Бета глюкани – модификатори на биологичния отговор

Бета глюкани – модификатори на биологичния отговор
468×60 – top

Брой 3/2013

Доц. д-р Боряна Върбанова, дм
Клиника по Педиатрия, МБАЛ Света Анна – Варна АД
Катедра по Педиатрия, МУ- Варна

Имуностимулаторите подпомагат активацията на клетките на имунната система, както директно, така и индиректно.Те могат да увеличат клетъчната пролиферация, клетъчната диференциация или и двете, да променят диференциацията на наивните CD4+ Th прекурсори в Th1 или Th2 клетки и така да модулират Th- цитокиновия тип продукция. Това променя баланса от клетъчно-медииран и хуморален имунитет, както и класа или субкласа на имуноглобулиновия синтез. Могат и да активират алтернативния път на комплемента, което води до следните имуностимулаторни ефекти:

1. Подпомагане на представянето на антигена на Т-клетките
2. Стимулиране на В-клетките чрез В-клетъчните ко-рецептори при директно представяне на антигена на В-клетките.
3. Подпомагане функцията на дендритните клетки за запазване на В-клетъчната памет и така усилва вторичния антителен отговор.
4. Генериране на други имуностимулатори.

Субстанции:

Микробен произход (ß-глюкани, пептидоглюкани, ЛПЗ, хитозан, хитин, FCA /Freund’s complete adjuvant/ и др.)
Растителен произход (ß-глюкани, полизахариди, алгинат, и др.)
Синтетични (изопринозин, левамизол, FK 565 /мурамилов пептид/, MDP /мурамил- дипептид и др.

Действие:

Най-общите механизми на действие и клинични ефекти на имуностимулаторите са представени на

Бета – глюкани

Бета-глюканите са хетерогенни полизахариди от глюкозен полимер с микробен или растителен произход. Активността им зависи от тяхната молекулярна структура, големина, структурни модификации, конформация и разтворимост. По-голяма биологична активност и имуностимулиращ ефект притежават тези с по-голямо молекулно тегло и по-добра разтворимост.
Отдавна е доказан ефектът на β-глюканите в защитата срещу бактерии, вируси и патогенни микроорганизми. Напоследък редица проучвания демонстрират антитуморен ефект, чрез активиране на антитяло-зависимата клетъчна цитотоксичност. Поради тези им свойства β-глюканите са наречени модификатори на биологичния отговор.

Основните таргети на β-глюканите са макрофагите и дендритните клетки, въпреки че е описан ефект и върху неутрофили, Т- и В- лимфоцити, NK-клетки.
Имуномодулаторните им свойства са предимно свързани с активацията на макрофагите – тяхната цитотоксична активност и продукция на възпалителни цитокини. Те също увеличават фенотипната и функционална матурация на дендритните клетки.
Ефектът им върху активацията на Т-лимфоцитите е индиректен, основно чрез IL-12 и IFN-γ , продуцирани от активираните макрофаги и дендритни клетки. Повишена NK- медиирана цитотоксичност под действие на β-глюканите е доказана in vitro и in vivo.

РЕЦЕПТОРИ ЗА β-ГЛЮКАНИ

Макрофагите и дендритните клетки имат специфични повърхностни рецептори наречени pattern recognition receptors (PRRs), които разпознават чужди молекули, в това число и pathogen-associated molecular patterns (PAMPs). β-глюканите се разпознават от PRRs като PAMPs. Най- важните рецептори от тази група са dectin-1 и toll-like рецепторите (TLR). Чрез свързване с бетаглюканите, dectin-1 и TLR индуцират сигнална каскада и активират имунните клетки. Счита се, че други рецептори като рецептора за комплемент (CR3) и scavenger рецептори (SR) също могат да се активират от β-глюканите.

DECTIN-1

Dectin-1 е лектинов рецептор, който специфично разпознава β-глюкани от бактериален, фунгиален и растителен произход. Свързването му с последните индуцира няколко сигнални пътя за активация на имунни отговори като фагоцитоза, супероксидна продукция и производство на инфламаторни цитокини.

ТOLL–LIKE РЕЦЕПТОРИ

TLRs са трансмембранни рецептори от нова протеинова фамилия. Те се експресират върху макрофаги, дендритни клетки, ендотелни клетки, В и Т лимфоцити. Повече от 13 представителя на тази фамилия съществуват при човека. TLRs разпознават различни микроорганизми. Свързването с тях води до индуциране на вътреклетъчни сигнални пътища.
В експериментални проучвания е доказано, че β-глюкани могат да активират TLR2/4 на макрофагите и да увеличат цитокиновата продукция на TNF-α и IL-12 чрез NF-κB. Нещо повече, сигналите от TLRs и дектиновия рецептор са във взаимодействие и взаимно се потенцират.

МЕХАНИЗЪМ НА ДЕЙСТВИЕ

Повечето β-глюкани навлизат в проксималната част на тънкото черво и се улавят от макрофагите, където се интернализират и фрагментират. После се транспортират от тях до костния мозък и ретикуло-ендотелната система. Малките фрагменти се отделят от макрофагите и могат да се свържат с различна потентност с други имунни клетки, което води до разнообразни имунни отговори.
Счита се, че като повечето имуностимулатори, β-глюканите активират както неспецифичния, така и специфичния имунен отговор. Една съществена особеност на тяхното действие, обаче, е липсата на поларизация на имунния отговор към Th-1 или Th-2. Последни проучвания при експериментални модели показват увеличение на регулаторните Т лимфоцити (T-reg) под действие на β-глюканите. Това важно обстоятелство разширява възможностите за тяхното приложение без потенциални рискове от възникване на автоимунитет. Необходими са клинични проучвания, които да потвърдят впечятляващите резултати от експерименталните изследвания до момента.

КЛИНИЧНО ПРИЛОЖЕНИЕ:

Индикациите за клинично приложение на β-глюканите са разнообразни и включват освен широк спектър от вирусни, бактериални, микотични и протозойни инфекции, така също и антитуморна терапия, радиационна болест, атеросклероза, възстановяване след тежки физически натоварвания, стрес, заздравяване на рани.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ:

Бета глюканите са перспективна група имуностимулатори, чиито отдавна известни емпирично доказани свойства се потвърждават в съвременни експериментални проучвания. Бъдещи клинични проучвания ще разширят познанията ни относно тяхната роля като терапевтици в имунната защита на човешкия организъм.
Литературната справка е на разположение при автора.

468×60 – bottom

Подобни

Оставете коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *

728×90 – bottom