Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Структура и иммуномодулирующие свойства ганглиозидов плаценты человека

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Структура и иммуномодулирующие свойства ганглиозидов плаценты человека"

штш наук ссср

ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ БИООРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ киеки И. М. ЮЖИНА

На правах рукописи УДК 577.115

КРЮКОВА ЕЛЕНА ВИКТОРОВНА

СТРУКТУРА й ЖФОТОНОЛУЛЛРУЮЩИЕ СВОЙСТВА ГАНГЛИ03Ш10В ПЛАЦЕНТЫ ЧЕЛОВЕКА

Специальность 03.00.04 - биохимия.

АВТОРЕФЕРАТ ' диссертации яа соискание ученой степени кандидата хгыкчесгап: наук"

Иооява 1992

Раба-га ыи&мз.*. в Ордена Хрудашго Красного Зясиэвп 15ституте сиооргазаческой лет юз. И.Ы.Ыеняяина АН СССР.

Научный руководитель доктор химических наук, профессор ' Э.В.Дятдовицкая

Официальные сшояентн доктор гетических наук, лрофзссор Г,А.СеребреншкоЕа

доктор биологических наук, профессор А.А,Михайлова

Ведущее вредориятйе - Всесоюзный кардиологический научннй центр АМН СССР.

Защита состоится '/$" ^сЩ 1992 г. часов ка заседании специализированного совета Д 002.35.01 при Институте биоорганичесхой хинии иы. К.М.Шемякина АЕ СССР, 117871, г. Москва, ГСП-7, В-437, уд. Миклухо-Маклая, 16/10.

Автореферат разослан /¡У" лух>ху19921

Ученый секретарь специализированного совета Д 002.35.01 кандидат химических наук /П_/] "" В.А.Неснаянов

4кт2альность_П20блены. Иззестно, что при беременности обычно отсутствует иммунный. конфликт между матерь» и плодом. Это может обуславливаться рядом факторов, в том числе наличием иммунного барьера образуемого плацентой.

Можно предположить, что в плаценте присутствуют вещества, блокирующие действие материнских зйэкторных клеток. К таким веществам могут относиться и ганглиозиды (сиалокшкосфинголишды)? Многочисленными исследованиями установлено, что ганглиозиды участвуют в процессах клеточного узнавания, рецепции гормонов, токсинов, факторов роста, лейкинов, в регуляции роста и диффе-ренцировки клеток и являются иммуномодуляторада.

К началу настоящего исследования было показано, что при созревании эмбрионов существенно изменяется состав и структура гликосфинголипидов. Однако сведения о гликосфинголипидах плаценты человека практически отсутствовали. Поэтому нельзя было даже судить о сходстве и различии эмбриональных и плацентарных ганг-

ТСХ - тонкослойная хроматография, КК - натуральные киллеры, Кон А - конканавалин А, ФГА - фитогемагглвтинин, NeuAc - к-аце-тилнеяраминовая кислота, gic - глюкоза, Gai - галактоза, Lac -лактоза, gücnac - и-ацетилглюкозамин, caiNAc - N-ацетилгалак-тозамин, Сег - ЦераМЦД, GM3 - NeuAcd2-3Galßl-4Glcßl-lCer, GD3 -NeuAcd2-8NeuAcÜ2-3Galßl-4Glcßl-lCer, GH1 - Galßl-3GalNAcßl-4Gal (3-20tNeuAc)ßl-4Glcßl-lCer, GDla - NeuAcd2-3Galßl-3GalNAcßl-4Gal ( 3-2dNeuAc)ßl-4Glcßl-lCer, IV3NeuAc-nLc4Cer - NeuAcd2-3Galßl-4GlcNAcßl-3C-alßl-4Glcßl-lCer, VI3NeuAc-nLc6Cer -NeuAcü2-3(Galßl-4GlcNAcßl-3)20alßl~4Glcßl-lCer.

ли03вд0в.

Целъ_работа. Opлью настоящей работы явилось изучение состава и структуры ганглиозидов плаценты человека, а также изучение влияния этих ганглиозидов на цитотоксическую "активность натуральных киллеров, на бласттрансформацию и Т-супрессорную активность .лимфоцитов человека in vitro.

Настоящая работа является частью проводимого в лаборатории хи--.мии лжшдов ИБХ гех.М.М.Шёмякина АН СССР исследований структуры и иммунологических функций ганглиозидов. Научная новизна и практическая.ценность работа. В настоящей ' ".работе впервые проведено .детальное изучение состава и структуры ганг^иозедоз плацента человека. В ходе исследования установлено, ". что в"качестве .основных ганглиозидов плацента содержит gm3,' gd3,

GMl.'GDla, IV3[4'euAc-r.Lcj}Cer, VI3N«uAc-nLc6Cer И VI3NeuAc, IV6 til3

'. íieuAc-nLcHAc)-nLCgCer. Быво показано, что- ганглиозиды плаценты .. человека обладают шмуномодулируицими свойствами. Они значительно угнетают цитотоксическую активность НК-клеток человека. Обнаружено также, что gd3, gdia и глюкозаминсодержащие ганглиозиды ингибируот бласттрансформадио лимфоцитов человека, индуцированную ФГА, а ганглиозид GM3 существенно стимулирует КонА-ин-дуцированную Т-супрессорную активность лимфоцитов человека.

Совокупность полученных в настоящей работе данных приводит к выводу, что ганглиозда плаценты человека могут участвовать в защите эмбриона от эффзкторных клеток организма матери.

■результаты работа представляют интерес для биологов, биохими-кое, иммунологов и других специалистов, изучавших структуру и биологическую роль гликосфинголипидов, а также функции плаценты.

Они могут быть использованы в Институте яммунологии, МИТХТ им. М.В.Ломоносова, Институте биологии развития АН СССР и др.

¿лробация_зиссепт§ц1Ш.' Материалы диссертации доложена на vin Eesсоюзной конференции "Химия и биохимия углеводов" (Тбилиси, 1987 г.) и на IV Всесоюзном симпозиуме "Липида биологических мембран" (Черноголовка, 1989 г.). Публикации, JIo материалам диссертации опубликовано 6 работ. Обьем_Еаботы. Диссертация изложена на 91 страницах машинописного текста, включая 9 таблиц, и состоит из введения, обзора литературы, результатов и их обсуждения, экспериментальной части и выводов. Список использованной литературы содержит 165 ссылок.

I. ГАНГЛШЗИДЫ ПЛАЦЕНТЫ ЧЕЛОВЕКА I.I. СТРУКТУРА УГЛЕВОДНОЙ ЧАСТИ ГАНГЛЙ03ВД0В

С понощыэ ТСХ суммарных ганглиозидов плаценты было обнаружено 10 основных резорцинполояительных зон. При разделении гангли-озидной смеси на колонке с ДЭАЭ-сефадексом А-25 ступенчатым злю-ированием растворами ацетата аммония в метаноле различной концентрации были выделены {¡ракции мою- и дасиалогакглиозидов. Соединений, содержащих большее число остатков сизловых кислот в молекуле, обнаружено ке было, ТСХ шносиалогакглиозидов показала, что з этой фракции содержится пять компонентов, сходных по хроматографитеской ПОДВИЖНОСТИ с GM3 (две ПОЛОСЫ), IV3NeuAc-nLc^cer, GMi, GTia и GDib; при ТСХ дисиалогавглиозидов обнару-хз'но четыре компонента, которые по хроматогргфкеской. подвижно-

СТИ соответствовали GD3, Güla, GDlb И GTlb (табл.1).

Фракции moho- и дисиалоганглиозидов разделяли препаративной .хроматографией в тонком слое силикате ля на индивидуальные компоненты. Дисиалоганглиозид, подобный GDlb из-за незначительного содержания выделить не удалось (табл.1). - 4

Таблица I.-

Относительное содержание ганглиозидов плаценты человека.

й фракций Сходство по хроматогра-фической подвижности Содержание, % от сумма липидносвязанных сиаловых кислот

I GM3 39

2 IV3NeuAc-nLc4Cer 25

3 GUI 3

4 GTla 7

5 GDlb 3

6 GD3 8

7 GDI а 10

8 GTlb 5

Фракция 1.Эта фракция является основной и составляет около 40% от общей сумма липидносвязанных сиалошх кислот (табд.1). По хроматографическим свойствам в тонком слое сшшкагеля она подобна ганглиозиду смз. При действии нейраыинидазы из viЬrio сЬо-1егае ганглиозвд полностью десиашруется, образуя лактозилце-рамнд д м-ацегалнгйрашнозув кислоту. При газожидкостной

'"'.'..г.-- ', • •"' '

Таблица 2.

Ганглиозида плаценты человека.

J8 фракций Сходство по хроматогра.- • - фической подвижности Продукты обработки нейрами-нидазой Отношение углеводных фрагментов Взаимодействие с антисыворотками к ганглио-зидам

Gal Glc GalNAc GlcNAc Sia GM3 GD3 GM1

I GM3 LacCer, NeuAc 0,9 I - - 1,1 + - -

2 IV3NeuAc-nLc4Cer nLc,Cer, NeuAc 2.2 I - 1,0 0,9 - - —.

3 GM1 исходный 1,9 I 0,8 - 1,2 - - +

4' GTla .н.а.*Л NeuAc 2,9 I - 3,1/ 0,9 - - -

5 GDlb н.а., NeuAc 3,0 I - 2,6 1,1 - - -

6 GD3 LacCer, NeuAc 1,1 I - - 1,9 — + —

7 GDla GM1, NeuAc 1,8 I 1,3 - 2,0 - — -

В GTlb H.a., NauAc 4,2 I — 3,3 2,0 —

'; H.a. - неидентифидированный асиалопродукт

лроматогрзфшг продуктов его метанолиза Шли идентифицированы глюкоза, галактоза и сиаловая кислота в отношении 1:1:1. Этот гзнглиозид взаимодействовал также со специфической антисыво- -роткой к смз (табл. 2). ' ' •

Совоку^-сть полученных данных свидетельствует о том, что • н-.товиын ганглиозидом плаценты является ы-'ацетшшейраминозиллак-тозилцерамид (сиз). Однако, по нашим результатам, его относительное содержание (~40Я от сунны липидаосвязанных сиаловых кислот) меньше, чем было обнаружено прежде (90%).

- Фракция 2. Лри действии нейрашяздазы на ганглиозидную фракцию 2, составляющую 25% от суммарных ганглиозидов (табл.1), отщеплялась ы-ацетилнейраминовая кислота и образовывался асиалопродукт, по ароматографической подвижности подобный параглобозиду. При газожидкостной хроматографии продуктов его ■ метанолиза и последующего ацетилирования были идентифицированы глюкоза, галактоза, глхкозвшн и сиаловая кислота в отношении 1:2:1:1 (табл.2). Имеющиеся данные дают основание сделать вывод, что фракция 2 является к-ацетилнейраиинозилпараглобозвдом

(1У3ЛеиАс-пЬс4Сег).

Фракция 3 по хроматографической подвижности была подобна ганглиозиду мозга. Она реапфовада с антисывороткоЯ к этому ганглиозэду и была устойчзша к действию нейрашнидазы. При газожидкостной хроматографии продуктов метанолиза и последующего ацетилирования были идентифицированы глвкоза, галактоза, галактозами» и сиаловая кислота в отношении 1:2:1:1 (габл.2). На основании полученных данных можно сделать вывод, что эта фракция является ганглиозидом см..

Фракция 4, Эта моносиалоганглиозидная фракция по хроматогра-фической подвижности подобна трисиалоганглиозиду мозга от1а. Она полностью десиалировалась нейрамийидазой с образованием аси-алопродукта и л-ацетилнейрашшовой кислоты, что ■ свидетельствует о том, что сиаловая кислота связана с концевым остатком галактозы- При газоадкостяой хроматографии продуктов метанолиза и последующего ацетилирования были идентифицированы глюкоза, галактоза, глккозачш н сиаловая кислота в отношениии 1:3:2:1 (табл.2). Можно предположить, что ганглиозвд 4 отличается от ганглиозида 2 наличием дополнительного звена оа1-о1сНАс-, относится к неолактосерии и по своей структуре подобен ганглиозиду

ЫеиАсОС2-3(Оа1Р1-401сКАоР1-3)2Оа1Р1-4О1с-Сег, КОТОрЫЙ ранее бЫЛ

идентифицирован в плазме крови человека. После проведения нашей работы появились данные японских исследователей, которые с помощью масс-спактрометрии показали, что этому ганглиозиду действительно соответствует структура У13№иАс-пЬс6Сег.

• Фракция 5. Этот наиболее полярный минорный моносяалогангли-озид также полностью десиалировался при обработке нейраминидазой. с образованием я-ацетапнеЯрамшовой кислоты и асиалопродукта. При газожвдкосгноя хроматографии продуктов расщепления в нем были идентифицированы глжоза, галактоза, гдшкозачин и сиаловая кислота, что свидетельствует о том, что данное соединение, видимо, также относится к неолактосерии. Молярное отношение глюкозы, галактозы и сиаловой кислоты в нем было таким же, как во фракции 4 (табл.2). На основании имеющихся данных сделать вывод о структуре соединения ке представляется возможным.

Фракция 6 относится к дисиалоганглиозвдам. По хроматограф!!-

ческой шдьдаглостн она подобна гангдиозиду обь. При действии нейракинидазы происходило полнее десиалирование ганглиозида с образованием лактозилцерамида и и-ацетилнейраминовой кислоты. Газожидкостной хроматографией продуктов мзтанолиза и даследуще-го ацетилирования этого ганглиозида были идентифицированы глюкозы, гал^к^оза и сиалозая кислота в отноиении 1:1:2 (табл.2). На основании полученных данных может бить сделан вывод, что фракция 6 является да(ы-ацетилнзйрамшзозил)лактозилцерамидоы. Эта структура была подтверждена взаимодействием ганглиозида со специфической антигывэроткой к ганглиозиду ввз (табл.2).

фракция 7. по хромагографической подвижности, данным газо-жидкосткой хроматографии и отношения к кейраминидазе была подобна дисиадоганмиозвду мозга вога (табл.2). Образовавшийся при фернентодизе частично десиалированннй продукт по хроматографичэской подвижности и взаимодействию со специфической антисывороткой к см!, был идентифицирован как емг. Ка основании полученных данных кохно сделать вывод, что фракция 7 является дасиалогантлиозидом со1а.

Фракция 8 также является дисиалоганглиозидом, который пол-шетьа десиалируется при действии нейраминидазы с отщеплением ы-ацетилнейрадановой кислоты. По данным газожвдкостной хроматографии продуктов леганояиза и последующего ацетилирования в ней содержится глжоза, галактоза, глшозаыин и сиаловая кислота в отношении 1:4:3:2 (табл.2). Ранее ганглиозвд, подобный по хромагографической подвижности, а также по составу и содержанию углеводных фрагментов в молекуле и относящийся к неолактосерии, был вдектифицироваз в эритроцитах человека. Недавно японские

исследователя установили, что этому ганглиозвду, выделенному из плаценте, отвечает структура 7:ЛеиАс,1Уб(ЫеиАсС(2-30а1р2~

451сКАс)-гй^Сег.

Таким образом, проведенный анализ ганглнозидов плаценты ловека показал, что в ней присутствуют компоненты. -.-•-•д-улсащие три типа олигосахаридных цепей: лактозильнув [КеиАсьассег (вмз) И (ЫеиАс) 2ЪасСег (СЮЗ) ], гаНТЛИО- [113ЫеиАсСд4Сег (СМ1) ИИ3, IV3 (ЫеиАс! 9Сд4Сег (Ша)1 И НвОЛаКТО- (173ЫеиАс-пЬс4Сег, У13КеиАс~пЬс6Сег И ДИСИЭЛОГаНГЛИОЗИД).

При этом было установлено, что гангдкозкда, в структуру которых входит остаток лактозы, а также соединения, относящиеся к неолактосериии, присутствуют приблизительно в равном количестве, в то время как содержание сиалогликолипядов ганглиосерии невелико ("13%, табл.1).

1.2. СОСТАВ ЖИРЙЬК КИСЛОТ И СФИНГОЗШОВЫХ ОСНОВАНИИ ГАНГЛИОЗВДОВ

Исследование состава сфингозиновых оснований ганглиозидов с помощью гэзоэдкостной хроматографии продуктов их гидролиза показало, что все фракции (за исключением спи) содержат только С1а-сфшгенин. В ганглиозиде слпа наряду с этим основанием присутствует такта Сзд-сфангенин (около 405 от суммы).

Как видно кз таблицы 3, ео всех ганглнозвдных фракциях об-царууаэкы, в основном, насыщенные жирные кислоты (более 90« от сбш,ей оуиы), причем наряду с. представителями, содержащими четкое 'iic.no С-атсмоз н цехи, ныеются кислота с нечетным числом

Таблица 3.

Жирнокислотный состав ганглиозидов плаценты (в %).

Кислоты смз 1У3ЫвиАс-пЬс^Сег У13КеиА.с-пЬсцСег СОЗ •• бога- У13кеиАс,IV6(113КеиАс-пЬсКАс)-пЬс6Сег

14:0 следы 1,1 1.3 2,7 следы 2,4

15:0 следы следа следы следа следы " 1,7

16:0 19,3 25,3 . 24,5 21,9 18,2 26,0.

16:1 - - - • - - 2,0

17:0 следа следы - - - 1,1

18:0 4,'8 11,6 "7,1 12,7 40,2 17,7

18:1 следа 3,Б 3,0 11,6 1.7 4 5

20:0 2,1 2,5 2,9 следа 2,4 2,2

22:0. 24,2 22,2 25,4 15,8 II,9 16,3 -

23:0 6,0 4,5 5,2 . 20,0 5,1 4,8

24:0 38,8 21,4 21,6 14,1 18,0 13,5

24:1 следы 5,9 7,3 1,2 1,2 4.3

25:0 4,8 2,0 1'7 следа 1,3 1,9

неидент. " " 1,4

С-атомов (23:0, 25:0).

По составу жирных кислот глюкозаминсодержащие ганглиозидо отличаются ОТ других ТИПОВ ганглиозидов. 1У3НеиАс-пЬс4Сег и 7х3меиАс-пьс6сег обладают сходным жирнокислотным составом, небольшое отличие имеется только в содержании 18:0 кислоты. Это указывает на то, что удлинение углеводной цепи на одно звено 0а1-с1сНАс- почти не влияет на состав глфных кислот. Однако в глюкозаминсодержащем дисиалоганглиозиде (в углеводной цепи ■ появляется, второй остаток сиаловой кислоты) резко возрастает уровень '18:0-кислота, а количество кислот, содержащих 22 и 24 С-атомов падает.

Существенно отличается по составу жирных кислот от других ганглиозидных фракций ганглиозид «па. Главной кислотой, присутствующей в кем, является стеариновая (около 40%), хотя во всех остальных гангдиозидах ее содержание составляет менее 20% (табл.3).

- При сравнении состава жирных кислот моно- и дисиалоганглио-звдов видно (табл.3), что во фракциях, содержащих один остаток сиаловой кислота, количество жирных кислот с более длинными цепями (22:0, 23:0, 24:0, 25:0) значительно выше, чем в дисиа-Чч логанглиозидах (60-75% и 40-50%, соответственно).

Ни в одной фракции оксикислот обнаружено не было.

Согласно литературным данным, при сбрасывании гликосфинго-липидов с поверхности клеток наблюдается определенная селективность: молекулы, содержащие более короткие жирнокислотные цепи, преимущественно переходят во внеклеточную среду. Можно предположить, что в случае ганглиозидов плаценты дисиалогангли-

озвды должны сбрасываться в первую очередь, поскольку они, видимо, слабее "заякорены'' s мембране. Возможно, что "укорачивание" хирнокислотных цепей является одной из стадий превращения моносиалогакглиозвдов в дисиалогакглиозиды и их дальнейшего метаболизма,

2, ИШУБОШДУЖРЛЩШ СВОЙСТВА ГАШШ03ВД0Е ПЛАЦЕНТЕ ЧЕЛОВЕК/!

Поскольку плацента является иммунологическим барьером, защищающим эмбрион, можно предположить, что в ней присутствуют вещества, блокирующие действие зфрэкторных ¡слеток организма матерк. Весьма вероятно, что к таким вещества-! могут- относиться ' ганглиозиды, которые, как известно, обладают ишуномодулирущсш свойствами.

Как было показано вше, в плаценте человека присутствуют: gh3 {1<Ж ОТ суммы СИаЛОГЛИКОСфИНГОЛИГИДОВ), gd3 (10%), gm1 (352), GDla (IOS), XV3NeuAc-nLc4Cer (25%), VI3KGUAc-nLc6Cer '(?%) И ГЛШ-козаминсодержащий дисиалоганглиозкд (5%).

Ганглиозид GM3 широко распространен в органах и тканях человека. gmi и gdla являются основными ганглиозадаш нервной ткани, но в небольших количествах встречаются и в некоторых других органах. iv3NeuAc-nLc4cer основной ганглиозид эритроцитов, GD3 присущ, в основном, нервной ткани, эмбриональным и опухолевым клеткам, vi3NeuAc-nbc6cer был также обнаружзн в эмбриональных клетках. Сочетание всех указанних ганглксзидов в плаценте язляетск уникальный. Псзтску важно было выяснагь, как

эти гаяглкозпдо действуют на зффекторные НК-клетки, а также на бласттрансформацию и Т-сщргссорную активность лимфоцитов.

2.1.ВЛИЯНИЕ ГАНГЛИОЗИДОВ ПЛАЦЕНТЫ НА ЦИТОТОКСЙЧЕСКЯ) АКТИВНОСТЬ НАТУРАЛЬНЫХ КИЛЛЕРОВ ЧЕЛОВЕКА

Прежде всего с помощью тршанового синего было изучено влияние ганглиозидов плаценты на жизнеспособность НК-клеток человека в условиях инкубации и установлено, что после обработки ЯК-клеток исследуемыми ганглиозидани в использованных нами концентрациях. (Ю~5-10_6М) процент живых клеток в опытах не отличался от контроля и составлял 97-98%. Влияние ганглиозидов на клетки-мишени в условиях инкубации изучался по спонтанному выходу 51сг.. Лишь в случае У13ыеиАс-пЬс6сег был отмечен небольшой токсический эффект галглиозвда.

Данные о влиянии ганглиозидов плаценты на цитотоксическув активность НК-клеток человека представлены в таблице 4. Как видно из таблицы,' большая часть ганглиозидов плаценты оказывает значительный шггнбируЕциЯ эффект на цитотоксическую активность НХ-клзток. Лишь один из компонентов - 1У3неиАс-пьс4сег - практически не влиял на кэе, а другой - Ч13меш\с-пЬс6сег - при относительно высокой концентрации (50 нноль/мл) оказывал некоторый токсический зффект на клетки-мишени.

Ганглиозиды плаценты, лнгибирущиз цитотоксическую активность НК-клэток человека, составляют основную часть от их общей . суммы (около 70%). При этом следует отметить, что наиболее высокий ингибируищий эффект оказывают ганглиозиды вмз, опз и глв-

Таблица 4.

Ингиб1фование ганглиозвдами плаценты цитотоксической активности (ЦГА) натуральных киллеров человека.

Ганглиозида % ингибкрованйя ЩА НК-клеток - ганглиозидами

концентрация (нмоль/мл)

25 50

GM3 47,3-5,1 70,0-8,9

GD3 • 42,2-7,1 75,3-7,3

GM1 40,7-5,3 61,3±6,4

GDla 26,4-2,4 54,3-2,0

3 IV NeuAc-nLc^Cer 5,7-2,7 16,4±4,0

VI3NeuAc,IV6(II3NeuAc- 51,1*1,0 79,2-10,8

nLcNAc)-riLCgCer

козаминсодержащий дисиалогаяглиозид. Последний, видимо, специфичен для плаценты и эмбриональных клеток и макет быть одним из факторов, участвующих в защите эмбриона. Ганглиозид gdj, хотя и встречается в небольших количествах в некоторых тканях, является основным ганглиозидом эмбриональных клеток на ранних стадиях развития. Поэтому нз исключено, что и этот ганглиозид может участвовать в защите эмбриона от эффзкторных клеток организма матери. В целом, полученные результаты свидетельствуют о том, что ганглиозида плацента способны ингибировать in vitro цитоток-сическув активность натуральных'киллеров человека.

2.2. ВЛИЯНИЕ ГАНГЛИОЗИДОВ ГОЩЕНТЫ НА БЛАСГТРАНСйОРМАЦИП И Т-СУПРЕССОРНУЮ АКТИВНОСТЬ ЛИМФОЦИТОВ ЧЕЛОВЕКА

Ранее было показано, что ганглиозид вээ значительно ингиби-рует бласттрансформацию лимфэцитов человека, .индуцированную ФГА или аллогенньми клетками. Что касается вмз, то он практически не оказывал влияния на бласттрансформацшо лимфоцитов, но значительно активировал Т-супрессоры, индуцированные Кон А. Представляло интерес выяснить, как влияют другие ганглиозиды плаценты на бласттрансформащш и Т-супрессорную активность лимфоцитов. С этой целью в настоящей работе было изучено влияние ганглио-ЗИДОВ СМЗ, вВЗ, СВ1а, 173МеиАс-пЬс.Сег, У13НеиАс-пЬссСег

4 О

И У13ИеиАс,1У6(Т13КеиАс-пЬсЫАс)-пЬс6Сег На блаСТТрЭНСформаЦИЮ и Т-сулрессорную активность лимфоцитов человека.

Исследование жизнеспособности клеток в условиях инкубации показало, что в присутствии ганглиозидов процент живых клеток практически не отличался от контроля (92-95%).

При изучении влияния ганглиозидов плаценты на включение %-. тамвдина в стимулированные ФГА лимфоциты было обнаружено, что их действие зависит от структуры олигосахаридной цепи и концентрации ганглиозида. Как видно из таблицы 5, ганглиозиды см1 и вмз практически не оказывали влияния на бласттрансформацию лимфоцитов, в то время как виз, ала и все глвкозаминсодерхащие соединения иягабировали включение 3Н-тищцина. Что касается влияния.• указанных ганглиозидов на Т-супрессорную активность, то они оказывали лишь незначительный стимулирующий эффект на спонтанные .Т-супрессоры (серия I, табл.6). Активность Кон А-индуцированных

Таблица 5.

Влияние гангдиозидов плаценты человека на бласттраксформацию

лимфоцитов человека, стимулированных ФГА

(средние значения трех экспериментов - стандартное отклонение)

Ганглиозида ■ Концентрация (нмоль/мл) "5 Включение Н-тимидина (55 от контроля)

Контроль 0 100*'

GM1 50 116-12 (р<0,05)

GM3 50 90±6 (р>0,05)

GD3 50 55-7 (р<0,05)

GDla 25 45±5 (р<0,05)

50 12-6 (р<0,05)

3 IV NeuAc-nLc.Cer 4 25 • 120-10 (р<0,05)

50 17-2 (р=0,05)

VI3NeuAc-nLCgCer 25 125±8 (р>0,05)

50 33*3 (р<0,05)

VI3NeuAc,IV6(II3NeuAc- 50 79±8 (р>0,05)

nLcNAc!-nLOgCer

Число иш/шн 40609-4117

Таблица 6.

Влияние ганглиозидов плаценты на спонтанную и Кон А-индуцированную

Т-супрессорную активность лимфоцитов человека

(средние значения трех экспериментов-стандартное отклонение)

Оерии Условия Включение 3Н-тимвдина {% от контроля)

опытов инкубации вМ1 омз воз ста 1У3ЫеиАс-пЬс^Сег )Л3МеиАс-пЬс,Сег о

I. Лимфоциты +ганглиозида{48ч.) +аллогенные лим-фоциты+ФГА(72ч.) 96-5 (р<0,1) 92-8 (р<ОЛ) 86*6 :р=о,1) 84-10 (р>0,05: 92*10 (р>0,05) 79-8 (р<0,05)

г. Лимфоциты +Кон А +ганглиозиды(48ч.) +аллогенные лим-фоциты+ФГА(72ч.) 86-9 (р>0,05) 51-15 (р<0,05) 94-6 :р>О,О5) 90-8 (р>0,05) 106-12 (р=0,I) 100-9 (р>0,05)

3. Лимфоциты ■ +Кон А(48ч.) +ганглиозиды(ЗОмин) +аллогенные лим-фоциты+ФГА(72ч.) 95-15 (р<0,05) 59*10 (р<0,05) 94-13 (р<0,05) 112-9 (р=0,05) 90-10 (р>0,05) 83-12 (р<0,05)

Т-супрессоров (серия 2 и 3, табл.6) увеличивалась только в присутствии ганглиозида смз.

Таким образом» было установлено, что основные ганглиозида плаценты существенно ингибирувг бласттраксформацию овафзцитов, а ганглнозид ймз активирует Т-супрессорную активность.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При сравнении ганглиозидов плаценты с гангяиозидами эмбриональных тканей (табл.7) видно, что обнаруживаемый в эмбрионах (особенно на ранних стадиях развития) в качестве основного

Таблица 7.

Сходные ганглиозида плаценты и эмбрионов.

Ганглиозида Плацента Эмбрион

вмз 40% Содержание увеличивается в • процессе созревания

ет-ц 32 Содержание увеличивается в процессе созревания

СБЗ о ОТ Ол> Главный компонент на ранних стадиях эмбриогенеза, количество уменьшается в процессе диффереицировки

001а 10« Содержанке увеличивается в процессе созревания

ХУ'ИгиЛс-пЬс^Сег 25% Характерен для ранних - стадий эмбриогенеза

компонента ганглиозид соз в плаценте присутствует з меньших

количествах (всего около 8%). Относительно низкое содержание этого ганглиозвда в плаценте согласуется с литературными данными о динамике изменения ганглиозидного состава эндометрия матки во время репродуктивного цикла. Тазе, основными ганглиозидами эндометрия небеременной матки являются вмз и сьз, а также в небольших количествах присутствуют ганглиозиды ганглио-серии. Во время беременности содержание сбз падает, а вмз растет, и, по данным настоящей работы, он становится основным ганглиозидом плаценты (табл.1). В то же время, в плаценте присутствует значительное количество ганглиозэдов неолактосерии, которые являются групповыми веществами крови и обнаружены в плазме и клеточных элементах крови человека, а также в эмбриональных, клетках.

• Таким1образом, большинство ганглиозидов плаценты характерно и для эмбриональных клеток. Различия, видимо, касаются только ' их количества. .Но поскольку содержание индивидуальных ганглиозидов в эмбриональных клетках существенно меняется в процессе эмбрионального развитая, весьма вероятно, что содержание ганглиозидов в плаценте также изменяется в разные сроки беременности, К сожалению, исследовать изменение состава ганглиозидов в плаценте в разные сроки беременности не представляется возмо-\ ■ жным.

Изучение иммуномодулирувдих свойств ганглиозидов плаценты показало, что все присутствувдие соединения оказывают то или иное влияние на з$фекторные клетки. Большинство из них ингиби-рует цитотоксическую активность НК-клеток, оказывает супрессор-ный эффект на бласттрансформацию лимфоцитов, а основной ганглио-зид плаценты - виз - повышает их Т-супрессорную активность. На

основании всех полученных данных, можно предположить, что ганглиозвды плаценты могут принимать активное участие в защите эмбриона от эффекторных клеток организма матери.

вывода

1. Установлено, что в плаценте человека присутствуют ганглиозвды GM3, C-D3, GMl, GDla, IV3NeuAc-nLc .Cer, VI3NeuAc-nLc,Cer И

4 о

VI3NeuAc,IV6(XI3NeuAc-nLcNAc)-nLc6Cer, КОТОрЫе ранее бЫЛИ ИДеНтифицированы в эмбрионах на разных стадиях развития.

2. Показано, что ганглиозвды плаценты человека значительно угнетают цитотоксическую активность натуральных киллеров человека.

3. Обнаружено, что gd3, gdia и глюкозаминсодержащие ганглиозидо ингибируют бласттрансформацию лимфоцитов человека, индуцированную ФГА.

4. Показано, что ганглиозид gm3 существенно стимулирует Кон А-индуцированную Т-супрессоряую активность лимфоцитов человека.

5. Совокупность полученных данных приводит к выводу, что ганглиозвды плаценга человека могут участвовать в защите эмбриона от зффекторных клеток организма матери.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих статьях:

I. Дятловицкая Э.В., Крюкова Е.В., Михалев И.И., Сомова О.Г., Когтев Л.С., Бергельсон Л.Д. Ганглиозвды плаценты человека.,

- ЕИОХИШЯ, J937, T. 52, J£7, С ,1221-1225.

2. Крюкова Е.В., Матвеева В.А., Клкяарева Т.Е., Дятловвдкая Э.В. Ингабирование ганглиозидами цитотоксической активности натуральных киллеров человека. vin Всесоюзная конференция "Химия и биохимия углеводов". Тезисы докладов. Тбилиси, 1987, с.236.

3. Дятловицкая Э.В., Крюкова Е.В., Матвеева В.А., Клвчарева Т.Е., Уварова Э.Н., Бергельсон Л.Д. Влияние ганглиозидов плаценты на цитотоксическуа активность натуральных киллеров человека.

- йлмунология, 198Э, JS3, C.6I-S2.

4. Крюкова Е.В., Любушкина С.А., Дятловицкая Э.В. Состав жирных кислот и сфингозжоЕых оснований ганглиозидов плаценты. - Биохимия, 1990, т,55, JÓ5, с.836-838.

5. Дятловицкая Э.В., Крюкова Е.В., Сускова B.C., Емец В.И., Ма-цулекко E.H., Шальнев Б.И., Бергельсон Л.Д. Влияние ганглиозидов плаценты на бласттрансформациа и Т-супрессорную активность лимфоцитов человек. - Иммунология, 1990, ."2, с.27-29.

6. Dyatlovitskaya E.V., Kryukova E.V., Suskova V.S., Emez V.l., Bergelson L.D. Immunomodulatory effects o£ human placenta gangliosides. - Bioraed.Science, 1990, v.l, p.397-400.