АНАФИЛОТОКСИНИ: ВРСТЕ, ФУНКЦИЈЕ И РЕЦЕПТОРИ - БИОЛОГИЈА - 2025

У анафилатоксини су пептидни фрагменти мале молекулске тежине настају активацијом система комплемента. Они су високо хидрофилни, са алфа-спиралном структуром повезаном са 3 дисулфидна моста.

Протеолитички се активирају цепањем на одређеном месту, формирајући а и б фрагменте. Ови пептиди се везују за специфичне рецепторе експримиране на површини ћелија и појачавају различите упалне реакције, делујући као активатор ћелија.

Анафилотоксин Ц5а протеин. Јавахар Сваминатхан и особље МСД-а из Европског института за биоинформатику, из Викимедиа Цоммонс.

Његове ефекторске функције укључују хемотаксију, ослобађање упалних медијатора и активирање гранулоцита, мастоцита и макрофага. Недавно је такође показано да анафилатоксини настају локално у ткивима присуством патогена.

Врсте

Анафилотоксини укључују пептиде Ц3а, Ц5а и Ц4а. Ово су фрагменти цепања мале молекуларне масе (~ 10 кДа) α ланца компоненти комплемента Ц3, Ц4 и Ц5, који се ослобађају током активације комплемента.

Међутим, треба приметити да се за Ц4а показало само да се веже на свој рецептор са ниским афинитетом и да није идентификован специфичан рецептор за њега.

Са своје стране, Ц5а је најснажнији од ових пептида, односно подстиче упалу и јак је хемотрактант за неутрофиле, макрофаге и моноците.

Иако нижи кичмењаци поседују системе комплемента за које се верује да функционишу слично као код сисара, анафилатоксински рецептори претходно нису окарактерисани ни код кичмењака који нису сисари.

Карактеристике

Анафилотоксини настају ензимским цепањем током активације комплемента класичним, лектинским или алтернативним путевима.

У каскади активацијске каскаде, цијепање Ц3 или Ц5 помоћу Ц3 или Ц5 конвертазе доводи до стварања великог фрагмента, Ц3б или Ц5б, и малог фрагмента пептида, Ц3а или Ц5а.

Ц3б и Ц5б настављају каскаду активације комплемента на микробним или ћелијским површинама, док се Ц3а и Ц5а ослобађају у флуидној фази да делују као анафилатоксини који посредују у различитим биолошким активностима.

Повећавају васкуларну пропустљивост, подстичући контракције глатких мишића и индукујући ослобађање хистамина из мастоцита и секреторних гранула из гранулоцита и макрофага.

Даље, Ц5а, један од најмоћнијих пептида, је моћан хемоатрактант за неутрофиле и друге леукоците.

Кемоатрактантна својства још нису приписана Ц4а, док изгледа да Ц3а циљају углавном еозинофиле, матичне ћелије и хемопоетске матичне ћелије, контракцију глатких мишића, повећану пропустљивост крвних капилара, па чак и анафилактички шок.

Резиме путање активације каскаде комплемента. Аутор Перхелион, из Викимедиа Цоммонс.
.

Повезаност Ц5а и Ц3а са патогенезом

Иако упала посредована Ц5а и Ц3а игра важну улогу у контроли инфекције, бројна клиничка испитивања показала су да су такође повезана са патогенезом различитих упалних и аутоимуних болести попут сепсе, системског еритематозног лупуса (СЛЕ) , губитак трудноће, синдром антифосфолипидних антитела (АПС), исхемија и астма.

Стога се сугерише да напад Ц5а и Ц3а рецептора и / или лиганда може умањити нежељене упалне реакције, као и оштећење ткива у одређеним патолошким стањима. Ц5а и Ц3а могу бити ефикасни терапеутски циљеви.

Пријемници

Генерално, анафилатоксини врше већину биолошких активности везањем три повезана рецептора, то јест; Ц3а рецептор, Ц5а рецептор и Ц5а сличан рецептор, Ц5Л2.

Код људи су идентификоване три врсте трансмембранских рецептора који посредују у деловању анафилатоксина: Ц3аР, који се специфично везује за Ц3а; Ц5аР, који се веже за Ц5а; и Ц5Л2, за која сва три анафилатоксина могу бити лиганди.

Прва два рецептора везују се на регулаторне Г протеине, док је показано да рецептор Ц5Л2 спречава раздвајање сигналних путева посредованих Г протеинима.

Расподела ових рецептора није ограничена на леукоците. Такође се експримирају у многим не-мијелоидним ћелијским типовима, укључујући хепатоците, ћелије епитела плућа, ендотелне ћелије, астроците мозга и микроглијске ћелије.

У тим типовима ћелија могу посредовати учешће анафилатоксина у различитим васкуларним, плућним, регенеративним и дегенеративним неуролошким стањима.

Ако се анафилатоксини не вежу на своје рецепторе, брзо се разграђују карбоксипептидазама у плазми, које уклањају Ц-терминални остатак аргинина из сваког пептида.

Деривати аргинина су неактивни или имају активности 10 до 1000 пута ниже од нативних пептида.

Допуњују се системи доњих кичмењака

Доњи кичмењаци, као што су гмизавци, водоземци и рибе, поседују комплементарне системе који се, у много чему, сматрају функционално сличним онима сисара.

Комплетно посредовани заштитни имуни одговори, као што су цитолиза и опсонизација, демонстрирани су код неких од ових животиња.

Недавно је показано да Ц3а овојнице Циона интестиналис поседује хемотактичке активности за тунициране хемоците, што сугерише присуство Ц3аР рецептора код ових животиња.

Протохордати, са своје стране, можда немају Ц4а и ​​Ц5а, па се верује да класични пут активације комплемента, који ствара Ц4а и ​​литски пут који ствара Ц5а, код ових животиња нема.

Међутим, гнатостомне рибе поседују све познате путеве активације комплемента, а молекули Ц3, Ц4 и Ц5 идентификовани су из више врста риба. Занимљиво је да рибе имају вишеструке изоформе неколико компоненти комплемента, укључујући Ц3, Ц2 / Бф, Ц4 и Ц5.

Иако су предложене различите функције за Ц3 изоформе, остаје да се утврди постоје ли различити рецептори за ове изоформе.

Референце

1. Из Јанга. Анафилатоксини. Приручник биолошки активних пептида.пп.625-630 хттп://дк.дои.орг/10.1016/Б978-0-12-385095-9.00085-3
2. Геннаро Р, Симониц Т, Негри А, Моттола Ц, Сеццхи Ц, Ронцхи С, Ромео Д. Ц5а фрагмент говеђег комплемента. Пречишћавање, биолошки тестови, аминокиселинске секвенце и друга структурна испитивања. Европски часопис за биохемију. 1986; 155 (1): 77-86.
3. Холланд ЦХ, Ламбрис ЈД. Функционални рецептор Ц5а за анафилатоксин у телеост врстама. Часопис за имунологију. 2004; 172 (1): 349-355.
4. Клос А, Теннер АЈ, Јохсвицх К, Агер Р, Реис ЕС, Кохлц Ј. Улога анафилатоксина у здрављу и болести. Молекуларна имунологија. 2009; 46 (14): 2753-2766.
5. Огата РТ, Роса ПА, Зепф НЕ. Секвенца гена за компоненту мишјег комплемента Ц4. Часопис за биолошку хемију. 1989, 264 (28): 16565-16572.
6. Пенг К, Ли К, Сацкс СХ, Зхоу В. Улога анафилатоксина Ц3а и Ц5а у регулацији урођених и адаптивних имунолошких одговора. Циљеви лекова против упале и алергије. 2009; 8 (3): 236-246.