Физиологически активные полимеры - Платэ Н.А.
Скачать (прямая ссылка):
Как отмечалось выше, одна из важнейших функций Т-хел-перов состоит в подаче В-лимфоциту второго неспецнфического сигнала. Поэтому, оставаясь в рамках представлений о доминирующей роли многоточечной адсорбции полиэлектролитов на клеточных мембранах, следует допустить, что этот второй сигнал в данном случае обеспечивается полиэлектролитом, адсорбированным на поверхности В-лимфоцита. «Прилипшие» к мембране участки цепей вызывают локальное изменение ее свойств и характеристик, в частности ионной проницаемости, и каким-то образом активируют клетку. Неспецифическая активация В-лимфоцитов сорбированными на них линейными полиэлектролитами (митогенное действие) экспериментально обнаружена в опытах in vivo.
Показано, в частности, что ПАК и ПВПД, введенные в культуру клеток селезенки интактных мышей, в 2,5—3,5 раза увеличивают скорость клеточного деления (по скорости включения Н3-тимндина в состав ДНК) [175]. Совокупность детальных иммунологических исследований безусловно свидетельствует о том, что процесс активации В-клеток синтетическими полиэлектролитами является Т-независимым [176].
Простейшая гипотетическая схема антиген-клеточного комплекса, образованного с участием полимерного адъюванта, который обеспечивает Т-независимый иммунный ответ, изображена на рис. 5.5, а. Предполагается, что антиген участвует в образовании структурно-специфического контакта с рецептором В-лимфоцита (первый специфический сигнал). Второй сигнал поступает от полимера, сорбированного на поверхности В-лим-фоцнта.
Рис. 5.5. г ипотетические
схемы антиген-клеточных комплексов, обеспечивающих Т-независимый иммун-ный ответ:
2—гаптеи; 3—ре-^ в'лимФоцита; 4—В-лим-кои- г ° гаптен связан с бел-тич ' ; гаптен связан с синте-иы полнэлектролитом
Описанный механизм формирования Т-независимого иммунного ответа в присутствии полимерных адъювантов, как и механизм стимулирования ими Т-В-кооперации, согласуется с экспериментальными данными и, следовательно, может быть использован для их объяснения.
Схема, изображенная на рис. 5.5, а, имеет ключевое значение для объяснения принципов построения искусственных антигенов и вакцин и наводит на мысль заранее соединить «липкую» макромолекулу полимерного адъюванта с антигенным началом, а полученный конъюгат использовать для иммунизации как единое целое. Каких новых свойств и проявлений следует ожидать от конъюгата, построенного из какого-либо естественного антигена и «липкой» линейной макромолекулы, на основании предложенной схемы? Во-первых, иммунный ответ, вызванный конъюгатом, должен быть значительно сильнее иммунного ответа на тот же антиген на фоне того же, но отделенного от него адъюванта. Во-вторых, усиленный иммунный ответ должен быть, по крайней мере частично, Т-независимым.
А что если «липкую» макромолекулу соединить не с антигеном как таковым, а лишь с его якорной группой — гаптеном? Гаптены сами не способны индуцировать выработку антител, но определяют специфичность взаимодействия антигенов с антителами и с рецепторами В-лимфоцитов. При контакте В-лим-фоцит узнает свой антиген благодаря тому что гаптен связывается с комплементарным ему рецептором на поверхности клетки. Фрагмент цепи, несущий гаптен, найдет соответствующий рецептор и подстроится к нему так, что гаптенная группировка в конце концов окажется зафиксированной в рецепторе правильным образом. Предполагаемая ситуация, которая схематически представлена на рис. 5.5,6, достаточна для запуска Т-независимого иммунного ответа: первый специфический сигнал В-лимфоцит получит от гаптена, а второй, неспецифический,— от участков цепи полимерного носителя, сорбированных на мембране. Иными словами, конъюгат гаптен — полимерный адъювант должен обладать свойствами искусственного тимус-независимого антигена.
В качестве полимерного носителя был выбран ПВМПД со степенью полимеризации около 103, в качестве гаптена — три-нитрофенол (ТНФ) при соотношении звеньев 100:18. При взаимодействии этих соединений в растворе сразу образуется прочный солевой комплекс, стабилизированный частичным переносом заряда с электронодонорного мономерного звена на тринитрофенолят-анион, являющийся акцептором электронов. Конъюгат ТНФ — ПМВПД вызывает достаточно сильный иммунный ответ. При этом, как и следовало ожидать, образуются АОК, специфичные по отношению к ТНФ. Раздельные инъекции гаптена и носителя не да it эффекта. Далее, в опытах с В-мышами, аналогичных описанным выше, было показано, что
искусственный антиген ТНФ — ПВМПД действительно является тимус-независимым 1177].
Следующий шаг—испытание конъюгатов, полученных присоединением к полимерным носителям очень слабого белкового антигена — БСА. В качестве носителей использовали две разновидности вннилпиридиниевых сополимеров. В первом сополимере (5.34) на каждые 10 этнлпнридиниевых звеньев в среднем приходилось одно цетилпиридиниевое. Степень полимеризации составляла 103. При смешении водного раствора сополимера с водным раствором БСА образуется устойчивый комплекс типа (5.35).
