Структура и устойчивость слизистого слоя. Два фактора, которые опре
деляют эффективность сращенного слоя как барьера - это, во-первых, структура
геля, от которой зависит стабильность и проницаемость слизистого слоя, а
во-вторых, толщина сращенного слоя. По сравнению с другими гастроинтести
нальными секретами форма сращенного слизистого слоя является уникальной
физически, и понимание его структуры и свойств является основным для вы
полнения физиологических исследований. Исследования реологических свойств
показали, что сращенные гастроинтестинальные слизистые гели, взятые из
желудка, двенадцатиперстной кишки и толстой кишки - это высокоэластичные
гели, которые не растворяются при разбавлении. Такие слизистые экскреты, как
гели уникальны еще и по своей способности к текучести в течение довольно
продолжительного периода времени (30-120 мин), ренатурируя ДНК во время
разделения. Это свойство отличает слизистые гели от других нековалентных, но
ригидных гелей (например, агара). В рамках функциональных свойств эта спо
собность к текучести является ключевой в формировании сращенным слизистым
слоем продолжительного покрытия над слизистой оболочкой in vivo. Слизистый
гель является устойчивым к воздействию на изолированный гель слизистой обо
лочки желудка кислоты pH 1-8, гипертонической соли (например, 2М NaCl) или
желчи, которая не диспергирует гель и не нарушает его реологические свойства.
Слизистый гель растворяется при протеолизе, так какразрушается мультимерная
структура компонентных муцинов.
Слизистые экскреты всех отделов кишки имеют одинаковую, характерную
структуру и это отражается в общих структурных моделях компонентных геле
образующих муцинов. Центральные части всех гелеобразующих муцинов имеют
протеиновые центры, покрытые оболочками из гликановых цепочек, которая по
бокам с обеих сторон окружены протеиновыми областями, богатыми цистеином.
Эти богатые цистеином области являются месторасположением дисульфидных
мостиков, находящихся внутри цепочек между муциновыми еденицами, которые
от одного конца до другого полимеризируются в большие муциновые мультиме
ры. Гелеобразующие муцины - это очень большие молекулы (известны молекулы
массой 5-45x106 Da), при этом сила и устойчивость геля напрямую связана с
количеством мультимерного муцина. При желудочных язвах и Helocobacter pylori-
инфекции, процент мультимерного муцина в сращенном слое слизистой желудка
падает, что приводит образованию более слабого
ц
менее устойчивого слизистого
геля. Большие, хорошо увлажненные молекулы мультимерного муцина взаимо
действуют нековалентно, формируя сеть слизистого геля, однако химическая
природа этих взаимодействий не ясна. Недавние реологические исследования
указывают на запутанность различных нековале^тных взаимодействий разных
типов и силы между молекулами муцина. Болеоф0% этих взаимодействий яв
ляются временными (напр., создаются и разрушаются за ограниченное время),
объясняя уникальные свойства текучести слизистого геля.
Прежде всего, из этих исследований следует, что гелеобразующие муцины
из различных областей экскреции или даже из одной зоны, но расположенные
над разными клеточными образованиями, обладая общей структурной моделью
проявляют много специфических структурных различий протеиновых центров,
гликановых боковых цепочках, антигенных свойствах. Более того, гистологиче
ские исследования показывают, что могут быть различные структурные модели
—
10
—