По материалам доклада на VI Российском симпозиуме "Белки и пептиды (11–15 VI, 2013)"

ИММУННЫЕ ПРОТЕАСОМЫ В РАЗВИТИИ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ КРЫСЫ

© 2013 г. Я. Д. Карпова, Ю. В. Люпина, Т. М. Астахова, А. А. Степанова, П. А. Ерохов, Е. Б. Абрамова, Н. П. Шарова^#

^#Тел.: +7 (499) 135-88-47; факс: +7 (499) 135-80-12; e-mail: npsharova@bk.ru

ФГБУН Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН, 119334, Москва, ул. Вавилова, 26

Поступила в редакцию 29.01.2013 г. Принята к печати 25.02.2013 г.

Исследована динамика экспрессии иммунных субъединиц LMP7 и LMP2 протеасом в эмбриональном и раннем постнатальном развитии селезенки и печени крысы в сравнении с динамикой химотрипсинподобной и каспазаподобной активностей протеасом и динамикой экспрессии молекул ГКГ (главного комплекса гистосовместимости) класса I. Проанализировано также распределение иммунных субъединиц LMP7 и LMP2 по клеткам селезенки и печени в процессе развития. Обнаружена общая для обоих органов тенденция к повышению экспрессии как субъединицы LMP7, так и субъединицы LMP2 на 21-й постнатальный день (П21) по сравнению с эмбриональным периодом при постоянном общем уровне протеасом. При этом в отдельные периоды развития динамика экспрессии иммунных субъединиц в селезенке и печени отличалась. Если в селезенке наблюдалось постепенное увеличение количества обеих иммунных субъединиц на П1, П18 и П21, то в печени период постепенного повышения на 16-й и 18-й эмбриональный день (Э16 и Э18) сменялся периодом падения уровня иммунных субъединиц на П5. Этот уровень достоверно не изменялся до П18 и повышался на П21. Выявленные изменения сопровождались увеличением химотрипсинподобной активности и падением каспазаподобной активности протеасом в селезенке к П21 по сравнению с эмбриональным периодом, что свидетельствует о повышении способности протеасом к образованию антигенных эпитопов для молекул ГКГ класса I. В печени обе активности возрастали к П21 по сравнению с эмбриональным периодом. Подобную динамику каспазаподобной активности можно объяснить не только сменой протеолитически активных конститутивных и иммунных субъединиц, но и дополнительными регуляторными механизмами. Кроме того, обнаружено, что повышение экспрессии иммунных субъединиц протеасом в раннем развитии селезенки связано с процессом последовательного формирования белой пульпы В- и Т-лимфоцитами, обогащенными иммунными субъединицами. В печени же повышение уровня иммунных субъединиц к П21 сопровождалось повышением их экспрессии в гепатоцитах, в то время как падение их уровня к П5 может быть связано с утратой печенью функции первичного лимфоидного органа иммунной системы к этому периоду и исчезновением из нее В-лимфоцитов, обогащенных иммунными протеасомами. В селезенке и печени выявлялись молекулы ГКГ класса I в периоды повышения уровня иммунных субъединиц протеасом. На Э21 печень была обогащена нейрональной NO-синтазой (nNOS), уровень которой падал после рождения и повышался к П18. Этот факт указывает на возможность индукции экспрессии иммунных субъединиц LMP7 и LMP2 в гепатоцитах по сигнальному пути с участием nNOS. В совокупности полученные результаты свидетельствуют о том, что Т-клеточный иммунный ответ, развивающийся в селезенке по отношению к клеткам печени, у крыс возможен начиная с периода П19–П21. Во-первых, в этот период сформирована Т-зона белой пульпы селезенки. Во-вторых, повышенный уровень иммунных протеасом и молекул ГКГ класса I в гепатоцитах может обеспечить образование антигенных эпитопов из чужеродных белков и доставку их на поверхность клеток для предъявления цитотоксическим Т-лимфоцитам.

Ключевые слова: иммунные протеасомы, активность протеасом, онтогенез иммунной системы, селезенка, печень, крыса.

Биоорг.химия 2013, 39 (4): 400-410