3.1.2 Литические соединения.
Они обеспечивают проникновение веществ слюны, разрушение тканей жертвы, расширение раны, расплавление микрососудов. Кроме того, литические соединения влияют на проницаемость межклеточного матрикса дермы.
Гиалуронидаза - фермент, катализирующий реакции гидролитического расщепления и деполимеризации гиалуроновой кислоты и родственных ей соединений кислых мукополисахаридов. Этот фермент широко распространен в живой природе: в ядах змей и пауков, экстрактах семенников человека, у некоторых бактерий, в экстрактах пиявок. Гиалуронидаза определяет приспособительную особенность пиявок к питанию кровью. Гиалуронидаза облегчает проникновение в организм веществ в результате расщепления гиалуроновой кислоты — одного из компонентов основного вещества соединительной ткани. Полимеры гиалуроновой кислоты играют роль цементирующего агента, который скрепляет отдельные тканевые элементы и клетки. Можно предположить, что гиалуронидаза - вещество, с помощью которого другие биологически активные вещества, входящие в состав слюны медицинских пиявок, проникают в организм хозяина при насасывании крови пиявкой.
Учитывая, что гликозоаминогликаны гиалуроновой кислоты входят в состав базальной мембраны (на которой расположены клетки зародышевого слоя эпидермиса), межклеточного матрикса, а также базальных мембран капилляров, она играет большую роль не только как фактор проникновения, но и в возникновении последующих физиологических реакций. Следует отметить, что в составе слюны пиявки обнаружены две гиалуронидазы. Они отличаются по способности воздействовать на хондроитинсульфат.
Дестабилаза ε-(γ ~Glu)~Lys изопептидаза впервые была обнаружена в составе секрета слюнных желез Hirudomedicnalisв 1986 году (И.П. Баскова, Г.И. Никонов). Фермент осуществляет свою фибринолитическую (растворение тромбов) активность посредством избирательного гидролиза ε-(γ~глутамил)- лизиновых изопептидных связей, образуемых при стабилизации фибрина в присутствии фактора XIII свертывания крови и образующих поперечные сшивки (кросс-линкинги), обусловливая нетрадиционный механизм фибринолиза.
Дестабилаза представляет собой прочный белок-липидный комплекс кДа, обладает высокой агрегационной способностью. В результате агрегирования мономеров дестабилазы образуется мицелла, способная менять свою пространственную ориентацию в зависимости от природы растворителя или контактирующего субстрата, экспонируя при этом или гидрофильную, или гидрофобную части своей структуры. В результате контакта с кровью мицеллярная структура дестабилазы связывает свободные гирудин и ингибитор калликреина плазмы крови. Так формируется липосома. В водных растворах она проявляет активность всех компонентов ДК(дестабилазного комплекса) (то есть дестабилазы, аналога простациклина, гирудина и ИК), тогда как в органических растворителях демонстрирует активность лишь дестабилазы и аналога простациклина.[3], [5], [6]
Подобная структурная организация дестабилазного комплекса обеспечивает стабилизацию входящих в его состав компонентов. Но этим ее функция не ограничивается. Она облегчает проникновение их путем активного переноса через мембрану клетки (трансмембранный перенос) как при внутривенном, так и пероральном введении экспериментальным животным.
Липосомальная природа ДК обеспечивает важную физиологическую роль этого комплекса как универсального тромболитического агента. Это достигается благодаря следующим факторам:
· быстрому проникновению ДК через мембрану клетки,
· прикреплению за счет липидного компонента дестабилазы к поврежденному участку сосудистой стенки и к пристеночному тромбу,
· медленному лизису фибринового сгустка за счет изо-пептидазной активности дестабилазы,
-препятствованию дальнейшему тромбообразованию за счет блокады тромбина, калликреина плазмы крови, агрегации и адгезии тромбоцитов.
Таким образом, природная липосома дестабилазного комплекса является агентом, обеспечивающим как профилактическое противотромботическое, так и тромболитическое действие.[3]
- Коллагеназа впервые выделена в 1987 году М. Rigbi и соавторами. Она вызывает гидролиз волокон коллагена I типа и сходна с коллагеназой человека. Возможно, коллагеназа участвует в ингибировании коллаген-индуцированной агрегации тромбоцитов.
3.1.3 Блокаторы защитных реакций организма
В эту группу учеными отнесен ряд веществ полипептидной природы, которые служат ингибиторами ферментов, выделяемых различными клетками организма в ходе ответной реакции на повреждение кожи. В литературе роль этих веществ связывается с ингибированием процессов переваривания белков в кишечнике медицинской пиявки. Высказывается также предположение, что вещества этой группы выполняют защитную функцию, препятствуя повреждению внутренних структур пиявки ферментами, выделяемыми в очаге повреждения и попадающими в кишечник с поглощаемой кровью. Одним из мнений также является то, что в процессе кровоизвлечения они блокируют проявления защитной воспалительной реакции организма (развитие спазма, отека, боли и др.) с целью обеспечения питания животного. Вещества этой группы обнаружены нами в средних и особенно последних фракциях слюны, где они присутствуют в максимальных концентрациях. Некоторые из них (например, гирустазин) имеют значение и для блокирования системы гемостаза.
- Бделлины — группа полипептидов с небольшой молекулярной массой, среди которых выделяют бделлины А с молекулярной массой в 7 кДа (в этой группе наиболее изучен бделластазин с молекулярной массой 6,3 к Да) и бделлины В с молекулярной массой в 5 кДа. Методом равновесной хроматографии выделены многочисленные формы бделлинов А и В; они обозначены от А1 до А6 и от В1 до В6. И те, и другие являются сильными ингибиторами трипсина, плазмина и акрозина спермы. Они не блокируют активность химотрипсина, тканевого и плазменного калли-креинов, субтилизина. Впервые их обнаружили Н. Fritz и соавторы в 1969 году. Получена рекомбинантная форма бделластазина.
- Гирустазин - относится к тому же семейству антистазиновых ингибиторов сериновых протеаз. Выделен в 1994 году из экстрактов медицинской пиявки. Молекулярная масса гирустазина — 5,9 кДа. Он ингибирует тканевой калликреин (но не плазменный), трипсин, химотрипсин и катепсин G ней-трофилов. Способность гирустазина блокировать тканевой калликреин — очень важное свойство, так как последний катализирует высвобождение высокоактивных кининов. Кини-ны через специфические рецепторы на клетках-мишенях модулируют широкий спектр биологических активностей, в том числе участвуют в поддержании нормального кровяного давления. Гирустазин также получен в рекомбинантной форме.
- LDTI (LeechDerivedTryptaseIngibitor) - ингибитор триптазы, полученный из экстракта медицинских пиявок. Триптаза является основным компонентом секреторных цитоплазматических гранул тучных клеток и приводит к разрушению белков экстраклеточного матрикса. Известна важная роль триптазы при аллергических и воспалительных реакциях. Как и для многих уже описанных соединений, создан рекомбинантный LDTI.
- LCI (LeechCarboxypeptidaseIngibitor) - ингибитор карбоксипептидазы А. Выделен в 1998 году и имеет две изо-формы с молекулярными массами 7,3 и 7,2 кДа. Устойчив в широком диапазоне рН и температур. Так как этот ингибитор находится в составе секрета слюнных желез медицинской пиявки, можно предположить, что он может блокировать гидролиз кининов металлопротеиназами в месте прокусывания пиявкой кожи, тем самым усиливая индуцированное кининами увеличение кровотока. Создан рекомбинантный LCI.
- Эглины - низкомолекулярные белки из экстрактов медицинской пиявки с молекулярными массами 8,073 и 8,099 кДа («b» и «с» формы соответственно). Впервые их описали в 1977 году U. Seemuller и соавторы. Игибируют активность α-химотрипсина, химазы тучных клеток, субтилизина и протеиназ нейтрофилов, эластазы и катепсина G. Имеют высокую устойчивость к денатурации и прогреванию. Ингибиторный спектр эглина «с» позволяет считать его одним из важнейших пртивовоспалительных агентов.
Эти ингибиторы трипсина и плазмина впервые были обнаружены в 1969 году в коммерческих препаратах гирудина, которые обладали способностью ингибировать активность плазмина и трипсина. Они представляют собой полипептиды с молекулярной массой -7000 D (группа А) и 5600 D(группа В). Бделлины также ингибируют активность акрозина, образуя с этими ферментами неактивный эквимолярный комплекс.
К числу других полезных веществ, которые таит в себе слюна пиявки, можно отнести эглины. Впервые они обнаружены в составе коммерческих препаратов гирудина наряду с бделлинами. Они представляют группу полипептидов с молекулярной массой 6600—6800 D. Эглины ингибируют а-химотрипсин, субтилизин и нейтральные протеазы гранулоцитов человека: эластазу и катепсин G, и образуют с этими протеазами прочные комплексные соединения.
При некоторых патологических состояниях организма наблюдается повышение активности катепсинов в животных тканях. Это связано с высвобождением ферментов из лизосом. Эластаза и катепсин G относятся к группе сериновых протеаз, активных в нейтральной среде. Эластаза, гидролизующая эластин, и катепсин G выделены из полиморфно-ядерных лейкоцитов, макрофагов и других клеток. Они расщепляют протеогликаны, коллаген и ряд других белков. В норме катепсины обособлены от внутриклеточных белков в лизосомах. При повреждении тканей, а также под влиянием ряда факторов (некоторых гормонов, токсинов, иммунных комплексов) происходит выход катепсинов из клеток. Нейтральные протеазы гранулоцитов человека вовлекаются в деградацию ткани, растворимые протеазы активируют свертывающие и комплементарные факторы и таким образом, повышают воспалительный ответ при различных патологических состояниях. Ингибиторы этих протеаз способны уменьшать воспалительный ответ. Биологическая ценность этих ингибиторов зависит от их способности блокировать активность лейкоцитарных протеаз, выделяемых при воспалениях.