2.4.2. 5-Нуклеотидазная активность макрофагов

5-нуклеотидаза – один из основных ферментов пуринового катаболизма, присутствует в цитоплазматической мембране макрофагов. Имеются данные о значении 5-нуклеотидазы в усвоении нуклеотидов, в энергетическом обеспечении клеток, в реализации генетической информации. 5-нуклеотидаза играет важную роль в восприятии клетками сигналов, идущих из окружающей среды. Об этом свидетельствует сам факт мембранной локализации этого фермента, а также то, что 5-нуклеотидаза является важным регулятором уровня циклического АМФ. Последний, как известно, является многоцелевым мессенджером (курьером), т. е. обеспечивает передачу сигналов от наружной мембраны внутрь клетки. При ряде иммунодефицитных состояний отмечена неполноценность данного фермента или отсутствие его в лимфоидных клетках. Продукт 5-нуклеотидазы – аденозин – рассматривают в качестве одного из важных регуляторов многих физиологических функций, в том числе иммунологической.

Установлено, что 5-нуклеотидаза является одним из факторов естественной устойчивости (резистентности) организма. Имеются сведения о взаимосвязи активности 5-нуклеотидазы с уровнем естественной резистентности организма к инфекции, с радиорезистентностью животных.

Активность 5-нуклеотидазы связана с состоянием нейроэндокринной системы, она зависит от уровня глюкокортикоидов в крови и показателей белкового обмена. Показана разнонаправленность изменений активности 5-нуклеотидазы при иммуностимулирующих и иммуносупрессирующих воздействиях. При иммуностимуляции наблюдается снижение ферментативной активности, при иммуносупрессии – увеличение активности 5-нуклеотидазs.

2.4.3. Применение иммунологических методов при изучении иммунозащитных реакций у рыб и беспозвоночных животных

Показано, что врожденный иммунитет млекопитающих во многом соответствует таковому у низших позвоночных и беспозвоночных животных и представляет собой совокупность реакций неспецифической антимикробной защиты, которая действует практически без латентного периода, с высокой эффективностью и избирательностью распознования «своего» и «чужого». Антимикробные белки фагоцитов, гемоцитов и жидких сред организмов являются физиологически активными веществами, участвующими в реализации и обеспечении взаимодействия защитных реакций при фагоцитозе, воспалении и стрессе. В соответствии с современными взглядами, к фагоцитам животных относятся нейтрофилы, эозинофилы, моноциты и их тканевые формы (макрофаги, купферовы клетки, дендритные клетки и т. д.). Эти клетки объединены в единый функциональный тип благодаря наличию у них ряда общих структурно-метаболических свойств и стереотипности поведения в фагоцитарном процессе. Биохимическая специализация фагоцитов заключается в присутствии у них развитого лизосомального (гранулярного) аппарата, где депонируются физиологически активные вещества антибиотического действия, среди которых ведущую роль в уничтожении микроорганизмов играет группа катионных белков, таких как миелопероксидаза, лактоферрин, эластаза, катепсин G, лизоцим, дефенсины и др. Катионные полипептиды, которые осуществляют первичную защиту животных от инфекций и ухудшения условий среды обитания, представлены в природе от простейших до человека. При ухудшении условий среды обитания и при атаке чужеродных агентов, как в полостных жидкостях беспозвоночных животных, так и в сыворотке крови позвоночных происходит резкое нарастание фагоцитирующих клеток и, как следствие, антимикробных белков и катионных полипептидов, которые осуществляют нейтрализацию стресса или гибель внедрившихся чужеродных агентов. Исследование динамики реакций врожденного иммунитета у водных животных, в частности определение концентрации гемоцитов и лизоцима, обнаружение новых белков в сыворотке и полостных жидкостях, сравнение этих параметров с нормой, позволяет достоверно обнаруживать изменение условий среды обитания или появление заболеваний.

В качестве наиболее часто используемых тест-объектов можно назвать радужную форель (Oncorhynchus mykiss), у которой исследуют сывороточный лизоцим – фактор неспецифического иммунитета рыб (определяют его концентрацию и сравнивают концентрацию фермента в контрольных и опытных группах); моллюсков (мидия Mytilus edulis) – у них исследуют гемолимфу и взвесь клеток печени; иглокожих (морская звезда Asterias rubens) и некоторых ракообразных, у которых исследуют полостную жидкость.