Медицина и здравоохранение сегодня

Факторы вирулентности

Учебные материалы / Клиническое значение выявления CagA-белка H. pylori при гастродуоденальной патологии / Обзор литературы / Факторы вирулентности

Страница 2

Хорошо известно, что под влиянием вирулентных штаммов клетки эпителия удлиняются и становятся похожими на узкий длинный клюв колибри. Фенотип "колибри" возникает также при действии на клетки фактора роста гепатоцитов. Вирулентные, но не доброкачественные, штаммы H. pylori инъецируют в клетки белок, называемый CagA. Далее белок cagA транспортируется внутрь клеток, где он нарушает нормальное функционирование цитоскелета. Хотя функция белка CagA до конца не выяснена, показано, что он является субстратом для внутриклеточных тирозинкиназ клеток хозяина и, следовательно, может вмешиваться в процессы фосфорилирования, являющиеся ключевыми при передаче сигнала внутрь клеток от многих мембранных рецепторов, что приводит к изменению морфологии клеток. Недавно клеточная мишень белка CagA была идентифицирована. Ею оказалась фосфатаза SHP-2, ответственная за фосфорилирование тирозина в клетках. Исследуя трансфецированные клетки желудочного эпителия, Higashi et al. обнаружили, что CagA подвергается в них фосфорилированию по тирозину подобно нормальным субстратам клеточных фосфатаз. Большинство таких клеток имели фенотип "колибри".содержит несколько остатков тирозина, потенциально пригодных для фосфорилирования, причем мутации этих сайтов способны предотвратить фосфорилирование белка CagA и развитие фенотипа "колибри".

В эпителиальных клетках желудка процессы фосфорилирования при трансдукции сигнала от активированных рецепторов обеспечивает фосфатаза SHP-2. Она же обеспечивает и морфологические изменения клеток, индуцируемые фактором роста гепатоцитов. Фосфатаза SHP-2 содержит два особых тандемно расположенных участка, так называемые SH2-домены, которыми фермент связывается с фосфотирозином. Higashi et al. изучили, может ли белок CagA взаимодействовать с SHP-2, и пришли к выводу, что CagA дикого типа, экспрессируемый в эпителиальных клетках желудка, не только фосфорилируется по тирозину, но и связывается с клеточной фосфатазой SHP-2, причем этот процесс зависит от фосфорилирования. Если к лизатам клеток, экспрессирующих CagA, добавляли антитела к фосфатазе SHP-2, то вместе с ферментом преципитировалась и большая часть фосфорилированного CagA. Таким образом, фосфорилированный CagA связывается с данной фосфатазой. Оказалось также, что при взаимодействии с микробным белком CagA ферментативная активность фосфатазы SHP-2 значительно усиливается. Был идентифицирован и участок молекулы SHP-2, с которым связывается микробный белок. Путем направленного мутагенеза исследователи получили клетки с мутантной фосфатазой SHP-2, лишенной SH2-доменов, и показали, что CagA-белок H. pylori взаимодействует именно с SH2-доменами фермента.

Было установлено, что фосфатазная активность SHP-2 играет ключевую роль и в развитии фенотипа "колибри", индуцируемого в клетках эпителия H. pylori. Так, при подавлении фосфатазной активности SHP-2 специфическим ингибитором отсутствовало и удлинение эпителиальных клеток под влиянием CagA. Однако, мутант SHP-2, способный взаимодействовать с CagA, но лишенный фосфатазной активности, практически не влиял на фенотип клеток.

Так же гены cag (cagA pathogenicity island, cag PAI) причастны к развитию воспалительного ответа путем инициации каскада сигнальных трансдукций, приводящего к продукции интерлейкина (ИЛ)-8. Ответная выработка провоспалительных цитокинов и клеточный (Th-1 - опосредованный) ответ приводят к дальнейшему прогрессированию воспалительной реакции. Активность ферментов NO-синтетазы (iNOS) и циклооксигеназы может нарушать баланс между процессами апоптоза желудочных эпителиоцитов и их пролиферацией, способствуя в первом случае изъязвлению СОЖ, а во втором - развитию опухолей. Th-1 - ответ организма хозяина и выработка анти-H.pylori антител не способствуют элиминации возбудителя, что вызывает проблемы при разработке иммунологических методов лечения и профилактики обсуждаемой патологии.