ФНО-a и ФНО-b - два близких белка
(гомологичны около 30% аминокислотных остатков) -проявляют сходную
активность по отношению к воспалительной реакции, иммунным и опухолевым
процессам [ Tartaglia ea 1992 ].
ФНО-а, впервые обнаруженный в сыворотке мышей, которым вводили
бактериальные продукты, индуцирует некроз опухолевых клеток [ Carswell ea 1975 ]. ФНО-b, или
лимфотоксин, был найден в лимфатических узлах иммунизированных крыс [ Ruddle ea 1967 ]. Источником ФНО-а
является активированный макрофаг [ Carswell ea 1975 ], ФНО-b -
активированная T-клетка [ Ruddle ea 1967 ]. Оба фактора через
одинаковые специфические
рецепторы TNF клеточной поверхности вызывают лизис клеток лимфомы,
некроз саркомы, индуцированной метилхолантреном, активируют
полиморфноядерные лейкоциты, проявляют антивирусную активность [ Beutler ea 1988 , Fiers ea 1991 , Old L. 1988 ].
ФНО альфа
(называемый также кахектином) - это
пироген . Во многом он дублирует действие ИЛ-1 , но кроме того, играет важную
роль в патогенезе септического
шока , вызванного грамотрицательными бактериями. Под влиянием ФНОальфа
резко увеличивается образование макрофагами и нейтрофилами перекиси водорода и других свободных радикалов . При
хроническом воспалении ФНОальфа активирует катаболические процессы и тем
самым способствует развитию кахексии
- симптома многих хронических заболеваний.
При изучении различных
продуктов, секретируемых активированными
макрофагами , был получен фактор, который лизировал большой набор опухолевых клеток in vivo и in
vitro. По основному биологическому эффекту он получил название - фактор
некроза опухолей.
В параллельных исследованиях из культур
активированных Т-клеток выделили другой
фактор, также обладавший литической активностью по отношению к чужеродным
клеткам. По типу клеток, продуцирующих этот фактор, его стали обозначать
как лимфотоксин . Детальное
изучение этих факторов вскрыло близкое структурное и функциональное
сходство между ними. Настоящее их наименование - фактор некроза опухолей-альфа
(ФНО-альфа) и фактор
некроза опухолей-бета (ФНО-бета, лимфотоксин) .
ФНО-альфа человека
синтезируется в клетке в виде предшественника, включающего 233
аминокислотных остатка. Секреторная, лишенная лидерной последовательности
форма состоит из 157 аминокислотных остатков и имеет мол. массу 17 кД.
ФНО-бета, так же как и ФНО-альфа, синтезируется в клетке в виде
предшественника, построенного из 247 аминокислотных остатков. Зрелая форма
состоит из 171 аминокислоты и имеет мол. массу 18,66 кД.
ФНО-альфа
человека, мыши и кролика имеют две аминокислотные последовательности:
положения 45-69 и 105-133, характеризующиеся крайне высокой степенью
гомологии - около 90%. Такова же степень гомологии по этим участкам между
ФНО-альфа и ФНО-бета. Эти факты заставляют предполагать, что отмеченные
участки двух сравниваемых факторов являются их активными центрами в
процессе лизиса клеток.
Гены ФНО-альфа и ФНО-бета близко сцеплены между
собой. Их разделяет фрагмент ДНК, включающий всего 1000 пар оснований. У
человека эти гены локализованы на 6-й, а у мыши - на 17-й хромосоме и
входят в состав генов МНС .
Покоящиеся
клетки - макрофаги или
лимфоциты - не продуцируют соответствующие ФНО. Их секреция начинается
только после воздействия индуктора. Наиболее активными в этом отношении
являются бактерии и компоненты их стенки.
Цитотоксическое действие ФНО
на опухолевую клетку связано
с деградацией ДНК и нарушением функционирования митохондрий. Литический
эффект ФНО усиливается в присутствии
интерферона . Один из механизмов синергического действия двух этих цитокинов состоит в усилении экспрессии рецепторов
к ФНО на опухолевых клетках под влиянием интерферонов.
(О роли
ФНО-альфа в формировании очага воспаления см.
также в главе " Активация макрофагов в
антиинфекционном процессе ").