Биологическая роль, физиологические функции
Гликофорины С и D прикреплены к цитоскелету и являются лигандом между протеинами мембраны и цитоплазмы. По данным разных исследователей, от 20 до 61 % лиц с нулевым фенотипом Gerbich (Ge:-2,-3,-4) имели эритроциты эллипсоидной формы (Reid и соавт. [94, 98], Anstee и соавт. [4, 5], Daniels и соавт. [30]). Мембрана эритроцитов Ge:-2,-3,-4 в связи с отсутствием гликофоринов С и D имеет пониженную упругость (Nash и соавт. [77]), вследствие чего возникает эллипсоцитоз. Описаны два брата Ge:-2,-3,-4, у котоых была хроническая гемолитическая анемия (Rountree и соавт. [107]).
Эритроциты Ge:-2,-3,4 и Ge:-2,3,4 не отличаются от обычных по форме и упругости мембраны (Anstee и соавт. [5], Reid и соавт. [93]), несмотря на отсутствие полноценных молекул гликофоринов С и D.
Физиологические функции недостающих лигандов у лиц с фенотипом Yus и Gerbich, вероятно, компенсируются гликофорин-С-подобными молекулами.
Онтогенез, распределение в тканях
Антигены Ge2 и Ge4 полностью развиты на эритроцитах к моменту рождения (Rosenfield и соавт. [106]). Они выявлены у 17-28-недельных плодов (Race, Sanger [90]).
В процессе гемопоэза гликофорины С и D появляются на эритроидных клетках на ранних стадиях дифференцировки, хотя вначале их гликозилирование
может быть неполным (Villeval и соавт. [128]). Гликофорин С, выявляемый моноклональными антителами BRIC4 по точке гликозилирования, был экспресси-рован на 84 % клеток пуповинной крови, несущих CD34 (Daniels, Green [27]). Гликофорины С и D представлены как на эритроидных, так и на неэритроидных клетках (Le Van Kim и соавт. [53]). Гликофорин С присутствует на Т-лимфоцитах, в меньшей мере - на В-клетках и тромбоцитах, на гранулоцитах отсутствует (Le Van Kim и соавт.[53], Villeval и соавт [128]).
Транскрипты гена GYPC обнаружены в эритробластах человека, эритролейкемических клеточных линиях, головном мозге, почках и печени плода (Colin и соавт. [19], High, Tanner [38]). В печени взрослых они обраруживаются только с помощью МКА BGRL-100 к С-терминальному участку гликофорина .
Эластичность и форма эрцтроцитов обеспечиваются субмембранным матрик-сом, состоящим из трех белков: спектрина, актина и протеина 4.1R (Bennett [8], Mohandas, Chasis [71], Palek, Lambert [84]). Гликофорины С и D, протеин 4.1R, трансмембранный протеин полосы 3 (транспортер анионов), анкирин и протеин 4.2 образуют сферу, связывающую цитоскелет с мембраной клетки (Alloisio и соавт. [2], Hemming и соавт. [36,37], Marfatia и соавт. [62-64], Mueller, Morrison [73], Nunomura и соавт. [79], Owens и соавт. [83], Reid и соавт. [103]).
Гликофорины С и D связаны с протеином 4.1R через спектрин-актиновую сеть. Трипептид аргинин - гистидин - лизин в позиции 86-88 гликофорина связан с внутренней последовательностью одного из доменов протеина 4.1R величиной 30 к Да, его кодирует экзон 8 гена 4.1R. Трипептид тирозин - фе-нилаланин - изолейцин гликофорина С связан с PDZ-доменом протеина р55, домен D5 белка р55 - с аминокислотной последовательностью, кодируемой экзоном 10 гена 4.1R (Hemming и соавт. [36, 37], Marfatia и соавт. [62-64], Nunomura и соавт. [79]).
Протеин 4.1 связывает кальций-модулин, поэтому повышенная концентрация ионов Са2+ ослабляет связь гликофорина С с протеином р55 (Nunomura и соавт. [79]). Протеин 4.1, таким образом, играет важную роль в формировании общей пространственной структуры: гликофорин С - протеин 4.1R - белок р55.
На одном эритроците присутствует около 200 тыс. молекул протеина 4.1R, примерно столько же, сколько имеется гликофоринов обоих типов (Smythe и соавт. [115]). У больных с наследственным эллиптоцитозом содержание протеина 4.1 R уменьшено, количество гликофоринов С и D редуцировано на 70-90 %, отмечается дефицит белка р55 (Alloisio и соавт. [1, 2], Serjeantson и соавт. [ПО], Sondag и соавт. [116]). На дефицитных по гликофоринам С и D эритроцитах [фенотип Leach (Ge:-2,-3,-4)] протеин 4.1R редуцирован на 25 %, содержание белка р55 снижено на 98 % (Alloisio и соавт. [2], Hemming и соавт. [36]).
Гликофорины С и D, подобно гликофоринам А и В, содержат сиаловые кислоты и определяют гликокаликс - взаимодействие клеток с внешней средой. Хотя основной функцией гликокаликса является защита клетки от проникновения болезнетворных микроорганизмов, гликофорины С и D, наоборот, являются рецепторами для вирусов гриппа (Ohyama и соавт. [80]) и возбудителей малярии (Mayer и соавт. [65], Pasvol и соавт. [85]).
Дефицит или отсутствие в эритроцитах гликофоринов С и D делает эритроциты менее распознаваемыми для плазмодия малярии. Так, уровень инвазии эритроцитов Ge:-2,-3,-4 малярийным плазмодием Plasmodium falciparum составлял 57 % от уровня инвазии эритроцитов Ge:2,3,4 (Pasvol и соавт. [85]). Уровень инвазии эритроцитов Ge:-2,-3,4 был обычным (Mayer и соавт. [65]). Лиганд BAEBL, расположенный на малярийном плазмодии, не распознавал эритроциты, обработанные сиалидазой или трипсином. Его связывание с эритроцитами Ge:-2,3,4 и Ge:-2,-3,4 было снижено (Mayer и соавт. [65]). Лиганд BAEBL обладает тропизмом к ЕВА-175, последний является рецептором для Plasmodium falciparum на гликофорине А. Вместе с тем связывание рецептора BAEBL с эритроцитами Еп(а-), также дефицитными по содержанию гликофо-рина А, было нормальным.
Не исключено, что Gerbich-отрицательный фенотип дает селективные преимущества его носителям, обеспечивая защиту от малярийной инвазии. Очевидно, этим можно объяснить высокую частоту людей Ge:-2,-3,4 в Папуа -Новой Гвинее, эндемичной по малярии.
