Фосфолипаза

med_28Фосфолипази А са ензими, които са широко разпростране­ни в животинските тъкани и секрети. Те отделят една моле­кула мастна киселина от фосфолипидите (лецитина, кефалина) и ги превръщат в токсични съединения, които намаляват силно повърхностното напрежение.

Тези съединения лизират (разру­шават) червените кръвни клетки и други клетъчни и субклетъчни структури и затова се наричат лизолецини, лизокефалини и др.

Фосфолипазата от пчелна отрова отцепва мастна киселина от второ място в молекулата на фосфолипидите, поради което се означава като фосфолипаза А2. Известна е още от времето на Langer (1897) като фактор, който улеснява хемолнтичната (разрушаваща кръвните клетки) активност на отровата след добавяне на лецитин. Фосфолипазата от пчелна отрова е един от най-добре проучените ензими.

Опитите на няколко изследователи през петдесетте години да изолират и да пречистят ензима с електрофореза на хартия, с адсорбционна и йонообменна хроматография доведоха само до получаването на препарат с обогатена ензимна активност, примесен с други компоненти на отровата. Въведената от Нabermann през 1965 г. гелфилтрация на отровата в комбинация с йонообменната хроматография даде възможност да се получи чист ензимен препарат с добив около 14% от сухата отрова.

По-късно българският учен Шиполини установи, че фос­фолипазата се състои от недефинирани по брой и свойства мо­лекулни „субформи“, които се различават само по въглехидрат­ното си съдържание, но не и по белтъчната си структура и по основните си ензимни свойства. С оглед на това той приложи сложна многостъпкова хроматографска процедура и изолира напълно чист ензим, чиято чистота позволи и получаването му във вид на кристали. Добивът на така получения кристален ензим е само 2% от изходната отрова. Ензимната молекула се състои от 183 аминокиселинни остатъка, на които Шиполини и сътр. (1972) определиха последователността на подреждането им в белтъчната верига.

Към белтъчната част на молекулата е прикрепена група въглехидрати, съставена от захарите фрук­тоза, галактоза, маноза и глюкозамин. Относителната молекул­на маса на изолираната от Шиполини фосфолипаза е 15 800. Оптималната й ензимна активност върху яйчния лецитин е при pH 8,0. Повърхностноактивни вещества, като жлъчни соли, естери на мастните киселини, лизолецитин и др., активират ен­зима. Активността на ензима се увеличава значително и в при­съствие на калциеви йони, мастни киселини и натриев хлорид. Температурният оптимум на ензима е доста висок — 50° С за синтетични и 60—65° С за природни субстрати.

Фосфолипазата е най-устойчивият ензим от ензимите в пчел­ната отрова. Запазва активността си при продължително съ­храняване на сухата отрова и на лекарствените препарати, кои­то я съдържат.

Фармакологичните и токсичните свойства на фосфолипазата се основават на биохимичната й активност. Тя разгражда кръв­ни и тъканни структури, а чрез отделения токсичен лизолеци­тин уврежда мембраните на клетките и на клетъчните органели.

Фосфолипазата намалява съсирването на кръвта, като раз­рушава факторите на кръвосъсирването, в структурата на които участвуват фосфолипидите. Тя уврежда мембраните на митохондриите (клетъчните органели, които носят ензимния комплекс, осъществяващ тъканното дишане) и с това нарушава процесите на биологичното окисляване. На увреждането на фосфолипидната структура на нервните влакна вероятно се дължи блоки­рането от фосфолипазата на проводимостта в нервно-мускулни­те връзки.

Подкожното инжектиране на фосфолипаза предизвиква из­менения на мястото на инжектирането. Венозното въвеждане на фосфолипаза у опитни животни причинява спадане на кръв­ното налягане и оток на белия дроб с изливане на кръв в бело­дробните алвеоли, а в урината на преживелите часове живот­ни се появява хемоглобин, който произхожда от разрушени кръвни клетки.

При изследвания установихме, че фосфолипаза А от пчел­на отрова, инжектирана подкожно, засилва и развитието на моделни възпалителни процеси, предизвикани от различни при­чинители.

Токсичността на фосфолипазата от пчелна отрова е по-мал­ка от теоретично очакваната. Някои автори обясняват това с по-голямата стабилност на мембранните фосфолипиди на бо­зайниците към ензима. Атакуваният от фосфолипази А хидро­фобен край на молекулата на фосфолипидите действително е разположен от вътрешната страна на мембраните и е по-недо- стъпен от външно разположения им хидрофилен край, който е обект на действието на около 1000 пъти по-токсичните фосфо­липази С от бактериен произход.

Доколкото се отнася до по- малката токсичност на фосфолипазата от пчелната отрова в сравнение със същия тип (А) фосфолипази, смятаме, че се дължи предимно на присъствието в ензимните препарати, с които са извършвани опитите, на ензима лизофосфолипаза. Ли- зофосфолипазата, която открихме и изолирахме от отровата, разгражда образувания от действието на фосфолипаза А токси­чен лизолецитин и с това намалява нейната токсичност.

В присъствие на пептида мелитин (както е в пълната пчел­на отрова) фосфолипазата е по-активна и по-токсична. Предпо­лага се, че със своето детергентио (намаляващо повърхностно­то напрежение) действие мелитинът подготвя фосфолипидите за ензимната активност на фосфолипазата.

Фосфолипазата е най-силният антигенен и алергенен драз­нител от съставките на пчелната отрова. В кръвта на нереагиращи, имунни към отровата дългогодишни пчелари се намират противотела срещу него във високи титри. Свръхчувствителни­те към пчелната отрова алергично болни реагират (лаборатор­ни изследвания и кожни проби) също в най-висока степен на фосфолипазата.

Токсичните, усилващите възпалителните процеси и алергизиращите свойства на ензима фосфолипаза я характеризират като вредна за организма на човека съставка на пчелната отрова.