Что такое интерфероны?

Интерфероны — семейство белков, характеризующихся сходством функциональных свойств и строения. Различают три типа интерферонов, обозначаемых в настоящее время как IFN-альфа, IFN-бета и IFN-гамма. Следует отметить, что существует по крайней мере 11 субтипов IFN-альфа, отличающихся в том числе по первичной структуре. Наиболее общим свойством интерферонов можно считать торможение трансляции мРНК вирусного или клеточного происхождения. Эта, а возможно, и ряд других причин, к обсуждению которых мы перейдем ниже, обусловливают антипролиферативное действие интерферона. Действуя как на опухолевые, так и нормальные делящиеся клетки, интерферон удлиняет фазы клеточного цикла.

Наиболее изученным является антивирусное действие интерферона. Оно выражается в способности тормозить репликацию разнообразных ДНК- и РНК-содержащих вирусов.

Продуцентами IFN-альфа и IFN-бета служат лейкоциты крови, фибробласты, клетки лимфобластоидных линий. IFN-гамма продуцируют Т- и В-лимфоциты. Синтез всех типов интерферона носит индуцированный характер. Для IFN-альфа и IFN-бета в качестве индукторов служат вирусы, синтетические двуспиральные полинуклеотиды, различные синтетические соединения, а для IFN-гамма — антигены и поликлональные митогены (например, ФГА, конканавалин-А, ЛПС). Необходимо отметить, что митогены индуцируют также синтез IFN-альфа (ФГА) и IFN-бета (конканавалин-А).

Молекулярная масса интерферонов колеблется от 16 000 до 20 000-25 000. IFN-альфа и IFN-бета являются одноцепьевыми белками, каждый из них образован 166 аминокислотными остатками. IFN-альфа и IFN-бета обладают выраженной гомологией первичной структуры. Нуклеотидная последовательность кодирующих их генов имеет номологию, достигающую 45%. Что касается IFN-гамма, то он заметно отличается по своему строению от двух других типов интерферона. За исключением шести из первых семи N-концевых остатков, у IFN-гамма не наблюдается гомологии первичной структуры с IFN-альфа и IFN-бета. Неудивительно поэтому, что сравниваемые интерфероны существенно различаются по антигенному строению.

Клетки-продуценты интерферонов секретируют их во внешнюю среду, после чего интерфероны фиксируются на специфических мембранных рецепторах клеток-мишеней. По-видимому, клеточные рецепторы для IFN-альфа и IFN-бета идентичны по строению. В то же время для IFN-гамма имеются особые рецепторы. Связывание клеточными рецепторами — необходимый этап для реализации биологической активности интерферонов. Активацию клеток вызывают скорее всего димеры молекул интерферонов, способные сшивать соседние рецепторы на клеточной мембране. Это приводит к трансмембранной передаче сигнала для активации внутриклеточной 2,5-олиго-А-синтетазы. В присутствии двуспиральной РНК этот фермент полимеризует АТФ с образованием 2,5-олигоадениловой кислоты. Последняя активирует внутриклеточную РНКазу, расщепляющую односпиральные РНК вируса или мРНК для белков клетки.

Помимо указанных событий, под влиянием интерферона синтезируются простагландины, которые также обладают антипролиферативным действием. Интерферон в клетках-мишенях активирует и протеинкиназу, которая за счет фосфорилирования инициатора трансляции инактивирует его и тем самым подавляет внутриклеточный синтез белков.