Marcin Sieńczyk Załącznik 2
tygenów in vitro,17 podjęto próbę określenia roli katepsyny G w procesowaniu antygenów przez komórki prezentujące antygen (komórki dendrytyczne, limfocyty B).18 Jednak badanie funkcji katepsyny G w przedziałach komórki, w których zachodzi ładowanie peptydów antygenicznych do białek MHC klasy II wymagało użycia specyficznego inhibitora, który zdolny był do przejścia przez błony komórkowe. Spośród szeregu przebadanych fosfonowych inhibitorów, jedynie związek Suc-Val-Pro-Phep(OPh)2 (5)8 zdolny był do wejścia do wnętrza jednojądrzastych komórek krwi obwodowej (PBMC) i inhibicji katepsyny G. Funkcjonalną konsekwencją zahamowania aktywności CatG było ograniczenie prezentacji antygenów limfocytom T CD4+. Wyniki te stanowią nie tylko pierwszy przykład możliwości zastosowania fosfonowych inhibitorów do hamowania aktywności katepsyny G w wewnętrznych przedziałach komórkowych, ale także dają potencjalne narzędzie manipulacji odpowiedzią immunologiczną organizmu.
Analizując rolę katepsyny G w procesowaniu i prezentacji antygenów w formie kompleksów z białkami MHC II moją uwagę zwrócił brak danych na temat jej funkcji w procesie degradacji białka invariant chain (Ii, CD74, p31). Jako że komórki prezentujące antygen ekspresjonują białka MHC obu klas, musiał zostać wytworzony system zapobiegający mylnemu wprowadzeniu endogennych peptydów antygenicznych do białek MHC II. Zakotwiczone w błonie białko invańant chain wiążąc się z kieszenią białka MHC II zapobiega związaniu z przypadkowym peptydem. Wykazano, że w zachodzącym w przestrzeni endocytarnej procesie degradacji białka p31 uczestniczy wiele proteaz, włączając w to katepsyny cysternowe i aspartylowe, prowadząc do powstania produktów rozpadu: p22, pl8 i plO oraz fragmentu CLIP, który pozostaje związany z białkiem MHC II do momentu wymiany przez docelowy peptyd antygeniczny. Choć proces ten jest dość dobrze poznany, brak jest jednoznacznych dowodów, który enzym zaangażowany jest w pierwszym etapie transformacji p31-p22. Dlaczego tak istotne jest dokładne ustalenie, które z enzymów odpowiadają za przekształcanie p31? Niektóre wirusy (np. HIV-1) zdolne są do regulacji poziomu białek MHC i ka-tepsyn w zainfekowanej komórce, czego konsekwencją jest zaburzenie ścieżki prezentacji antygenów i ograniczenie odpowiedzi efektorowej układu immunologicznego. W pierwszym etapie prowadzonych prac wykazałem, że katepsyna G zdolna jest do degradacji Ii in nitro.19 W celu wykazania analogicznej aktywności w komórkach prezentujących antygen (limfocyty B i mieloidalne komórki
17 a) Burster T., Beck A., Tolosa E., Marin-Esteban V., Rotzschke O., Falk K., Lautwein A., Reich M., Brandenburg J., Schwarz G., Wiendl H., Melms A., Lehmann R., Stevanovic S., Kalbacher H., Driessen C.: Cathepsin G, and not the asparagine-specific endoprotease, Controls the Processing of myelin basie protein in lysosomes from human B lymphocytes, J. Immunol., 2004, 172, 5495—5503; b) Burster T., Beck A., Tolosa E., Schnorrer R, Weissert R., Reich M., Kraus M., Kalbacher H., Haring H.U., Weber E., Overkleeft H., Driessen C.: Differential Processing of autoantigens in lysosomes from human monocyte-derived and peripheral blood dendritic cells, J. Immunol., 2005, 175, 5940—5949.
18 [H.2] Reich M., Lesner A., Łęgowska A., Sieńczyk M., Oleksyszyn J., Boehm B.O., Burster T.: Application of specific celi permeable cathepsin G inhibitors resulted in reduced antigen Processing in primary dendritic cells, Mol. Immunol., 2009, 15, 2994-2999.
19 [H.7] Reich M., Zou F., Sieńczyk M., Oleksyszyn J., Boehm B.O., Burster T.: Inuariant chain Processing is independent of cathepsin uariation between primary human B/dendritic cells and B-lymphoblastoid cells, Celi. Immun., 2011, 269, 96-103.
— 13 —