Изучение строения и функции клеточных рецепторов, в том числе рецепторов для гормонов,— одна из важных проблем биохимии. Значительный прогресс этих исследований связан с обнаружением и изучением свойств аутоантител против клеточных рецепторов для гормонов. Оказалось, что аутоантитела к рецептору для инсулина, будучи добавлены к клеткам печени, вызывают следующие инсулиноподобные эффекты: активируют внутриклеточный синтез гликогена и усиливают транспорт аминокислот в клетку. Указанные эффекты вызывают только бивалентные антитела или их бивалентные F(ab)2-фрагмеиты, но не моиовалентные Fab-фрагменты. Последние способны лишь блокировать связывание инсулина рецепторами (С. Kahn, С. Crunfeld et al., 1980).

О чем свидетельствуют приведенные данные? Прежде всего о том, что важнейшая из известных функций инсулина — активация синтеза гликогена — зависит от способности гормона «сшивать» на поверхности клеткимншенн несколько рецепторов для этого гормона. «Сшивка» рецепторов бивалентными антителами имитирует эффект гормона. Здесь прослеживается прямая аналогия с влиянием антиидиотипических антител на клетки иммунологической памяти. Антиидиотипические антитела имитируют в этой ситуации эффект антигена. Иными словами, в обоих сравниваемых случаях очевидно, что роль индуктора (будь то гормон или антиген) сводится к изменению структурной организации рецепторов для индуктора на поверхности высокодифференцированной клетки.

Изучение эндокринной регуляции метаболизма с иммунохимических позиций получило в последнее время новый существенный стимул. Антитела к некоторым гормонам и медиаторам (инсулину, р-адренэргическому антагонисту — алпренололу) использовали для получения антииднотипических антител и анализировали их способность конкурировать с некоторыми лигандами или имитировать их действие. Эти антитела реагировали с клеточными рецепторами для гормонов или медиаторов строго специфично, т. е. в зависимости от того, каким по специфичности антителом они были индуцированы.

Существенно, что антиидиотипические антитела против антител к гормону при добавлении к клеткам имитировали ряд эффектов, индуцируемых обычно соответствующим гормоном (индуктором). Так, антитела против идиотипических детерминант антител к инсулину вызывают подобно инсулину усиление поглощения клетками а-аминомасляной кислоты (К. Segc, P. Peterson, 1980). Антитела против идиотипических детерминант антител к алиренолу, связываясь с р-адренэргическими рецепторами клеток, усиливают активацию аденнлатциклазы катехоламином (A. Schrciber et al., 1979; Homey et al., 1981).

Из приведенных данных следует, что существует известное структурное подобие антител к гормонам и клеточных рецепторов для гормонов. Посвященные этой теме недавно появившиеся работы, выполненные на стыке биохимии и иммунохимии, могут стать важным направлением теоретической и прикладной биохимии.

Химия белков и энзимология. Роль иммунохимических исследований в изучении строения и функции белков со всей очевидностью вытекает из результатов работ по анализу антигенной структуры белков, структурно-функциональному изучению антител. Эти вопросы широко освещались в предшествующих главах. Здесь представляется целесообразным привести несколько примеров применения антител для анализа ферментов.

Установлено, что антитела к ферменту способны оказать на него конформирующее влияние. Так, антитела к каталазе способны стабилизировать структуру мутантной формы фермента и повысить его активность. Другой пример активирующего действия антител — влияние антител против рибонуклеазы на частично гидролизованный фермент. Известно, что растепление рибонуклеазы субтилизином, приводящее к отщеплению N-концевого пептида из 20 аминокислотных остатков, лишает фермент активности. Если смешать указанный пептид (S-пептид) и остальную часть молекулы (S-белок, образованный 104 остатками) с антителами против рибонуклеазы, появится активный фермент, не отличающийся по специфичности от рибонуклеазы (В. Cinader, 1971).

- Вернуться в раздел "медицинская физиология"