Молекулярная биология индукции

При любых исследованиях ИФН необходимо учитывать механизмы их индукции, как и механизмы их действия на клеточном уровне.

При индукции интерферонов активируются ИФН-гены, а также гены, кодирующие белки, которые участвуют в транскрипции и трансляции ИФН-генов. Как отмечалось выше, проксимальным индуктором ИФН-а/р является dsPHK; тип зараженных клеток может определять, какой ИФН-ген будет активироваться. Однако в некоторых клетках ИФН-гены экспрессируются координированно (например, в человеческой лимфобластоидной линии Na- malva, индуцированной вирусом Sendai).

транскрипция происходит и в присутствии ингибиторов белкового синтеза (циклогексими- да). Обработка клеток бутиратом натрия перед индукцией заметно усиливает синтез ИФН, вероятно, благодаря влиянию на транскрипцию.

Продукция ИФН фибробластами ограничена во времени: он синтезируется вскоре после индукции и синтез прекращается через несколько часов. Его прекращение связано с низким содержанием иРНК для ИНФ, которая быстро деградирует в течение этого периода времени. Распад иРНК происходит даже тогда, когда ген находится в состоянии транскрипции и, вероятно, связан с синтезом de novo, регулирующего иРНК на посттранскрипционном уровне. Супериндукция ИФН-р может наблюдаться у фибробластов, обработанных цикло- гексимидом и актиномицином D, которые значительно повышают его уровень, что обусловлено увеличение времени полураспада иРНК в отсутствие регуляторного белка.

Недавно были проведены эксперименты, в которых гены человеческого интерферона вводились в гетерологические клетки млекопитающих. Эти эксперименты должны способствовать более глубокому пониманию природы индукции ИФН.

Механизм индукции ИФН-у на молекулярном уровне еще менее понятен. При первичной стимуляции in vitro в реакции смешанных лимфоцитов ИФН-у продуцируется как человеческими, так и мышиными клетками только

через несколько дней культивирования, хотя в культурах присутствуют клетки памяти, которые могут отвечать на антиген очень быстрой продукцией ИФН-у. Неясно также, есть ли сходство между механизмами индукции ИФН-у и ИФН-а/В разными продуктами dsPHK.

Механизм действия

Многообразное влияние, которое ИФН оказывают на ряд клеточных типов, не всегда опосредуется одинаковыми механизмами. Поэтому необходимо обсудить метаболическую активность, изменяемую интерфероном, и соотнести ее затем с различными эффектами, такими как антивирусная активность, регулятор-ное влияние на клетки и подавление клеточной пролиферации. Кроме того, более полное понимание действия ИФН на молекулярном уровне может облегчить дальнейшую оценку его терапевтической эффективности.

Во-первых, ИФН, индуцированный вирусом или каким-либо другим агентом, секре-тируется во внеклеточную жидкость, где он может влиять на окружающие клетки или даже на клетки- продуценты, связываясь с ИФН-ре-цепторами на клеточной поверхности. Степень взаимодействия интерферона и соответствующих рецепторов важна для определения его последующей активности и может отчасти объяснить разницу в активности, которая наблюдается в различных препаратах ИФН. Аналогично этому, чувствительность различных типов клеток к действию ИФН может отражать плотность рецепторов клеточной поверхности или аффинитет их связывания.

Вследствие связывания с клеточными рецепторами происходит активация ряда белков, из которых лучше всего охарактеризованы следующие:

1) протеинкиназа-фермент, который

фосфорилирует инициирующий фактор син теза белков eIF2 эукариотов, вследствие чего подавляется белковый синтез;

2) 2'5'-олигоаденилатсинтетаза, из

вестная также как 2-5-А-синтетаза, представ ляет собой фермент, катализирующий синтез 2' 5'-олигоаденилатных полимеров, которые активируют эндогенную эндонуклеазу, вызы вающую деградацию иРНК и рРНК. Нуклеаза расщепляет в основном УА- и УУ-последо- вательности РНК.

Оба обменных процесса активируются в клетках, обработанных интерфероном любого класса, и зависят от dsPHK, образуемых как промежуточные продукты репликации или во время транскрипции.