию перитонеальных тучных клеток крысы [ Струкова ea 1977 , Strukova, ea 1996 , Marx. ea 1986 ].

Секретируемые тучными клетками зависимые от гепарина протеазы способны расщеплять экзогенный тромбин [ Peiler. ea 1999 ]. Способность клеток инактивировать тромбин значительно снижается при воспалении, вызванном хроническим введением бактериального липополисахарида или солей тиогликолевой кислоты [ Peijier. ea 1999 ].

Провоспалительное действие тромбина in vivo может быть опосредовано активацией его рецептора PAR-1 на тучных клетках, поскольку введение пептидных аналогов TRAP повышает проницаемость сосудов и вызывает отек конечности крысы [ Cirino, ea 1996 , Kawabata, ea 1999 ]. Гистохимическим анализом выявлена дегрануляция тучных клеток [ Cirino, ea 1996 ]. Однако эти данные не позволяют утверждать, что TRAP непосредственно действует на тучные клетки, вызывая их дегрануляцию. С помощью методов локальной фиксации потенциала (patch-clamp) и измерения внутриклеточного рН ( рНвн ) установлено, что тромбин вызывает дозозависимое увеличение емкости и проводимости мембраны тучных клеток, а также двухфазное изменение рНвн: начальное снижение и последующее повышение рНвн, обусловленное зависимой от РКС активацией Na+/H+ oбмена [ Strukova, ea 1996 , Струкова ea 1992 , Редкозубов ea 1992 ].

Кроме того, тромбин в высокой концентрации может вызывать дегрануляцию тучных клеток и освобождение гистамина, тогда как низкие концентрации тромбина повышают уровень cGMP в тучных клетках и снижают спонтанную секрецию гистамина [ Strukova, ea 1996 ]. Это согласуется с данными о снижении проницаемости монослоя эпителиальных клеток при действии низких концентраций тромбина и возрастании проницаемости при повышении концентрации фермента [ DeMichele, ea 1992 ]. Видимо, активация тромбином тучных клеток, так же как тромбоцитов, фибробластов и эндотелиальных клеток, включает реакции, опосредованные несколькими рецепторами, включая PAR-1. Однако механизмы модуляции тромбином реактивности тучных клеток еще не известны. Эндогенным регулятором тучных клеток может быть оксид азота, который активирует гуанилатциклазу [ Scsmidt, ea 1995 , Iikira. ea 1998 ] и тормозит секрецию гистамика и PAF тучными клетками при активации их цитокинами [ Hogaboam, ea 1993 ].

Возможность опосредованной PAR-1 модуляции реактивности тучных клеток показана при исследовании влияния TRAP-6 на освобождение NO [ Струкова ea 1999 ]. Активация агонистом PAR-1 тучных клеток вызывала стимуляцию освобождения ими NO, который блокировал индуцированную агрегацию тромбоцитов. Этот эффект TRAP-6 блокировался в присутствии L-NAME - ингибитора образования NO или кальмидазолиума - ингибитора кальмодулина и Са-зависимой конститутивной изоформы NO-синтазы ( cNOS ). Тучные клетки, стимулированные кальциевым ионофором (модель неиммунной активации), освобождают мощный медиатор воспаления и индуктор агрегации тромбоцитов PAF [ Hogaboam, ea 1993 , Струкова ea 1999 ]. Предварительная обработка тучных клеток TRAP-6 до стимуляции их кальциевым ионофором приводила к снижению в 3 раза вызываемого PAF повышения индуцируемой агрегации тромбоцитов [ Струкова ea 1999 ]. Видимо, тромбин, взаимодействуя с PAR-1, служит неиммунным регулятором активности тучных клеток, стимулируя образование NO и подавляя секрецию медиатора воспаления PAF. Эти данные подтверждают гипотезу о NO в роли модулятора активности тучных клеток и вызываемого ими рек-рутмента лейкоцитов в участке воспаления [ Kubes, ea 1996 ]. Показано, что доноры NO ингибируют освобождение гистамина тучными клетками, активированными липополисахаридом, вызываемую ими активацию лейкоцитов in vivo и in vitro, а также индуцируемое гистамином повышение проницаемости эндотелия [ Salvemini. ea 1991 , Gaboury, ea 1996 , Al-Naemi, ea 1999 ].

Тромбин может проявлять про- и антивоспа-лительное действие посредством механизмов, отличных от активации PAR-1, поскольку выявлено отличие в характере действия тромбина и пептидов - аналогов TRAP [ Vergnolle, ea 1999 ]. Так, отек конечности, вызываемый тромбином, почти полностью подавлялся предварительным истощением тучных клеток с помощью дегранулятора или предобработкой индометацином - ингибитором циклооксигеназ, что свидетельствует об участии тучных клеток в реализации действия тромбина. Напротив, отек, вызываемый пептидами, вообще не снижался при введении инлометацина и незначительно снижался у крыс, обработанных дегранулятором тучных клеток. Комбинированное введение тромбина и пептидов выявило антивоспалительное действие тромбина. Вместе с тем контрольный пептид FSLLRY, который не активировал PAR-1, вызывал отек подобно опытному. PAR-2, экспрессируемый многими клетками. участвующими в процессе воспаления, в том числе лейкоцитами и эндотелиальными, а также нейронами, не является рецептором тромбина (таблица), но активируется трипсином, триптазой тучных клеток, пептидными агонистами PAR-2 и опосредует острые воспалительные ответы, характеризующиеся развитием отека и инфильтрацией лейкоцитов [ Steinhoff, ea 2000 , Vergnolle, ea 1999 , Vergnolle, ea 1999 ].

Отек конечности крысы, вызванный введением агониста PAR-2, не подавлялся сколько-нибудь существенно предобработкой животных дегранулятором тучных клеток или ингибитором NO-синтазы, свидетельствуя о развитии воспалительного ответа механизмом, не зависимым от активации тучных клеток и генерации NO [ Vergnolle, ea 1999 ].

Смотрите также:

  • ТРОМБИН (фактор свертывания II)
  • ТУЧНЫЕ КЛЕТКИ