Действие на тромбина върху мастоцитите
Мастните клетки участват активно в процесите на заздравяване на рани, тъй като те са способни да освобождават много силни медиатори в отговор на активиране от имунни (IgE и специфични антигени) и неимунни либератори (компоненти на системата на комплемента, невропептиди и регулаторни пептиди, лизозомни протеини на неутрофили, отрови от насекоми, калциеви йонофори, някои лекарства, студен стрес и др.). Сред тях са медиатори и модулатори на възпаление, клетъчна пролиферация и миграция, формирани предварително в цитоплазмените гранули на мастоцитите (хистамин, неутрални протеази - химаза и триптаза, киселинни хидролази, катепсин G, карбоксипептидаза, хепарин и хондроитин сулфат протеогликани), както и възпалителни медиатори, които се синтезират при клетъчно активиране (PAR, простагландин). D2, левкотриен С4, цитокини IL-4, IL-5, IL-6, IL-8, IL-13, TNF-алфа, MIP-алфа (възпалителни протеини като макрофаги), FGFb). Някои цитокини, като TNF-CL, могат да се формират предварително в мастоцитите и също така да се ресинтезират, когато клетките се активират. Мастните клетки също освобождават регулатори като NO, TGF-beta1, активатор на фибринолизата tPA (но не инхибитори на плазминогенния активатор PAI-1 и PA1-2) и проявяват IgE рецептори, урокинази. растежен фактор (c-kit) и др. [Valent, ea 1998, Bissonnette, ea 1997, Galli, ea 2000, Gottwald, ea 1998, Bankl. ea 1999, Меткалф. ea 1997, Baghestanian. ea 1997].
Специфичното свързване на FITC-белязан (флуоресцеин изотиоцианат) тромбин с перитонеални мастоцити на плъх предполага наличието на тромбинови рецептори върху мембраната на тези клетки [Strukova ea 1991]. Доказателство за съществуването на PAR-1 върху мастоцитите е получено в [Strukova. ea 1995]: показано увеличениеконцентрация на вътреклетъчен Ca2+ в отговор на действието на TRAP-6, агонист на този рецептор. PAR-1 иРНК е открита в перитонеални мастоцити [Nishikawa, ea 2000]. Контактът на тромбин с мастоцитите, разположени по кръвоносните и лимфните съдове в много тъкани и органи, се осъществява на мястото на увреждане на тъканите. Освен това има доказателства за възможността за образуване на тъканен тромбин от макрофаги, в които се намира протромбинова иРНК, както и от нервни и развиващи се мускулни тъкани [Lindahl ea, 1989, Zoubine, ea, 1996]. Информацията за взаимодействието на тромбин с мастоцитите е ограничена. При мишки с дефицит на мастни клетки е отбелязано повишаване на честотата на фатален тромбоемболизъм след провокиране на тромбоза в сравнение с нормални животни [Kitamura, ea 1986]. Установено е увеличение на броя на мастоцитите в горните части на сърцето при пациенти с предсърдна тромбоза и в адвентицията на тромбирани дълбоки вени на крайниците [Bankl. ea 1999, Baghestanian. ea 1997].
Тромбинът причинява дегранулация на култивирани мастоцити на костен мозък и мастоцити на кожата. При високи концентрации тромбинът стимулира дегранулацията на перитонеалните мастни клетки на плъх [Strukova ea 1977, Strukova, ea 1996, Marx. ea 1986].
Хепарин-зависимите протеази, секретирани от мастоцитите, са способни да разцепват екзогенния тромбин [Peiler. ea 1999]. Способността на клетките да инактивират тромбина е значително намалена при възпаление, причинено от хронично приложение на бактериален липополизахарид или соли на тиогликолова киселина [Peijier. ea 1999].
Провъзпалителният ефект на тромбина in vivo може да бъде медииран от активирането на неговия PAR-1 рецептор върху мастоцитите, тъй като прилагането на TRAP пептидни аналози повишава съдовата пропускливост и причинява оток на крайниците.плъхове [Cirino, ea 1996, Kawabata, ea 1999]. Хистохимичният анализ разкрива дегранулация на мастоцитите [Cirino, ea 1996]. Тези данни обаче не ни позволяват да твърдим, че TRAP засяга директно мастоцитите, причинявайки тяхната дегранулация. Използвайки методите за локално фиксиране на потенциала (patch-clamp) и измерване на вътреклетъчното рН (pHin), беше установено, че тромбинът причинява дозозависимо увеличение на капацитета и проводимостта на мембраната на мастоцитите, както и двуфазна промяна на pHin: първоначално намаляване и последващо повишаване на pHin, поради активирането на метаболизма на Na + / H +, зависим от PKC [Strukova, ea 1996, Strukova ea 1992, Редкозубов ea 1992].
В допълнение, тромбин във високи концентрации може да причини дегранулация на мастоцитите и освобождаване на хистамин, докато ниските концентрации на тромбин повишават нивата на cGMP в мастоцитите и намаляват спонтанната секреция на хистамин [Strukova, ea 1996]. Това е в съответствие с данните за намаляване на пропускливостта на монослоя на епителните клетки под действието на ниски концентрации на тромбин и увеличаване на пропускливостта с увеличаване на концентрацията на ензима [DeMichele, ea 1992]. Изглежда, че тромбиновото активиране на мастоцитите, както и на тромбоцитите, фибробластите и ендотелните клетки, включва реакции, медиирани от няколко рецептора, включително PAR-1. Обаче механизмите на тромбиновото модулиране на реактивността на мастните клетки все още не са известни. Ендогенният регулатор на мастоцитите може да бъде азотен оксид, който активира гуанилат циклазата [Scsmidt, ea 1995, Iikira. ea 1998] и инхибира секрецията на хистамин и PAF от мастоцитите, когато се активират от техните цитокини [Hogaboam, ea 1993].
Възможността за PAR-1 медиирана модулация на реактивността на мастоцитите е показана в изследването на ефекта на TRAP-6 върху освобождаването на NO [Strukova ea 1999]. АктивиранеPAR-1 агонистът на мастните клетки стимулира тяхното освобождаване на NO, което блокира индуцираната тромбоцитна агрегация. Този ефект на TRAP-6 беше блокиран в присъствието на L-NAME, инхибитор на образуването на NO, или калмидазолий, инхибитор на калмодулин и Ca-зависима конститутивна изоформа на NO синтаза (cNOS). Мастните клетки, стимулирани с калциев йонофор (неимунен активиращ модел), освобождават мощен възпалителен медиатор и индуктор на тромбоцитната агрегация PAF [Hogaboam, ea 1993, Strukova ea 1999]. Предварителното третиране на мастоцитите с TRAP-6 преди стимулация с калциев йонофор води до 3-кратно намаляване на увеличаването на тромбоцитната агрегация, предизвикана от PAF [Strukova ea 1999]. Очевидно тромбинът, взаимодействайки с PAR-1, служи като неимунен регулатор на активността на мастните клетки, стимулирайки образуването на NO и потискайки секрецията на възпалителния медиатор PAF. Тези данни потвърждават хипотезата за NO като модулатор на активността на мастните клетки и предизвиканото от тях набиране на левкоцити в областта на възпалението [Kubes, ea 1996]. Доказано е, че донорите на NO инхибират освобождаването на хистамин от липополизахарид-активираните мастоцити, активирането на левкоцитите, което причиняват in vivo и in vitro, и индуцираното от хистамин повишаване на ендотелния пермеабилитет [Salvemini. ea 1991, Gaboury, ea 1996, Al-Naemi, ea 1999].
Тромбинът може да проявява про- и противовъзпалителни ефекти чрез механизми, различни от активирането на PAR-1, тъй като е разкрита разлика в естеството на действието на тромбин и TRAP аналогови пептиди [Vergnolle, ea 1999]. По този начин отокът на крайниците, причинен от тромбин, е почти напълно потиснат чрез предварително изчерпване на мастоцитите с помощта на дегранулатор или предварителна обработка с индометацин, инхибитор на циклооксигеназата, което показваучастие на мастоцитите в осъществяването на действието на тромбина. За разлика от това, пептид-индуцираният оток не е намален изобщо от инлометацин и е леко намален при плъхове, третирани с дегранулатора на мастоцитите. Комбинираното приложение на тромбин и пептиди разкрива противовъзпалителния ефект на тромбина. Контролният пептид FSLLRY обаче, който не активира PAR-1, причинява оток, подобен на експерименталния. PAR-2 експресиран от много клетки. участва в процеса на възпаление, включително левкоцити и ендотелиални, както и неврони, не е тромбинов рецептор (таблица), но се активира от трипсин, мастоцитна триптаза, PAR-2 пептидни агонисти и медиира остри възпалителни реакции, характеризиращи се с развитие на оток и левкоцитна инфилтрация [Steinhoff, ea 2000, Vergnolle, ea 1999 , Vergnolle, ea 1999].
Отокът на крайника на плъх, индуциран от прилагането на агонист на PAR-2, не е значително потиснат от предварително третиране на животни с дегранулатор на мастни клетки или инхибитор на NO синтаза, което показва развитието на възпалителен отговор чрез механизъм, независим от активирането на мастоцитите и генерирането на NO [Vergnolle, ea 1999].