Коллектив авторов - Современные биотехнологии в сельском хозяйстве

Тимусные препараты обладают широким спектром воздействия на иммунную, нервную, эндокринную и другие системы, действуют В малых дозах, имеют высокий индекс терапевтической широты, практически безвредны, так как являются продуктами метаболизма организма.

К настоящему времени цитомедины выделены почти из всех тканей и органов животного организма, однако наиболее полно изучена функциональная активность пептидных биорегуляторов из органов иммунной системы. Арсенал иммуномодуляторов очень широк. Известны разнообразные вещества, обладающие иммуномодулирующим действием: полиэлектролиты, дрожжевая РНК, бактериальный липополисахарид, ненасыщенные жирные кислоты, незаменимые аминокислоты, витамины, гормоны.

В.Г. Морозов и В.Х. Хавинсон сформулировали представление о новом классе информативных молекул – цитомединах, осуществляющих перенос специфической информации, необходимой для нормального функционирования, развития и взаимодействия клеток. Цитомедины представляют собой пептиды с молекулярной массой 1000-10000 дальтон. Они участвуют в регуляции функциональной активности тех клеточных популяций, которые послужили исходным материалом для их выделения.

В настоящее время выделено и охарактеризовано по биологической активности и структуре более 20 иммунологических факторов тимуса.

Одной из хорошо изученных групп цитокинов являются медиаторы, синтезируемые иммунокомпетентными клетками – регуляторами иммунной системы. Источником получения таких медиаторов могут быть как клетки человека, так и всех видов животных.

Медиаторы иммунной системы, учитывая, что иммуннологический ответ реализуется трехклеточной системой, включающей макрофаги, Т- и В-лимфоциты, условно подразделяют на три основные группы. К первой группе отнесены препараты преимущественно регулирующие неспецифическую резистентность. Вторую группу составляют препараты влияющие на функциональную активность Т-системы иммунитета. Третья группа объединяет корректоры В-системы.

Полагают, что в основе механизма стимулирующего действия иммунотропных средств заложен эффект неспецифической защиты. В комплексную систему защиты входят: фагоцитоз, комплемент-опсонин, пропердин, продукция лизоцима, образование интерферона. Также в нее входит спонтанная клеточная цитотоксичность, эффекторами которой являются ЕК, макрофаги, полиморфноядерные лейкоциты, Тклеточные предшественники, Т-и В-лимфоциты.

Механизм действия иммуностимуляторов можно рассматривать также с позиции гипотезы системы биологических регуляторов – цитомединов, которые осуществляют перенос специфической информации, необходимой для нормального функционирования, развития и взаимодействия клеточных популяций. В основе функционирования цитомединов лежит тканеспецифичность, геномный уровень регуляции, специфическая индукция процессов цитодифференцировки клеток-мишеней.

Предполагают, что существует система пептидных регуляторов, способных осуществлять специфическую связь малых групп клеток между собой и тем самым влиять на их функциональную активность.

Наибольший интерес представляют стандартные полипептидные фракции из тимуса: тимозин, тимопоэтин, тимостимулин, тимарин, тималин, тимоген, Т – активин и другие; низкомолекулярные пептиды, стимулирующие в первую очередь клеточный иммунитет. Например, тимозин – комплекс кислых полипептидов с молекулярной массой 10000 дальтон. Для его получения используют, в основном, гипофиз телят в возрасте до 2 лет. Тимозин также можно получить из крови, мозга селезенки, печени, легких. Тимозин обладает значительной гетерогенностью. Так, в составе одной из фракции (тимозин-5) обнаружено 30 различных компонентов белковой природы, из них 12 выделено и идентифицировано.

Тимопоэтин – это полипептид, выделенный из тимуса животных в 1971 г, состоит из 49 аминокислотных остатков. Препарат регулирует процессы лимфопоэза, обеспечивает дифференцировку Т-клетоку, силивает реактивность Т-лимфоцитов на ФГА и Кон А.

Т-активин представляет собой смесь полипептидов с молекулярной массой 1500-1600 D. Он усиливает миграцию стволовых клеток из костного мозга и киллерную активность, способствует восстановлению соотношения кортикальных и медуллярных лимфоцитов. Т-активин по биологической активности сходен с тимозином и тимарином. Тимарин был выделен из экстрактов тимуса телят.

Опытным путем установлено, что этот экстракт при введении животным стимулировал реакции клеточного и гуморального иммунитета. В процессе дальнейшей очистки, проведенной при помощи ионообменной хроматографии, из экстракта и был выделен полипептидный фактор тимуса – тимарин с молекулярной массой около 5000 D состоящий из 48 аминокислотных остатков.

Вторым по значению после тимозина можно поставить отечественный препарат тималин, полученный также из тимуса телят. Тималин состоит из трех основных компонентов (1000-5000 D), различающихся между собой по электрохимическим свойствам. Каждый из компонентов содержит от 6 до 10 фракций веществ пептидной природы. Пептиды, содержащиеся в тималине, при взаимодействии с поверхностной мембраной Т-лимфоцитов активируют экспрессию специфических рецепторов и тем самым повышают функциональную активность этих клеток. В популяции незрелых клеток тималин увеличивает количество Т-хелперов, а в популяции дифференцированных клеток – Т-супрессоров.

Кроме того, он усиливает сопротивляемость организма птицы к срессовым факторам, стимулирует обменные процессы и интенсивность роста повышает эффективность вакцинации цыплят против БМ и НБ. Его действие реализуется через тимус. Этот препарат применяют при иммунодефицитных состояниях и для активации иммунного ответа.

Выявлено, что применение тималина при ИДС способствует нормализации количественных и функциональных показателей Т-системы иммунитета, а также процессов фагоцитоза. Установлено, что в основе механизма действия препарата тимуса лежит его регулирующее влияние на внутриклеточные биохимические процессы и экспрессию дифференцированных антигенов на поверхности лимфоцитов, ингибирующее влияние на глюкокортикоидную функцию надпочечников и метаболизм.

Тимоген синтетический аналог тималина – глютамил триптофан был получен в 1988 г. Представляет собой дипептид, белый или белый с желтоватым оттенком порошок без запаха, хорошо растворим в воде, синтезированный по аналогии с веществом, выделенным методом высокоэффективной жидкостной хроматографии из тималина [87]. Клинические изучения показали безопасность применения тимогена, отсутствие у него побочных эффектов, осложнений. Экспериментально установлено, что для достижения аналогичного эффекта доза синтетического препарата в 100 раз меньше применяемой дозы тималина. Он оказывает регулирующее влияние на показатели клеточного иммунитета при экспериментальной патологии [42, 78].