ANAPHYLLOTOXINOK: TÍPUSOK, FUNKCIÓK ÉS RECEPTOROK - BIOLÓGIA - 2026

Az anafilatoxinok kis molekulatömegű peptidfragmensek, amelyeket a komplementrendszer aktiválásával állítanak elő. Nagyon hidrofil, alfa-hélix szerkezettel 3 diszulfid hidak kötik össze.

Proteolitikusan aktiválódnak egy adott helyen történő hasítással, a és b fragmenseket képezve. Ezek a peptidek a sejtek felületén expresszálódott specifikus receptorokhoz kötődnek, és sokféle gyulladásos reakciót felerősítenek, és sejt aktivátorként működnek.

Anaphyllotoxin C5a protein. Jawahar Swaminathan és az MSD munkatársai az Európai Bioinformatikai Intézetben, a Wikimedia Commonsból.

Efektor funkciói közé tartozik a kemotaxis, a gyulladásos mediátorok felszabadulása, valamint a granulociták, hízósejtek és makrofágok aktiválása. A közelmúltban azt is kimutatták, hogy anafilatoxinokat a szövetekben lokálisan generálnak a kórokozók jelenléte.

típusai

Az anafillotoxinok a C3a, C5a és C4a peptideket tartalmazzák. Ezek a C3, C4 és C5 komplementkomponensek α-láncának kis molekulatömegű hasadási fragmensei (~ 10 kDa), amelyek felszabadulnak a komplement aktiválása során.

Meg kell azonban jegyezni, hogy a C4a esetében csak azt mutatták ki, hogy alacsony affinitással kötődik a receptorához, és nincs specifikus receptor rá.

A C5a a maga hatásos ezek közül a peptidek közül, azaz elősegíti a gyulladást és erős kemó vonzereje a neutrofilek, makrofágok és monociták számára.

Noha az alsó gerincesek olyan komplementrendszerekkel rendelkeznek, amelyekről úgy gondolják, hogy hasonlóan működnek, mint az emlősökben, az anafilatoxin receptorokat korábban nem jellemezték egyetlen nem emlős gerinces állatban sem.

Jellemzők

Az anafillotoxinok az enzimes hasítás során keletkeznek a komplement aktiválása során klasszikus, lektin vagy alternatív útvonalon.

A komplement aktiválási kaszkádban a C3 vagy C5 C3 vagy C5 konverterázokkal történő hasítása egy nagy C3b vagy C5b fragmens és egy kis peptid fragmens, C3a vagy C5a képződését eredményezi.

A C3b és a C5b folytatja a komplement aktiválási kaszkádot a mikrobiális vagy sejtfelületeken, míg a C3a és C5a a folyadékfázisban szabadul fel, hogy anafilatoxinokként szolgáljon, amelyek különféle biológiai hatásokat közvetítenek.

Növelik a vaszkuláris permeabilitást, serkentik a simaizom-összehúzódásokat és indukálják a hisztamin felszabadulását hízósejtekből, valamint a granulocitákból és makrofágokból kiválasztódó granulátumot.

Ezenkívül a C5a, az egyik legerősebb peptid, erős kemoattraktáns a neutrofilek és más leukociták számára.

A kemoattraktáns tulajdonságokat még nem tulajdonították a C4a-nak, míg a C3a tulajdonságai elsősorban az eozinofilek, hízósejtek és hemopoietikus őssejtek célpontjai, simaizom-összehúzódások, a vérkapillárisok fokozott permeabilitása és még anafilaxiás sokk.

A komplement kaszkád aktiválási útjának összefoglalása. Perhelion, a Wikimedia Commonsból.

A C5a és C3a asszociáció a patogenezisben

Noha a C5a és a C3a által közvetített gyulladás fontos szerepet játszik a fertőzés kezelésében, számos klinikai vizsgálat kimutatta, hogy ezek különböző gyulladásos és autoimmun betegségek, például szepszis, szisztémás lupus erythematosus (SLE) patogenezisével is összefüggenek., terhességvesztés, antifoszfolipid antitest szindróma (APS), ischaemia és asztma.

Tehát azt javasolták, hogy a C5a és C3a receptorok és / vagy ligandumok megtámadása csökkentheti a nem kívánt gyulladásos reakciókat, valamint a szöveti károsodásokat bizonyos kóros állapotokban. A C5a és C3a hatékony terápiás célpontok lehetnek.

vevők

Általában véve az anafilatoxinok a biológiai aktivitások nagy részét három rokon receptor megkötésén keresztül gyakorolják, azaz; a C3a receptor, a C5a receptor és a C5a-szerű receptor, C5L2.

Emberekben három típusú transzmembrán receptorokat azonosítottak, amelyek közvetítik az anafilatoxinok hatásait: C3aR, amely specifikusan kötődik a C3a-hoz; a C5aR, amely kötődik a C5a-hoz; és C5L2, amelyeknél mindhárom anafilatoxin ligandum lehet.

Az első két receptor a szabályozó G fehérjékhez kötődik, míg a C5L2 receptorokról kimutatták, hogy félrekapcsolják a G fehérje által közvetített jelátviteli útvonalakat.

Ezen receptorok eloszlása ​​nem korlátozódik a leukocitákra. Számos nem myeloid sejttípusban expresszálódnak, beleértve a májsejteket, a tüdő hámsejteit, az endoteliális sejteket, az agy asztrocitákat és a mikrogliális sejteket.

Ezekben a sejttípusokban közvetíthetik az anafilatoxinok részvételét különféle érrendszeri, pulmonális, regenerációs és degeneratív neurológiai állapotokban.

Ha az anafilatoxinok nem kötődnek receptorukhoz, gyorsan plazma-karboxipeptidázokkal emésztik őket, amelyek eltávolítják a peptid C-terminális arginin-maradékát.

Az argininszármazékok inaktívak vagy 10–1000-szer alacsonyabb aktivitásúak, mint a natív peptidek.

Kiegészítő rendszerek alsó gerincesekben

Az alsó gerinceseknek, például hüllőknek, kétéltűeknek és halaknak komplementer rendszerei vannak, amelyeket sok szempontból funkcionálisan hasonlítanak az emlősök rendszeréhez.

Ezen állatok némelyikében kimutatták a komplementer által közvetített immunválaszokat, például a citolízist és az opszonizációt.

A közelmúltban kimutatták, hogy a tunikált Ciona intestinalis C3a kemotápiás aktivitással rendelkezik a tunikátált hemociták számára, ami arra utal, hogy C3aR receptor van jelen ezekben az állatokban.

A protochordatoknak a maga részéről nem lehet C4a és C5a, tehát úgy gondolják, hogy a klasszikus komplement aktiválási útvonal, amely C4a-t termel, és a lítikus útvonal, amely C5a-t generál, hiányzik ezekben az állatokban.

Ugyanakkor a gnathostomous halak rendelkeznek az összes ismert komplement aktiválási útvonallal, és a C3, C4 és C5 molekulákat számos halfajból azonosították. Érdekes módon a halaknak a komplementkomponensek több izoformája van, ideértve a C3, C2 / Bf, C4 és C5.

Noha a C3 izoformákra különféle funkciókat javasoltak, még be kell határozni, hogy vannak-e különféle receptorok ezekre az izoformákra.

Irodalom

1. Yang-tól. Anafilatoxinokként. Biológiailag aktív peptidek kézikönyve.pp.625-630
2. Gennaro R, Simonic T, Negri A, Mottola C, Secchi C, Ronchi S, Romeo D. C5a szarvasmarha-komplement fragmense. Tisztítás, biológiai vizsgálatok, aminosav-szekvencia és egyéb szerkezeti vizsgálatok. European Journal of Biochemistry. 1986, 155 (1): 77-86.
3. Holland CH, Lambris JD. Funkcionális C5a anafilatoxin receptor egy teleoszt fajban. The Journal of Immunology. 2004; 172 (1): 349-355.
4. Klos A, Tenner AJ, Johswich K, Ager R, Reis ES, Köhlc J. Az anafilatoxinok szerepe az egészségben és a betegségben. Molekuláris immunológia. 2009-ben; 46 (14): 2753-2766.
5. Ogata RT, Rosa PA, Zepf NE. A gén szekvenciája az egér komplement C4 komponenshez. A Biológiai Kémia Folyóirata. 1989, 264 (28): 16565-16572.
6. Peng Q, Li K, Sacks SH, Zhou W. A C3a és C5a anafilatoxinok szerepe a veleszületett és adaptív immunválaszok szabályozásában. Gyulladásos és allergiás gyógyszercélok. 2009-ben; 8 (3): 236-246.