Установлено, что белковое вещество катенин р120 крайне необходимо для
поддержания на достаточном уровне барьерной функции толстого и тонкого
кишечника, а также для сохранения структуры его стенки и предотвращения
воспаления.
Не секрет, что каждая ткань организма состоит из множества клеток. Главным
участником клеточных контактов являются их мембраны. Именно благодаря
расположенным на них специфическим рецепторам и ферментам клетки могут активно
взаимодействовать с межклеточным веществом, реагировать на биохимические
изменения в ткани, а также передавать информацию другим клеткам. Известно, что
благодаря уникальным взаимоотношениям клеток между собой происходит адекватное
развитие тканей и органов, их рост, поддержание гомеостаза (постоянства
внутренней среды), адаптация к возникающим изменениям в жизнедеятельности
организма.
Недавно было выявлено, что важную роль в межклеточном взаимодействии играют
кадгерины. Это особые трансмембранные рецепторы, влияющие не только на развитие
и созревание ткани, но и на возможность появления в ней опухолей [1]. Среди
семейства кадгеринов обращают на себя внимание эпителиальные, называемые
Е-кадгеринами. Они локализуются в поверхностно расположенных клетках органов и
желёз. Известно, что они нужны для формирования различных тканей, а при
нарушении их функции могут наблюдаться некоторые формы рака желудка и молочных
желёз, патология простаты, воспаление слюнных желёз и т.д. Считается также, что
Е-кадгерины способны тормозить развитие не только опухолей, но и их метастазов.
Кроме кадгеринов на поверхности клеток находятся регуляторные белковые
вещества - катенины. Наибольшей активностью из них обладает катенин р120. Он
влияет на межклеточное взаимодействие путём модулирования свойств кадгеринов. В
частности, активируя ряд ферментов, катенин р120 усиливает взаимодействие
кадгеринов с компонентами цитоплазмы (точнее, с цитоскелетом). Если
заблокировать данный катенин химическими веществами, то возникает
дестабилизация всех видов кадгеринов. И, наоборот, при блокировании отдельных
кадгеринов существенно возрастает активность катенина р120. К большому
сожалению, многие стороны биологической роли катенинов до сих пор практически
не изучены.
Несколько лет назад научной литературе появились данные о том, что
нарушения деятельности кадгеринов и катенина р120 наблюдаются при
воспалительных заболеваниях кишечника, в том числе при такой серьёзной
патологии, как болезнь Крона и язвенный колит. В механизме развития этих
заболеваний большое значение имеет аутоиммунный компонент, то есть усиление
иммунной агрессии против собственных клеток кишечника. Результатом этого
становится воспаление кишечной стенки и резкое увеличение проницаемости
слизистой оболочки кишечника. Вследствие этого, кишечник всасывает крупные
фрагменты белковых молекул пищи, способствуя формированию пищевой аллергии,
усиливающей, в свою очередь, поражение кишечника. Параллельно наблюдается
изменение бактериального спектра кишечного содержимого (дисбактериоз),
усугубляющий воспаление (энтерит и колит).
Группой учёных из США под руководством Whitney G. Smalley-Freed [2] было
проведено экспериментальное исследование роли катенина р-120 на состояние
кишечной стенки и функцию кишечника. Для этого путём воздействия на
генетический аппарат были получены лабораторные животные с дефицитом катенина
р120 в разных отделах кишечника, что позволило не только проследить за
ходом развития воспаления в желудочно-кишечном тракте, но и охарактеризовать
все его этапы и последствия (структурно-функциональные изменения).
Учёным удалось установить, что при отсутствии катенина р120 в эпителии
слизистой оболочки тонкого и толстого кишечника всегда наблюдается развитие
тяжёлого воспаления его стенки, появление её кровоточивости, образование
дефектов ткани (язв) и смерть животных через 3 недели. Тщательный анализ
показал, что дефицит этого катенина крайне негативно отражается на барьерной
функции кишечной стенки и провоцирует устремление микрофагов (нейтрофилов)
крови к cлизистой оболочке кишки, после чего начинает формироваться её
серьёзное воспаление.
Таким образом, доказано, что нарушение деятельности катенина р120 резко
дестабилизирует функцию тонкого и толстого кишечника, изменяет его барьерные
свойства и провоцирует развитие тяжёлых воспалительных процессов в нём. Данные
сведения можно использовать для разработки новых способов эффективного лечения
желудочно-кишечной патологии.
[1] J. Clin. Invest. 120: (2) 533–544 (2010)
