Клеточные и молекулярные механизмы иммуномодулирующего действия фукоидана из бурой водоросли Fucus evanescens

Фукоиданы - водорастворимые, высокосульфатированные, разветвленные гомо- и гетерополисахариды, полученные из морских бурых водорослей - обладают свойствами миметиков природных лигандов белков-рецепторов, действуют как промоторы и ингибиторы биологических реакций, в том числе связанных с реализацией иммунного ответа и развитием воспаления. В настоящей работе представлены результаты изучения действия фукоидана из Fucus evanescens на процессы пролиферации и апоптоза лимфоцитов периферической крови человека. Фукоидан оказывал влияние на способность лимфоцитов к бласттрансформации в зависимости от степени пролиферативного потенциала клеток: при исходно низком уровне спонтанной пролиферации проявлял стимулирующее действие, при высоком - ингибировал пролиферацию. Направленность эффекта фукоидана различалась также в зависимости от исходного состояния клеток (покой или активация) и конечной концентрации полисахарида в среде культивирования. Заключается, что исходом активации лимфоцитов при действии на них митогена (фитогемагглютинин) и фукоидана может быть как пролиферация, так и апоптоз. Увеличение количества апоптотических клеток при внесении фукоидана в культуру лимфоцитов, активированных фитогемагглютинином, на высоте пролиферации может быть отражением суммации митогенных сигналов фукоидана и митогена.

сульфатированные полисахариды, активация лимфоцитов, пролиферация, апоптоз

1. Никонова М.Ф., Литвина М.М., Варфоломеева М.И. [и др.]. Апоптоз и пролиферация как альтернативные формы ответа Т-лимфоцитов на стимуляцию // Иммунология. 1999. Т. 20, № 2. С. 20-23

2. Фукоиданы - сульфатированные полисахариды бурых водорослей. Структура, ферментативная трансформация и биологические свойства / Анастюк С.Д., Беседнова Н.Н., Богданович Л.Н. [и др.]. Владивосток: Дальнаука, 2014. 377 с

3. Ярилин А.А. Апоптоз: природа феномена и его роль в норме и при патологии // Актуальные проблемы патофизиологии: избранные лекции / под ред. Б.Б. Мороза. М.: Медицина, 2001. С. 13-56

4. Budd R. Death receptors couple to both cell proliferation and apoptosis // J. Clin. Invest. 2002. Vol. 109, No. 4. P 437-442.

5. Chen D., Wu X., Wen Z. Sulfated polysaccharides and immune response: promoter or inhibitor? // Panminerva Med. 2008. Vol. 50, No. 2. P 177-183.

6. Dupéré-Minier G., Desharnais P, Bernier J. Involvement of tyrosine phosphatase CD45 in apoptosis // Apoptosis. 2010. Vol. 15, No. 1. P 1-13.

7. Gazha A.K., Zaporozhets T.S., Kuznetsova T.A. [et al.]. Effect of sulfated polysaccharides from brown algae on apoptosis of human peripheral blood lymphocytes // Bull. Exp. Biol. Med. 2015. Vol. 159, No. 5. P 617-619.

8. Hildeman D.A., Zhu Y.N., Mitchell T.C. [et al.]. Molecular mechanisms of activated T cell death in vivo // Curr. Opin. Immunol. 2002. Vol. 14. P 354-359.

9. Ishiwatari-Hayasaka H. Kawashima H., Osawa T. [et al.]. Induction of cell death by chimeric L-selectin-Fas receptors // Int. Immunol. 1997. Vol. 9, No. 4. P. 627-635.

10. Krylov V.B., Ustyuzhanina N.E., Nifant'ev N. Synthesis of low molecular weight carbohydrate mimics heparin // Bioorg. Chem. 2011. Vol. 37. P. 745-779.

11. Nangia-Makker P., Conklin J., Hogan V. [et al.]. Carbohydrate-binding proteins in cancer, and their ligands as therapeutic agents // Mol. Medicine. 2002. Vol. 8. P 187-192.

12. Sakata K, Sakata A., Vela-Roch N. [et al.]. Fas (CD95)-transduced signal preferentially stimulates lupus peripheral T lymphocytes // Eur. J. Immunol. 1998. Vol. 28. P. 2648-2660.

13. Sheng G.J., Oh Y.I., Chang S.K. [et al.]. Tunable heparan sulfate mimetics for modulating chemokine activity // J. Am. Chem. Soc. 2013. Vol. 135. P. 10898-10901.

14. Vishchuk O.S., Ermakova S.P, Zvyagintseva T.N. The fucoidans from brown algae of Far-Eastern seas: Anti-tumor activity and structure-function relationship // Food. Chem. 2013. Vol. 141. P. 1211-1217.

15. Wijesinghe W., Jeon Y. Biological activities and potential industrial applications of fucose rich sulfated polysaccharides and fucoidans isolated from brown seaweeds: A review // Carbohydrate Polymers. 2012. Vol. 88, No. 1. P. 13-20.