LL-37 5 mq

▎ LL-37 Quruluş

Mənbə: PubChem

Ardıcıllıq: LLGDFFRKSKEKIGKEFKRIVQRIKDFLRNLVPRTES Molekulyar Formula: C 205H 340N 60O53 Molekulyar çəki: 4493 q/mol CAS nömrəsi: 154947-66-7 PubChem CID: 16198951 Sinonimlər: Cathelicidin；ropokamptid

▎ LL-37 Tədqiqat

LL-37-nin tədqiqat fonu nədir?

LL-37 ilk dəfə 1980-ci ildə İsveç alimi Boman HG tərəfindən Samia cynthia ricini ipəkqurdunun pupalarında kationik kiçik peptid maddələr sinfi kimi kəşf edilmişdir. kemotaksisdə fizioloji funksiyalar, yaranın bağlanmasını və angiogenezi təşviq edir (Chen X, 2018). Antibakterial peptidlər heyvanlarda, bitkilərdə və az miqdarda mikroorqanizmlərdə geniş şəkildə mövcuddur və onurğalıların fitri immunitetinin mühüm hissəsidir. Bir ifrazat zülalı olaraq, LL-37 insan bədəninin çoxlu orqan və toxumalarında geniş şəkildə mövcuddur. Epitel hüceyrələri, keratinositlər, mast hüceyrələri, neytrofillər, makrofaqlar və monositlər də daxil olmaqla müxtəlif hüceyrələr onu ifraz edə bilər. Bu növ antibiotiklərin əksəriyyətində 37 - 39 'amin turşusu qalıqları' və 0 sistein var. Antibakterial peptidin N-terminal mövqeyində güclü əsaslığa görə o, sabit 'amfifil spiral quruluş' yarada bilər. Antibakterial peptid LL-37 də 'amfifilik α-spiral quruluşa' malikdir. Patogen bakteriyaları öldürmə funksiyasına görə ona antibakterial peptid deyilir. LL-37 adındakı '37' onun amin turşusu qalıqlarının sayı ilə bağlı ola bilər. Eyni zamanda, katelisidin və ropokamptid kimi də tanınır.

LL-37-nin antibiotiklərə davamlı bakteriyalara qarşı təsir mexanizmi necədir?

Bakterial hüceyrə membranının pozulması: 

LL-37 bakteriya hüceyrə membranına daxil ola bilər, xüsusən də tərkibində fosfatidilgliserol (DPPG) olan hüceyrə membranına dağıdıcı təsir göstərir. Bakteriyaların hüceyrə membranının strukturunu pozacaq, bununla da bakterisid təsir göstərəcək ^[1] . Məsələn, tədqiqatlar LL-37-nin həm qram-müsbət, həm də qram-mənfi bakteriyaların hüceyrə membranlarına daxil ola biləcəyini, hüceyrə membranının keçiriciliyinin artmasına, hüceyrə tərkibinin sızmasına və nəticədə bakteriyaların ölümünə səbəb olduğunu müəyyən etdi.

Geniş spektrli antibakterial fəaliyyət: 

LL-37 müxtəlif antibiotiklərə davamlı bakteriyalara qarşı antibakterial fəaliyyətə malikdir. Qram-müsbət bakteriyalara (məsələn, Staphylococcus aureus, Streptococcus, Enterococcus və s.), qram-mənfi bakteriyalara (məsələn, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Salmonella və s.) və digər bakterial patogenlərə (məsələn, Mycoplasma, Mycoplasma, Ureapacter ^{[2] ) qarşı təsir göstərə bilər} . Bu geniş spektrli antibakterial fəaliyyət LL-37-nin müxtəlif növ antibiotiklərə davamlı bakteriyalarla mübarizədə potensial tətbiq dəyərinə malik olmasını təmin edir.

Yaranan biofilmin məhv edilməsi: 

Bakterial biofilm patogen bakteriyaların dərmana davamlılığının mühüm səbəblərindən biridir. Antibakterial peptid LL-37 əmələ gələn biofilmi məhv edə bilər, beləliklə, bakteriyaların dərman müqavimətini azaldır. Məsələn, oynaqların süni dəyişdirilməsindən sonra protez oynaq infeksiyasında (PJI) bakterial biofilmin yaratdığı patogen bakteriyaların dərmana davamlılığı müalicəni çətinləşdirir. Bununla belə, LL-37 biofilmin əmələ gəlməsini maneə törətməklə və əmələ gələn biofilmi məhv etməklə effektiv antibakterial və bakteriostatik rol oynaya bilər.

Antibiotiklərin antibakterial fəaliyyətinin artırılması: 

Tədqiqatlar göstərir ki, LL-37 müəyyən antibiotiklərlə sinergik təsir göstərir. Məsələn, amoksisillin klavulan turşusu (AMC) ilə birlikdə istifadə edildikdə, LL-37 AMC-nin antibakterial fəaliyyətini güclü şəkildə gücləndirə bilər.

Mənbə:PubMed ^[6]

LL-37 üçün tətbiqlər hansılardır?

Sümük regenerasiyasını təşviq etmək: 

Bəzi tədqiqatlar LL-37 antibakterial peptidinin sümük bərpasına müsbət təsir göstərdiyini göstərdi. Bəzi tədqiqatlar göstərdi ki, insan piydən əldə edilən mezenximal kök hüceyrələri (hADSCs) müxtəlif konsentrasiyalarda LL-37 ilə becərilir və LL-37 konsentrasiyasının hADSC-lərin osteogen qabiliyyətinə təsir göstərdiyi və 4μg/ml pik həddə çatdığı aşkar edilmişdir. Bundan əlavə, PSeD/hADSCs/LL-37 kombinasiyalı iskele, siçovulların kalvarial qüsur modelində PSeD/hADSCs, PSeD və nəzarət qrupu skafoldlarından daha üstün osteogenik xüsusiyyətlər göstərdi, bu da klinik sümük regenerasiyasında yüksək potensialı göstərir.

Antibakterial təsir:

Çoxlu patogen bakteriyaların qarşısının alınması: 

Bəzi tədqiqatlar Escherichia coli, Salmonella və Staphylococcus aureus-a qarşı LL-37 antibakterial peptidinin minimum inhibitor konsentrasiyasını (MİK) müəyyən etmək üçün mikro-ikiqat seyreltmə metodundan istifadə etmişdir. Nəticələr göstərdi ki, LL-37 bu üç patogen bakteriyaya müxtəlif dərəcədə inhibitor təsir göstərir, minimum inhibitor konsentrasiyaları müvafiq olaraq 3.12, 1.56 və 0.78μg/mL təşkil edir. Termal sabitlik testi göstərdi ki, rekombinant antibakterial peptid yüksək temperaturda hələ də yaxşı fəaliyyət göstərir. Turşu-qələvi sabitlik testinin nəticələri göstərdi ki, LL-37 2.0 ilə 12.0 pH diapazonunda müəyyən aktivliyə malikdir, ən yaxşı aktivlik isə 5.0 ilə 6.0 arasında olan pH və -20°C uzunmüddətli saxlama üçün ən yaxşı şəraitdir ^[3].

Antibiotiklərə davamlı bakteriyalara təsiri: 

Bəzi insanlar LL-37 antibakterial peptidinin və gümüş nanohissəciklərin (AgNPs) biofilmlə əlaqəli infeksiyalarda tez-tez rast gəlinən mikroorqanizm olan Staphylococcus aureusa (S. aureus) qarşı antibakterial effektivliyini öyrəniblər. Nəticələr göstərdi ki, LL-37 ən təsirli antibakterial agent olub, koloniyaların sayı 4 loqarifmdən çox azalıb. Bunun əksinə olaraq gümüş nanohissəciklərin və adi antibiotiklərin təsiri daha zəif olub, koloniyaların sayı 1 loqarifmdən az azalıb. Rifampisinlə antibakterial kombinasiya müalicəsi AgNP və gentamisinin loqarifmik azalmasını əhəmiyyətli dərəcədə artırdı, lakin bu, tək başına istifadə edilən LL-37 ilə müqayisədə hələ də əhəmiyyətli dərəcədə aşağı idi ^[4].

Ağciyər infeksiyasında tətbiq: 

Tədqiqatlar göstərdi ki, Pseudomonas aeruginosa (PA) ağciyər infeksiyası və ağciyər zədəsi üçün təcili problemə çevrilib. LL37 peptidi PA ştammlarına qarşı effektiv antibakterial agentdir, lakin in vivo sürətli təmizlənməsi, biotəhlükəsizlik problemləri və aşağı bioavailability səbəbindən tətbiqi məhduddur. Buna görə, molekullararası disulfid bağları yaratmaqla in vivo olaraq PA-ya qarşı LL37-nin performansını yaxşılaşdırmaq üçün azaldıcı həssas albumin əsaslı nano dərmanların çatdırılması sistemi hazırlanmışdır. Katyonik LL37 təkmilləşdirilmiş antibakterial təsir göstərmək üçün elektrostatik qarşılıqlı təsir vasitəsilə effektiv şəkildə əhatə oluna bilər. LL37 peptidi LL37 peptid nanohissəciklərindən (LL37 PNP) 48 saatdan çox davamlı sərbəst buraxılma göstərdi və inkubasiya müddətinin artması ilə uzadılmış antibakterial təsir qeyd edildi. Kəskin PA ağciyər infeksiyasının siçan modelində LL37 PNP TNF-α və IL-1β ifadəsini əhəmiyyətli dərəcədə azaldıb və ağciyər zədəsini yüngülləşdirib. Bu, LL37 PNP-nin sərbəst LL37 peptidindən daha effektiv şəkildə PA ağciyər infeksiyasını və sonrakı iltihab reaksiyasını yaxşılaşdıra biləcəyini göstərir ^[3].

Trombositlərin antibakterial funksiyasının aktivləşdirilməsi: 

Tədqiqatlar göstərir ki, LL-37 antibakterial peptid insan trombositlərinin antibakterial funksiyasını aktivləşdirə bilər. Trombositlər LL-37 ilə müalicə edildikdən sonra mikroorqanizmlərin tanınması üçün reseptorların səthi ifadəsi (Toll-bənzər reseptorlar (TLRs) 2 və -4, CD32, CD206, Dectin-1, CD35, LOX-1, CD41, CD62P və αIIbβ3 ilə əlaqəli moleqrinlər) və təqdim edən moleqrinlər. limfositlər (CD80, CD86 və HLA-ABC) artır və antibakterial molekullar ifraz olunur: bakterisid/keçiriciliyi artıran zülal (BPI), azurosidin, insan neytrofil peptidi (HNP)-1 və miyeloperoksidaza. Onlar həmçinin azurosidini tərcümə edir və Escherichia coli, Staphylococcus aureus və Candida albicans ilə əlaqəni gücləndirirlər. Bundan əlavə, LL-37 ilə müalicə olunan trombositlərin supernatantı Escherichia coli-nin böyüməsini maneə törədə bilər və ya trombositlər mikrob böyüməsini maneə törətmək üçün LL-37-dən istifadə edə bilərlər ^[5].

Dərman daşıma sistemlərində tətbiqi

Tədqiqatlar qeyd etdi ki, antibakterial peptidlər (AMPs) geniş spektrli antibakterial xüsusiyyətlərə malik yeni biomolekullar sinfidir və antibiotiklərə qarşı müqavimətin sürətlə artması səbəbindən diqqəti cəlb etmişdir ^[6] . LL37 insanlarda tapılan yeganə katelisidin törəmə antibakterial peptiddir. Dərin araşdırma ilə LL37 müxtəlif bioloji funksiyaları, o cümlədən iltihab reaksiyasını tənzimləmək, immun hüceyrələrin kemotaksisi, yaraların sağalmasını təşviq etmək və müxtəlif klinik tətbiqləri təşviq edən osteogenezi göstərmişdir. Bununla belə, LL37-nin klinik tərcüməsi onun proteazın deqradasiyasına həssaslığı, potensial toksikliyi, zəif bioavailability və s. ilə məhdudlaşır. Terapevtik tətbiqlərə nail olmaq üçün müxtəlif çatdırılma sistemləri, o cümlədən metal nanohissəciklər, polimer materiallar və lipid əsaslı sistemlər təqdim edilmişdir.

Nəticə olaraq, çoxfunksiyalı bioaktiv peptid kimi LL-37 klinik tətbiqlərdə böyük potensial nümayiş etdirmişdir. Sümük regenerasiyasını təşviq etmək baxımından, osteoblastların diferensiasiyasını və fəaliyyətini təşviq etmək, antibakterial təsirlər, immunomodulyasiya və angiogenezi təşviq etmək kimi bir çox mexanizmlərin sinergik təsirləri vasitəsilə, sümük zədələnməsinin bərpası üçün yeni ümidlər gətirdi. Antibiotiklərə davamlı bakteriyalarla mübarizə apararkən, hüceyrə membranını birbaşa məhv edərək, biofilmlərin əmələ gəlməsini maneə törətməklə və antibiotiklərlə sinerjiləşdirərək, dərmana davamlı bakteriyalar problemini həll etmək üçün güclü bir silaha çevriləcəyi gözlənilir. Dərman çatdırma sistemlərində, antibakterial peptid şablonlarının layihələndirilməsi və optimallaşdırılması, çoxsaylı dərman daşıma sistemlərinin qurulması və dərmanların birgə tətbiqinin araşdırılması ilə onun klinik müalicə effekti daha da gücləndirilə bilər. Qısacası, LL-37 sümük regenerasiyasını təşviq etmək, antibakterial təsirlər, trombositlərin antibakterial funksiyasını aktivləşdirmək və dərman daşıma sistemlərində tətbiqlər daxil olmaqla, klinik tətbiqlərin bir çox aspektlərində potensiala malikdir.

Müəllif haqqında

Yuxarıda qeyd olunan materialların hamısı Cocer Peptides tərəfindən araşdırılmış, redaktə edilmiş və tərtib edilmişdir.

Elmi Jurnalın Müəllifi

Francisco J. Sanchez-Pena Universidad Autonoma Benito Juarez de Oaxaca-nın (Oaxaca Muxtar Benito Juarez Universiteti) tədqiqatçısıdır. 1827-ci ildə yaradılmış bu universitet Meksikanın Oaxaka şəhərində təbiət elmləri, mühəndislik, humanitar elmlər və sosial elmlər kimi sahələrdə geniş akademik proqramlar təklif edən əhəmiyyətli bir dövlət qurumudur.

Francisco J. Sanchez-Penanın tədqiqatları biokimya və molekulyar biologiya, mikrobiologiya və kimyaya yönəlib. Bu fənlər orqanizmlərdəki kimyəvi proseslərin, molekulyar strukturların və funksiyaların, mikrob xüsusiyyətlərinin və onların ətraf mühitlə qarşılıqlı əlaqəsinin, həmçinin kimyəvi maddələrin tərkibinin, xassələrinin və çevrilmə qaydalarının öyrənilməsini əhatə edir. Bu sahələrdə aparılan tədqiqatlar tibb, kənd təsərrüfatı, ətraf mühit elmləri və s. sahələrdə əhəmiyyətli tətbiqlərə malikdir. Francisco J. Sanchez-Pena sitat istinadında qeyd edilmişdir [5].

▎ Müvafiq Sitatlar

[1] Neville F, Cahuzac M, Konovalov O, et al. Antimikrobiyal peptid LL-37 ilə lipid baş qrupunun ayrı-seçkiliyi: Fəaliyyət mexanizminə dair fikir [J]. Biophysical Journal, 2006,90(4):1275-1287.DOI:10.1529/biophysj.105.067595.

[2] Neshani A, Zare H, Eidgahi MRA, et al. LL-37: Həssas və antibiotikə davamlı insan bakterial patogenlərinə qarşı antimikrobiyal profilin nəzərdən keçirilməsi [J]. Gen Hesabatları, 2019,17:100519.DOI:10.1016/j.genrep.2019.100519.

[3] Li L, Peng Y, Yuan Q və b. Cathelicidin LL37 in vitro Osteogenik Fərqlənməni və in vivo Sümük Regenerasiyasını Təşviq edir[J]. Biomühəndislik və Biotexnologiyada Sərhədlər, 2021,9.DOI:10.3389/fbioe.2021.638494.

[4] Kang J, Dietz MJ, Li B. Antimikrob peptid LL-37 Staphylococcus aureus biofilmlərinə[J] qarşı bakterisiddir. Plos One, 2019,14(6).DOI:10.1371/journal.pone.0216676.

[5] Sanchez-Pena FJ, Romero-Tlalolini MDLA, Torres-Aguilar H, et al. LL-37 İnsan Trombositlərində Antimikrobiyal Fəaliyyəti Tətikləyir[J]. Beynəlxalq Molekulyar Elmlər Jurnalı, 2023,24(3).DOI:10.3390/ijms24032816.

[6] Lin X, Wang R, Mai S. LL37[J]-nin terapevtik tətbiqi üçün çatdırılma sistemlərində irəliləyişlər. Dərman Çatdırılma Elmi və Texnologiyası Jurnalı, 2020,60.DOI:10.1016/j.jddst.2020.102016.

BU SAYFADƏ TƏQDİM EDİLƏN BÜTÜN MƏQALƏLƏR VƏ MƏHSUL HAQQINDA MƏLUMAT YALNIZ MƏLUMATIN YAYILMASI VƏ MƏHSUL MƏQSƏDLƏRİ ÜÇÜNDÜR.  

Bu veb-saytda təqdim olunan məhsullar yalnız in vitro tədqiqat üçün nəzərdə tutulub. In vitro tədqiqat (latınca: *şüşədə*, şüşə qabda deməkdir) insan orqanizmindən kənarda aparılır. Bu məhsullar əczaçılıq məhsulları deyil, ABŞ Qida və Dərman İdarəsi (FDA) tərəfindən təsdiqlənməyib və hər hansı tibbi vəziyyəti, xəstəlik və ya xəstəliyin qarşısını almaq, müalicə etmək və ya müalicə etmək üçün istifadə edilməməlidir. Bu məhsulların insan və ya heyvan orqanizminə hər hansı formada daxil edilməsi qanunla qəti qadağandır.