2.5.1. Литические соединения
Они обеспечивают проникновение веществ слюны, разрушение тканей жертвы, расширение раны, расплавление микрососудов. Кроме того, литические соединения влияют на проницаемость межклеточного матрикса дермы. При фракционном отборе слюны в процессе питания пиявки вещества этой группы обнаружены нами только в первых и в средних, но не встречаются в последних порциях секрета. К этой группе мы относим ряд соединений, охарактеризованных ниже.
1. Пептидаза (дестабилаза) впервые выделена и описана в 1985 году (Баскова И. П., Никонов Г. И.). В литературе рассматривается как фермент, разрушающий определенный тип связей в молекуле белка – ε-(γ-глутамил) – лизиновых. ε-(γ-глутамил) – лизиновые-изопептидные связи, образующие поперечные сшивки («кросс-линкинги»), широко представлены в плазменных, мембранных и структурных белках.
В частности, этот тип связей образуется при стабилизации фибрина, а их разрушение обеспечивает фибринолитическую активность секрета. Пептидаза представляет собой чрезвычайно интересное соединение, способное воздействовать на функциональную активность различных клеток: эндотелиоцитов, лимфоцитов, тромбоцитов, макрофагов и др.
2. Гиалуронидаза – фермент, катализирующий реакции гидролитического расщепления и деполимеризации гиалуроновой кислоты и родственных ей соединений – кислых мукополисахаридов. Учитывая, что гликозоаминогликаны гиалуроновой кислоты входят в состав базальной мембраны (на которой расположены клетки зародышевого слоя эпидермиса), межклеточного матрикса, а также базальных мембран капилляров, она играет большую роль не только как фактор проникновения, но и в возникновении последующих физиологических реакций. Следует отметить, что в составе слюны пиявки обнаружены две гиалуронидазы. Они отличаются по способности воздействовать на хондроитинсульфат.
3. Коллагеназа впервые выделена в 1987 году М. Rigbi и соавторами. Она вызывает гидролиз волокон коллагена I типа и сходна с коллагеназой человека. Возможно, коллагеназа участвует в ингибировании коллаген-индуцированной агрегации тромбоцитов.
2.5.2. Антигемостатики
Они препятствуют развитию механизмов свертывания крови, чем обеспечивают свободное истечение крови из поврежденных сосудов во время всего периода питания пиявки. Антигемостатики начинают выделяться с момента разрушения микрососудов и появления крови в ранке, поэтому обнаруживаются в средней фракции слюны. Попадая с кровью в кишечник животного, поддерживают ее в жидком состоянии. Следует отметить, что в составе секрета слюны пиявки обнаружены вещества, блокирующие все основные механизмы активации системы свертывания крови (первичный и вторичный). К числу соединений этой группы следует отнести следующие.
1. Калин – ингибитор адгезии и агрегации тромбоцитов, а также активации фактора Виллебранда. Впервые описан R. Munro и соавторами в 1991 году и имеет молекулярную массу в 65 кДа.
2. Апираза – ингибитор агрегации тромбоцитов инициированной АДФ. Впервые выделена в 1987 году M. Rigbi и соавторами. Описаны две ее изоформы – низко– и высокомолекулярная (45 и более 400 кДа соответственно). Более крупный фермент может быть олигомером мелкого, но также может быть и самостоятельным соединением. Наибольшая активность – при pН 7,5. Апираза вызывает гидролиз аденозиновых нуклеотидов (АТФ и АДФ), причем с примерно равной начальной скоростью.
3. Антагонист PAF (фактора активации тромбоцитов) – препятствует адгезии и активации тромбоцитов, миграции тромбоцитов и нейтрофилов в очаг поражения, а также сокращению гладкомышечных клеток. PAF представляет собой фосфоглицерид, выделяемый в процессе иммунологических реакций нейтрофилами, базофилами и макрофагами, а также в процессе специфической активации тромбоцитов. PAF является мощным медиатором воспаления и, выделяясь в области нанесения ран, инициирует гемостаз и воспалительную реакцию. Антагонист PAF впервые описали M. Orevu и соавторы (1992).
4. Ингибитор Ха фактора (FXaI – Factor Xa Inhibitor) – в каскаде белков плазменного гемостаза фактор Xа является ферментом, катализирующим превращение протромбина в тромбин в присутствии ионов Ca2+, фактора свертывания крови V на поверхности мембран активированных тромбоцитов или фрагментов разрушенных эндотелиальных и/или гладкомышечных клеток (иногда фактор Xа называют протромбиназой). FXaI впервые выделили из разбавленной слюны медицинской пиявки в 1988 году M. Rigbi и соавторы. Получен и рекомбинантный (искусственный) FXaI, который, как показали опыты на экспериментальных животных, оказывает защитное действие против венозного тромбообразования.
5. Гирудин – уникальный высокоспецифичный ингибитор фермента тромбина, с которым он образует прочный комплекс, тем самым блокирует все известные реакции, активатором в которых выступает тромбин:
• активацию фибриногена и превращение его в нерастворимый фибриновый сгусток;
• регуляцию V, VIII, XIII факторов свертывания;
• регуляцию компонентов системы комплемента;
• изменение функционального состояния клеток крови (моноцитов, нейтрофилов), в том числе и агрегацию тромбоцитов;
• изменение состояния эндотелиальных и гладкомышечных клеток кровеносных сосудов.
В настоящее время строение и механизм действия гирудина изучены достаточно подробно. Гирудин состоит из 65 или 66 аминокислотных остатков и имеет у пиявки более чем 20 изоформ, различающихся длиной полипептидной цепи и наличием или отсутствием некоторых аминокислотных остатков. Третичная структура ингибитора представлена тремя образованиями: компактным доменом (6–39 аминокислотных остатков) вблизи N-конца, образующим так называемое «ядро»; подвижными относительно ядра коротким пептидом (1–5 аминокислотных остатков) и длинным С-концевым хвостовым доменом (40–65 аминокислотных остатков). Методами генной инженерии получен рекомбинантный гирудин и фармацевтический препарат на его основе.
Гирудин взаимодействует с тромбином, блокирует два участка его активного центра. Тем самым блокируется доступ субстратов и, в частности фибриногена, к ферменту. За счет большого количества контактов между тромбином и гирудином образующийся комплекс исключительно прочен (Kd 10–14 M). Сродство этих веществ столь высоко, что гирудин ингибирует не только свободный тромбин, но и фермент, связанный с фибриновым сгустком.
2.5.3. Блокаторы защитных реакций организма
В эту группу нами отнесен ряд веществ полипептидной природы, которые служат ингибиторами ферментов, выделяемых различными клетками организма в ходе ответной реакции на повреждение кожи. В литературе роль этих веществ связывается с ингибированием процессов переваривания белков в кишечнике медицинской пиявки. Высказывается также предположение, что вещества этой группы выполняют защитную функцию, препятствуя повреждению внутренних структур пиявки ферментами, выделяемыми в очаге повреждения и попадающими в кишечник с поглощаемой кровью. Мы же считаем, что в процессе кровоизвлечения они блокируют проявления защитной воспалительной реакции организма (развитие спазма, отека, боли и др.) с целью обеспечения питания животного. Вещества этой группы обнаружены нами в средних и особенно последних фракциях слюны, где они присутствуют в максимальных концентрациях. Некоторые из них (например, гирустазин) имеют значение и для блокирования системы гемостаза.
