Лектины - сложные мультидоменовые белки с углеводосвязывающей активностью. Высочайшая специфичность углеводов рецепторной зоны клеток к лектину лежит в основе многих важных биологических эффектов: проявление каталитического действия, токсический эффект и т.д. Применение лектинов в качестве молекулярных зондов в изучении закономерностей дифференцировки и функционирования клеток, выделении и исследовании многих биологически активных веществ, в качестве лекарственных препаратов, в клинико-лабораторных и патоморфологических исследованиях, - вот далеко не весь перечень основных направлений и использования лектинов в современной биологии и медицине. Свойство лектинов проявлять митогенную и иммуномодулирующую активность широко используется в экспериментальных исследованиях. Обычно в исследовательских целях применяют фитогемагглютинины, выделенные из фасоли обыкновенной Phaseolus vulgaris (ФГА), конского боба Canavalia emsiformis (КонА), бобов клещевины Ricinus communis (ЛК).
Целью данной работы явилось исследование морфогистохимических изменений печени, почек и лёгких крыс линии Wistar и мышей линии СВА (80 животных) под действием летальных доз (ЛД 95) лектина клещевины (ЛК) и лектина фасоли (ФГА) через 24, 48 и 72 часа после введения препаратов.
Изучение срезов, окрашенных общепринятыми гистологическими и гистохимическими методами, показало, что исследуемые органы интактных животных имели типичное строение.
В печени экспериментальных животных, в основном при введении ЛК, наблюдалось выраженное полнокровие всех венозных сосудов, внутридольковых синусоидных капилляров с эритроцитарными стазами вплоть до «сладж феномена», гидропическая и мелкоочаговая жировая дистрофия гепатоцитов, сопровождающаяся уменьшением количества гликогена в цитоплазме, в некоторых случаях их некробиоз. Отмечалась активизация клеток макрофагального ряда, многие из которых содержали включения гемосидерина, лимфоцитарно-гистиоцитарная инфильтрация органа.
Введение животным летальных доз ЛК вызывало в почках и крыс, и мышей следующие реакции: полнокровие сосудов капилляров клубочков, незначительную лимфоидную инфильтрацию, снижение уровня содержания гликогена и нейтральных гликозаминогликанов. Основными проявлением действия лектина клещевины явилось наличие гидропической дистрофии эпителия многих канальцев с участками некроза клеток в проксимальных отделах, содержащих в просветах белковые массы, т.е. признаков токсической тубулопатии. ФГА не оказывал столь выраженного действия на почки.
При системном введении лектина клещевины в лёгких экспериментальных животных, наряду с очаговыми кровоизлияниями в интерстициальную ткань и диапедезом эритроцитов в просвет множества бронхов и бронхиол, отмечалось полнокровие кровеносных сосудов малого и большого кругов кровообращения. Отдельные бронхи были заполнены крупными скоплениями эпителиоцитов, слизи и эритроцитов. Встречались группы спавшихся альвеол, межальвелярные перегородки были утолщены и инфильтрированы лимфоцитами и макрофагами, содержащими в цитоплазме включения гемосидерина. Значительная лимфоидная инфильтрация отмечалась в стенке крупных бронхов и была менее заметна в бронхах малого калибра и бронхиолах. Воздействие ФГА на ткань лёгких вызывало подобные изменения, но выраженные в меньшей степени, в связи с чем структура органа почти возвращалась к норме через 48 часов после введения лектина фасоли.
Следовательно, системное введение лектинов растительного происхождения вызывает в исследуемых органах экспериментальных животных значительные морфогистохимические изменения (выраженные в большей степени при действии ЛК, чем ФГА) в виде полнокровия сосудистой системы, лимфоидной инфильтрации, макрофагальной реакции, нарушений углеводного обмена и ряда дистрофических процессов, связанных, по-видимому, со способностью лектинов блокировать углеводные рецепторы клеток, нарушая, таким образом, их нормальные взаимоотношения.
В настоящее время лектинами называют белки, обладающие свойством обратимо и избирательно связывать углеводы, не вызывая их химического превращения [Dodd R., Drickamer K., 2001].
Известно, что в пептидах и олигонуклеотидах информация кодируется, соответственно, числом аминокислот или нуклеотидов и их последовательностью, тогда как в случае углеводных структур информация кодируется не только числом и последовательностью углеводных остатков, но также их аномерной конфигурацией и порядком связи друг с другом. Так две молекулы одного моносахарида (например глюкозы) могут образовать 11 различных дисахаридов, тогда как две молекулы одной аминокислоты или нуклеотида могут образовать, соответственрно, только один дипептид или один динуклеотид. Благодаря этому, углеводные цепи обладают уникальными возможностями в плане кодирования информации. Лектины, в свою очередь, обладают замечательной способностью выбирать из всего разнообразия углеводных структур только определенные и, таким образом, воспринимать информацию, зашифрованную в углеводных структурах. Последующее связывание лектина с углеводным рецептором приводит к изменению сигналов в данной биологической системе. Способ передачи биологической информации посредством углевод-белкового узнавания является одним из основных на уровне клетки. В это связи, лектины играют ключевую роль [Mikheyskaya L. et al., 1995; Belogorttseva N. et al., 1998].
Лектины способны проявлять митогенную и иммуномодулирующую активность. Это свойство лектинов широко используется в экспериментальной биологии и медицине [Timoshenko A.. et al., 1999]. Чаще всего в исследовательских целях применяют фитогемагглютинины, выделенные из семян фасоли обыкновенной Phaseolus vulgaris (ФГА), конского боба Canavalia emsiformis (КонА), бобов Клещевины Ricinus communis (РС), а также проростков пшеницы. Публикации последних лет свидетельствуют о биологической активности лектинов бобовых [Haas H.,1999].