ФИТОГЕМАГГЛЮТИНИНЫ

6

Фитогемагглютинины — белки растительного происхождения, обладающие способностью агглютинировать эритроциты человека и животных.

Впервые Фитогемагглютинины были обнаружены в 1888 г. Штилльмарком (H. Stillmark) в семенах Ricinus communis и названы рицином, а затем найдены в семенах Abrus precatorius (абрин), Croton Tiglium (кротин) и в коре Robinia pseudoacacia (робин).

Было установлено наличие Фитогемагглютининов и в других растениях, в экстрактах из семян бобовых — фасоли, гороха, чечевицы, вики, в млечном соке дурмана и других представителей сем. пасленовых — в клубнях картофеля и томатах, в соке из листьев и стеблей различных видов сем. молочайных, а также у многих ядовитых и съедобных грибов.

Фитогемагглютинины используют для определения нек-рых антигенов (см.) и клеток, содержащих эти антигены. Водно-солевые экстракты, получаемые из нек-рых растений, кроме способности агглютинировать эритроциты, могут вызывать их лизис (фитогемолизины), осаждать белки (фитопреципипитины) или оказывать токсическое действие (фитотоксины).

Изучение Ф. оказало плодотворное влияние на развитие общей иммунологии (см.). В 1897 г. П. Эрлих провел количественное определение антител, нейтрализующих рицин, и установил их соотношение, необходимое для полноты реакции. В 1902 г. Даниш (J. Danysz) описал феномен (см. Даниша феномен), при к-ром рицин в дробных дозах адсорбировал больше антител, чем рицин в единой дозе, одновременно прибавленной к иммунной сыворотке. К. Ландштейнер в 1902 г. установил обратимость реакции антиген — антитело на примере антител к абрину. Изучение Ф. оказало большое влияние на развитие науки о группах крови. Обнаружение Ф., специфичных в отношении групповых антигенов (см. Лектины), позволило использовать их для идентификации групповых антигенов эритроцитов крови — А1т А2. В, А2 В, О (H), М, N. Найдены Ф., способные реагировать с антигенами Томсена, Форссмана (см. Антигены гетерогенные) и органоспецифическими антигенами. В 1967 г. С. И. Крупник и М. И. Потапов выделили из семян бобовых фитопреципитины, к-рые обладали органной специфичностью по отношению к щитовидной железе. Ф. характеризуются митогенетической активностью, способны индуцировать бластогенез и стимулировать пролиферацию покоящихся лимфоцитов. Конканавалин А (фитогемагглютинин), получаемый из Concana valia ensiformis, стимулирует митогенез Т-лимфоцитов (но не В-лимфоцитов), что может быть использовано для идентификации субпопуляции этих клеток (см. Иммунекомпетентные клетки).

Активность Ф. в отношении эритроцитов различных видов животных неодинакова. Напр., эритроциты морской свинки более чувствительны к рицину, чем эритроциты лошади а к абрину — наоборот. Наибольший интерес привлекли к себе Ф., содержащиеся в семенах бобовых растений, поскольку они позволили дифференцировать не только видовые, но и внутривидовые (групповые) антигенные различия. Из большого числа обследованных растений сем. бобовых в 1948 г. Ренконен (К. О. Renkonen) и в 1949 г. Бойд и Регуэра (W. С. Boyd, R. М. Reguera) выделили несколько видов, семена к-рых содержали агглютинины, специфичные для определенных групп крови (см. Группы крови). Кроме эритроцитов, Ф. могут агглютинировать лейкоциты, тромбоциты, сперматозоиды, клетки фиксированной ткани печени, слизистой оболочки кишечника и клетки опухолей.

Фитогемагглютинины нековалентно связываются с сахарами и олигосахаридами (см. Углеводы), входящими в структуру гликопротеинов и гликолипидов клеточных мембран, что и приводит к агглютинации клеток. В основе реакции связывания Ф. с мембранами клеток лежат гидрофобные и водородные силы взаимного притяжения и (реже) электростатические. Ф. могут быть отделены от поверхности клетки, что отличает их от антител (см.), у к-рых связь с антигеном более прочная. Комплекс фитогемагглютинин + антиген не фиксирует комплемент (см.). Фитогемагглютинины многовалентны в отношении мест связывания их с сахарами, чем и объясняется их способность преципитировать полисахариды и белки из р-ров и давать агглютинацию клеток. Молекулярный вес (масса) различных Ф. неодинаков; напр. у Ф., содержащихся в соевых бобах, он составляет ок. 12 000. Ф. относительно термостабильны (переносят нагревание до t° 60 °), при t° 80° действие их ослабевает, разрушаются они лишь при t° 100°. Фитогемагглю-тинины, выделенные из семян фасоли, относительно устойчивы к действию пепсина, трипсина и папаина. Многие из Ф. являются хорошими антигенами. Эрлих впервые получил антитела, нейтрализующие токсические свойства рицина и абрина при введении последних животным per os, что также свидетельствовало об устойчивости фитотоксинов к пищеварительным ферментам и способности их преодолевать барьеры жел.-киш. тракта.

Значение Ф. в патологии человека изучено недостаточно. Растительные агглютинины, лизины, ирецииитины, токсины, поступившие в организм, могут соединяться с клетками крови и тканей, повреждать и изменять их. С действием Ф., обладающих митогенетической активностью, нек-рые исследователи связывают превращение нормальных клеток в опухолевые. Описаны гемолитические анемии, возникающие в результате употребления особых сортов бобов — фавизм (см.).

Однако организм человека не беззащитен в отношении Фитогемагглютининов, поступающих с нищей. Содержащиеся в слюне, секретах жел.-киш. тракта и в сыворотке крови вещества способны нейтрализовать активность Фитогемагглютининов и препятствовать соединению их с клетками.

Библиогр.: Косяков П. Н. Изоантигены и изоантитела человека в норме и патологии, М., 1974; Крупник С. И. и Потапов М. И. Органоспецифические фитопреципитины к щитовидной железе, Бюлл. эксперим. биол. и мед., т. 64, N° 12, с. 70, 1967; Boyd W. a. Reguera R. М. Hemagglutinating substances for human cells in various plants, J. Immunol., v. 62, p. 333, 1949; Кrupe M. Blutgruppenspezifische pflanzliche Eiweisskorper (Phytagglutinine), Stuttgart, 1956, Bibliogr.; Landsteiner K. The specificity of serological reactions, Cambridge, 1946; Makela O. Studies in hemagglutinins of Leguminosae seeds, Helsinki, 1957; Renkonen К. O. Studies on hemagglutinins present in seeds of some representatives of family of Legu-minoseae, Ann. Med. exp. Biol., v. 26, p. 66, 1948; Stillmark H. Uber Ricin, ein giftiges Ferment aus den Samen von Ricinus comm. L. und einigen anderen Eupharbiaceen, Diss., Dorpat, 1888.

П. H. Косяков.

По теме