ЛЕЙКОПОЭТИНЫ

ЛЕЙКОПОЭТИНЫ (греч, leukos белый + poieo делать, производить, создавать) — гуморальные вещества, стимулирующие образование лейкоцитов.

Эндогенные вещества, способные вызвать лейкоцитоз или стимулирующие лейкоцитопоэз, были выявлены многими исследователями и получали разные названия. Термин «лейкопоэтины» ввел Комийя (Е. Komiya) в 1936 г.; ранее эти вещества были известны под названием «нейтрофилины». Муто (С. Muto) и Комийя в ряде экспериментальных работ (с 1936—1961) показали наличие в сыворотке животных нескольких Л. Эти исследователи вызывали у животных увеличение содержания в крови определенных форм лейкоцитов, напр, увеличение числа нейтрофилов — введением вакцины тифа, числа лимфоцитов — введением вакцины коклюша, моноцитов — введением раствора кармина. Сыворотка, взятая на высоте лейкоцитоза, при введении другим животным вызывала увеличение тех форм лейкоцитов, количество которых было увеличено у донора. В результате приведенных исследований был сделан вывод, что возникновение лейкоцитоза связано с действием гуморальных веществ, названных поэтинами (лейкопоэтины, нейтрофилопоэтины, лимфоцитопоэтины, моноцитопоэтины и др.). Предполагают также наличие фактора перераспределения, вызывающего лейкоцитоз за счет депонированных лейкоцитов, а также фактора, задерживающего лейкоцитоз и разрушающего лейкоциты. Наличие гуморальных лейкопоэтических веществ было убедительно показано Бером (A. G. Beer, 1939) с соавт., в работах которых исключается неспецифическая реакция лейкоцитарной системы на введенный материал.

Менкин (V. Menkin, 1939 — 1960) с соавт, обнаружили в воспалительном экссудате у собак фактор, стимулирующий гранулоцитопоэз у интактных животных. Подобный фактор найден и у людей. Считают, что лейкоцитоз, обычно сопровождающий воспалительный процесс, обусловлен влиянием этого фактора. Лейкоцитозу (см.), развивающемуся под действием воспалительного экссудата, предшествует кратковременная лейкопения (см.), к-рую объясняют действием лейкопенина, тоже выделенного из воспалительного экссудата.

Циглер и Шлехт (К. Ziegler, И. Schlecht, 1908) при анализе изменений морфол, состава периферической крови у больных с различными заболеваниями установили, что репаративное увеличение числа миелоидных клеток сопровождается снижением числа лимфоцитов и наоборот, но объяснить механизм этих изменений они не могли. Впоследствии Миллер, Тернер (F. R. Miller, D. L. Turner) и др. на основании ряда исследований (1939—1952) высказали предположение о наличии в организме двух гуморальных веществ, находящихся в реципрокной взаимосвязи: миелоидное вещество стимулирует пролиферацию миелоидных элементов и тем самым подавляет пролиферацию клеток лимфоидной системы и наоборот. Показано, что кровь больных хрон, миелолейкозом обогащена гранулоцитопоэтинами, а кровь больных хрон. лимфолейкозом — лимфоцитопоэтинами.

Появление Л. установлено, напр., в крови животных после кровопотери, облучения, введения винбластина. Они обнаружены также в ткани опухоли, в селезенке, подчелюстной железе мыши и др. Предполагается, что Л., обнаруженные в различных условиях эксперимента, играют определенную роль в регуляции лейкопоэза в физиол, условиях.

В моче здоровых лиц было обнаружено вещество, вызывающее у животных после небольшой лейкопении гранулоцитарный лейкоцитоз со сдвигом влево; это активное вещество было названо Э. Абдергальденом (1949) лейкеретином. Стайнборгом (В. Steinberg) и соавт, (с 1950 по 1965) установлено также, что введение цельной нормальной плазмы человека и различных ее фракций вызывает у кроликов через 8—17 час. лейкоцитоз вследствие увеличения числа гранулоцитов; в костном мозге в это время отмечается значительное снижение их содержания. Вещество, обусловливающее выход гранулоцитов из костного мозга, было названо фактором вымывания гранулоцитов. Бирман (H. R. Bierman) и соавт, провели исследования (1958 — 1964) с введением плазмы здоровых людей внутрибрюшинно крысам, что вызывало у них преходящий лейкоцитоз за счет увеличения числа гранулоцитов. Абсолютное количество гранулоцитов достоверно увеличивалось в течение первых 3—6 час. после введения плазмы и через 12 час. снижалось до исходного уровня. При повторном введении плазмы гранулоцитоз поддерживался более длительно. Вещество, вызывающее лейкоцитоз, было названо лейкопоэтином G или гранулоцитопоэтином. За единицу гранулоцитопоэтической активности плазмы принято увеличение количества гранулоцитов в периферической крови на 1 % от исходного уровня через 3—6 час. после введения 1 мл плазмы на 100 г веса животного. У практически здоровых лиц гранулоцитопоэтин содержался в плазме в количестве от 140 до 400 ед/мл.

О природе Л. нет еще единого мнения. Большинство авторов относит Л. к гамма-глобулину, другие — к альфа1- и альфа2-глобулинам, бета-глобулину, полипептидам, энзимам, гормонам. Получены различные данные об отношении их к температуре, диализу и другим условиям, что, вероятно, связано с многообразием условий их выявления. Нет также единого мнения о месте образования Л. Многие авторы указывают на печень, как орган, ответственный за образование Л.; имеются данные об участии селезенки и почек в этом процессе; основным местом образования лимфоцитопоэтинов считается вилочковая железа. Продукты распада лейкоцитов также способствуют образованию Л.

Предполагается, что Л. образуются после соответствующего нервного импульса и действуют через кровь непосредственно на кроветворные органы, т. к. после перерезки шейного отдела спинного мозга эти вещества не образуются после стимулирующих воздействий, но введение таким животным сыворотки, обогащенной Л., стимулирует лейкоцитопоэз. По аналогии с эритропоэтином Л., очевидно, воздействуют на лейкопоэтиночувствительные коммитированные стволовые клетки костного мозга, стимулируют их пролиферацию и дифференциацию в лейкоциты.

Методы обнаружения Л. еще не разработаны. В чистом виде Л. еще не выделены, препарат для клин, применения не предложен. Большинство исследователей судят о наличии Л. по изменению общего количества лейкоцитов в периферической крови с учетом морфол, состава их у животных-реципиентов в течение ближайших 3 — 10 час. или через 5 — 7 сут. после однократного введения материала. Реакция считается положительной, если число лейкоцитов увеличивается более чем на 50%. Изучают также изменения морфол, состава костного мозга. При этом количественным выражением гранулоцитопоэтической активности условно принято считать увеличение содержания в костном мозге незрелых гранулоцитов в процентах по сравнению с исходным уровнем через 3 сут. после однократного внутривенного введения сыворотки или плазмы в количестве 1 мл на 100 г веса животного. Наличие Л. определяют и по изменению количества митозов лейкоцитов в культурах костного мозга через 6 или 20 час. после культивирования, а также в лимф, узлах. Определяют лейкопоэтическую активность и с помощью изотопов — по интенсивности включения меченого глицина, фосфора или тимидина в клетки костного мозга под действием испытуемого материала, а также по изменению морфол. состава костного мозга в так наз. миллипоровых диффузионных камерах, помещенных в брюшную полость мышей и крыс. Наличие Л. чаще изучают в сыворотке или плазме людей и животных, а также в моче здоровых и больных людей с различными нарушениями лейкоцитопоэза.

При изучении лейкопоэтической активности неоднократно было отмечено не только повышение, но и снижение числа лейкоцитов. Это послужило основанием для вывода о существовании веществ не только стимулирующих, но и угнетающих лейкоцитопоэз, т. е. о наличии ингибиторов лейкоцитопоэза. Из зрелых гранулоцитов выделен полипептид, способный угнетать включение меченого тимидина в гранулоциты животных; присутствие веществ, угнетающих синтез ДНК, установлено и в лимфоцитах. Поэтому предполагается, что в зрелых лейкоцитах содержится ингибитор, который подавляет пролиферацию предшественников и, возможно, дифференцировку стволовых клеток в лейкоциты. Наличие ингибитора лейкоцитопоэза установлено в лимф, узлах, селезенке, печени, почках, скелетных мышцах.

В гранулоцитах синтезируется тканеспецифичный кейлон (см.), который угнетает синтез ДНК в гранулоцитах in vivo и in vitro [Рютёмаа (Т. Rytomaa, 1973)] и, видимо, идентичен ингибитору лейкопоэза; считают, что он является физиол, регулятором лейкоцитопоэза.

С 1967 г. в связи с разработкой метода культивирования гемопоэтических тканей в полутвердых средах интенсивно изучается гуморальный фактор, который поддерживает образование колоний при культивировании клеток костного мозга (контролирует пролиферацию и дифференцировку предшественников гранулоцитов и моноцитов-макрофагов) и известен как колониестимулирующий фактор. Он содержится в сыворотке, моче и некоторых тканях, а также в жидкостях, собранных после роста in vitro различных тканей. Независимо от источника получения они обладают сходной биол, активностью, хотя несколько различаются по биохим, свойствам. Наиболее изучен колониестимулирующий фактор, полученный из мочи. Он является гликопротеидом, содержит сиаловую к-ту. Мол. вес (масса) колониестимулирующего фактора ок. 45 000, электрофоретическая подвижность соответствует электрофоретической подвижности альфа-глобулина. Наличие такого фактора обычно определяют в агаровых культурах костного мозга животных (чаще мышей) или человека. За единицу колониестимулирующей активности принимают количество фактора, необходимое для образования одной колонии в культуре 75 000 клеток костного мозга.

В крови человека и мышей некоторых линий, а также в моче здоровых людей установлено наличие и ингибитора колониестимулирующего фактора. Он является липопротеином, обладает видовой специфичностью. Ингибитор задерживает образование колоний in vitro, маскирует наличие колониестимулирующего фактора в исследуемом материале и способствует образованию в колониях макрофагов из незрелых гранулоцитов. Наличие ингибитора определяется по степени инактивации колониестимулирующего фактора. Предполагается, что этот фактор и его ингибитор являются истинными регуляторами лейкоцитопоэза. Местом действия их считают костный мозг и селезенку, где в основном содержатся колониеобразующие клетки. Эти гуморальные факторы недавно открыты и еще мало изучены; неясны связь и взаимозависимость этих факторов с известными уже Л., ингибиторами, кейлонами и их роль в регуляции лейкоцитопоэза in vivo.

Существование гуморальных стимуляторов и ингибиторов лейкоцитопоэза не вызывает сомнений. Теоретически допустимо наличие гуморальных регуляторов для каждого вида лейкоцитов, иначе нельзя было бы объяснить, напр., развитие эозинофильного и базофильного лейкозов, встречающихся в гематол, практике. Эти гуморальные стимуляторы и ингибиторы должны находиться в определенных взаимоотношениях как между собой, так и с эритропоэтинами (см.) и тромбоцитопоэтинами (см.) для поддержания баланса гематол, популяций. См. также Кроветворение.

Библиография: Кахетелидзе М. Г. Колониестимулирующий фактор, Пат. физиол. и Эксперим, тер., № 5, с. 79, 1978, библиогр.; Нормальное кроветворение и его регуляция, под ред. Н. А. Федорова, с. 467, М., 1976, библиогр.; Metcalf D. The colony stimulating factor (CSF), в кн.: Humoral control of growth and differentiation, ed. by J. Lobue a. A. S. Gordon, v. 1, p. 91, N.Y. — L., 1973, bibliogr.; Paukovits W. R. Control of granulocyte production, separation and chemical identification of a specific inhibitor (chalone), Cell Tiss. Kinet., v. 4, p. 539, 1971; RytomaaT. Granulocytic chalone, Bibl. Haemat. (Basel), v. 39, p. 885, 1973; Stohlman F., QuesenberryP. J. a. Tyler W. S. The regulation of myelopoiesis as approached with in vivo and in vitro techniques, Progr. Hemat., v. 8, p. 259, 1973; V о g-1 e r W. R. a. W i n t o n E. F. Humoral granulopoietic inhibitors, Exp. Hemat., v. 3, p. 33 7, 19 75, bibliogr.

М. Г. Кахетелидзе.