Руководство по иммунофармакологии - часть 5

50

Глава 4

ний) и

5-окситриптамин

(у человека) или

нулах, находятся следующие: катепсины А, С и

гистамин

(у кролика).

5-Окситриптамин не

D; коллагеназа; эластаза; beta-глюкуронидаза;

синтезируется тромбоцитами, но, по-видимому,

beta-N-ацетилглюкозаминидаза;

beta-

захватывается ими и хранится в плотных

глюкозидаза; Р-галактозидаза; а-галактозидаза;

гранулах. АТФ плотных гранул не входит в

а-глюкози-даза;

а-маннозидаза;

а-

метаболический пул АТФ тромбоцитов, и его

арабинозидаза;

beta-кси-лозидаза;

обмен осуществляется крайне медленно по

арилсульфатаза; beta-глицерофосфа-таза.

сравнению с обменом обычного пула АТФ.

Тромбоциты способны изменять свою форму

благодаря

(в определенной мере) наличию

микрофиламентов

и микротрубочек

в

а-Гранулы

цитоплазме. Микротрубочки располагаются по

Это гетерогенная группа гранул, содержащих

периферии цитоплазмы и поддерживают форму

фибриноген, фактор 4 (ФТ4) и его предшест-

диска у интактных тромбоцитов. Мик-

венник, набор основных белков с разными

рофиламенты содержат контрактильные белки и

формами активности (хемотаксической, усили-

принимают участие в агрегации. Помимо

вающей рост, повышающей проницаемость), а

различных форм актина и миозина, в тром-

также различные гликопротеины, в том числе

боцитах содержатся регуляторные белки, на-

фибронектин и тромбоспондин. Исследование

пример киназа легкой цепи, кальмодулин,

состава а-гранул показало, что часть их со-

гельзолин и профилин. Основные структуры

держимого является результатом экзоцитоза из

тромбоцита представлены на рис. 26.

окружающей среды. Однако фибриноген,

входящий в состав этих гранул, по-видимому,

Реакции тромбоцитов и их

отличается от плазменного и может синте-

зироваться мегакариоцитами, из которых про-

определение

исходят тромбоциты.

Тромбоциты способны к следующим реакциям:

Гранулы, содержащие кислую гидролазу

1) изменение формы; 2) адгезия; 3) агрегация; 4)

выделение (или секреция) содержимого гранул;

Данные гранулы морфологически неотличимы

5) выделение метаболитов ара-хидоната. В

от а-гранул, но, вероятно, они не выделяются из

зависимости от интенсивности и природы

тромбоцитов в результате секреции. Среди

стимула общий ответ тромбоцитов может

ферментов, идентифицированных в этих гра-

включать все перечисленные реакции или

только некоторые из них. Величина лю-

Аморфное покрытие

Плотные гранулы

Мембрана

Микротрубочки

Отложение

Митохондрия

Плотнотубулярная

Рис. 26. Внутриклеточные структуры

система

тромбоцита.

гликогена

Тромбоциты

51

бого конкретного ответа также определяется

лишь природой стимула. Высвобождение

типом стимула.

плотных гранул иногда относят к секреции I,

тогда как выброс из гранул, содержащих фер-

Изменение формы и адгезия

менты,- к секреции II. Секреция I связана с

метаболизмом арахидоната и, вероятно, требует

Изменение формы тромбоцита заключается в

синтеза простагландиновых эндопереки-сей, так

переходе из нормальной дисковидной формы в

как

она невозможна у тромбоцитов,

неправильную, с вдавлениями на поверхности и

обработанных ацетилсалициловой кислотой (см.

псевдоподиями. Реакция в виде изменения

главы

10 и

25). Различные стимулы, вы-

формы может наблюдаться и без выделения

зывающие реакции тромбоцитов, включают

или агрегации и в отличие от других реакций

АДФ, адреналин,

5-окситриптамин, ФАТ,

не зависит от внетромбоцитарного кальция или

тромбоксан А2 и ПГ G2/H2, а также тромбин и

изменений внутритромбоцитар-ного уровня

коллаген. Из этого списка ясно, что тромбоциты

циклического АМФ. Адгезия тромбоцитов к

содержат

(или могут синтезировать при

поверхности сопровождается образованием

стимуляции) вещества, которые сами являются

псевдоподий и изменениями формы, которые

стимуляторами тромбоцитов. Таким образом,

аналогичны индуцируемым стимулом в

некоторые стимулы могут вызвать прямой ответ

отсутствие какой-либо поверхности.

тромбоцитов, который может накладываться на

вторичный (или непрямой) ответ при выделении

веществ, а именно: метаболитов арахидоната и

Агрегация

АДФ.

Агрегация, или прикрепление тромбоцитов

друг к другу с образованием агрегата, в от-

Измерение агрегации

личие от реакции изменения формы зависит от

внутритромбоцитарного кальция и наличия

Классическим методом контроля реакций

фибриногена на поверхности тромбоцитов.

тромбоцитов является определение изменений

Первая фаза агрегации (см. ниже) наблюдает-

оптической плотности перемешиваемой сус-

ся, когда под влиянием стимула происходят

пензии тромбоцитов. На рис. 27 показана кри-

конформационные изменения в паре поверх-

вая, полученная с помощью агрегометра, из-

ностных

белков-гликопротеинов

IIb/IIIa

меряющего оптическую плотность.

Конформационные изменения позволяют дан-

Реакция на АДФ приведена для примера

ным белкам связывать фибриноген, который

ситуации, когда первоначальное уменьшение

является двухвалентным лигандом и, следо-

пропускания света через суспензию связано с

вательно, может вызвать агрегацию тромбо-

изменением формы тромбоцитов. Аналогичные

цитов в результате образования перекрестных

реакции с изменением формы были получены

связей. Для второй фазы агрегации требуется

при применении тромбина и коллагена. При

секреция а-гранул, что зависит от образования

стимуляции

тромбоцитов

адреналином

в тромбоцитах тромбоксана А2. а-Гранулы

подобный эффект отсутствует. Временное

содержат тромбоспондин, который при выде-

уменьшение оптической плотности сменяется ее

лении связывается с фибриногеном первой фа-

увеличением, о чем свидетельствует плато. Это

зы агрегации, стабилизирует агрегат и уси-

начальное увеличение определяется прямым

ливает агрегацию.

агрегирующим действием АДФ на тромбоциты

и называется первой фазой агрегации. Позже

происходит дальнейшее увеличение оптической

Секреция

плотности

(вторая фаза агрегации), которое

Секреция тромбоцитов обнаруживает немало

связано с действием агрегирующих веществ,

сходства с другими секреторными процессами

выделяемых из тромбоцитов при стимуляции

и не сводится к простому выделению из тром-

(см. ниже). Таким образом, вторая фаза

боцита в результате его лизиса, а представляет

агрегации вызывается опосредованно и в случае

собой экзоцитоз, при котором содержимое

АДФ может отменяться ацетилсалициловой

гранул селективно высвобождается из тромбо-

кислотой, что указывает на участие метаболитов

цита в окружающую среду. Действительно,

арахидоната.

выделение из гранул различных типов может

При других стимулах кривые агрегации

происходить независимр, оно определяется

имеют иной вид. Коллаген, например, инду-

цирует только вторую фазу агрегации после

52

Глава 4

Рис. 27. Типичная кривая агрегометрии при стимуляции

суспензии тромбоцитов АДФ.

Вторая фаза агрегации

первоначального изменения формы и не вы-

связывание составляет

25-75% общего связы-

зывает какого-либо прямого агрегационного

вания. Ни одно из мест связывания, как было

ответа. АДФ,

5-окситриптамин, адреналин,

четко показано, не является необходимым для

тромбин и перекиси простагландинов вызывают

активации тромбоцитов. Кроме того, некоторые

как прямую, так и непрямую (т. е. вторую фазу)

аналоги тромбина активируют тромбоциты без

реакции агрегации.

насыщения. При равновесии большая часть

тромбина находится в свободной форме, а

связанный тромбин с течением времени ста-

Рецепторы

новится недиссоциируемым от мест его свя-

зывания. Возможным объяснением этому слу-

Тромбин

жит предположение о том, что тромбин акти-

вирует тромбоциты, оказывая ферментативное

Тромбин является ферментом, катализирующим

действие на некий тромбоцитарный субстрат;

превращение фибриногена в фибрин; в то же

при этом тромбин изменяется или подвергается

время это один из наиболее мощных

процессингу.

стимуляторов тромбоцитов. Активация тром-

Возможным кандидатом на мишень для

боцитов тромбином специфична, зависит от

действия тромбина является очень небольшой

концентрации и рН среды и подавляется ин-

компонент поверхности тромбоцита, известный

гибиторами тромбина, т.е. имеет характерис-

как гликопротеин V, который гидроли-зируется

тики ферментативной реакции. Тромбин вы-

при

низких

концентрациях

тромбина.

зывает активацию тромбоцитов достаточно

Установлено, что для полной активации тром-

быстро

(выявление менее чем через

10 с).

боцита необходим гидролиз менее 2% глико-

Тромбоциты могут сенсибилизироваться к вы-

протеина V и что реакция тромбоцитов опре-

соким дозам тромбина после их обработки

деляется не общим количеством гидролизи-

подпороговыми концентрациями фермента.

руемого субстрата, а скоростью гидролиза.

Исследования связывания не принесли успеха в

Однако против концепции о гликопротеине V

отношении идентификации тромбинового

как о мишени для тромбина свидетельствует тот

рецептора. Примерно 500 мест связывания на

факт, что другие протеолитические ферменты,

тромбоците имеют высокий аффинитет к

гидролизирующие гликопротеин V, не

тромбину (константа диссоциации около 1 нМ);

вызывают активации тромбоцитов, хотя воз-

существует еще 50000 мест насыщаемого свя-

можно, что эти ферменты индуцируют гидролиз

зывания на каждом тромбоците

(константа

определенного типа, не сопряженный с

диссоциации около

100 нМ). Ненасыщаемое

реакцией тромбоцитов.

Тромбоциты

53

АДФ

зу. 2', 5'-Дидезоксиаденозин подавляет аденилат-

циклазу, причем он не только сам не вызывает

АДФ, высвобождающийся из поврежденных

агрегации тромбоцитов, но и не потенцирует

(при травме) клеток в сосудистое русло, от-

агрегационный эффект АДФ. Аналоги АДФ-

носится к наиболее важным физиологическим

АДФаS и АДФbetaS-индуцируют агрегацию, но

стимулам тромбоцитов. Рецепторы к АДФ на

не подавляют аденилатциклазу. При исполь-

тромбоцитах отличаются от пуриновых рецеп-

зовании ряда конкурентных антагонистов АДФ

торов других клеток прежде всего тем, что для

было показано, что значение рА2 для АДФ-

них АТФ является антагонистом, а не

индуцированной агрегации хорошо коррелирует

агонистом, как в случае других клеток. При

с рА2 для подавления аденилатциклазы, которое

использовании [beta-32Р]-2-азидо-АДФ выявлен

вызвано АДФ. Таким образом, один и тот же

единственный тип связывания с плотностью

АДФ-рецептор, вероятно, опосредует агрегацию

около 500 мест на каждом тромбоците. Кон-

и подавление активности аденилатциклазы, но

станта диссоциации для подавления связывания

подавление аденилатциклазы не опосредует

АТФ имеет близкое значение с константой

агрегацию.

диссоциации при подавлении АТФ АДФ-инду-

цированной агрегации. АДФ-рецептор тром-

Адренорецепторы

боцитов обладает высокой степенью стерео-

специфичности и другими структурными осо-

Агрегация тромбоцитов человека адреналином

бенностями. Гуанин-, уридин- и цитозинди-

опосредуется через а-адренорецепторы. Инте-

фосфат неспособны вызвать агрегацию тром-

ресно, что агрегации, вызванной адреналином,

боцитов. Для полной активности в отношении

не предшествует реакция изменения формы (см.

рецептора необходимы рибоза АДФ и 5-ди-

выше). На тромбоцитах млекопитающих

фосфатная цепь АДФ. Как уже упоминалось

выявлены и р-адренорецепторы, опосредующие

выше, АТФ и АМФ являются антагонистами.

подавление агрегации. У неприматов адреналин

Замены в 8-м и 6-м положениях пуринового

не агрегирует тромбоциты, но усиливает агре-

кольца снижают активность, а некоторые за-

гацию, вызванную другими стимулами.

мены во 2-м положении ее повышают. Так, 2-

а-Адренорецепторы на тромбоцитах отно-

хлор-АДФ и

2-азидо-АДФ являются более

сятся к а2-подтипу и селективно блокируются

мощными стимуляторами агрегации тромбо-

а2-антагонистом - йохимбином. На основании

цитов, чем сам АДФ.

определенного антагонистического действия

Аденозин подавляет агрегацию тромбоци-

клонидина в отношении а-рецептора тромбо-

тов, вызванную АДФ. Это подавление не яв-

цитов предполагается, что данный рецептор

ляется специфичным для АДФ-индуцируемой

относится к а3-подтипу. Однако в настоящее

активации тромбоцитов, и рецепторы, опосре-

время установлено, что клонидин действует как

дующие ингибиторный эффект аденозина, от-

частичный агонист, поэтому фармакология а-

личаются от пуриновых рецепторов, опосре-

адренорецептора тромбоцитов находится в

дующих действие АДФ на тромбоциты. Аде-

полном соответствии с характеристиками а2-

нозин, действуя через собственный рецептор,

подтипа. a1-Адренорецептор также вносит свой

активирует аденилатциклазу, в результате чего

вклад в процесс агрегации, так как а1 -агонист -

уровень циклического АМФ в тромбоцитах

метоксамин

-

стимулирует

агрегацию

повышается, приводя к подавлению реакций

тромбоцитов, полученных от некоторых до-

тромбоцитов. Если активация аденозинового

норов. Изучение связывания с мечеными ли-

рецептора приводит к стимуляции аденилат-

гандами подтвердило выводы относительно

циклазы, то АДФ через свой рецептор вы-

существования на тромбоцитах а2-, но не а1 -

зывает ее подавление. В качестве ингибитора

адренорецепторов.

аденилатциклазы АДФ почти эквипотентен

самому себе в качестве агрегирующего агента.

Рецепторы к эйкозаноидам

Отсюда возникает вопрос о взаимосвязи этих

эффектов. Однако значительная часть данных

Простагландины В1 и D2, а также проста-циклин

свидетельствует не в пользу гипотезы об опо-

(ПГ12) подавляют агрегацию тромбоцитов,

средовании агрегации тромбоцитов подавле-

стимулируя аденилатциклазу и повышая

нием аденилатциклазы и снижением уровня

внутритромбоцитарную концентрацию цАМФ.

цАМФ тромбоцитов. Вазопрессин агрегирует

При использовании радиоактивных агонистов

тромбоциты, но не подавляет аденилатцикла-

наблюдается более сложная картина

5-1134

54

Глава 4

взаимоотношений. Для ПГ12 на тромбоцитах

этому используются для идентификации и

выявлено два типа мест связывания: высоко-

классификации рецепторов для ФАТ. В на-

аффинные с константой диссоциации (KD) око-

стоящее время предполагается существование

ло 10 нМ и низкоаффинные с KD, примерно

более чем одного типа рецепторов, причем

равной 1 мкМ. Связывание ПГE1 также проис-

рецепторы тромбоцитов обладают сходством с

ходит в двух местах при KD 60 нМ и 2 мкМ, a

рецепторами других тканей. При использо-

ПГD2 обладает одним местом связывания при

вании меченного тритием ФАТ-ацетоэфира для

KD

50 нМ. Связанный ПГЕ1 замещается

изучения связывания с тромбоцитами человека

немеченым ПГЕХ или ПГІ2, но он резистентен к

выявлено два типа мест связывания: с высоким

замещению ПГD2. Аналогично этому связанный

аффинитетом (KD около 0,3 нМ) и с более

ПГІ2 вытесняется немечеными ПГЕ, и ПГІ2, но

низким аффинитетом (KD примерно 10 нМ).

не ПГD2. Эти данные свидетельствуют о

связывании ПГЕ1 и ПГІ2 с общим рецептором,

который отличается от рецептора для ПГD2.

Механизм передачи сигнала

Такой вывод соответствует результатам

исследований с использованием антагонистов,

Кальций

таких как ди-4-флоретинфосфат, которые

препятствуют антиагрегационному эффекту

Кальций, несомненно, играет важнейшую роль

ПГD2, но не ПГІ2 и ПГЕХ.

в превращении лиганд-рецепторного взаимо-

В отличие от ПГЕ1 ПГD2 и ПГІ2, по-

действия на мембране тромбоцита в клеточную

давляющих активацию тромбоцитов, тромбо-

реакцию. Кальциевые ионофоры, такие как

ксан А2(ТА2) вызывает агрегацию тромбоцитов.

А23187 и иономицин, могут вызывать все

ТА2 индуцирует полный набор реакций

реакции тромбоцитов, изменение формы, агре-

тромбоцитов: изменение формы, агрегацию и

гацию и секрецию. Однако роль кальция за-

секрецию. Тромбоциты при метаболизме ара-

висит, во-первых, от стимула и, во-вторых, от

хидоната образуют inter alia эндоперекиси и

типа вызываемой реакции. Например, стиму-

ТА2. Эндоперекиси самостоятельно активируют

ляция а-адренорецепторов вызывает агрегацию

тромбоциты; так, ПГН2 индуцирует агрегацию в

и секрецию посредством механизмов, не-

присутствии ингибитора тромбоксан-синтетазы-

зависимых от кальция. Тромбин, с другой

дазоксибена.

стороны, индуцирует реакции тромбоцитов,

При изучении связывания меченого аналога

которые частично зависят от внеклеточного

ПГН2 выявлено по крайней мере три типа мест

кальция и в большей степени-от выделения

связывания. На один из них с плотностью около

кальция из внутриклеточных депо, тогда как

1700 мест на каждом тромбоците приходится

реакция на АДФ в основном определяется

более половины максимального связывания

внеклеточным кальцием.

лиганда в концентрации 70 нМ; по-видимому,

Ценная информация была получена при

он имеет наибольшую вероятность представлять

измерении внутритромбоцитарной концентра-

рецептор, что основывается на сравнении

ции свободного кальция,

[Ca2+]i, с помощью

активности агониста и антагониста при

индикатора квин-2. Изменение формы начи-

вытеснении связанного лиганда и при действии

нается при превышении

[Ca2+]i порогового

на агрегацию тромбоцитов.

значения (около 300 нМ), а макс+имальный эф-

фект наблюдается при [Ca2+]i, равном 800 нМ.

Фактор активации тромбоцитов

При таких уровнях кальция агрегация и секре-

ция не регистрируются. Следует отметить, что

Фактор активации тромбоцитов-

1-0-алкил-2-

некоторые стимуляторы тромбоцитов, такие как

ацетил-sn-глицерил-3-фосфорилхолин

(ФАТ-

АДФ и тромбин, могут вызвать изменение

ацетоэфир, или ФАТ)-вызывает изменение

формы при [Са2+]; ниже 300 нМ. Из этого можно

формы, агрегацию и секрецию тромбоцитов;

предположить

существование

второго

однако он способен, несмотря на свое название,

передатчика.

оказывать действие и на многие другие типы

Первичная агрегация (или первая фаза аг-

клеток

(см.

главу

16).

Синтезированы

регации) предполагает наличие на мембране

антагонисты ФАТ, многие из которых обладают

тромбоцитов фибриногеновых рецепторов в

селективностью; некоторые из них являются

виде гликопротеинов IIb/IIIa. Для воз-

конкурентными антагонистами и по-

никновения первичной агрегации уровень

Тромбоциты

55

[Ca2+]i должен повыситься примерно до 1 мкМ.

повышается с помощью ионофоров от базаль-

В то время как подобное повышение [Ca2+]i

ного уровня

(100 нМ) до

600 нМ (уровень

может вызвать первичную агрегацию, как в

слишком низкий для индукции секреции), а

случае изменения формы, некоторые стимулы

протеинкиназа С стимулируется ОАГ или ТФА,

индуцируют первую фазу агрегации без

то начинается секреция, количественные и

увеличения

[Са2+]i до

1 мкМ. Если

[Са2+];

временные характеристики которой аналогичны

повышается ионофором приблизительно до 600

наблюдаемым при секреции, индуцированной

нМ, наблюдается изменение формы, но не

физиологическим

стимулом,

например

агрегация. Добавление АДФ или тромбина в

тромбином. Поэтому вполне вероятно, что

этих условиях может вызвать агрегацию без

стимуляторы тромбоцитов

(тромбин, ФАТ, а

дальнейшего увеличения [Ca2 + ]j, что опять-

возможно, и АДФ) пробуждают тромбоциты к

таки указывает на участие второго передатчика.

секреции посредством механизма передачи, в

Для секреции гранул тромбоцитов также

котором принимают участие как повышение

требуется повышение

[Са2+]i примерно до

1

[Са2+];, так и активация протеинкиназы С под

мкМ; как и в случае изменения формы и

действием ДАГ. Оба вторичных передатчика

первичной агрегации, индукция секреции

действуют синергично. На рис. 28 дана схема

тромбином, ФАТ и другими стимулами воз-

вторичных передатчиков, участвующих в со-

можна при уровне [Са2+]i намного ниже 1 мкМ,

пряжении процесса передачи сигнала на эф-

что также свидетельствует в пользу участия

фектор.

второго передатчика.

Становится ясным, что для агрегации

тромбоцитов необходимо участие кальция и

ДАГ в качестве вторичных мессенджеров, од-

Фосфоинозитиды

нако это, по-видимому, не дает полной картины

Как и у многих других клеток, взаимодействие

процесса. Например, при использовании АДФ

лиганд-рецептор на мембране тромбоцитов

для индукции секреция не возникает в

активирует фосфолипазу С, которая влияет на

присутствии ацетилсалициловой кислоты или в

фосфатидилинозитол, фосфатидилинозитол-4-

отсутствие фибриногена. Это наблюдение

фосфат и фосфатидилинозитол-4,5-дифосфат, в

свидетельствует о том, что для проявления

результате чего образуются диацилглицерол

секреции, вызываемой АДФ, необходимы как

(ДАГ), инозитол-1,4,5-трифосфат

(ИФ3), ино-

агрегация, так и обмен арахидоната через цик-

зитол-1,4-дифосфат и инозитол-1-фосфат. ИФ3

лооксигеназный путь. Действительно, судя по

действует как второй передатчик, выделяя

имеющимся данным, вызванная АДФ первичная

кальций из внутриклеточных депо и повышая

агрегация необходима для начала образования

[Са2+]i, а ДАГ активирует протеинкиназу С.

ТА2 в тромбоцитах. ТА2 затем стимулирует

Активация тромбоцитов тромбином, ФАТ и

тромбоциты через собственный рецептор, что

тромбоксаном А2 вызывает гидролиз фос-

облегчает образование ДАГ в результате

фоинозитидов с образованием ИФ3 и ДАГ.

гидролиза фосфоинозитидов. ДАГ действует

Данные относительно индукции гидролиза

синергично с повышением

[Ca2+]і, вызванным

фосфоинозитидов под действием АДФ весьма

АДФ, и эти два сигнала индуцируют секрецию

противоречивы. Возможно, АДФ вызывает

(рис. 29).

гидролиз, но в меньшей степени, чем, напри-

Важное значение проведенных исследований

мер, тромбин.

заключается в следующем: а) установлено

Как уже отмечалось, секреция тромбоцитов

участие кальция и ДАГ как вторичных пе-

в ответ на тромбин и ФАТ может происходить

редатчиков; б) показана взаимосвязь различных

при подпороговых уровнях [Ca2+]i ниже 1 мкМ,

реакций тромбоцитов. И природа вторичных

что предполагает участие второго передатчика.

передатчиков, и характер взаимосвязи реакций

Фармакологическая

стимуляция

определяются типом лиганд-рецеп-торного

протеинкиназы С 12-0-тетрадеканоил-форбол-

взаимодействия, генерирующего реакцию.

13-ацетатом (ТФА) или синтетическим олеоил-

ацетилглицеролом (ОАГ) вызывает секрецию

Циклический АМФ

тромбоцитов, но реакция начинается позднее и

протекает медленнее, чем при использовании

Как указывалось ранее, аденозин, ПГЕ2 и ПГІ2

тромбина или других стимулов. Если [Ca2+]i

вызывают в тромбоцитах повышение уровня

цАМФ, что сопровождается подавлением pe-

56

Глава 4

Рис. 28. Механизмы превращения сигнала в реакциях тромбоцитов.

Плюс-стимуляция; минус-подавление; ФЛС-фосфолипаза С; ФИФ2- фосфатидилинозитол ИФ3

- инозитол-1,4,5-трифосфат.

акций тромбоцитов. Предполагают, что цАМФ-

рый не подавляет аденилатциклазу), в большее

зависимые

протеинкиназы

тромбоцитов

степени, чем агрегацию, индуцированнук АДФ

активируют кальциевые АТФазы, которые

(подавляет

аденилатциклазу).

Возможно

«качают» кальций либо из тромбоцитов, либо в

определенный уровень внутритромбоцитарно-

плотную тубулярную систему и другие

го цАМФ модулирует реакции тромбоцитов,

внутриклеточные места хранения кальция (см.

однако его падение не служит вторичным пе-

рис.

28). Кроме того, цАМФ-зависимые про-

редающим сигналом, соединяющим рецептор-

теинкиназы ограничивают вход кальция в ци-

ную активацию мембран и реакцию, поскольку

топлазму тромбоцитов или из внутритромбо-

оно не является необходимым для индукции

цитарных депо, или из внетромбоцитарной

реакции.

жидкости. Внутритромбоцитарный цАМФ

может служить модулятором реакций тромбо-

цитов, которые вызываются кальцием

(вто-

Тромбоциты и воспаление

ричным передатчиком). Возможно также, что

цАМФ как таковой является вторичным пе-

Из предыдущих разделов главы понятно; что

редатчиком для превращения активации мем-

тромбоциты, как и тучные клетки или нейтро-

бран в реакцию тромбоцитов; снижение внут-

филы, служат источником ряда веществ, ко-

ритромбоцитарного цАМФ необходимо перед

торые могут опосредовать или регулировать

повышением уровня кальция в цитозоле для

воспалительные реакции. Более того, в местах

активации реакций. Выше уже излагались фак-

воспаления обнаруживаются вещества, акти-

ты, свидетельствующие против этих положений.

вирующие тромбоциты. Однако роль тромбо-

Тем не менее ПГЕ1 и аденозин угнетают

цитов в воспалении остается спорной; еще не

активацию, вызванную вазопрессином (кото-

накоплено достаточно данных, свидетельству-

Тромбоциты

57

Рис. 29. Последовательность событий при

опосредованных АДФ реакциях

тромбоцитов [Hallam et al- In: Mechanisms

of Stimulus- Response Coupling in Platelets/

Eds. J. Westwick, M. F. Scully, D.E.

Maclntyre, V. V. Kakkar- New York: Plenum

Press, 1985].

ющих о необходимости участия тромбоцитов в

меняет реакции некоторых типов клеток,

воспалении. Следует, однако, повторить, что,

участвующих в воспалении. ПГЕ2 вызывает

учитывая многокомпонентность воспаления,

продолжительную гипералгезию, способству-

такие доказательства получить трудно.

ющую усилению боли при воспалении. Таким

образом, накопление тромбоцитов в местах

Медиаторы тромбоцитов

воспаления и наличие в них медиаторов, об-

ладающих провоспалительными свойствами,

Показано, что при различных типах воспа-

могут служить косвенным доказательством их

ления тромбоциты агрегируют и выделяют

участия в процессах воспаления.

содержимое своих гранул. Выделившиеся ги-

стамин и 5-окситриптамин (в зависимости от

Удаление тромбоцитов

вида) способны увеличивать сосудистую про-

ницаемость, а ферменты, такие как катепсины,

Что же происходит с воспалительными реак-

эластаза и коллагеназа, могут повреждать вос-

циями при удалении тромбоцитов? Острые

паленные ткани. Основные белки, также вы-

воспалительные реакции у крыс в этих условиях

деляемые тромбоцитами, усиливают местную

не изменяются. У тромбоцитопениче-ских крыс

сосудистую проницаемость. Показано, что ан-

развиваются нормальный карраге-ниновый отек

тигениндуцированный бронхоспазм сопровож-

лап и пассивная кожная анафилактическая

дается выделением в циркуляцию некоторых

реакция. Интересно, что анти-тромбоцитарная

маркеров активации тромбоцитов, например

сыворотка вызывает воспалительные реакции у

фактора 4 тромбоцитов.

тромбоцитопенических крыс, причем картина

Активация тромбоцитов сопровождается

воспаления не отличается от наблюдаемой у

увеличением активности фосфолипазы А2 и

здоровых

животных.

Эффект

арахидоната, образуемого под действием это-

антитромбоцитарной сыворотки связан с

го фермента, что приводит к повышению

перекрестной реакцией с нетромбоцитар-ными

уровня циклооксигеназных и липоксигеназных

антигенами. Приведенные данные показывают

продуктов (см. главу 10). Показано, что тром-

важность

определения

специфичности

боциты, стимулированные в местах воспале-

антисыворотки до получения окончательных

ния, образуют липоксигеназные вещества с

результатов экспериментов с целевым ис-

хемотаксической активностью (ЛТВ4) и цикло-

пользованием антисыворотки. В кожной пас-

оксигеназные продукты, способные модифи-

сивной анафилактической реакции, вызванной

цировать воспалительные реакции (см. главы

введением IgE-антител, не выявлено участия

6,7, 10, 14). ПГЕ2, например, усиливает воспа-

тромбоцитов в отличие от реакции, индуци-

лительные эффекты других медиаторов и из-

рованной преципитирующими антителами

58

Глава 4

(IgG), которая сопровождается агрегацией

местах реакции Артюса или в зонах поражения

тромбоцитов. Преципитирующие антитела в

при сывороточной болезни. В этой связи важно

отличие от IgE способны фиксировать ком-

отметить специфические характеристики кро-

племент, что, вероятно, и вызывает активацию

ликов, у которых тромбоциты содержат только

при данном типе реакции пассивной кожной

гистамин, в отличие от тромбоцитов человека и

анафилаксии.

крыс, содержащих

5-окситриптамин. Кроме

Антитромбоцитарная сыворотка вызывает

того, у кроликов отсутствуют IgE-анти-тела,

спазм бронхов, что, вероятно, связано с тром-

поэтому активация тромбоцитов в реакциях

боцитами, поскольку у животных с низким

повышенной чувствительности осуществляется

уровнем тромбоцитов бронхоспазм не возни-

преципитирующими антителами (IgG), которые,

кает. У кроликов анафилактический шок ха-

как уже указывалось, фиксируют комплемент.

рактеризуется наличием тромбоцитарных эм-

Тромбоцитопения сопровождает приступы

болов в легких, а гепарин оказывает некоторое

астмы у человека; при этом обнаружены

защитное действие. У морских свинок ФАТ

циркулирующие

комплексы

агрегатов

обусловливает гиперреактивность бронхов,

тромбоцитов.

которая аналогична наблюдаемой при брон-

Эндотоксин, липополисахарид стенок грам-

хиальной астме у человека, причем данный

отрицательных бактерий, вызывает агрегацию и

эффект ФАТ зависит от тромбоцитов. Кроме

секрецию у тромбоцитов. Кроме того, после

того, у морских свинок ФАТ вызывает брон-

инъекции эндотоксина тромбоциты в виде аг-

хоспазм, зависимый от тромбоцитов. В на-

регатов накапливаются в микрососудах. Вве-

стоящее время установлено существование ре-

дение эндотоксина вызывает шок, а препараты,

цепторов к IgE на тромбоцитах, и, хотя они

подавляющие реакции тромбоцитов, в неко-

отличаются от аналогичных рецепторов тучных

торой степени защищают от шока. Введение

клеток (см. главу 2), их присутствие предпо-

второй дозы эндотоксина после примирующей

лагает наличие механизма активации тромбо-

или сенсибилизирующей инъекции приводит к

цитов при взаимодействии аллерген - IgE. Ан-

развитию состояния, напоминающего дис-

тиастматический препарат хромогликат по-

семинированную внутрисосудистую коагуля-

давляет в тромбоцитах IgE-зависимое генери-

цию. Тромбоциты, таким образом, участвуют в

рование свободных радикалов, которые явля-

воспалительных и других

(сосудистых) реак-

ются важным медиатором гиперреактивности

циях на эндотоксин.

бронхов. ФАТ индуцирует гиперреактивность

Тромбоциты, по-видимому, способны само-

бронхов, что отличает его от других стиму-

стоятельно вызывать гибель бактерий и ви-

ляторов тромбоцитов; поэтому возможно, что

русов, а они в свою очередь могут индуцировать

данный эффект ФАТ не связан с тромбоцитами.

агрегацию и секрецию у тромбоцитов.

Тромбоцитопения уменьшает эозинофиль-ную

Тромбоциты могут выделять бактерицидное

инфильтрацию легких, которая обусловлена

вещество 0-лизин, а стимуляция тромбоцитов

введением аллергена сенсибилизированным

комплексом антиген - IgE приводит к высво-

животным, что свидетельствует об участии

бождению из тромбоцитов достаточно боль-

эозинофилов в формировании гиперреак-

шого количества цитотоксических свободных

тивности дыхательных путей. Однако до сих

радикалов, вызывающих гибель паразитов.

пор неизвестна степень участия тромбоцитов в

Протеины, выделяющиеся из активированных

развитии бронхиальной астмы у человека.

таким образом тромбоцитов, могут повреждать

и разрушать бактерии. Микроорганизмы могут

Тромбоциты при различных типах

захватываться тромбоцитами, но значение этого

воспаления

процесса

не

определено.

Тромбоциты,

поглотившие микроорганизмы, по-видимому,

По имеющимся данным, тромбоциты (у кро-

более

быстро захватываются клетками

ликов) не только способствуют некоторым

ретикулоэндотелиальной

системы,

что,

острым воспалительным реакциям, но и при-

безусловно, ускоряет очищение циркуляции от

нимают участие в реакциях замедленного типа,

вирусов и других микроорганизмов.

таких как реакция Артюса и сывороточная

Клеточно-опосредованные иммунные реак-

болезнь. Свидетельства их участия представ-

ции (например, реакция «трансплантат против

лены в основном морфологическими данными,

хозяина») осуществляются с участием тромбо-

показывающими секрецию тромбоцитов в

цитов. Тромбоцитарные тромбы являются ха-

рактерным признаком в зоне отторжения

Тромбоциты

59

трансплантата. Значение этого факта опять-таки не определено; возможно, оно заключается в

реакции на повреждение тканей, которое вызвано клетками и химическими медиаторами

отторжения.

В заключение следует отметить, что тромбоциты во многих отношениях сходны с другими

клетками, участвующими в воспалительных и иммунных реакциях. Они содержат (или могут

синтезировать) мощные медиаторы воспаления и вовлекаются в такие реакции соответствующими

стимулами. Тем не менее роль тромбоцитов в воспалительных реакциях до конца не выяснена, а

представленные доказательства их участия в подобных реакциях в значительной мере

приблизительны.

Список литературы

Gordon J. L. fed.) (1981) Platelets in biology and pathology. In: Douglas J.T. & Gordon J. L. (eds) Research Monographs in Cell and Tissue

physiology, vol 5. Elsevier/North Holland Biomedical Press, Amsterdam.

Page С P. (1988) The involvement of platelets in nonthrom-botic processes. Trends Pharmacol. Sci. 9, 66-71.

Roman A., Meyer F.A., Gitler G. & Silberburge A. (eds) (1980) Platelets: Cellular Response Mechanisms and their Biological Significance. J.

Wiley, New York.

Willis A.L. (1979) Platelet aggregation mechanisms and their importance in haemostasis and inflammatory disease. In: Vane J. R. & Ferrerra S. H.

(eds) Inflammation and Antiinflammatory Drugs, Hefter's Handbook of Experimental Pharmacology, vol. 50. Springer-Verlag, Berlin.

Westwick J., Scully M.F., Macintyre D.E. & Kakkar V. F(eds) (1985) Mechanisms of Stimulus- Response Coupling in Platelets. Plenum Press, New

York.

5

Эозинофильные лейкоциты

А. Б. Кей (А. В. Кау)

Введение

образование эозинофилов происходит в тимусе

и лимфатических узлах. У взрослых животных

Список заболеваний и патологических состоя-

большинство эозинофилов образуется в костном

ний человека, которые сопровождаются уве-

мозге, возможно, под влиянием факторов,

личением количества эозинофилов в крови,

выделяемых лимфоцитами.

тканях и секретах, достаточно велик. Прибли-

Эозинофилы, нейтрофилы и, вероятно, ба-

зительно в нем можно выделить следующие

зофилы развиваются из еще не идентифици-

группы: заболевания, сопровождаемые IgE-

рованной клетки-предшественника. Прямым

опосредованной повышенной чувствительностью

доказательством происхождения эозинофилов и

(например, аллергическая бронхиальная астма,

нейтрофилов из единого предшественника

аллергические риниты и аллергические брон-

служит наличие промиелоцитарной лейкеми-

холегочные аспергиллезы); инфекции, вызван-

ческой клеточной линии HL-60, которая в за-

ные метазойными паразитами

(в частности,

висимости от условий культивирования диф-

гельминтами); некоторые медикаментозно

ференцируется либо в нейтрофилы, либо в

обусловленные состояния; определенные забо-

эозинофилы.

левания соединительной ткани, а также зло-

Предшественники эозинофилов в костном

качественные лимфопролиферативные и лим-

мозге, как и метамиелоциты и сегментоядер-ные

форетикулярные болезни.

формы, легко

распознаются.

Подобно

По многим характеристикам эозинофилы

предшественникам других гранулоцитов, они

крови подобны нейтрофилам. Они представ-

проходят несколько делений перед созреванием

ляют собой неделящиеся клетки, содержащие

и выходом в кровеносное русло. Период их

гранулы, которые образуются в костном мозге и

созревания в костном мозге составляет от 2 до 6

имеют короткую продолжительность жизни в

дней, а время полураспада в цирку-ляции-6-12ч.

циркуляции. Эозинофилы, как и нейтрофилы,

На основании данных, полученных in vitro,

являются секреторными и фагоцитирующими

предполагается, что созревание эозинофилов

клетками, их мембраны содержат рецепторы к

происходит в основном под контролем

иммуноглобулинам и компонентам компле-

колониестимулирующего фактора

(КСФ-а).

мента. Широко распространено мнение о том,

Очищенный

КСФ-а

облегчает

рост

что эозинофилы специализированы для участия

эозинофильных колоний и усиливает цитоток-

в защите организма от определенных паразитов

сичность эозинофилов. У эозинофильных ме-

так же, как нейтрофилы-для разрушения и

тамиелоцитов отмечается очень высокий бел-

умерщвления различных бактерий. Хотя эта

ковый синтез, что следует из наличия в них

точка зрения не является общепринятой, в ее

развитого эндоплазматического ретикулума и

пользу имеются серьезные доказательства,

нескольких (до четырех) ядрышек. При созре-

полученные in vitro: личинки гельминтов,

вании и появлении гранул морфологические

опсонизированные

антителами

и(или)

признаки белкового синтеза исчезают. Эози-

комплементом, повреждаются преимущест-

нофилы обычно относят к клеткам конечной

венно эозинофилами.

стадии созревания, хотя в тканях изредка

обнаруживаются и эозинофилы на стадии

митоза. In vitro клетки могут оставаться

Образование и обновление

жизнеспособными в течение нескольких дней.

На каждый циркулирующий эозинофил

Об обмене эозинофилов имеется относительно

приходится примерно

200 зрелых клеток в

мало информации. Большинство исследований,

костном мозге и 500- в рыхлой подслизистой

посвященных этой проблеме, проведено на

соединительной ткани. Между образованием

крысах. Показано, что перед рождением

60

Эозинофильные лейкоциты

61

эозинофилов в костном мозге и транспорти-

синтеза рибосомных РНК) в зрелых клетках

ровкой их кровью в определенные ткани со-

отсутствуют, что свидетельствует о прекраще-

храняется динамический обмен. Полностью

нии в них основных биосинтетических про-

судьба клеток не определена, хотя интактные

цессов.

или поврежденные эозинофилы могут погло-

В эозинофилах выявляются митохондрии,

щаться макрофагами или экскретироваться че-

аппарат Гольджи, рибосомы и эндоплазмати-

рез слизистые оболочки кишечника и дыха-

ческая сеть. Многие из этих внутриклеточных

тельных путей. Существует определенное сход-

органелл присутствуют в большем числе и

ство с элиминацией нейтрофилов, часть из

развиты лучше, чем в нейтрофилах. При ска-

которых экскретируется в интактном или по-

нирующей электронной микроскопии мембрана

врежденном виде с калом и секретами дыха-

эозинофила не отличается от мембраны

тельных путей, а остальные удаляются тка-

нейтрофилов и представлена поверхностными

невыми макрофагами.

нитями, складками и бороздами.

Структура эозинофилов

Главный основной белок

Морфология

Кристаллоидное ядро эозинофилов почти пол-

ностью состоит из главного основного белка

У всех видов животных эозинофилы харак-

(ГОБ), обогащенного аргинином. ГОБ человека

теризуются наличием больших внутрицито-

и морских свинок был получен в высоко-

плазматических гранул. Человеческие эозино-

очищенном виде при изоляции гранул с по-

филы диаметром примерно 10-15 мкм содержат

следующей элюцией разбавленными кислотами.

около

200 гранул, которые окрашиваются

Молекулярная масса человеческого ГОБ

кислыми анилиновыми красителями (эозин или

составляет

9200-11

000, а изоэлектрическая

хромотроп 2R) в желто-розовый цвет. Форма

точка-свыше 10. In vitro ГОБ убивает шисто-

гранул сферическая или яйцеобразная, диаметр

сомулы S. mansoni и другие личинки гель-

гранул составляет примерно

0,5-1 мкм. Как

минтов. Не исключено, что это является важным

показывают ультраструктурные исследования,

механизмом, вызывающим гибель личинок in

гранулы содержат кристаллическое ядро (или

vivo. ГОБ может также действовать, как лиганд,

«внутренность»), окруженное мат-риксом из

облегчающий адгезию

эозинофилов

к

двухслойных мембран, имеющих меньшую

поверности личинок паразитов. ГОБ обнаружен

электронную плотность. Гранулы содержат ряд

в человеческих базофилах, что расценивается

уникальных для эозинофилов белков, хотя

как доказательство общего происхождения этих

некоторые

другие

ферменты

также

двух типов клеток.

присутствуют в нейтрофилах и базофилах.

Главными отличительными признаками гранул

эозинофилов (в сравнении с другими клетками)

Основной белок эозинофилов

являются высокое содержание биохимически

различимой пероксидазы и присутствие по

В гранулах эозинофилов человека идентифи-

крайней мере трех других основных белков.

цирован и другой белок с высоким содержанием

Кроме больших кристаллоидов, зрелые

аргинина. Этот основной белок эозинофилов

эозинофилы содержат более мелкие гранулы, в

(ОБЭ) иммунохимически отличается от ГОБ;

которых отсутствует кристаллическое ядро, и

его молекулярная масса составляет

17

000.

окрашиваются более интенсивно при воз-

Существует ряд особенностей, связанных с ОБЭ

действии кислой фосфатазы и арилсульфатазы.

и включающих изменения коагуляции и

Мелкие гранулы, по-видимому, являются

некоторые Т-клеточные реакции. Подобно ГОБ,

производными аппарата Гольджи.

ОБЭ вызывает повреждение шис-тосомул S.

По своим характеристикам ядра эозино-

mansoni in vitro, причем в экви-молярной

филов напоминают ядра других зрелых гра-

концентрации

он

обладает

большей

нулоцитов и включают в себя участки кон-

активностью. Получены моноклональные ан-

денсированного хроматина, расположенного

титела к секреторной и внутриклеточной фор-

вдоль ядерной мембраны, с нитевидными свя-

мам ОБЭ, которые позволяют идентифици-

зями между долями ядра. Ядрышки (место

ровать секреторные продукты гранул в тканях.