Термин «лектины» (Лк) был предложен В.Бойдом в 1954 году и происходит от латинского legere — выбирать (Boyd, Shapleigh, 1954). Он витеснил в конце 70-х годов прошлого века длительное время употребляемый термин «фитогемаглютинин». [2]. Причинами изменения терминологии стали выявленные лектиноподобные молекулыне только в растениях, но и в вирусах, бактериях, грибах и животных организмах. Поэтому с 80-х годов утвердилось определение лектинов как группы белков неиммунного происхождения, обладающих свойствами обратно и избирательно связывать углеводы и углеводородных детерминантов биополимеров без изменений их ковалентной структуры (Луцик О. Д. и др., 1989) [3].
На коммерческой основе Лк сегодня выпускаются во многих странах мира. Кроме чистых препаратов Лк изготавливаются их производные, меченные пероксидазой и флюорохромами; биотинилированные Лк и иммобилизованные на агарозе и других носителях; выпускаются Лк меченые коллоидным золотом, ферритином, фосфатазой. В ряде случаев доступны отдельные изоформы Лк [4].
Среди крупнейших фирм-производителей можно назвать: SigmaChemicalcorporation, E. Y. Laboratories, P. L. Biochemicals, Vector-Laboratories, Bio-Rad, Calbiochem (США); Serva, BoehringerManheim, Medac, Fluca (Германия); IndustrieBiologiqueFrancaise (Франция); Pharmacia (Швеция); MilesIda (Израиль); HohnenOilCompany, MuruzenSekiyu (Япония); Hygrochemicals (Индия); BDHChemicals (Великобритания). Многие из вышеупомянутых компаний являются транснациональными и имеют отделения во многих странах. Существуют специализированные лаборатории в ряде других стран (Дания, Канада, Чехия). [2].
Изучение экспрессии углеводов в клеточных мембранах позволяет делать вывод об интенсивности процессов морфогенеза. Лектины, благодаря селективному (выборочному) связыванию с углеродными остатками, признано наиболее информативными молекулярными зондами, позволяющими проводить идентификацию гликоконьюгатов и изучать динамику их экспрессии на клеточных мембранах [3].
В настоящее время существует большое количество Лк (преимущественно растительного происхождения) адаптированных для изучения и характеристики клеток и тканей человека. В классификации Лк за углеводной специфичностью выделяют группы, специфичные к N-ацетил-D-глюкозамина (NAcGlc), N-ацетил-D-галактозамина (NAcGal), N-ацетилнейраминовой (сиаловой) кислоты (NAcNeu), D-галактозы (DGal), D-маннозы (DMan), D-глюкозы (DGlc), L-фукозы (LFuc), а также группа Лк со смешанной специфичностью. По утверждению Н. А. Волошина, Е. А. Григорьевой (2005) конечной классификации Лк еще не разработано.
В последнее время появилось большое количество работ, посвященных лектиногистохимичиским исследованиям в морфологии. Применение методов лектинов гистохимии позволяет специфически выявлять в гистологических срезах тканей определенные типы клеток, которые не удается обнаружить при стандартном гистохимическом окрашивании.
Анализ экспрессии рецепторов к Лк на клеточных мембранах позволяет не только давать ответ о морфологии клетки, но и делать вывод об уровне ее функциональной активности, способности к миграции, фагоцитозе, начале дистрофических необратимых изменений и апоптозе [5,6]. Выявление рецепторов Лк на клеточных мембранах позволяет рассуждать о степени дифференцировки клеток в частности и ткани в целом.
Лектины используют как маркеры нормальных и патологических клеток и тканей, а также при определении группы крови человека.
В целом, лектиногистохимические исследования сегодня широко вошли в практику исследований и используются в экспериментальной стоматологии, неврологии, кардиологии, нефрологии, гастроэнтерологии, судебно-медицинской практике, акушерско-гинекологической практике, исследовании проблем бесплодия и т.
Специфическая гистотопография рецепторов Лк обусловливает различную локализацию и разнонаправленное развитие клеток зародыша. Данным исследованием установлено, что в тканях 10-недельного эмбриона человека оказывается специфическая локализация различных рецепторов лектинов, а среди выявленных рецепторов лектинов идентифицируются структуры N-гликанов. Рецепторам Лк свойственный как равномерный (сердце, мезенхима, туловище), так и дискретный характер (легочный ствол, хрящевая ткань) распределения в тканях и органах. Заметные различия в плотности распределения рецепторов Лк авторы связывают с разной степенью дифференцировки популяций клеток различных эмбриональных развивающихся тканей.
Лутай Н. В. и др. (2004) допускают, что накопление специфических гликоконьюгатов на поверхности отдельных популяций клеток зародыша отражает процессы сортировки и интеграции клеток, которые наделены подобными потенциями. По мере созревания эмбриональных тканей отмечается тенденция к уменьшению содержания гликоконьюгатов с конечными нередукованными остатками D-галактозы (рецепторов Лк арахиса, клещевыми) и увеличение содержания рецепторов Лк завязи пшеницы, содержит конечные остатки сиаловых кислот. В основе этого явления чаще всего лежит механизм маскировки конечных остатков D-галактозы сиаловой кислоты.
Органные особенности раннего гистогенеза производных различных зародышевых листков у человека исследовала Шаповалова А. Ю. (2003) [7]. Морфологическое, гистохимическое, лектиногистохимическое и морфометрическое исследования проведены на эмбрионах человека первых 12-ти недель эмбриогенеза.
Большой интерес вызывает работа [8] по изучению морфологических и гистохимических параллелей в развитии зубочелюстного аппарата эмбриона человека 23-й стадии эмбриогенеза. Авторы подчеркивают, что ключевые моменты морфологических преобразований зубочелюстного аппарата и смежных структур в эмбриональном периоде развития человека научные источники подают, в основном, по результатам отдельного изучения гистогенеза эпителиальных и мезенхимных производных. Разнородность материала, на котором они базируются, а также несогласованность возрастной градации эмбриогенеза значительно затрудняют воспроизведения целостного представления о морфофункциональной организации всего комплекса и прилегающих структур в соответствии с стадией развития или в отдельно взятой возрастной группе, что значительно снижает ценность и прикладное значение таких данных. К концу 23-й стадии эмбриогенеза человека зачатки всего комплекса образований зубочелюстного аппарата приобретают черты органоспецифической организации на уровне интенсивного протекания процессов дифференцировки структурных компонентов и их пластического и энергетического обеспечения с преобладанием этих процессов в зачатках нижней челюсти, соответствует закономерностям генетически детерминированного гетерохронного развития.
Динамика тканевых и клеточных гликоконьюгатов в процессе дифференцирования подлежит определенным закономерностям. Исследователи пренатального морфогенеза околоушной слюнной железы человека [1] указывают на целесообразность и перспективность изучения лектиногистохимических особенностей раннего пренатального онтогенеза поднижнечелюстных и подъязычных слюнных желез человека с перспективой дальнейшего трактирования происхождения всей группы больших слюнных желез. В то же время, отсутствие обобщающих работ, которые были бы посвящены лектиногистохимическим исследованиям раннего пренатального онтогенеза ПНЧСЗ подчеркивает актуальность именно такого поиска.
Перспективность выше указанного исследования течения пренатального онтогенеза больших слюнных желез человека (в частности ПНЧСЗ) видится и в сравнительно-видовом аспекте с учетом имеющихся экспериментальных исследований В. А. Антонюк и др. (2004) [9], согласно которым изучение взаимодействия Лк коры и семян золотого дождя со структурными компонентами подчелюстных слюнных желез морской свинки и подъязычной железы крысы указывает на близость углеводных рецепторов на поверхности клеток для обеих Лк. В подчелюстных слюнных железах морской свинки рецепторы обоих Лк локализовались на поверхности эпителиоцитов проточной системы, о чем указывает их интенсивная окраска обеими Лк (Лк семян золотого дождя — несколько интенсивнее) [9].
Литература:
- Лаврив Л. П. Изменение углеводных детерминант тканей в процессе раннего эмбрионального гистогенеза околоушной слюнной железы человека / Л. П. Лаврив, И. Ю. Олейник // Таврич. ММ биол. вестник. — 2013. — Т. 16, № 1, ч. 2 (61). — С. 110–114.
- Антонюк В. А. Лектины и их сырьевые источники / А. Антонюк. — Львов: Кварт, 2005. — 554 с.
- Луцик А. Д. Лектины в гистохимии / А. Д. Луцик, Е. С. Детюк, М. Д. Луцик. — Львов: Высшая шк. Изд-во при Львов. ун-те, 1989. — 144 с.
- Изоформы лектина Bacillus subtilis IMB B-7014 / В. С. Подгорский, Е. О. Коваленко, І. С. Карпова [и др.] // Микробиологический журнал. — 2008. — Т. 70, № 5. — С. 9–13.
- Choi S. H. Mistletoe lectin induces apoptosis and telomerase inhibition in human A253 cancer cells through dephosphorylation of akt / S. H. Choi, S. Y. Lyu, W. B. Park // Arch. Pharm. Res. — 2004. — Vol. 27, № 1. — Р. 68–76.
- SRL lectin induced apoptosis of human colon cancer cells: identification of pathways leading to cell death (589.1) / N. Guha, S. A. Deepak, B. Srikanth [et al.] // FASEB Journal. — 2014. — Vol. 28, № 1. — Suppl. 589.1.
- Шаповалова О. Ю. Органные особенности раннего гистогенеза производных различных зародышевых листков у человека: Автореф. дис. на получение наук. степени доктора мед. наук: спец. 14.03.09 «гистология» / О. Ю. Шаповалова; Нац. мед. ун-т им. Богомольца. — М., 2003. — 33 с.
- Морфологические и гистохимические параллели в развитии зубочелюстного аппарата эмбриона человека на 23-й стадии эмбриогенеза / Н. П. Барсуков, Е. В. Ивахненко, Г. А. Юнси, Е. А. Барсукова // Бук. мед. вісник. — 2001. — Т. 5, № 3–4. — С. 12–15.
- Антонюк В. О. Лектини золотого дождя обычного (laburnum anagyroides medik) в связывании углеводов и в гистохимических исследованиях / А. Антонюк, А. М. Ященко, А. Д. Луцик // Львов. мед. журнал. — 2004. — Т.10, № 3–4. — С. 54–59.
