b2-гликопротеин I
Важным ключом к лучшему пониманию патофизиологии АФС является разгадка биологии β2-гликопротеина I. Он состоит из 5 доменов, 5-й – положительно заряжен и с ним связываются анионные фл, а I домен содержит эпитоп GLY40-ARG43, который и распознают антитела к β2-GPI и, который обладает ВА активностью и строго ассоциирован с тромбозами.
β2-GP1 является одноцепочечным гликопротеином с молекулярной массой 50 кДа и состоит из 326 аминокислотных остатков. Его концентрация в плазме варьирует от 10 до 300 мг/мл. АФА могут распознавать β2-GPI напрямую (т. е. в отсутствии фосфолипидов), если белковый антиген присутствует на поверхности в достаточным количестве. Ранее считалось, что большинство АФА распознают первый домен β2-GPI. В настоящее время выяснена кристальная структура протеина. С-
концевой участок молекулы β2-GP1 имеет значение для связывания липидов и, следовательно, для кофакторной активности. Участок расположен в пятом домене молекулы β2- GP1 и состоит из 14 положительно заряженных аминокислот. β2- GP1 содержит 5 повторяющихся участков («суши» – доменов) примерно из 60 аминокислот; липидная связь зависит от интактного участка, включающего Lys317 и Thr318. Cys281– Cys288 играет решающую роль при связывании с фосфолипидом. Недавно было обнаружено, что помимо домена 5, который отвечает за связывание с фосфолипидами, в 4 домене молекулы β2-GPI имеется иная новая группа антигенных структур, распознаваемая анти-β2-GP1-антителами. Согласно экспериментальным данным домен 5 взаимодействует с доменом
4 посредством специфических электростатических взаимодействий, которые необходимы для экспрессии группы
«критических» эпитопов в домене 4. «Критический» эпитоп, который локализован в домене 4, вероятно, гетерогенен: существует, по меньшей мере, 2 типа антител к этому эпитопу (имеют место почти у 80% больных с АФС) [148].
Этот эпитоп может соседствовать с доменом 5 и быть «скрытым». Лишь электростатическое взаимодействие между 4 и 5 доменами может регулировать появление обоих типов эпитопов, закрыто локализованных в домене 4. Существование такого«чувствительного» к антителам региона, имеющего несколько эпитопов, возможно, обусловливает «запуск» интрамолекулярного эпитопа при инициации единичного эпитопа на молекуле β2-GP1 [89]. Хотя клиническая манифестация в виде тромбозов вен или артерий, обусловленная анти-β2-GP1 – антителами ничем не
отличается, тем не менее, она может зависеть от запускающего эпитопа и специфичности анти-β2-GP1 антител [35]. В свою очередь, выявление запускающего эпитопа является ключом к адекватной антиген-направленной терапии. In vitro β2-GP1 связывает анионные фосфолипиды и может ингибировать некоторые фосфолипид-зависимые коагуляционные реакции [133]. Из-за фосфолипид-связывающих свойств предполагается, что β2-GP1 может выступать в роли физиологического антикоагулянта.
b2-GP1 впервые был описан в 1961 году Schultze. При изучении его физиологической роли была обнаружена способность гликопротеида связываться с отрицательно заряженными участками макромолекул: липопротеинов, тромбоцитов, митохондрий, гепарина (или гепаран- сульфата). Как известно, отрицательно заряженные макромолекулы способны запускать внутренний путь свёртывания крови, в связи с чем было высказано предположение о роли b2-GP1 как физиологического нейтрализатора коагуляции. Кроме того, b2-GP1 ингибирует АДФ-завимую агрегацию тромбоцитов. Позже было обнаружено, что b2-GP1 является составной частью хиломикронов, липопротеинов очень низкой и высокой плотности, обнаружена его роль в метаболизме липидов (активация липопротеин-липазы). В 1968 году были описаны случаи недостаточности b2-GP1, которые никак не проявлялись клинически. Таким образом, биологическая роль данного плазменного протеина оставалась чётко не выясненной. С 1990 года в связи с открытием b2-GP1 как
кофактора для АФА, он вновь стал активно изучаться [35].
В 1990 Galli и соавт. сообщили, что очищенные антитела с антикардиолипиновой активностью связываются с фосфатидилсерином или кардиолипином, а также с липосомами, содержащими эти фосфолипиды, только в присутствии плазменного кофактора, который и был идентифицирован как b2-GP1 [79]. Характерно, что у больных с сифилисом кофактор для связывания АФА с этими фосфолипидами не требовался.
Хотя в физиологических условиях b2-GP1 связывается с анионными фосфолипидными мембранами довольно слабо, при наличии анти-b2-GP1 антител образуется комплекс перекрестно связанных b2-GP1 и антител, который может обладать высокой способностью связываться с фосфолипидной мембраной. Эта высокая способность к связыванию может происходить из факта, что в комплексе перекрестно связанных b2-GP1 и соответствующих антител содержится 2 и более b2-GP1 молекул, би- и мультивалентно связанных с фосфолипидной мембраной. При образовании таких комплексов аффинность b2-GP1 к фософлипидам увеличивается более, чем в 100 раз. Тогда как мономерный
b2-GP1 в физиологических концентрациях не способен эффективно конкурировать с факторами коагуляции или другими фосфолипид-связывающими протеинами (типа аннексина V) за анионные мембранные поверхности, комплекс b2GP1-антитело может конкурировать весьма успешно. Эти комплексы уменьшают количество анионных фосфолипидных поверхностей, необходимых для
образования протромбиназного комплекса in vitro и тем самым демонстрируют эффект ингибирования фосфолипид- зависимых коагуляционных реакций in vitro.
Существует также предположение, что анти-b2-GP1 антитела направлены исключительно против конформационных эпитопов, экспрессированных на b2-P1 только тогда, когда последний связан с анионной фосфолипидной мембраной или другой отрицательно заряженной поверхностью.
Последние исследования показали, что рецепторами для связывания комплексов b2-GP1-антитело к b2GP1 могут быть аннексин V, на эндотелиальных клетках и моноцитах и апоER`на тромбоцитах [196].
Открытие того факта, что апоER может функционировать как рецептор к комплексам b2-GP1— антитело к b2-GP1позволяет объяснить некоторые нетромботические проявления АФС. АпоER относится к семейству рецепторов ЛПНП. Было обнаружено что большинство, если не все рецепторы этого семейства способны играть роль рецепторов к комплексу b2-GP1— антитело к b2-GP1. Различные типы рецепторов семейства рецепторов ЛПНП присутствуют практически на всех клетках. Таким образом, взаимодействие комплекса b2- GP1—антитело к b2-GP1 с ними приводит к эффектам, специфичным именно для данного типа клеток. Возможно, именно этим взаимодействием можно объяснить нетромботические эффекты АФА, например, связанные с воздействием на нейроны и другие клетки, что требует
дальнейшего изучения. Существует предположение, что такое взаимодействие с АпоER приводит к смещению баланса гемостаза в строну состояния гиперкоагуляции. У пациентов с циркуляцией антител к b2-GP1 наблюдается фосфорилирование рецепторов АпоER, фосфорилирование MAPp38, что приводит к активации синтеза тромбоксана А2.
Активное изучается клиническое значение анти-b2- GP1. Анти-b2-GP1 являются более специфичными, чем антикардиолипины в отношении развития тромбозов [181]. В клинических исследованиях установлена важная роль анти-
b2-GP1 в патогенезе артериальных тромбозов (инфаркта миокарда, инсульта). Подобные результаты стали стимулом к изучению роли анти-b2-GP1 в патогенезе атеросклероза и атеротромбоза. Предполагается, что анти-b2-GP1 обладают способностью связываться с окисленными ЛПНП (оЛПНП). Подобное взаимодействие может иметь физиологическое значение: b2-GP1, связывая высокоатерогенные, нестабильные ЛПНП, обладающие высоким провоспалительным потенциалом, способствуя ускорения клиренса частиц окисленных липопротеинов. Однако в условиях постоянной активации оксидативного стресса, которая наблюдается при СКВ и АФС, этот механизм может потерять физиологическое значение и стать проатерогенным. Антитела к комплексу b2-GP1-оЛПНП взаимодействуют с Fcy-рецепторами макрофагов и стимулируют накопление липидов в макрофагов и образование атеросклеротической бляшки.
Интересно, что у пациентов с АФС и с артериальными тромбозами в анамнезе анти-b2-GP1 коЛПНП выявляются значительно чаще (в 38%), чем у пациентов с АФС с венозными тромбозами в анамнезе [204]. В последнее время в патогенезе тромботических осложнений при АФС выявлена роль анти-b2-GP1 не только классов IgG и IgM, но и класса IgA [Cojocaru et al., 2003]. Таким образом. У пациентов с подозрением на АФС при отсутствии ВА, антикардиолипинов, анти-b2-GP1 классов IgG и IgM целесообразно определение анти-b2-GP1 класса IgА.
В условиях АФС в присутствии антител к бета2-
гликопротеину I происходит увеличение его афинности к отрицательно заряженным фосфолипидам более чем в 100 раз. В результате его баланс антикоагулянтной активности
b2-GPI смешается в пользу протромботической функции комплексов АФА с b2-GPI, что приводит к ингибированию пути протеина С, активации коагуляции вследствие увеличение экспрессии тканевого фактора и усиления адгезивной способности тромбоцитов [107, 195].
Еще по теме b2-гликопротеин I:
- Корь
- ГЛОМЕРУЛОНЕФРОПАТИИ
- Кахексия при злокачественных опухолях.
- Трансмембранные а-спирали.
- Асимметрия интегральных белков и гликолипидов.
- Везикулярный транспорт
- ИММУНОДИАГНОСТИКА
- Тема № 8. Белковые молекулы, характеризующие клеточную адгезию
- Тема № 10. Иммуногистохимическая характеристика опухолевых клеток. Опухоли из эпителия
- Тема № 11. Выявление гистогенетической принадлежности опухолей мезенхимального происхождения
- Семейство иммуноглобулинов
- Морфологические исследования
- 1.2. Структура ВД в постнатальном периоде
- I.4. ИММУНОМОДУЛИРУЮЩАЯ РОЛЬ И ДИАГНОСТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕГУЛЯТОРНЫХ АУТОАНТИТЕЛ
- Диагностические критерии АФС
- b2-гликопротеин I
- Исследование системы гемостаза.
- Глава 8. КАТАСТРОФИЧЕСКАЯ ФОРМА АНТИФОСФОЛИПИДНОГО СИНДРОМА