МЕТАЛЛОПРОТЕАЗА ADAMTS-13

Введение

Все большее количество клинических и эксперимен­тальных исследований свидетельствуют о существен­ной роли металлопротеазы ADAMTS-13 (a disintegrin and metalloprotease with thrombospondin-1-like domains, member 13) не только в патогенезе тромботической тромбоцитопенической пурпуры, но и при сердечно-сосудистых заболеваниях. Расширение знаний о металлопротеазе ADAMTS-13 может улучшить наше понимание патогене­за этих заболеваний, механизмов регуляции свертываю­щей системы крови в целом, а также предложить новые решения для улучшения результатов лечения.

Целью данного обзора является обобщение совре­менной информации о структуре и функции металло- протеазы ADAMTS-13.

Металлопротеазы ADAMTS-13

Пионерские исследования, выполненные в 1996 г., обнаружили взаимодействующую с фактором Виллебранда плазменную протеазу. Было установле­но, что функциональная активность данной протеазы зависит от ионов Zn²+ и Ca²+, присутствие которых было необходимым для расщепления фактора Виллебранда при исследованиях in vitro. Было показано, что воз­действие металлопротеазы приводит к расщеплению мультимеров фактора Виллебранда в специфическом сайте (Tyr1605-Met1606) в домене А2 и уменьшению гемостатической функции фактора Виллебранда in vivo [1, 2]. Металлопротеаза ADAMTS-13 была идентифи­цирована и клонирована в 2001 г. [3, 4].

Биологической функцией металлопротеазы ADAMTS-13 является расщепление сверхкруп- ных мультимеров фактора Виллебранда [5]. Фактор Виллебранда представляет собой большой и гетероген­ный адгезивный гликопротеин — один из ключевых белков свертывающей системы крови [6]. Он синтези­руется в эндотелиальных клетках и мегакариоцитах в виде мономера, подвергаясь дальнейшей димеризации в эндоплазматическом ретикулуме через С-концевую дисульфидную связь [7]. Мультимеризация проис­ходит в аппарате Гольджи в результате образования пропептид-индуцированной дисульфидной связи [8]. Гетерогенный фактор Виллебранда и сверхкрупные мультимеры фактора Виллебранда депонируют­ся в тельцах Вейбеля—Паладе, из которых они могут выделяться конститутивно и при необходимости [9]. Сверхкрупные мультимеры фактора Виллебранда по­тенциально тромбогенны, поскольку способны спон­танно взаимодействовать с тромбоцитами, образуя сгустки, блокирующие систему микроциркуляции [10].

Металлопротеаза ADAMTS-13 синтезируется в основном в печени. Концентрация ADAMTS-13 в плазме человека колеблется от 0,7 до 1,4 мкг/мл. Матричная РНК, кодирующая полноразмерный протеин ADAMTS-13 (примерно 4,3 kb), обнаружи­вается в печени с помощью нозерн-блоттинга [3, 4]. Усеченная форма матричной РНК ADAMTS-13 (при­мерно 2,4 kb) при использовании той же методики обнаруживается в других тканях, таких как плацен­та и скелетные мышцы [4]. Используя обратную по­лимеразную цепную реакцию, фрагменты матричной РНК ADAMTS-13 выявляются во многих тканях, включая почки, поджелудочную железу, селезенку, тимус, предстательную железу, яички, яичники, тон­кую кишку, толстую кишку и лейкоциты перифериче­ской крови [3, 11]. В печени ADAMTS-13 локализует­ся в звездчатых клетках [12]. Содержание матричной РНК ADAMTS-13 и экспрессия белка ADAMTS-13 в звездчатых клетка крыс in vitro и in vivo резко повыша­ется при механическом воздействии или под влиянием трансформирующего ростового фактора β [13], что ука­зывает на возможную роль ADAMTS-13 в ремоделиро­вании ткани печени после травмы. Кроме того, белок ADAMTS-13, продуцируемый в звездчатых клетках, может диффундировать в капилляры и поступать в кровоток, определяя тем самым плазменную актив­ность ADAMTS-13. В пользу этого механизма свиде­тельствуют такие факты, как уменьшение плазменной активности ADAMTS-13 у людей после частичной ге- патэктомии [14] или у крыс после введения диметилнитрозамина, повреждающего звездчатые клетки [15], и повышение активности ADAMTS-13 в звездчатых клетках и плазме в моделях холестаза и стеатогепатита у крыс [16]. Матричная РНК ADAMTS-13 и белок ADAMTS-13 также были обнаружены в эндотелиаль­ных клетках сосудов как in vitro, так и in vivo [17, 18].

Показано [18], что нестимулированные эндотели­альные клетки вены пуповины человека продуцируют в культуре приблизительно 1 нг ADAMTS-13 на 1 мл кон­диционированной среды каждые 60 минут. Количество ADAMTS-13 примерно в 100 раз меньше, чем количе­ство фактора Виллебранда (100 нг/мл), производимого этими клетками в тех же условиях. При использовании иммуногистохимического метода было продемонстри­ровано, что ADAMTS-13 не накапливается совместно с фактором Виллебранда в тельцах Вейбеля—Паладе и, по-видимому, секретируется в циркуляцию непосред­ственно из места синтеза [17, 18].

Функция металлопротеазы ADAMTS-13, синтези­рованной в эндотелии, не вполне понятна. В то время как эндотелиальные клетки синтезируют следовые ко­личества ADAMTS-13 в культуре, суммарная площадь эндотелиальной выстилки предполагает потенциально существенный вклад ADAMTS-13, имеющего эндоте­лиальное происхождение, в величину плазменной ак­тивности ADAMTS-13. Кроме того, металлопротеаза ADAMTS-13, высвобождаемая из эндотелиальных клеток, может расщеплять сверхкрупные мультимеры фактора Виллебранда, фиксированного на поверхно­сти клеток, обеспечивая дополнительный механизм поддержания поверхности, свободной от фактора Виллебранда [18].

В зависимости от клеточного окружения металло- протеаза ADAMTS-13 может обладать как проангио- генным, так и антиангиогенным эффектом. В исследо­вании М. Lee и соавт. [19] были получены результаты, свидетельствующие о том, что, с одной стороны, обра­ботка эндотелиальных клеток вены пуповины челове­ка рекомбинантной ADAMTS-13 приводит к значи­тельному образованию капилляроподобных структур и клеточной миграции, что указывает на усиленный ангиогенез. С другой стороны, когда в культураль­ной среде присутствовал фактор роста эндотелия со­судов, металлопротеаза ADAMTS-13 ингибировала активность, индуцированную этим фактором. Этот антиангиогенный эффект можно предотвратить пред­варительной инкубацией ADAMTS-13 с моноклональ­ными антителами, направленными против С-концевого локуса TSP1 повторов 5—7 [19], что указывает на роль повторов TSP1 в опосредовании про- и антиангиогенных эффектов. Небольшое количество матричной РНК ADAMTS-13 обнаруживается в мегакариоцитах и тромбоцитах человека [20]. Биологическая функция ADAMTS-13, полученной из тромбоцитов, остается неизвестной. В исследовании М. Suzuki и соавт. [21] установлено, что трансгенная, сверхэкспрессированная ADAMTS-13 в тромбоцитах ADAMTS13^–/– мы­шей может высвобождаться после активации тром­бином и коллагеном, а также при формировании тромба после повреждения 10 %-ным хлоридом желе­за. Секретируемая человеческая ADAMTS-13 способ­на замедлять процесс образования тромба в брыжееч­ных артериолах после окислительного повреждения и защищает ADAMTS13^–/– мышей от тромбогенного эфф екта фактора Виллебранда и индуцированного Шига-токсином тромбообразования. Данные резуль­таты свидетельствуют о том, что ADAMTS-13, синте­зируемая в тромбоцитах, может иметь биологически важную функцию [21].

ADAMTS-13 имеет доменную структуру, включаю­щую сигнальный пептид, пропептид, металлопроте- азный домен, дизинтегрин-подобный домен, первый повтор тромбоспондина первого типа, богатый цистеи- ном, и спейсерный домены. Более дистальный С-конец содержит семь дополнительных повторов тромбоспондина первого типа и два CUB-домена [5].

Основой для понимания функции металлопротеа- зы, расщепляющей фактор Виллебранда, стал уста­новленный факт, что дефицит ее приводит к развитию тромботической тромбоцитопенической пурпуры [22]. За последние 15 лет была установлена функциональ­ная роль большинства доменов ADAMTS-13, а также выяснена ключевая роль взаимодействия ADAMTS-13 и фактора Виллебранда в регуляции гемостаза [23].

Металлопротеазный домен ADAMTS-13 сам по себе не имеет или обладает малой протеолитиче- ской активностью в отношении фактора Виллебранда. Металлопротеазный и дизинтегрин-подобный домены, по-видимому, являются единой функциональной еди­ницей [24—27]. Экспериментальные данные также сви­детельствуют, что добавление дизинтегрин-подобного домена к металлопротеазному домену значительно уве­личивает способность ADAMTS-13 расщеплять фактор Виллебранда [24, 26]. Металлопротеаза ADAMTS-13, лишенная дизинтегрин-подобного домена [24—26] или имеющая точечные мутации в вариабельных об­ластях дизинтегрин-подобного домена (Arg349Ala и Leu350Gly), обладает резко сниженной протеолити- ческой активностью по отношению к пептиду и муль­тимеру фактора Виллебранда, что указывает на важ­ность дизинтегрин-подобного домена в распознавании субстрата. Остатки Arg349 и Leu350 дизинтегрин-по­добного домена ADAMTS-13 могут взаимодействовать с остатками Asp1614 и Ala1612 в центральном домене А2 фактора Виллебранда. Такое взаимодействие, по- видимому, помогает позиционировать связь Tyr1605— Met1606 для расщепления, тем самым заметно влияя на константу скорости и каталитическую эффектив­ность субстратного протеолиза [26].

Большое внимание уделяется значению богатого цистеином и спейсерного доменов ADAMTS-13 в распознавании специфического субстрата [24, 27]. Варианты ADAMTS-13, у которой отсутству­ют как богатый цистеином, так и спейсерный до­мен или только спейсерный домен, практически не обладают активностью по отношению к связан­ным с клеткой сверхкрупным мультимерам фак­тора Виллебранда и циркулирующему фактору Виллебранда [24].

Протеолитическое расщепление пептидного суб­страта увеличивается благодаря взаимодействию некаталитических доменов с доменом А2 (между остатками Asp1614 и Arg1668) фактора Виллебранда [25, 26].

Протеазы семейства ADAMTS имеют пере­менное количество повторов тромбоспондина первого типа (Thrombospondin 1 — TSP1), кото­рые могут играть роль в клеточной локализации и распознавании субстрата. Первый повтор TSP1 ADAMTS-13 связывается непосредственно с реги­оном, состоящим из 73 аминокислотных остатков от D1596 до R1668 фактора Виллебранда, обознача­емым как VWF73 [24]. Повторы 5—8 TSP1 протеазы ADAMTS-13 связываются с фактором Виллебранда через его домен D4 [28]. Показано, что С-концевые повторы TSP1 ADAMTS-13 взаимодействуют с поверхностным рецептором CD36 эндотелиаль­ных клеток [29]. Такое взаимодействие может усили­вать протеолитическое расщепление сверхкрупных мультимеров фактора Виллебранда в месте его выс­вобождения при воздействии силы, возникающих при движении (течении) крови (обозначается тер­мином «воздействие силы сдвига жидкости») [30]. Повторы TSP1 ADAMTS-13 содержат свободные тиолы, которые могут реагировать со свободными тиолами на поверхности сверхкрупных мультиме­ров фактора Виллебранда или плазменного факто­ра Виллебранда, подвергнутых воздействию силы сдвига жидкости. Такое взаимодействие может препятствовать образованию дисульфидных связей между двумя мультимерами фактора Виллебранда в условиях высоких силы сдвига жидкости, ослабляя тем самым фактор Виллебранд-опосредованную ад­гезию и агрегацию тромбоцитов [5, 23]. С другой стороны, представлены данные о том, что у человека и мышей металлопротеаза ADAMTS-13, не содержа­щая С-концевых повторов 2—8 TSP1 и доменов CUB, расщепляет связанные с клеткой сверхкрупные мультимеры фактора Виллебранда и плазменный фактор Виллебранда с такой же эффективностью, как и полноразмерный белок ADAMTS-13 [31, 32]. Для более точного понимания биологической роли повторов TSP1 металлопротеазы ADAMTS-13 необ­ходимы дальнейшие исследования.

Домены CUB уникальны для ADAMTS-13 и не найдены в других металлопротеазах семейст­ва ADAMTS и ADAM-протеазах [33]. Роль доменов CUB металлопротеазы ADAMTS-13 в полной мере неясна. Рекомбинантные CUB-1 и CUB-1+2 домены или синтетические пептиды, полученные из домена CUB-1 ADAMTS-13, частично блокируют протеолитическое расщепление сверхкрупных мультимеров фактора Виллебранда, связанного с эндотелиальными клетками в условиях воздействия силы сдвига жидко­сти. Это позволило предположить, что домены CUB ADAMTS-13 могут взаимодействовать с сверхкрупными мультимерами фактора Виллебранда, фиксиро­ванными на поверхности эндотелиальных клеток [34]. В пользу данной гипотезой свидетельствует тот факт, что молекула ADAMTS-13, у которой отсутствуют до­мены CUB, не способна к расщеплению сверхкрупных мультимеров фактора Виллебранда с фиксированны­ми на нем тромбоцитами в брыжеечных артериолах ADAMTS13^–/– мышей [35]. В то же время имеются со­общения о том, что ADAMTS-13 человека, лишенная доменов CUB, расщепляет свежие нити сверхкруп- ных мультимеров фактора Виллебранда в отсутст­вие силы сдвига жидкости [36] и нити сверхкрупных мультимеров фактора Виллебранда, декорированные тромбоцитами и фиксированные к культивируемым эндотелиальным клеткам пупочной вены человека в условиях потока [32]. Эти противоречивые резуль­таты свидетельствуют о сложности оценки функции ADAMTS-13 в физиологических условиях.

Металлопротеаза ADAMTS-13 секретируется как конститутивная активная протеаза [18, 37]. В насто­ящее время ее ингибитор не обнаружен. Плазменный а2-макроглобулин ингибирует многие другие ма­тричные металлопротеазы, включая ADAMTS-4, -5, -7 и -12, но, по-видимому, не связывается и не влияет на активность ADAMTS-13 по отношению к факто­ру Виллебранда, что позволило высказать предполо­жение о регуляции функции ADAMTS-13 на уровне субстрата [5]. Свежесинтезированные сверхкрупные мультимеры фактора Виллебранда, закрепленные на мембране эндотелиальных клеток, могут быть рас­щеплены ADAMTS-13 в присутствии [38] или в отсут­ствие действия силы сдвига жидкости [36]. Это ука­зывает на то, что сверхкрупные мультимеры фактора Виллебранда, связанные с эндотелиальными клетка­ми, находятся в открытой конформации [5]. После попадания в кровоток сверхкрупные мультимеры фактора Виллебранда быстро принимают закрытую конформацию, которая становится очень устойчивой к протеолизу ADAMTS-13 при отсутствии действия силы сдвига жидкости или воздействия денатуратов. Плазменные ультракрупные мультимеры фактора Виллебранда восстанавливают свою чувствительность к ADAMTS-13 при воздействии силы сдвига жидкости (приблизительно 20—100 дин/см²), которое, как пред­полагают, разворачивает центральный домен А2 фак­тора Виллебранда. При этом взаимодействие между фактором Виллебранда и ADAMTS-13 при воздейст­вии силы сдвига жидкости является высокоаффинным [39]. Такая сила сдвига жидкости встречается in vivo в суженных или разветвляющихся сосудах, артериях, артериолах и системе микроциркуляции. Сила сдвига жидкости возрастает по мере нарастания стеноза аор­ты, что приводит к увеличению протеолиза фактора Виллебранда под воздействием ADAMTS-13 [40, 41]. Хирургическая коррекция стеноза снижает скорость сдвига жидкости и тем самым уменьшает чувстви­тельность фактора Виллебранда к воздействию метал- лопротеазы ADAMTS-13, что приводит к нормализа­ции соотношения мультимеров фактора Виллебранда в плазме [5, 42].

Воздействие силы сдвига жидкости, характерное для артериального кровотока, может быть смоде­лировано in vitro с использованием конической пла­стины вискозиметра [43], мини-вортекса [28, 39] и микрожидкостной системы [44], генерирующих ламинарный поток. При воздействии силы сдвига жидкости в модели in vitro протеолитическое расще­пление мультимерного фактора Виллебранда металлопротеазой ADAMTS-13 увеличивается по мере нарастания скорости сдвига жидкости [39]. Также в модели in vitro отмечено расщепление изолирован­ного A1A2A3-тридомена фактора Виллебранда [45] и домена А2 фактора Виллебранда под воздействием силы сдвига жидкости [46]. Суммарно эти данные сви­детельствуют о том, что сила сдвига жидкости играет решающую роль в регулировании протеолитического расщепления фактора Виллебранда металлопротеазой ADAMTS-13 [5].

Коагуляционный фактор VIII, который обладает вы­соким сродством к фактору Виллебранда, может ока­зывать воздействие на доменные области A1A2A3 и ре­гулировать протеолитическое расщепление А2 домена фактора Виллебранда металлопротеазой ADAMTS-13. Эффект усиления протеолиза фактора Виллебранда в присутствии фактора VIII был обнаружен только при воздействии силы сдвига жидкости. Это объяс­няется тем, что связывание фактора VIII с фактором Виллебранда может облегчать конформационное раз­вертывание домена A2 в при воздействии силы сдвига жидкости. При нормандском варианте (2N) болезни Виллебранда, характеризующемся тяжелым дефектом связывания фактора VIII с фактором Виллебранда, имеет место дефект расщепления фактора Виллебранда протеазой ADAMTS-13 в присутствии фактора VIII. Имеющиеся наблюдения свидетельствуют о роли фак­тора VIII как физиологического кофактора, регулиру­ющего расщепление фактора Виллебранда протеазой ADAMTS-13. Данная кофакторная активность зави­сит от взаимодействия между легкой цепью фактора VIII и доменов D'D3 фактора Виллебранда [5, 43].

Тромбоцитарный гликопротеин GP1bα обла­дает свойством связывать фактор Виллебранда. Исследования показали, что добавление фиксирован­ных формалином, лиофилизированных или свежих тромбоцитов и растворимого GP1ba к мультимер ному фактору Виллебранда увеличивает его протеолитическое расщепление металлопротеазой ADAMTS-13 вне зависимости от действия силы сдвига жидкости [43, 47]. Ристоцетин, антибиотик, который связыва­ет домен А1 фактора Виллебранда рядом с сайтом, связывающим GP1ba, также улучшает расщепление мультимерного фактора Виллебранда металлопротеазой ADAMTS-13. Эти результаты свидетельст­вуют, что взаимодействие между тромбоцитарным GP1bα (или ристоцитином) и А1 доменом влияет на доступность А2 домена для действия ADAMTS-13. Ристоцетин уменьшает потребность в факторе VIII для расщепления фактора Виллебранда металлопротеазой ADAMTS-13. Связывание тромбоцитарного GP1ba с фактором Виллебранда усиливает кофакторный эффект фактора VIII [43]. Эти результаты свиде­тельствуют, что фактор VIII и тромбоцитарный глико­протеин GP1ba обладают синергическими эффектами для усиления расщепления фактора Виллебранда металлопротеазой ADAMTS-13 под воздействием силы сдвига жидкости [5].

Конформационная активация металлопротеазы ADAMTS-13 фактором Виллебранда является важным аспектом реализации ее функции. Пониманию функ­ции ADAMTS-13 в значительной степени способство­вало изучение усеченных мутантов, приготовленных из конструкций с постепенным удалением фрагментов, начиная с С-конца. Первоначально было установлено, что расщепление короткого субстрата VWF73 уве­личивалось примерно в четыре раза при усечении полноразмерной металлопротеазы ADAMTS-13 (FL ADAMTS-13) до варианта MDTCS [25]. Это позволи­ло предположить, что дистальные домены, содержащие повторы тромбоспондина и CUB-домены, могут инги­бировать активность молекулы, что было подтверждено в дальнейших исследованиях [23].

При исследовании активности металлопротеазы ADAMTS-13 в зависимости от pH было обнаружено, что FL ADAMTS-13, но не MDTCS, обладает наи­большей активностью при pH 6. Кроме того, моно­клональные антитела, направленные к С-концевым доменам ADAMTS-13, могут повысить ее активность только при pH 6. Это позволяет предположить аутоингибиторную роль С-концевых доменов при физи­ологическом уровне pH. К тому же, помимо сниже­ния pH и наличия активирующих моноклональных антител, аутоингибирование усиливается в присут­ствии домена D4 фактора Виллебранда [48]. Также при изучении аллостерических характеристик металлопротеазы ADAMTS-13 и ее усеченных вариантов было высказано предположение, что металлопротеаза ADAMTS-13 может находиться в компактной и рас­ширенной конфигурации [48].

При анализе металлопротеазы ADAMTS-13 с усилен­ной функциональной активностью (GoF-ADAMTS-13) с вариантным спейсерным доменом, которая обладает повышенной протеолитической активностью по срав­нению с металлопротеазой ADAMTS-13 дикого типа (WT-ADAMTS-13), было показано, что связывание фактора Виллебранда с WT-ADAMTS-13 приводи­ло к разворачиванию и функциональной актива­ции WT-ADAMTS-13 [49]. В исследовании K.South и соавт. [50] установлено, что GoF-ADAMTS-13 протеаза находится в предварительно активированном состоянии и не может быть дополнительно активи­рована фактором Виллебранда D4-CK. Также уста­новлено прямое связывание между спейсерным доме­ном N-концевого фрагмента ADAMTS-13, MDTCS и CUB1-2 доменными фрагментами, в связи с чем этими исследователями было высказано предположение, что подобное взаимодействие поддерживает замкнутую конформацию ADAMTS-13 и нарушается в варианте GoF-ADAMTS-13. Ряд антигенных детер­минант GoF-ADAMTS-13 устроены таким образом, что распознавались антителами, вызывающими при­обретенную тромботическую тромбоцитопеническую пурпуру (ТТП). По-видимому, эти антигенные де­терминанты обычно маскируются связыванием CUB- доменов со спейсерным доменом у WT-ADAMTS-13 и обнаруживаются только при конформационой ак­тивации. Анализ методом электронной микроскопии подтвердил, что WT-ADAMTS-13 находится в ком­пактной, глобулярной конформации, которая частич­но разворачивается в варианте GoF-ADAMTS-13 [50].

Активация ADAMTS-13 фактором Виллебранда D4-CK подчеркивает важную роль С-концевых до­менов фактора Виллебранда в его протеолитической обработке. Был идентифицирован сайт связывания ADAMTS-13 в факторе Виллебранда D4-CK, локали­зованный главным образом в домене D4, который спо­собствует сближению двух белков в отсутствие конформационной активации фактора Виллебранда [28]. Продемонстрирована обратимая ассоциация металло- протеазы ADAMTS-13 с фактором Виллебранда, находящимся в закрытой конформации [51]. Высказано предположение, что такое связывание этих бел­ков обеспечивает успешное расщепление фактора Виллебранда при переходе его в открытую конформа­цию под воздействием силы сдвига жидкости. В свете представленных данных, демонстрирующих конфор- мационную активацию ADAMTS-13, реакцию свя­зывания можно рассматривать также как побужда­ющую стадию активации протеазы ADAMTS-13 для подготовки ее экзосайтного взаимодействия с доменом А2 фактора Виллебранда, открывающимся при разво­рачивании фактора Виллебранда при воздействии сил сдвига [23].

Н.В. Feys и соавт. [51] высказали предположение, что в циркуляции только 3 % ADAMTS-13 связаны фактором Виллебранда в конформационно-активной форме. При тромботических и воспалительных со­стояниях, вследствие которых фактор Виллебранда высвобождается из телец Вейбеля—Палладе активи­рованного эндотелия или фиксируется к обнаженному субэндотелию, доля конформационно-активной про- теазы ADAMTS-13 может быть значительно выше.

При изучении конформационной активации металлопротеазы ADAMTS-13 была установлена гибкость дистальных доменов TSP2—CUB2, которые способст­вовали структурной трансформации, необходимой для изменения формы белка во время процесса акти­вации от компактной к более вытянутой [52].

Идиопатическая ТТП у взрослых обусловлена главным образом тяжелым дефицитом активности ADAMTS-13 вследствие воздействия на нее антител класса IgG. Ингибирующие антитела обнаруживают­ся у 44—100 % больных приобретенной ТТП с тяжелым дефицитом активности плазменной ADAMTS-13 [53]. При использовании высокочувствительных методов ис­следования, такой как иммуноферментный анализ [53], или проточной цитометрии [54] анти-ADAMTS-13 ан­титела класса IgG выявляются у всех больных ТТП, у которых имеется выраженный дефицит активности плазменной ADAMTS-13 [53]. Картирование и про­филирование антител показало, что у больных ТТП в плазме преобладают анти-ADAMTS-13 подклассов IgG1 и IgG4 [55] и почти все анти-ADAMTS-13 класса IgG связываются с богатым цистеином и спейсерным доменами, особенно со спейсерным доменом [56—58]. Другие домены ADAMTS-13, включая пропептид, металлопротеазный, дизинтегриновый, первый повтор TSP1, более дистальные повторы TSP1 и домены CUB, менее реакционноспособны с аутоантителами [56, 58]. Дальнейший анализ позволил установить, что основные антигенные эпитопы локализованы в остатках Tyr572- Asn579 [59], Val657-Gly666 [57, 59] и Gly662-Val687 [60]. У 90 % больных ТТП отмечается потеря чувствитель­ности к аутоантителам анти-ADAMTS-13 после заме­щения в структуре экзосайтного 3-спейсерного домена остатков Arg568, Phe592, Arg660, Tyr661 и Tyr665 [58]. Эти остатки играют критическую роль в распознавании субстрата и протеолизе фактора Виллебранда [57, 61]. Следовательно, можно предположить, что фиксация ау­тоантител анти-ADAMTS-13 в этом регионе блокирует связывание металлопротеазы с фактором Виллебранда и нарушает ее протеолитическую функцию.

Механизм выработки аутоантител против металло- протеазы ADAMTS-13 неизвестен и требует дальней­шего изучения. Преобладание среди больных женщин [56] и изучение аутоантител анти-ADAMTS-13 у сестер-близнецов [62] позволяют предположить нали­чие генетической предрасположенности [5]. Выявлена повышенная частота встречаемости аллеля HLA- DRB1*11 у больных с приобретенной ТТП, что согла­суется с данной гипотезой [63].

Маскировка скрытых (криптических) эпитопов в замкнутой конформации ADAMTS-13 может пре­дотвратить образование аутоантител. Компактная структура плазменной ADAMTS-13 может объяснить низкую иммуногенность ADAMTS-13, вводимой со свежезамороженной плазмой, для восполнения дефи­цита этой металлопротеазы больным врожденной фор­мой ТТП. Конформационные изменения, приводящие к открытию криптические эпитопов, лежат в основе продукции антител. Повышенное содержание фактора Виллебранда в плазме во время беременности или ин­фекции, которые являются клиническими триггерами приобретенной ТТП, может привести к субстрат-индуцированной активации ADAMTS-13 с последую­щим иммуногенным эффектом. Было продемонстри­ровано, что CD4⁺-T- клетки у больных приобретенной ТТП были реактогенны по отношению к пептидам домена CUB2 металлопротеазы ADAMTS-13 [64]. В другом исследовании [52] были идентифицированы многочисленные антитела, нацеленные на С-концевые домены металлопротеазы ADAMTS-13, которые по­вышают ее активность до уровня, указывающего на конформационную активацию. Высказано пред­положение [65], что раннее антигенное распозна­вание ADAMTS-13 происходит через поверхност­ные обнаженные эпитопы в С-концевых доменах. Потенциальный активирующий эффект этих антител может привести к дальнейшему контакту с эпитопами N-концевого домена и наработке ингибирующей попу­ляции аутоантител. Подобный сценарий с выработкой анти-ADAMTS-13 IgG-аутоантител может реализовы­ваться у здоровых людей, и появление низкоаффин­ных, неингибирующих антител, некоторые из которых были нацелены на С-концевые домены металлопротеазы ADAMTS-13, может предшествовать процессу ги­пермутации В-клеток памяти, необходимой для гене­рации высокоаффинных антител.

Сегодня изучению структуры и функциональ­ной роли металлопротеазы ADAMTS-13 как одного из ключевых белков-регуляторов свертывающей си­стемы крови уделяется значительное внимание раз­личными исследовательскими группами, и следует ожидать в ближайшее время появления новой инфор­мации, расширяющей представления не только о дан­ном белке, но и о системе гемостаза в целом.