Фагоцитоз иммунными клетками полимерных микрочастиц, модифицированных белками

В работе изучали способность трех модельных зеленых белков ковалентно связываться с микрочастицами (МЧ) на основе поли(D,L-молочной кислоты) (ПМК). Зеленый флуоресцентный белок (sfGFP), рекомбинантный белок слияния бета2-микроглобулина человека (β2M) с sfGFP (β2M-sfGFP), а также рекомбинантный белок слияния амилина человека (IAPP) с sfGFP (IAPP-sfGFP) выделяли методом аффинной хроматографии. Для формирования МЧ-ПМК использовали метод двойной эмульсии. Модификацию МЧ-ПМК белком подтверждали при помощи лазерной сканирующей микроскопии (ЛСМ). Кроме того, при помощи ЛСМ исследовали фагоцитоз МЧ-ПМК, модифицированных различными белками, и свободных модельных белков макрофагами. Было показано, что рекомбинантный sfGFP связывается с поверхностью частиц в меньших количествах по сравнению с β2M-sfGFP и IAPP-sfGFP. По-видимому, это обусловлено тем, что аминогруппы белка, которые потенциально могли бы вступить в реакцию с активированными карбоксильными группами на поверхности частиц, оказываются стерически недоступными для этой реакции из-за структуры sfGFP. Белки β2M и IAPP в составе соответствующих рекомбинантных белков слияния являются спейсерными структурами между поверхностью сферических частиц и sfGFP. Установлено, что увеличение соотношения белок : частицы в три раза не приводило к повышению количества связанного белка на единицу массы частиц, что может свидетельствовать о том, что количество белка, которое может быть связано на единицу массы частиц, ограничивается емкостью самих частиц. Изучение фагоцитоза модифицированных белками МЧ-ПМК показало, что МЧ-ПМК, содержащие на поверхности модельные белки (β2M-sfGFP и IAPP-sfGFP), успешно фагоцитируются макрофагами и, таким образом, могут способствовать активации клеточного иммунного ответа, что важно при борьбе с различными инфекциями, в том числе вирусными. Кроме того, в работе был показан фагоцитоз модельных белков (β2M-sfGFP, IAPP-sfGFP). Это может быть связано с тем, что как β2M, так и IAPP являются амилоидогенными и склонными к агрегации белками. По всей видимости, агрегаты этих белков тоже способны поглощаться макрофагами благодаря увеличению размера по сравнению с их мономерными формами.