Научная статья на тему 'Роль NOD-подобных рецепторов в рекогниции патоген-ассоциированных молекулярных структур инфекционных патогенных агентов и развитии воспаления. Часть 3а. Протеины NLR семейства, участвующие в активации ASC-ассоциированного пути возбуждения. Инфламмасомы'

Роль NOD-подобных рецепторов в рекогниции патоген-ассоциированных молекулярных структур инфекционных патогенных агентов и развитии воспаления. Часть 3а. Протеины NLR семейства, участвующие в активации ASC-ассоциированного пути возбуждения. Инфламмасомы Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
275
68
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВОСПАЛЕНИЕ / INFLAMMATION / ИНФЕКЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС / INFECTION PROCESS / NOD-ПОДОБНЫЕ РЕЦЕПТОРЫ / NOD-LIKE RECEPTORS / ИНФЛАММАСОМЫ / ЗАПАЛЕННЯ / іНФЕКЦіЙНИЙ ПРОЦЕС / NOD-ПОДіБНі РЕЦЕПТОРИ / іНФЛАМАСОМИ / INFLAMMASOMES

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Абатуров А.Е., Волосовец А.П., Юлиш Е.И.

В обзоре охарактеризованы механизмы формирования инфламмасом.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Абатуров А.Е., Волосовец А.П., Юлиш Е.И.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The Role of NOD-like Receptors in Recognition of Pathogen-associated Molecular Patterns of Infectious Pathogens and in Development of Inflammation. Part 3а. NLR Family Proteins are Involved in the Activation of ASC-Associated Pathway of Excitation. Inflammasomes

The review described the mechanisms of inflammasomes formation.

Текст научной работы на тему «Роль NOD-подобных рецепторов в рекогниции патоген-ассоциированных молекулярных структур инфекционных патогенных агентов и развитии воспаления. Часть 3а. Протеины NLR семейства, участвующие в активации ASC-ассоциированного пути возбуждения. Инфламмасомы»

Теоретична медицина / Theoretical Medicine

УДК 616-002-092:612.821.8:547.96+612.015.348 АБАТУРОВ А.Е.1, ВОЛОСОВЕЦ А.П.2, ЮЛИШ Е.И.3

1ГУ «Днепропетровская медицинская академия Министерства здравоохранения Украины» 2Национальный медицинский университет им. А.А. Богомольца, г. Киев 3Донецкий национальный медицинский университет им. М. Горького

РОЛЬ МОР-ПОДОБНЫХ РЕЦЕПТОРОВ В РЕКОГНИЦИИ ПАТОГЕН-АССОЦИИРОВАННЫХ МОЛЕКУЛЯРНЫХ СТРУКТУР ИНФЕКЦИОННЫХ ПАТОГЕННЫХ

АГЕНТОВ И РАЗВИТИИ ВОСПАЛЕНИЯ. ЧАСТЬ 3а. ПРОТЕИНЫ СЕМЕЙСТВА, УЧАСТВУЮЩИЕ В АКТИВАЦИИ АБО-АССОЦИИРОВАННОГО ПУТИ ВОЗБУЖДЕНИЯ.

ИНФЛАММАСОМЫ

Резюме. В обзоре охарактеризованы механизмы формирования инфламмасом.

Ключевые слова: воспаление, инфекционный процесс, NOD-подобныерецепторы, инфламмасомы.

Введение

Вторую группу NLR протеинов, участвующих в распознавании РАМР, представляют NLRB1/NAIP, NLRC4, NLRP1 и NLRP3, которые возбуждают ASC-ассоциированный сигнальный путь. NLRB1/ NAIP и NLRC4, несмотря на структурные различия этих белков (молекула NLRC4 содержит CARD домен, а у NLRB1/NAIP в N-терминальном регионе находится три BIR домена), участвуют в рекогни-ции флагеллина, вызывая активацию прокаспазы-1 [23]. Установлено, что в ответ на провоспалитель-ные стимулы адаптерный протеин ASC самостоятельно или с протеинами семейства NLR (NLRC4, NLRP1 и NLRP3) организует мультимолекулярные комплексы, получившие название «инфламмасомы», которые активируют каспазу-1, расщепляющую молекулярную проформу IL-1 [101].

Инфламмасомы

Впервые понятие «инфламмасома» появилось при изучении тонких механизмов активации про-IL-1F2/IL-1P и про-^-Ш4/^-18. Fabio Martinon и соавт. [56, 57] под руководством Jurg Tschopp в 2002 году показали участие крупных мультимолекуляр-ных комплексов NLR с молекулярной массой более чем 700 kDa в процессе аутокаталитического возбуждения каспазы-1. Протеины NLR способны в ответ на воздействие лигандов подобно молекуле

APAF-1 (apoptosis protease activating factor-1) формировать специфические комплексы, похожие на «колесо смерти» APAF-1 (рис. 1). Мультимолекулярный комплекс, который сформирован гомотопическими CARD-CARD взаимодействиями между NLR и адаптерной молекулой ASC, назвали, по аналогии с апоптосомой, инфламмасомой. Под термином «ин-фламмасома» подразумевают цитоплазматические супрамолекулярные образования, которые формируются в макрофагах и дендритных клетках (DC) и служат платформой для рекрутирования и активации каспазы-1. Структура инфламмасомы состоит из трех структурно-функциональных компонентов — инициирующего, прокаспаза-1-активирующего и эффекторного [58]. Инфламмасомы рекрутируют молекулы каспазы-1, накапливая их на своей поверхности до критической концентрации, при которой возникают олигомеризация и аутокаталитическое возбуждение молекул каспазы-1 [4, 22, 58].

В настоящее время идентифицированы четыре типа инфламмасомы: NLRP1-инфламмасома, NLRP3-инфламмасома, NLRC4/IPAF-инфлам-масома и AIM2-инфламмасома, для которых определены молекулярная архитектура и физиологиче-

© Абатуров А.Е., Волосовец А.П., Юлиш Е.И., 2013 © «Здоровье ребенка», 2013 © Заславский А.Ю., 2013

ские функции (рис. 2) [32, 38, 49, 51, 55, 64]. Также высказывается предположение о возможности существования NLRP2-, NLRP6-, NLRP7- и NLRP12-инфламмасом [55, 72, 74].

Характеристика наличия экспрессии инфламма-сом в различных тканях представлена в табл. 1.

NLRPI-инфламмасома

В организации NLRP1-инфламмасомы принимают участие протеин NLRP1 (NALP1; CARD7, CLR17.1, DEFCAP, NAC), адаптерная молекула ASC, каспаза-1 и каспаза-5. Молекула протеина NLRP1 состоит из 1473 аминокислотных остатков и содержит N-терминальный PYD, центрально расположенный NBD и C-терминальный домен с мотивами LRR. В отличие от других NLRP у молекулы NLRP1 отмечается удлинение C-домена за счет мотивов FIIND и CARD [56].

Для NLRP1-инфламмасомы в настоящее время идентифицировано два индуктора — летальный токсин сибирской язвы и MDP. Димерная молекула летального токсина сибирской язвы состоит из субъединицы пороформирующего протективного антигена (pore-forming protective antigen — PA) и металлопротеазной субъединицы летального фактора (lethal factor — LF). Субъединица РА обеспечивает проникновение в цитоплазму LF [53]. За восприимчивость LF отвечает один из трех парагенов NLRP1a, NLRP1b и NLRP1c — NLRP1b [12]. Проникновение субъединицы LF в цитоплазму макрофагов вызывает NLRP1-опосредованную летальную для клетки активацию каспазы-1 [31].

MDP, взаимодействуя с протеином NLRP1, вызывает конформационное изменение молекулы, которое активирует самоолигомеризацию NLRP1 и позволяет ему связываться с рибонуклеотидтри-фосфатами [12, 60]. В неактивированных клетках протеин NLRP1 находится во взаимосвязи с анти-апоптотическими белками Bcl-2 и Bcl-X (L), которые ингибируют процесс его олигомеризации. При

активации макрофагов протеин NLRP1 освобождается от инактивирующей связи с Bcl-2 и Bcl-X (L) и приобретает способность взаимодействовать со своими лигандами, формируя инфламмасому. Гиперэкспрессия Bcl-2 сопровождается дефицитным возбуждением каспазы-1 и редуцированной продукцией IL-1F2/IL-1ß [72, 79]. Одним из первых идентифицированных внутриклеточных партнеров протеина NLRP1 является адаптерная молекула ASC, с которой NLRP1 связывается через PYD-PYD взаимодействие [57]. Другим молекулярным партнером, с которым взаимодействует молекула NLRP1, является адаптерный протеин CARDINAL. Образовавшийся макромолекуляный комплекс NLRP1/ASC/CARDINAL рекрутирует и активирует каспазу-1 и каспазу-5 (рис. 3) [51].

В организации NLRP1-инфламмасомы может принимать участие протеин NLRC2/NOD2. Расположенный N-терминально эффекторный CARD-домен позволяет белку NLRC2/NOD2 участвовать в гомо- и гетеронимных CARD-CARD межмолекулярных взаимодействиях с протеинами, которые предопределяют развитие воспалительного и апоп-тотического процессов. Центральное положение в молекуле NLRC2/NOD2 занимает крупный ну-клеотид-связывающий домен (NOD), отвечающий за олигомеризацию молекулы. На карбоксильном конце молекулы NLRC2/NOD2 находятся, в отличие от других представителей семейства NLR, два одинаковых LRR-домена, пространственное строение которых внешне напоминает соленоид. LRR-домен регулирует активность CARD-доменов и необходим для активации фактора транскрипции NF-kB. Прямая функция этого домена состоит в детекции и рекогниции определенных бактериальных молекулярных структур [44, 71].

NLRPe-инфламмасома

NLRP3-инфламмасома — наиболее изученная инфламмасома, которая ответственна за активацию

Рисунок 1. Олигомеризация протеинов NLR [91]

каспазы-1. Она инициирует развитие воспаления в ответ на воздействие как РАМР инфекционных агентов, так и DAMP [18, 42, 58, 64].

Молекула NLRP3 (криопирин, CIAS 1, CLR1.1 (Caterpiller protein 1.1), NALP3, PYPAF1), состоящая из 1036 аминокислотных остатков, содержит

N-терминальный PYD, центральные NACHT-NAD и 7 повторов LRR в С-терминальном регионе. Так же, как NLRP1, протеин NLRP3 через PYD-PYD взаимодействия связывается с адаптерной молекулой ASC [49, 98]. Ген протеина NLRP3 первично был идентифицирован у больных с аутово-

Каспаза-5

Катепсины АКМ

NLRP1

MDP NLRP3

Летальный токсин

ASC

Каспаза-1

NACHT

CARD

ASC

Каспаза-1

CARD

NLRP4

"LRR

I Флагеллин

I NACHT [CARD

HINË0O

Каспаза-1

AIM2

ASC Каспаза-1

TTL

ASC

дцДНК

Рисунок 2. Архитектура инфламмасом [52] Примечание: в NLRPI-инфламмасоме N-терминальный PYD-домен протеина NLRP1 взаимодействует с адаптерной молекулой ASC, а домен CARD — с каспазой-5. Адаптерная молекула ASC с другой стороны связана с каспазой-1. Лигандами NRLPI-инфламмасомы являются мурамилдипептид и летальный фактор Bacillus anthracis. В NLRPe-инфламмасоме N-терминальная область PYD NLRP3 взаимодействует с адаптерной молекулой ASC, которая с другой стороны связана с каспазой-1. В NLRC4/IPAF-инфламмасоме N-терминальный CARD-домен протеина NLRC4 непосредственно связан с каспазой-1. В формировании NLRC4/IPAF-инфламмасомы также может участвовать NAIP5, который распознает флагеллин. Во время организации AIM2-инфламмасомы протеин AIM2 непосредственно связывает HIN200доменом дцДНК и PYD-доменом — адаптерную молекулу ASC.

Таблица 1. Экспрессия инфламмасом в тканях человека [40]

Тип инфламмасомы Ткань

Первая линия (полная готовность экспрессии всех компонентов инфламмасомы)

NLRP1-инфламмасома (NLRP1, ASC, каспаза-1 и каспа-за-5) Мозг, плацента

NLRP3-инфламмасома (NLRP3, ASC и каспаза-1, CARDINAL ) Кровь, мозг

NLRC^IPAF-инфламмасома (NLRC4/IPAF, NAIP, ASC, каспаза-1) Кровь, тимус

Вторая линия (неполная готовность экспрессии всех компонентов инфламмасомы, отсутствие одного компонента)

NLRP1-инфламмасома Кровь, поджелудочная железа, плацента, трахея

NLRP3-инфламмасома Сосуды, лимфатические узлы, поджелудочная железа, плацента, трахея, тимус

NLRC4/IPAF-инфламмасома Мозг, лимфатические узлы, поджелудочная железа, плацента, селезенка

Третья линия (для функционирования инфламмасомы необходим стимул экспрессии для двух ее компонентов)

NLRP1-инфламмасома Костный мозг, сосуды, сердце, селезенка, тимус

NLRP3-инфламмасома Костный мозг, сердце, селезенка, трахея

NLRC4/IPAF-инфламмасома Костный мозг, сосуды, сердце, плацента, трахея

спалительными наследственными заболеваниями [17, 36].

Экспрессия протеина NLRP3 ограничена моноцитами, DC, Т-, В-лимфоцитами, эпителиоцита-ми, остеобластами и хондроцитами [17]. Большинство лигандов вызывают олигомеризацию NLRP3 только при участии АТФ или дезоксиАТФ. Исключение составляют бактериальная РНК и синтетические имидазоквинолиноподобные вещества R837 или R848, которые способны самостоятельно вызвать организацию NLRP3-инфламмасомы [8, 66]. Олигомеризация протеина NLRP3 ингибиру-ется высокой внутриклеточной концентрацией ионов K+ [3].

Образование NLRP3-инфламмасомы инициируют живые бактерии (Klebsiella pneumonia, Listeria monocytogenes, Escherichia coli, Mycobacterium marinum, Neisseria gonorrhoeae, Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes), вирусы (вирусы Сендая,

Рисунок 3. Функционирование NLRP1-инфламмасомы [59]

гриппа и аденовирусы) и грибы (C.albicans). Однако остаются неизвестными механизмы рекогниции ДНК и РНК патогенных микроорганизмов: протеин NLRP3 непосредственно или при помощи неидентифицированных сенсоров обнаруживает инородные нуклеиновые кислоты [21, 43, 86, 90]. Напротив, Mycobacterium tuberculosis могут через систему ESX-1 секреции индуцировать возбуждение NLPR3-инфламмасомы [27] и, продуцируя Zn2+ ме-таллопротеазу, ингибировать активность NLPR3-инфламмасомы [63, 74]. Однако уровень активности NLRP3-инфламмасомы не влияет на скорость саногенеза при туберкулезной инфекции [97]. Согласно замечанию Mohamed Lamkanfi и Thirumala-Devi Kanneganti [50], такие патогенные инфекционные агенты, как Salmonella typhimurium, Legionella pneumophila, Pseudomonasa eruginosa, Shigella flexneri и Francisella tularensis, могут вызывать активацию каспазы-1 без участия NLRP3-инфламмасомы. Показано, что бактерии Klebsiella Pneumonia, Chlamydia и Neisseria gonorrhoeae активируют NLPR3-инфламмасому, обусловливая не только индукцию каспазы-1, но и высвобождение макрофагами и эпителиоцитами протеина HMGB1, который, попадая во внеклеточное пространство, взаимодействует с рецептором RAGE макрофагов и вызывает мощную продукцию TNF-a, усиливая воспалительный ответ [67, 70]. NLRP3-инфламмасома играет особенно важную роль в развитии воспалительного процесса при гриппозной инфекции [90, 91].

До недавнего времени считали, что триггерами NLRP3-инфламмасомы также являются РАМР (MDP, бактериальная РНК, LPS, Pam2CysK4, poly (I : C), зимозан), участвующие в индукции TLR-зависимого воспаления [39]. Однако в одном из ис-

LL-37

пора г

Паннекси-новая пора

Снижение концентрации ионов К

i '- -.туг

н у?

AG126

Паннексин-1

Активация каспазы-1

Снижение концентрации ионов К

Рисунок 4. Роль LL-37 в процессе высвобождения ионов K+ [99]

K

+

K

+

PYRIN _

SPRY -Cf- bZIP J PYD NRLP1

PYD—UATCiH— LRR - FIIND —CARD PYD^ -CARD

ASC

CARD

Каспаза-5

CARD

l/l

/Каспаза-1

;

д.

——►

следований Luigi Franchi и соавт. [41] показали, что агонисты TLR не в состоянии непосредственно активировать формирование NLRP3-инфламмасомы, но TLR-ассоциированные сигнальные пути, возбуждая фактор транскрипции NF-kB, могут индуцировать экспрессию каспазы-1.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

В настоящее время триггерными факторами NLRP3-инфламмасомы признаны поро-образующие бактериальные токсины (а-токсин, ß- и у-гемолизин Staphylococcus aureus, нигери-цин Streptomyces hygroscopicus, стрептолизин О Streptococcus pyogenes, листериолизин O Listeria monocytogenes, аэролизин Aeromonas hydrophila, май-тотоксин Gambierdiscus toxicus), эндогенные стрессовые сигналы, DAMP (повышение концентрации АТФ, кристаллы эндогенных молекул, в частности натриевой соли мочевой кислоты, дигидрат пиро-фосфата кальция), агрегаты из эндомолекул (агре-

гаты ß-амилоида, кристаллы холестерина), экзогенные ирританты (микрочастицы асбеста, кремния), компоненты вакцин (фосфат и гидроокись алюминия, полилактиды, полигликолиды, полистирен), ультрафиолетовое облучение [8, 16, 20, 37, 64].

Широкий диапазон лигандов NLRP3-инфламмасомы, по мнению Adam Williams и соавт. [101] и Courtney Wilkins, Michael Gale [100], резко снижает вероятность существования механизмов непосредственной рекогниции каждого триггер-ного фактора. Вероятнее всего, формирование NLRP3-инфламмасомы связано с индукцией общих внутриклеточных путей возбуждения. Основными кандидатами в индукторы NLRP3-инфламмасомы являются: снижение внутриклеточной концентрации ионов K+, высвобождение лизосомальных ферментов и активные кислородсодержащие метаболиты (АКМ).

Снижение внутриклеточной концентрации ионов K+, активирующее NLRP3-инфламмасому, опосредовано действием порообразующих бактериальных токсинов и возбуждением АТФ-P2X7R-паннексин-1 сигнального пути возбуждения [7, 41].

Порообразующие токсины, в частности нигери-цин, способствуют не только снижению уровня ионов К+ во внутриклеточном пространстве, но и высвобождению катепсина В из лизосом [35].

Высвобождение ионов K+ клеткой непосредственно связано с действием внеклеточно расположенной A№, которая вызывает взаимодействие пу-ринергического рецептора P2X7 с паннексином-1 [46, 73, 76]. Пуринергические рецепторы представлены тремя семействами: аденозиновыми рецепторами (P1), ATФ-зависимыми катионными каналами (P2X) и G-протеиновыми рецепторами (P2Y). Тримерные рецепторы P2X классифицированы на 7 подтипов. Известно, что P2X рецепторы играют важнейшую роль в синаптической транс -миссии сигнала, вкусовых ощущениях, контроле тонуса гладкомышечных клеток. Подтипы P2X4 и P2X7 участвуют в работе ноцицептивной системы и провоспалительных механизмов [103]. Ген P2X7R расположен в хромосоме 12 (12q24) и кодирует длинный полипептид, состоящий из 595 аминокислотных остатков, которые организуют два трансмембранных участка, большой внеклеточный домен и внутриклеточные короткий N- и длинный C-конец (244 аминокислотных остатка). Экстра-целлюлярная область P2X7R содержит неканонический АТФ-связывающий сайт, внутриклеточный C-терминальный регион участвует во взаимодействии с LPS [28].

Уровень экспрессии P2X7 зависит от типа клеток. Так, активность экспрессии рецепторов P2X7 человеческими моноцитами практически в 5 раз выше, чем экспрессия лимфоцитами. Пролонгированная активность рецепторов P2X7 макрофагов сопровождается высвобождением IL-1F2/IL-1ß, активацией NLRP3-инфламмасомы и формированием апоптосомы. Возбуждение рецепторов P2X7

Рисунок 6. Варианты действия АКМ и лизосомальных ферментов на формирование

NLRP3-инфламмасомы [101]

о NLRP3

Ингибиция стабилизирующей молекулы ✓ *

,sji

0 i- нг"0

Генерация активирующих молекул -S-S-

АКМ

♦ Кат

(in) NLRP3 Катепсины

ш

ík w

* \ Ml DDQ

Деградация стабилизирующей * Ц молекулы

! -^"ч^Г

0

Q-s-sQI

Сочетание различных механизмов

«NLRP3 NLRP3

Активация

эндогенных

лигандов

Рисунок 7. Активация NLRP3-инфламмасомы [101]

связано с действием высоких микромолярных экс-трацеллюлярных концентраций АТФ [19, 24, 28, 76, 77], паннексин-1 вместе с иннексинами и кон-нексинами представляет одно филогенетическое молекулярное семейство и является мембранным Р2Х7Я-взаимодействующим протеином, который при активации образует в цитоплазматической мембране большую пору, способную пропускать катионоактивные, анионные молекулы с молекулярной массой до 800—900 Бя, и в том числе ионы

К+ [75]. Вторым важнейшим индуктором P2X7R-паннексина-1 взаимодействий является антимикробный пептид кателицидин (LL-37), который продуцируется в ответ на действие PAMP. По мнению Mark D. Wewers и Anasuya Sarkar [99], катионо-активный амфифильный пептид LL-37 приводит к высвобождению внутриклеточных ионов К+ при помощи трех механизмов: 1) самостоятельно образовывая мембранную пору; 2) непосредственно фосфорилируя тирозиновый остаток P2X7R, что

Моноциты

Макрофаги, дендритные клетки

LPS i

P2X7 TLR-4 □ ц и

_J П F

Mal АТФ Myd88 NF-kB

Конститутивно активная каспаза-1

Про-IL-iß

IL-1ß

Рисунок 8. Цитоспецифичность процесса активации NLRP3-инфламмасомы [15]

предопределяет взаимодействие P2X7R с паннекси-ном-1, который образует мембранную пору; 3) активируя P2X7R при образовании LL-37-пор (рис. 4).

Pablo Pelegrin [75] считает, что через паннекси-новую пору во внутриклеточное пространство могут проникать PAMP, внеклеточно расположенные молекулы АТФ, индуцируя возбуждение NLR.

Установлено, что активность P2X7R ингибирует эрбстатин, синтетическим аналогом которого является AG126 [99].

Генерация активных кислородсодержащих метаболитов, которая может быть индуцирована различными РАМР, порообразующими токсинами, микрокристаллизованными молекулярными структурами, АТФ, высвобождением ионов K+ из цитоплазмы клетки, приводит к усилению деятельности NLRP3-инфламмасомы (рис. 5) [95].

АКМ реализуют свое действие, индуцирующее инфламмасомы, посредством различных механизмов. Они ингибируют активность молекул, стабилизирующих протеин NLRP3; способствуют генерации активирующих молекул; предопределяют высвобождение лизосомальных энзимов в цитоплазму клетки, вызывая нарушение целостности мембраны фаголизосомы, что приводит к расщеплению протеина, стабилизирующего молекулу NLRP3, или к активации эндогенных лигандов (рис. 6) [84, 101].

Однако самостоятельного влияния АКМ недостаточно для индукции формирования NLRP3-инфламмасомы, а гипергенерация АКМ инактиви-рует каспазу-1 [101].

Активация NLRP3-инфламмасомы при некоторых обстоятельствах является важнейшим компонентом репарации ткани, в частности при гриппозной инфекции для репаративных процессов легочной ткани требуется возбуждение NLRP3-инфламмасомы.

Процесс возбуждения NLRP3-инфламмасомы представляет достаточно сложный и неоднозначный процесс, развитие которого требует дальнейшего изучения. В настоящее время существует несколько гипотез, объясняющих механизмы активации NLRP3-инфламмасомы. Adam Williams и соавт. [101] полагают, что в физиологических условиях в клетках существует достаточно выраженная экспрессия ASC и каспазы-1 при низком уровне экспрессии NLRP3 и про-^-Ш2/^-ф. Для активации NLRP3-инфламмасомы требуются два сигнала. Во-первых, необходимо возбуждение TLR или рецепторов провоспалительных цитоки-нов (сигнал 1), которое приводит к активации фактора транскрипции NF-kB, усиливает продукцию NLRP3 и pro-IL-1ß, пребывающих в неактивной форме (фаза лицензирования инфламмасомы); во-вторых, воздействие эндогенных триггерных стимулов DAMP, АТФ, пороформирующих токсинов, кристаллов и др. (сигнал 2), которое обусловливает формированиеNLRP3-инфламмасомы (рис. 7).

Однако Veit Hornung, Eicke Latz [37], анализируя данные исследований, посвященных активации NLRP3-инфламмасомы при воздействии на клетку LPS и АТФ, сделали вывод о том, что в условиях

гиперэкспрессии протеина NLRP3, вызванной не только мутациями гена NLRP3, для возбуждения NLRP3-инфламмасомы не требуется предварительный сигнал 1.

По всей вероятности, индукция механизмов, активирующих NLRP3-инфламмасому, в различных типах клеток имеет свои особенности. Так, например, показано, что активация NLRP3-инфламмасомы в моноцитах, макрофагах или DC отличается по крайней мере двумя фундаментальными признаками — характером активности ка-спазы-1 и наличием высвобождения эндогенной АТФ. По мнению Gang Chen и Joao H.F. Pedra [15], моноцитам присущи конститутивная активность каспазы-1 и наличие возможности высвобождения эндогенной АТФ, а в макрофагах и DC активация каспазы-1 всегда носит индуцибельный характер,

и данные клетки не способны к высвобождению эндогенной АТФ во внеклеточное пространство. Поэтому моноцитам для активации каспазы-1 достаточно одного сигнала, возбуждающего образрас-познающий рецептор, а для макрофагов и DC необходимы два сигнала, один из которых приводит к усилению синтеза проформ интерлейкинов семейства 1, а второй — к активации каспазы-1, преобразующей проинтерлейкины семейства 1 в активные секретируемые формы (рис. 8).

Повышенная наследственно предопределенная или приобретенная возбудимость NLRP3-инфламмасомы приводит к развитию аутовоспали-тельного процесса [37].

Список литературы находится в редакции Получено 18.01.13 □

Абатуров А.е.1, Волосовець О.П.2, Юл!ш е.!.3

1ДУ «Анпропетровська медична академя МЫстерства

охорони здоров'я Украни»

2Нацюнальний медичний унверситет ¡м. О.О. Богомольця, м. Ки1в

3Аонецький нацональний медичний унверситет ¡м. М. Горького

РОЛЬ NOD-nOAiBHMX РЕЦЕПТОР1В У РЕКОГНЩИ ПАТОГЕН-АСОШЙОВАНИХ МОЛЕКУЛЯРНИХ СТРУКТУР ШФЕЩЙНИХ ПАТОГЕННИХ АГЕНЛВ i РОЗВИТКУ ЗАПАЛЕННЯ. ЧАСТИНА 3а. ПРОТЕШИ NLR РОАИНИ, ЩО БЕРУТЬ УЧАСТЬ В АКТИВАЦМ ASC-АСОШЙОВАНОГО ШЛЯХУ ЗБУАЖЕННЯ. ШФЛАМАСОМИ Резюме. В оглядi охарактеризовано мехашзми форму-вання шфламасом.

Kro40Bi слова: запалення, iнфекцiйний процес, NOD-подiбнi рецептори, iнфламасоми.

AbaturovA.Ye.1, VolosovetsA.P.2, Yulish Ye.!.3

1State Institution «Dnipropetrovsk State Medical Academy

of Ministry of Public Health of Ukraine»

2National Medical University named after A.A. Bogomolets, Kyiv

3Donetsk National Medical University named after M. Gorky, Donetsk, Ukraine

THE ROLE OF NOD-LIKE RECEPTORS IN RECOGNITION OF PATHOGEN-ASSOCIATED MOLECULAR PATTERNS OF INFECTIOUS PATHOGENS AND IN DEVELOPMENT OF INFLAMMATION. PART 3A. NLR FAMILY PROTEINS ARE INVOLVED IN THE ACTIVATION OF ASC-ASSOCIATED

PATHWAY OF EXCITATION. INFLAMMASOMES Summary. The review described the mechanisms of inflam-masomes formation.

Key words: inflammation, infection process, NOD-like receptors, inflammasomes.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.