Comparative study of the properties of human tissue plasminogen activators

Abstract

A pathological increase in the fibrinolytic activity of the blood underlies many severe hemorrhagic disorders, especially frequent in surgical, obstetric practice and the clinic of infectious diseases.

Full Text

Патологическое повышение фибринолитической активности крови лежит в основе многих тяжелых геморрагических расстройств, особенно частых в хирургической, акушерской практике и клинике инфекционных заболеваний. Обусловливается фибри­нолитическая активность наличием в крови плазмина, большая часть которого обычно находится в виде неактивного предшественника — плазминогена. Активация плазми­ногена катализируется плазменным и тканевым активаторами или урокиназой, а также стрептокиназой при их применении с лечебной целью. Плазменный и тканевой актива­торы плазминогена изучены менее других. Тканевой активатор содержится в боль­шинстве тканей, главным образом в лизосомах клеток и в микросомах эндотелиальных клеток стенки кровеносных сосудов [5]. Некоторые исследователи полагают, что поня­тие «тканевой активатор» является собирательным для нескольких веществ [8] и что в лизосомной суспензии могут существовать две формы фермента, которые можно считать энзимами [2]. В настоящей работе предпринята попытка идентифицировать и выявить изоферменты активаторов плазминогена из ряда тканей человека и мочи.

Материал для исследования был взят у 10 погибших в возрасте от 20 до 70 лет людей. У 5 из них смерть наступила от асфиксии, у 2 — от острой кровопотери, у остальных — от травмы черепа, острой сердечно-сосудистой недостаточности и алко­гольной интоксикации. Ткани брали не позднее 24 час. с момента смерти. Экстракцию активаторов проводили сразу или после хранения при —25°, методом Аструпа и Альбрехтсена [5]. Оптимальное значение концентрации водородных ионов, необхо­димых для взаимодействия активатора с плазминогеном, определяли методом ради­альной диффузии фибрин-плазминоген-агаровых [8] и гретых фибриновых пластин [6], приготовленных на имидазоловом буфере (pH 5,0 — 7,0) и Трис (pH 7,5 — 10,0) 0,05 М буферах. Гель-фильтрацию проводили на колонке 1,4х38 см с сефадексом G-100. Для элюции использовали 0,05 М фосфатный буфер, содержащий 1,5 М КCL, pH 5,0. Общий объем геля — 58,4 см³, внешний объем колонки—16 см³. Фракции собирали автоматическим коллектором ХКОВ-1. В них анализировали концентрацию белка по поглощению при 280 ммк и активность активаторов. При определении моле­кулярного веса методом Эндрюса [3] для калибрования колонки пользовались препа­ратами сахарозы, рибонуклеазы, бычьего альбумина и голубого декстрана.

Были подвергнуты исследованию свойства активаторов, выделенных из ткани легкого, мозга, сердца, стенки аорты, лимфатических желез, надпочечника, простаты, пери-, мио- и эндометрия. Кроме того, мы изучали активаторы тканей, служащих путями выделения урокиназы: почки, лоханок, мочеточников, мочевого пузыря.

Одновременно на фибрин-агаровые гретые и негретые пластины, приготовленные с интервалом 0,5 pH, от pH 5,0 до 10,0 наносили экстракты из перечисленных выше тканей. Максимальная активность всех активаторов отмечалась при pH 7,0—7,5, сохра­нялась высокой при pH 8,0—8,5 и заметно уменьшалась при pH 6,5 и 9,0, а при pH 5,5 и 10,0 не определялась вовсе. Экстракты тканей не обладали собственной фибрино­литической активностью, не содержали плазмина и плазминогена. Различия актива­торов из разных тканей и урокиназы в оптимуме pH не было обнаружено.

При гель-фильтрации активаторов плазминогена из различных тканей (см. рис.) ферменты элюировались после основного белкового пика; это свидетельствует о том,

что на долю активаторов плазминогена приходится лишь небольшая часть белков», содержащихся в экстрактах. Ориентировочное определение молекулярных весов тка­невых активаторов из различных тканей не выявило их различия. Все они имели молекулярный вес около 55000. Молекулярный вес урокиназы соответствовал прибли­зительно 30000, что согласуется с данными, полученными М. Г. Асадуллиным [1].

Несмотря на неодинаковое содержание активаторов в различных тканях, при сравнительном анализе хроматограмм было установлено, что пики активности в ходе элюции совпадали. Этот результат не дает оснований, так же как и исследование оптимума pH активации плазминогена под действием тканевых активаторов, говорить о существовании изоферментов в различных тканях человеческого организма. Это не означает, что в тканях имеется лишь один фермент, катализирующий превращение- плазминогена в плазмин. Учитывая относительно невысокую чувствительность исполь­зованного нами метода выявления активаторов плазминогена, нельзя отрицать, что тканевые активаторы плазминогена, обладающие невысокой активностью, остаются не выявленными, тем не менее о их существовании в настоящее время можно лишь предполагать.