Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Гуморальный иммунный ответ на токсины из омелы белой (Viscum album)

Диссертация: Гуморальный иммунный ответ на токсины из омелы белой (Viscum album)
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Гуморальный иммунитет на компоненты экстракта омелы остается практически неизученным. Антитела, образующиеся в ответ на введение этих токсинов, имеют нейтрализующее действие и способны уменьшать цитотоксичность компонентов препарата, влияя на их стимулирующие свойства. Настоящая работа посвящена изучению процесса образования антител против токсинов омелы, специфичности относительно их изоформ… Читать ещё >

Гуморальный иммунный ответ на токсины из омелы белой (Viscum album) (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • Список сокращений

Глава 1. Обзор литературы. Иммунный ответ на белковые токсины различного происхождения.

1.1.Введени е.

1.2.Иммунный ответ на токсины бактерий.

1.2.1.Воздействие Шига-токсина на организм млекопитающих.

1.2.1.1 .Строение и характеристика Шига-токсина.

1.2.1.2.Гуморальный иммунный ответ на Shigella dysenteriae.

1.2.1.3.Клеточный иммунитет к Shigella dysenteriae.

1.2.2.Иммунологические характеристики коклюшного токсина и его искусственных аналогов, полученных при производстве противококлюшных вакцин.

1.2.2.1 .Строение и действие коклюшного токсина.

1.2.2.2.Влияние коклюшного токсина на продукцию антител в организме.

1.2.2.3.Клеточный иммунитет на коклюшный токсин.

1.2.3.Температуро-лабильный энтеротоксин Escherichia coli и холерный токсин: строение, биологическая активность и воздействие на иммунную систему.

1.2.3.1.Сравнительные характеристики эндотоксина E. coli и холерного токсина.

1.2.3.2.Гуморальный иммунный ответ на эндотоксин E.coli.

1.2.3.3.Гуморальный иммунный ответ на холерный токсин.

1.2.3.4.Клеточный иммунитет к эндотоксину E. coli и холерному токсину.

1.2.4.Ботулиновые нейротоксины, иммуногенные свойства.

1.2.4.1.Происхождение, строение и биологическое действие ботулиновыхтоксинов

1.2.4.2.Гуморальный иммунный ответ на ботулиновые токсины.

1.2.5.Общие черты воздействия бактериальных токсинов на иммунную систему млекопитающих.

1.3.Растительные токсины. Воздействие растительных токсинов на организм млекопитающих.

1.3.1.1.Рицин- белковый токсин из семян Ricinus communis. Строение и биологические свойства.

1.3.1.2.Гуморальный иммунный ответ на рицин.

1.3.1.3.Клеточный иммунный ответ на рицин.

1.3.2.Влияние гелонина на клеточный иммунитет.

1.3.3.Токсические белки из листьев и побегов омелы белой (Viscum Album L.).

1.3.3.1.Характеристики и биологическое действие.

1.3.3.2.Гуморальный иммунный ответ на белки водного экстракта омелы.

1.3.3.3.Воздействие антител против MLI на иммунокомпетентные клетки в экспериментах in vitro.

1.3.3.4.Анализ антигенных детерминант молекул ML.

1.3.3.5.Модуляция антителообразования компонентами экстракта омелы.

1.3.3.6.Воздействие токсинов омелы на клетки иммунной системы млекопитающих. Изменение уровня пролиферации мононуклеарных клеток периферической крови.

1.3.3.7.Изменение секреции лимфокинов^под воздействием экстракта омелы.

1.3.3.8.Изменение концентрации и цитотоксической активности естественных киллеров под воздействием экстракта омелы.

1.3.3.9.Изменение количества макрофагов и их фагоцитирующей активности под воздействием экстракта омелы.

1.3.3.10.Корреляция между гуморальным и клеточным иммунными ответами на

1.3.4.0бщие черты взаимодействия растительных токсинов на иммунную систему млекопитающих.

Белковые токсины растительного и бактериального происхождения оказывают и угнетающее, и стимулирующее действие на иммунную систему млекопитающих. До сих пор нет полного понимания всех процессов, происходящих в организме при попадании токсинов. Известно, что они могут влиять на секрецию лимфокинов, на численность и активность макрофагов, естественных киллеров, лимфоцитов периферической крови.

Растительные токсины широко используются для производства фармакологических препаратов. Экстракт из листьев и побегов омелы (Viscum Album) с давних времен используется как дополнительное средство при лечении онкологических заболеваний, компоненты экстракта применяют для разработки иммунотоксиновхимерных белков, состоящих из токсина и антитела к определенному клеточному маркеру.

Основными активными компонентами экстракта являются токсические лектины, составляющие целое семейство гомологичных белков. Эти лектины представляют собой рибосом-инактивирующие белки 2 типа и состоят из двух субъединиц. А-субъединица токсина (29кДа) является высокоспецифической N-гликозидазой и избирательно выщепляет одну молекулу аденина в 28S рРНК рибосомы эукариотической клетки. В-субъединица (34кДа) — лектин, имеет два центра связывания с поверхностными рецепторами клетки и обеспечивает проникновение А-субъединицы в цитозоль.

Гуморальный иммунитет на компоненты экстракта омелы остается практически неизученным. Антитела, образующиеся в ответ на введение этих токсинов, имеют нейтрализующее действие и способны уменьшать цитотоксичность компонентов препарата, влияя на их стимулирующие свойства. Настоящая работа посвящена изучению процесса образования антител против токсинов омелы, специфичности относительно их изоформ, направленности либо к Алибо к В-субъединицам токсина, а также изучению структуры основных антигенных эпитопов.

Целью данной работы является изучение гуморального иммунного ответа на токсические белки из омелы и их отдельные субъединицы. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи: 1) испытать разные способы иммунизации лабораторных животных, в ходе иммунизации провести тестирование сывороток на содержание антител против токсина и его отдельных субъединиц- 2) получить и охарактеризовать моноклональные антитела против изоформ токсина и изолированной В-субъединицы- 3) изучить с помощью моноклональных антител механизм взаимодействия токсина с рецепторами внутри клетки- 4) разработать усовершенствованные тест системы для определения токсинов в фармакологических препаратах из омелы.

ВЫВОДЫ.

1. Выявлены закономерности гуморального иммунного ответа на токсины омелы и их изолированные субъединицы. Показано, что при иммунизации токсином в концентрации до 20 мкг/кг образуются антитела преимущественно к В-субъединице, от 20 мкг/кг до 50 мкг/кг — детектируются антитела и к Аи к В-субъединице, а свыше 50 мкг/кг — преимущественно к А-субъединице токсина.

2. Дан сравнительный анализ иммуногенности изолированных субъединиц МЫ. Показано, что уровень антител против А-субъединицы возрастает с увеличением дозы вводимого МЬА в широком диапазоне концентраций (от 0 до 1500мкг/мг), тогда как для В-субъединицы существует оптимальная доза вводимого антигена (примерно 15 мкг/кг для мышей), при превышении которой уровень антителообразования резко падает.

3. Получены панели моноклональных антител против МЫП, МЫ1 и В-субъединицы МЫ. Разработана тест-система для определения количественного содержания токсинов в препаратах на основе экстракта омелы.

4. Из семи полученных гибридом, синтезирующих антитела к различным эпитопам В-субъединицы МЫ, только гибрид ома ТВ 12 обладает повышенной устойчивостью к действию токсина (более, чем в 130 раз по сравнению с контрольными клетками). Показано, что антитела ТВ 12 вытесняют токсин из комплекса с рецептором, что объясняет устойчивость данной гибридомы.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Lang J., Ushkaryov Yu., Grasso A. and Wollheim C. (1998). Ca 2±independent insulin exocytosis induced by alfa-latrotoxin requires latrophilin, a G protein- coupled receptor. The EMBO Journal, 17:3, pp.648−657.
  2. Eiklid, K & Olsnes, S. (1983). Animal toxicity of Shigella dysenteriae cytotoxin: Evidence that the neurotoxic, enterotoxic, and cytotoxic activities are due to one toxin. J. Immunology, 130, 380−384.
  3. , C. (1993). Verotoxins and their glycolipid receptors. Adv. Lipid Res., 25, 189−211.
  4. O’Brien, A.D. and Holmes, R.K. (1987). Shiga and Shiga-like toxins. Microbiol. Rev., 51,206−220.
  5. Т.Н. и др., (1997). Роль токсинообразования Sigella. dysenteriae на различных этапах формирования клеточного иммунного ответа экспериментальных животных. Ж. Микробиол., Эпидем. И Иммунобиол., 2, 6−10.
  6. D., Wretlind В., Hammarshtram L., Christensson В., Lindberg A.A. (1996). Semiquantitative estimation of Shigella antigen-specific antibodies: correlation with disease everity during shigellosis. APMIS, Jul, !04:7−8, pp.563−574.
  7. Suckow, M.A., Keren, D.F., Brown, J.E. and Keusch, G.T., (1994), Stimulation of gastrointestinal antibody to Shiga toxin by orogastric immunization. Immunology and Cell Biology., 74, pp.69−74.
  8. , M. (1984) The concept of pertussis as a toxin- mediated disease. Ped. Infect. Dis., 3, pp.467−486.
  9. , J.J. (1988). Action of pertussigen (pertussis toxin) on the host immune system in pathogenesis and immunity in pertussis, (eds Wardlaw, A.C. and Parton, R.). Wiley and Sons, pp. 173−192.
  10. Morse, S.I. and Morse, J.H. (1976). Isolation and properties of the leucocytosis and lymphocytosis- promoting factors of Bordetella pertussis. J. Exp. Med., 143, pp.1483−1502.
  11. Morse, S.I. and Barron, B.A. (1970). Studies on the leucocytosis and lynphocytosis induced by Bordetella pertussis- III. The distribution of transfused lymphocytes in pertussis- treated and normal mice. J. Exp. Med., 132, pp.663−672.
  12. Sprangrude, G.J., Sacchi, F., Hill, H.R., Van Epps, D.E. and Daynes R.A. (1985). Inhibition of lymphocyte and neutrophil chemotaxis by pertussis toxin. J. Immunol., 135, pp. 4135−4143.
  13. Meade, B.D., Kind, P.D., Ewell, J.B., McGrath, P.P. and Manclard, C.R. (1984). In vitro inhibition of murine macrophage migration by Bordetella pertussis lymphocytosis-promoting factor. Infect. Immun., 45, pp. 718−725.
  14. Tamura, M., Nogimori, K., Yajima, M., Ase, K. and Ui, M.A. (1983). A role of the B-oligomer moiety of islet- activating protein, pertussis toxin, in development of the biological effects on intact cells. J. Biol. Chem., 258, 6756−6761.
  15. Nencioni, L., Pizza, M., Volpini, G., De Magistris, M.T., Giovannoni, F. and Rappuoli, R. (1991). Properties of the B- oligomer of pertussis toxin. Infect. Immun., 59, pp. 47 324 734.
  16. Samore M.H. and Siber, G.R. (1996). Pertussis toxin enhanced IgGl and IgE responses to primary tetanus immunization are mediated by interleukin-4 and persist during secondary responses to tetanus alone., Vaccine, 14, pp.290−297.
  17. Р.П., Быченко Б. Д., Смирнов В. Д., Максютов Р. В. и Эглит Ю.Х., (1990). Разработка коклюшной вакцины нового поколения. Ж.Микробиол. Эпидемиол. и Иммунобиол., 10, стр.89−94.
  18. De Magistris, М.Т., Romano, М., Bartoloni, A., Rappuoli, R. and Tagliabue, A. (1989). Human T cell clones define SI subunit as the most immunogenic moiety of pertussis toxin and determine its epitope map. J.Exp.Med., 5, pp.1519−1532.
  19. Mu, H.H. and Sewell, W.A. (1993). Enhancement of interleukin-4 production by pertussis toxin. Infect. Immun., 61, pp.2834−2840.
  20. Ausiello, C.M., Lande, R., la Sala, A., Urbani F., Cassone, A. (1998). Cell-mediated immune response of healthy adults to Bordetella pertussis vaccine antigens., J. Infect. Dis., 178, pp.466−470.
  21. Zepp, F., Knuf, M., Habermehl, P., Schmitt, H.J., Meyer, C., Clemens, R., Slaoui, M. (1997). Cell- mediated immunity after pertussis vaccination and after natural infection., Dev. Biol. Stand., 89, pp. 307−314.
  22. , T.R. (1995). Biogenesis of cholera toxin and related oligomeric enterotoxins. In Bacterial toxin and virulence factors in disease (ed. J. Moss, B. Iglewski, M. Vaughan, and A.T.Tu), pp.123−184, Marcel Dekker, New York.
  23. , D.M. (1982). Bacterial toxins: a table of lethal amounts., Microbiol. Rev., 46, pp.86−94.
  24. Shoham, M., Sherf, t., Anglister, J., Levitt, M., Merritt, E.A. and Hol, W.G.J. (1995). Structural diversity in a conserved cholera toxin epitope involved in ganglioside binding., Protein Sei., 4, pp.841−848.
  25. De Haan, L., Holtrop, M., Verweij, W.R., Agsteribbe, E. and Wilschut, J. (1996)., Mucosal immunogenicity of the Escherichia coli heat- labile enterotoxin: role of A subunit., Vaccine, 14, pp.260−266.
  26. Douce, G., Turcotte, C., Cropley L., (1995)., Mutants of Escherichia coli heat- labile toxin lacking ADF-ribosyltransferase activity act as nontoxic, mucosal adjuvants., Proc. Nat. Acad. Sei. USA, 92, pp. 1644−1648.
  27. Bost, K.L., Holton, R.H., Cain, T.K. and Clements, J.D. (1996). In vivo treatment with anti-interleukin-13 antibodies significantly reduces the humoral response against an oral immunogen in mice., Immunology, 87, pp.633−641.
  28. Beagley, K.W., Eldridge, J.H., Lee, F. (1989). Interleukins and IgA synthesis. Human murine interleukin 6 induce high rate IgA secretion in IgA- committed B cells., J. Exp. Med., 169, pp.2133−2148.
  29. DasGupta, B.R. (1994)., Structures of botulinum neurotoxin, its functional domains, and perspectives on the cristalline type A toxin., In: Therapy with botulinum toxin, (ed. J. Jancovic and M. Hallett), pp. 15−39.
  30. Montecucco, C. and Schiavo, G. (1995)., Structure and function of tetanus and botulinum neurotoxins., Curr. Top. Microbiol. Immunol., 195, pp.257−274.
  31. Griffin, P.M., Hatheway, C.L., Rosenbaum, R.B., Sokolow, R. (1997). Endogenous antibody production to botulinum toxin in an adult with intestinal colonization botulism and underlying Crohn’s disease., J. Infect., Dis., 175:3, pp. 633−637.
  32. Kiyatkin, N., Maksymowych, A.B., Simpson, L.L. (1997)., Induction of an immune response by oral administration of recombinant botulinum toxin., Infect. Immun., Nov, 65:11, pp.4586−4591.
  33. , M. (1991). The function of allergy: immunological defense against toxins. Q. Rev. Biol., 66 (1), pp.23−62.
  34. Chanh, T.C. and Hewetson, J.F. (1995). Protection against ricin intoxication in vivo by anti- idiotype vaccination. Vaccine, 13:5, pp.479−485.
  35. Underwood, S.L., Kemeny, D.M., Lee, T.H., Raeburn, D. and Karlsson, J.-A. (1995). Ricin increases IgE levels and airwey inflammation but not hyperresponsiveness in the rat. Int. Arch. Allergy Immunol., 107, pp. 119−121.
  36. Lemley P.V. and Wright D.C. (1992). Mice are actively immunized after passive monoclonal antibody prophylaxis and ricin toxin challenge. Immunology, 76, pp.511 -513.
  37. Lemley P.V., Amanatides P. and Wright D.C. (1994). Identification and characterization of monoclonal antibody that neutralizes ricin toxicity in vitro and in vivo. Hybridoma, 13:5, pp.417−421.
  38. Goldmacher, V.S., Anderson, J., Blattler, W.A., Lambert, J.M. and Senter, P.D. (1985). Antibody- complement- mediated cytotoxicity is enhanced by ribosome- inactivating proteins. J. Immunol., 136:6, pp.3648−3651.
  39. Peumans, W.J., Verhaert, P., Pfuller, U. and Van Damme, J.M. (1996). Isolation and partial characterization of a small chitin- binding lectin from mistletoe (Viscum Album)., FEBS Letters, 396, pp.261−265.
  40. Hamprecht, K., Handgretinger, R., Voetsch, W. and Anderer, F.A. (1987). Mediation of human NK-activity by components in extracts of Viscum Album., Int. J. Immunopharmacology, 9 (2), pp. 199−209.
  41. Ribereau-Gayon, G., Jung, M.L., Frantz, M. and Anton, R. (1997). Modulation of cytotoxicity and enhancement of cytokine release induced by Viscum album L. Extracts or mistletoe lectins. Anti-Cancer Drugs, 8, supp. l, pp.3−8.
  42. Hajto, T., Hostanska, K., Fischer, J. and Sailer, R. (1997). Immunomodulatory effects of Viscum album agglutinin-1 on natural immunity. Anti-Cancer Drugs., 8, suppl. l, pp.43−46.
  43. Stein, G.M. and Berg, P. (1998). Modulation of cellular and humoral immune response during exposure of healthy individuals to an aqueous mistletoe extract. Eur. J. Med. Res., 3, pp.307−314.
  44. Stein, G.M., Stettin, A., Schultze, J and Berg, P.A. (1997). Induction of antiOmistletoe lectin antibodies in relation to different mistletoe extracts. Anti-Cancer Drugs., 8, suppl. l, pp.57−59.
  45. G. (1995). Investigations of the interaction of mistletoe antigens with the immune systems. Analyses on healthy controls and mistletoe treated patients. University of Tubingen: Thesis.
  46. Schultze, J.L., Stettin, A. and Berg, P.A. (1991). Demonstration of specifically sensitized lymphocytes in patients treated with an aqueous mistletoe. Klinische Wochenschrift., 69, pp.397−403.
  47. Stein, G., Henn W., von Laue H. and Berg. P. (1998). Modulation of the cellular and humoral immune response of tumor patients by mistletoe therapy. Eur. J. Med. Res., 3:4, pp. 194−202.
  48. Jurin, М., Zarcovic, N., Borovic, S. and Kissel, D. (1997). Viscum album L. Preparation Isorel modifies the immune response in normal and in tumour-bearing mice. Anti-Cancer Drugs, 8, suppl. 1, pp.27−31.
  49. Fisher, S., Scheffler, A. and Kabelitz, D. (1997). Stimulation of the immune system by mistletoe extracts. Anti-cancer Drugs., 8- 1, pp, 33−37.
  50. Stein, G.M., Stettin, A., Schultze, J. and Berg, P.A. (1997). Mistletoe extract- induced effects on immunocompetent cells: in vitro studies. Anticancer drugs., 8−1, pp39−42.
  51. Hajto, T., Holstanska, K. and Gabius, H.-J. (1989). Modulatory potency of the beta-galactoside- specific lectin from mistletoe extract (Iscador) on the host defense system in vivo in rabbits and patients., Cancer research., 49, pp.4803−4807.
  52. Hulsen, H., Kron, R. and Mechelke.F. (1989). Influence of Viscum Album preparations on the natural killer cell- mediated cytotoxicity of peripheral blood. Naturwissenschaften., 76, pp.530−531.
  53. Metzner, G., Franz, h., Kindt, A., Schumann, I. and Fahlbusch, B. (1987). Effects of lectin I from mistletoe (MLI) and its isolated A and B chains on human mononuclear cells: mitogenic activity and lymphokine release. Pharmazie., 42, pp.337−340.
  54. Mueller, E.A., Hamprecht, K. and Anderer, F.A. (1989). Biochemical characterization of a component in extracts of Viscum Album enhancing human NK cytotoxicity. Immunopharmacology., 17, pp.11−18.
  55. Joshi, S.S., Komanduri, K.C., Gabius, S. and Gabius, H.J. (1991). Immunotherapeutic effects of purified mistletoe lectin (ML-I) on murine large cell lymphoma. In: Lectins and Cancer. Ed. By Gabius H.J., Gabius S. Berlin: Springer-Verlag, pp.206−216.
  56. Beuth, J., Stoffel, B., Ko, H.L., Buss, G., Tunggal, L. and Pulverer, G. (1995). Immunostimulating activity of different doses of mistletoe lectin-1 in patients with breast cancer. Arzneimittelforschnung, 45, pp.505−507.
  57. Kuttan, G. and Kuttan, R. (1992). Immunomodulatory activity of a peptide isolated from Viscum album extract (NSC 635 089). Immunol. Invest., 21, pp.285−296.
  58. Kohler G. and Milshtein C. (1975). Continuous cultures of fused cells secreting antibody of predefined specificity. Nature (London), 256, p.495.
  59. E.C., Palmer R.A., Pfuller U. (1993). Crystallization of the rybosome inactivating protein MLI from Viscum album (Mistletoe) complexed with b-D-galactose. J.Mol.Biol., 234, pp. 1279−1281.
  60. Bussing A., Schietzel M. and Suzart K. (1998). Induction of apoptosis by the lectins from Viscum album L., in: COST 98 ed. by Bardocz S., Pfuller U. and Pusztai A., v.5, pp.87−93.
  61. Mockel B., Eck J., Langer M., Zinke H. and Lentzen H. (1998). Induction of apoptosis in human blood cells by natural and recombinant mistletoe lectin., in: COST 98 ed. by Bardocz S., Pfuller U. and Pusztai A., v.5, pp.94−101.
  62. Stein G.M., von Laue H.B., Henn W. and Berg P.A. (1998). Human anti- mistletoe lectin antibodies, in: COST 98 ed. by Bardocz S., Pfuller U. and Pusztai A., v.5, pp. 168 175.
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!