Витамин имеющий собственные рецепторы

Рецептор витамина А , стимулируемый ретиноевой кислотой 6 или белком STRA6, был первоначально открыт как трансмембранный рецептор клеточной поверхности для ретинол-связывающего белка . STRA6 уникален, поскольку он действует как мембранный переносчик и рецептор клеточной поверхности , особенно как рецептор цитокинов . Фактически, STRA6 может быть первым из целого нового класса белков, которые можно было бы назвать «переносчиками сигналов цитокинов». STRA6 в первую очередь известен как рецептор для белка, связывающего ретинол, и из-за его значимости для транспорта ретинола в определенные участки, такие как глаза (витамин A). Он делает это за счет удаления ретинола (ROH) из связывающего холо- ретинол белка (RBP) и переносит его в клетку, где он метаболизируется в ретиноиды и / или сохраняется в виде ретинилэфира. В качестве рецептора после связывания голо-RBP STRA6 активирует путь JAK / STAT , что приводит к активации фактора транскрипции, STAT5 . Эти две функции — переносчик ретинола и рецептор цитокинов — хотя и используют разные пути, но являются процессами, которые зависят друг от друга.

Содержание

Механизм действия

Обзор

На первом этапе связывающий холо-ретинол белок (голо-RBP; просто означает RBP, связанный с ретинолом, т.е. комплекс RBP-ROH) связывается с внеклеточной частью STRA6. Это облегчает высвобождение ретинола через транспортер. Затем ROH переносится на клеточный ретинол-связывающий белок 1 (CRBP1), внутриклеточный акцептор ретинола, который присоединяется к связывающей петле CRBP (или CBL) на STRA6. Этот транспорт ROH, в свою очередь, активирует JAK2 , тем самым фосфорилируя STRA6 по остатку Y643 (тирозин). Это фосфорилирование делает возможным распространение CBL дальше в клетку. Holo-CRBP-I покидает CBL и заменяется апо-CRBP-I (несвязанным). Голографические CRBP-я буду продолжать в эндоплазматический ретикулум (ER) , где ретинол — ацилтрансфераза лецитина (LRAT) связан. ROH передается в LRAT, который превращает ретинол в ретиниловые эфиры. После высвобождения голо-CRBP-I из межклеточного STRA6, STAT5 рекрутируется в фосфорилированную STRA6 область Y643, где затем фосфорилируется с помощью JAK2. Это фосфорилирование активирует STAT5, который затем попадает в ядро, чтобы вызвать экспрессию генов-мишеней, включая супрессор передачи сигналов цитокинов 3 ( SOCS3 ), сильный ингибитор передачи сигналов инсулина.

Взаимозависимость функций переносчиков сигналов цитокинов

Исследования показали, что сверхэкспрессия CRBP-I увеличивает способность комплекса RBP-ROH фосфорилировать STRA6, а затем JAK2 и STAT5. Подавление CRBP-I, с другой стороны, привело к снижению способности комплекса RBP-ROH фосфорилировать STRA6 и сигнальные компоненты. Точно так же снижение экспрессии LRAT также снижает способность комплекса RBP-ROH фосфорилировать JAK2 и STAT5. Следовательно, и CRBP-I, и LRAT необходимы для сигнального каскада STRA6 при связывании и транспорте ретинола. JAK2 также, наоборот, отвечает за активацию STRA6, после чего апо-CRBP-I рекрутируется в межклеточный CBL STRA6, и витамин A может переноситься рецептором на CRBP-I. Таким образом, как передача сигналов STRA6, так и транспорт витамина A STRA6 зависят друг от друга. Поглощение ретинола необходимо для передачи сигналов STRA6, а активация STRA6 JAK2 необходима для захвата ретинола.

Клиническое значение

STRA6 может быть обнаружен в больших количествах в различных тканях, включая сосудистое сплетение, микрососуды головного мозга, яички, селезенку, почки, глаза, плаценту и женские половые пути. Однако, как ни странно, его не обнаруживают в тканях печени, где главным образом хранится витамин А (ретинол). Из-за своей важности в транспорте витамина А мутации STRA6 чаще связаны с проблемами с глазами, такими как уменьшение толщины сетчатки и укорочение внутреннего и внешнего сегментов палочковых фоторецепторов. Следовательно, как и следовало ожидать, мутации STRA6 приводят к ряду различных патологий глаза, таких как микрофтальмия , анофтальмия и колобома .

Однако STRA6 явно важен не только для развития глаз, поскольку он экспрессируется во многих различных тканях, подробно описанных выше. Другие нарушения, возникающие в результате мутаций STRA6, включают легочную дисгенезию, пороки развития сердца и умственную отсталость. Фактически, исследования показали, что гомозиготные мутации в гене STRA6 человека могут привести к синдрому Мэтью-Вуда, который представляет собой комбинацию всех упомянутых расстройств. В этом отношении мутации STRA6 могут быть особенно фатальными на эмбриональной стадии.

STRA6 также был связан с облегчением резистентности к инсулину. Это связано с тем, что передача сигналов STRA6 приводит к активации генов-мишеней транскрипционного фактора STAT5. Один из этих генов-мишеней является супрессором передачи сигналов цитокинов 3 (SOCS3), который является сильным ингибитором передачи сигналов инсулина. В результате передача сигналов STRA6 подавляет ответ на инсулин путем ингибирования фосфорилирования рецептора инсулина , IR, притоком инсулина. Другими словами, повышенные уровни RBP у тучных животных (которые увеличивают активность STRA6) могут способствовать развитию инсулинорезистентности. Благодаря этой тесной взаимосвязи между STRA6 и инсулинорезистентностью было продемонстрировано, что однонуклеотидные полиморфизмы в STRA6 связаны с диабетом 2 типа.

Источник

Витамин имеющий собственные рецепторы

Витамин D был открыт Виндаусом в начале 30-х годов прошлого столетия. Известны 2 различные формы витамина D – эргокальциферол (витамин D2, который был открыт первым) и холекальциферол (витамин D3). Витамин D2 абсорбируется преимущественно из обогащенных пищевых продуктов. Физиологический уровень витамина D3 зависит от его поступления с пищей, а также от процессов его биосинтеза из 7-дегидро-холестерола в глубоко расположенных и активно растущих слоях эпидермиса под влиянием УФ солнечных лучей. Доказано, что 1 млрд человек во всем мире имеет дефицит витамина D или его недостаточность. Многие факторы влияют на статус витамина D. Самой частой причиной недостаточности или дефицита витамина D является его недостаточное поступление в организм [1; 6; 9; 10].

В разнообразных тканях витамин D оказывает свое действие путем связывания с рецептором витамина D (VDR), стероидом ядерного рецептора и внутриклеточного фактора транскрипции. Регуляция экспрессии VDR является одним из основных механизмов, посредством которых клетки-мишени реагируют на кальцитриол так, что полиморфизмы этого рецептора изменяют обычный режим функционирования [8; 11].

Геномное действие 1α, 25 (OH) 2D3 опосредуется рецепторами VDR, которые функционируют в качестве лиганд-активированных факторов транскрипции в клетках тканей-мишеней. VDR является белком, который с высокой аффинностью и специфичностью связывает 1α, 25 (OH) 2D3. Присутствует в большинстве известных человеку тканей. Последовательность событий, участвующих в регуляции транскрипции гена на VDR, представляет собой связывание 1α, 25 (OH) 2D3 в VDR в цитозоле, транслокацию гормон-рецепторного комплекса в ядро, связывание VDR-RXR гетеродимеров, реже, VDR гомодимеров, c Response Vitamin D element (VDRE), инициация ядерных белков для транскрипции. Таким образом, VDRE функционирует в качестве усилителя транскрипции. Но нужно иметь в виду, что увеличение уровня мРНК не обязательно для усиления транскрипции: повышение мРНК просто приведет к ее накоплению [4; 13].

Материнский (децидуальный) и плацентарный (трофобластический) компоненты плаценты имеют рецепторы к витамину D. Сывороточные уровни витамин D связывающего белка увеличиваются от 46 до 103% во время беременности, предполагая, что рецепторы к витамину D могут играть роль в управлении метаболизмом витамина D во время беременности. Развитие и формирование плаценты играет важную роль в благополучном течении беременности, и материнский дефицит витамина D может обусловить неблагоприятные исходы [7; 12; 14; 15].

Исследование статуса витамина D у пациенток с преэклампсией показало наличие дефицита [2; 3; 5], и нами было решено изучить наличие рецепторов к витамину D в матке.

Цель исследования: изучить обеспеченность миометрия рецепторами к витамину D у пациенток с физиологическим течением беременности и преэклампсией.

Материалы и методы. Объектом исследования служили кусочки миометрия размером 1х0,5 см, полученные с края операционного разреза на матке во время выполнения операции кесарева сечения. Проведение исследования одобрено этическим комитетом медицинского факультета Чувашского государственного университета имени И.Н. Ульянова. Для исследования был использован материал от 26 женщин со сроком беременности 38-39 недель, которым производилось плановое кесарево сечение. 12 пациенток составили контрольную группу, 14 – опытную.

Пациентки контрольной группы были в возрасте 26-32 лет, имели срок беременности 38-39 недель. Первые роды были у 6 из них, повторные – также у 6. Показаниями к операции кесарева сечение у пациенток контрольной группы были: наличие кесарева сечения в анамнезе (4 случая), наличие миопии высокой степени (5 случаев), предполагаемый крупный плод в сочетании с анатомически узким тазом (3 случая). У пациенток контрольной группы не было выявлено клинических или лабораторных признаков преэклампсии.

Пациентки опытной группы были в возрасте 26-34 лет, имели срок беременности 38-39 недель. Первые роды были у 8 из них, повторные – у 6. Показаниями к операции кесарево сечение у пациенток опытной группы была умеренная преэклампсия в сочетании с наличием кесарева сечения в анамнезе (6 случаев), наличие умеренной преэклампсии в сочетании с миопией высокой степени (3 случая), тяжелая преэклампсия (5 случаев).

Кусочки миометрия сразу после извлечения фиксировали погружением в 10%-ный забуференный раствор формалина (pH 7,2-7,4) при комнатной температуре в течение 24 часов. Затем образцы промывали в проточной воде, обезвоживали в спиртах возрастающей концентрации и заливали в парафин. Из залитых в парафин тканевых блоков при помощи микротома изготавливали поперечные срезы толщиной 5-7 мкм, которые помещали на предметные стекла, предварительно смазанные раствором полилизина. Срезы на предметных стеклах затем подсушивались в термостате при температуре 37 °C в течение двух суток.

Выявление рецепторов витамина D3 производили непрямым иммуногистохимическим методом. Сначала срезы регидратировали, затем проводили инактивацию эндогенной пероксидазы путем помещения препаратов в 0,1%-ный раствор перекиси водорода на 10 мин. Далее срезы промывали в дистиллированной воде 2 раза по 5 мин и в трех порциях 0,05 М трис-буфера с добавлением 0,15 М натрия хлорида (TBS) с рН 7.2-7.6. Затем срезы инкубировали в поликлональных кроличьих антителах против рецептора витамина D3 (GTX104615, GeneTex, Inc, США) в разведении 1:50 в TBS с добавлением 0,1%-ного тритона Х-100 в течение 12 часов при комнатной температуре. Затем следовала промывка в трех порциях TBS по 20 мин в каждой. Далее производили инкубацию в антикроличьей визуализирующей системе EnVision+, конъюгированной с пероксидазой (К 4002, DakoCytomation, Дания). Выявление специфического связывания антител производили путем выявления пероксидазы с применением 3,3-диаминобензидина (Sigma Chemical, США). Результатом данной процедуры было окрашивание продукта реакции в коричневый цвет. В качестве контроля специфичности иммуногистохимического окрашивания проводилась та же схема обработки срезов, но с нормальной кроличьей сывороткой в конечной концентрации 1%. При исследовании данной схемы ни разу не было получено специфического окрашивания. Результаты оценивали путем визуального определения интенсивности иммуногистохимического окрашивания с помощью светового микроскопа Olympus CX-21, цифровой камеры Olympus Camedia 4040z. Интенсивность окраски определяли вслепую без исходных данных о пациентках. Интенсивность окраски определяли: как слабую – светло-коричневое окрашивание, среднюю — коричневое окрашивание и сильную – темно-коричневое окрашивание. Достоверность отличий в интенсивности окрашивания структур миометрия на рецепторы витамина D3 определяли с помощью критерия хи-квадрат. Отличия P

Источник