1.5.1.2. Значення сіалових кислот для функціонування імунної системи

1. Роль у регулюванні природженого імунітету

Сіалові кислоти задіяні у регуляції альтернативного шляху активації комплементу [60].

2. Модуляція переміщення лейкоцитів через сіаловані ліганди селектинів

До 1980 року фактор Н вважався єдиним сіаліл-зв’язуючим білком хребетних. З часом було відкрито особливі молекули адгезії – селектини, наявні на поверхні лейкоцитів (L-селектини), тромбоцитів (Р-селектини) та ендотеліоцитів (L- та Е-селектини). Залишки сіалових кислот є ключовою структурною частиною лігандів до селектинів: Siaα2–3Galβ1–3/4(Fucα1–3/4)GlcNAcβ1-R (Sialyl Lewis X/A). Зв'язок Siaα2–3Galβ1 необхідний для процесів взаємодії селектин-ліганд [60].

3. Роль у активації клітин імунної системи

У 1980-их роках показано, що макрофаги можуть утворювати розетки із еритроцитами барана in vitro. Натомість попередня обробка еритроцитів сіалідазами усуває прояв даного феномену. Таким чином виявлено сіалал-зв’язуючий білок поверхні макрофагів – сіалоадгезин. За сучасними уявленнями, сіалоадгезин, CD22 та CD33 В-лімфоцитів та мієлін-асоційований глікопротеїн (МАГ) належать до родини Siglec (sialic acid-recognizing Ig-superfamily lectins, сіаліл-зв’язуючі лектини суперродини імуноглобулінів). Вони проявляють стимулюючий чи інгібуючий вплив на клітини імунної системи [26, 60].

4. Сіалові кислоти як рецептори до патогенів

Сілові кислоти можуть слугувати рецепторами до бактерій та вірусів, а також бути таргетними сайтами дії бактерійних токсинів. Віруси грипу А і В містять два поверхневі глікопротеїни – гемаглютинін та нейрамінідазу, що визначає їхній дуалістичний вплив на сіалову кислоту – розпізнавання і відщеплення. Деякі віруси специфічно розпізнають О-ацетильовані похідні сіалової кислоти. Бактерійний токсин SubAb приєднується лише до Neu5Gc [40, 52, 60].

5. Сіалові кислоти як біологічні маски

Шауер вперше наголосив на двоякій функції сіалових кислот – вони можуть не лише слугувати субстратами для приєднання певних молекул, а й маскувати різні сайти. Одним із глікано-зв’язуючих білків хребетних є асіалоглікопротеїн гепатоцитів. Із назви зрозуміло, що зв’язування ліганда до цього рецептора можливе лише при видаленні сіалової кислоти і експонуванні прихованих галактозних залишків. Процеси сіалування/десіалування глікопротеїнів і гліколіпідів поверхні клітинних мембран тісно пов'язані з канцерогенезом, інвазивністю, метастатичним потенціалом, оскільки сіалові кислоти часто маскують пухлинні антигени, дозволяючи раковим клітинам уникати імунної агресії. Окрім того, видалення сіалільних залишків залучене у кліренсі старіючих, ушкоджених та апоптичнх клітин макрофагами [60].

6. Загальні біофізичні ефекти сіалових кислот на клітини імунної системи

Десіалування клітинних мембран призводить до [60]:

• зниження загального негативного заряду та гідрофільності клітинної поверхні;

• зміни характеру клітино-клітинних взаємодій;

• елімінації лігандів для едогенних рецепторів, таких як селектини;

• експонування прихованих у нормі гліканів (переважно галактозних залишків), що можуть розпізнаватися галектинами або галактозо-зв’язуючими протеїнами макрофагів.

Рис.1. Значення сіалових кислот для функціонування імунної системи: А – сіалові кислоти як біологічні маски; В – загальні біофізичні ефекти сіалових кислот; С – роль у регулюванні природженого імунітету; D – модуляція переміщення лейкоцитів через сіаловані ліганди селектинів; Е – роль у активації клітин імунної системи; F – сіалові кислоти як рецептори до патогенів [60].