|
1 kit（10 vial）
| Kantitatea: | |
|---|---|
▎ LL-37 Egitura
Iturria: PubChem |
Sekuentzia: LLGDFFRKSKEKIGKEFKRIVQRIKDFLRNLVPRTES Formula molekularra: C 205H 340N 60O53 Pisu molekularra: 4493 g/mol CAS zenbakia: 154947-66-7 PubChem CID: 16198951 Sinonimoak: Cathelicidin；ropocamptide |
▎ LL-37 Ikerketa
Zein da LL-37ren ikerketa-aurrekaria?
LL-37 Samia cynthia ricini zeta-zizarearen pupetan aurkitu zuen LL-37 Boman HG zientzialari suediarrak 1980an. LL-37 giza katelicidinaren C-terminaleko peptidoa da (CAMP, hCAP18) bakterioen aurkako peptidoaren inbasio garrantzitsua areagotzen duena eta mikrobioen aurkako erresistentzia areagotzen duena. kimiotaxian funtzio fisiologikoak, zaurien itxiera eta angiogenesia sustatuz (Chen X, 2018). Peptido antibacterialak oso ugariak dira animalietan, landareetan eta mikroorganismo kopuru txiki batean, eta ornodunen berezko immunitatearen zati garrantzitsua dira. Proteina jariatzaile gisa, LL-37 oso zabala da giza gorputzeko organo eta ehun askotan. Hainbat zelulek, zelula epitelialak, keratinozitoak, mastozitoak, neutrofiloak, makrofagoak eta monozitoak barne, jaria dezakete. Antibiotiko mota honetako gehienek 37 - 39 'aminoazido-hondakin' dituzte eta 0 zisteina ditu. Bakterioen aurkako peptidoaren N-terminalaren posizioan basikotasun handia dela eta, 'egitura helikoide anfifiliko' egonkorra osa dezake. LL-37 peptido antibacterialak 'egitura anfifiliko α-helidal' ere badu. Bakterio patogenoak hiltzeko duen funtzioa dela eta, bakterioen aurkako peptidoa deitzen zaio. LL-37 izenaren '37' bere aminoazidoen hondakinen kopuruarekin erlazionatuta egon daiteke. Aldi berean, cathelicidin eta ropocamptide izenez ere ezagutzen da.
Zein da LL-37ren ekintza-mekanismoa antibiotikoekiko erresistenteak diren bakterioen aurka?
Bakterioen zelula-mintza haustea:
LL-37 bakterioen zelula-mintzean txerta daiteke, batez ere fosfatidilglizerola (DPPG) duen zelula-mintzean eragin suntsitzailea izatea. Bakterio-zelulen mintzaren egitura apurtuko du, eta horrela efektu bakterizida eragingo du [1] . Esaterako, ikerketek aurkitu dute LL-37 bakterio Gram-positiboen zein Gram-negatiboen zelulen mintzetan txerta daitekeela, zelula-mintzaren iragazkortasuna areagotzea, zelulen edukia isurtzea eta, azken batean, bakterioen heriotza eragiten duela.
Espektro zabaleko bakterioen aurkako jarduera:
LL-37-k bakterioen aurkako jarduera du antibiotikoekiko erresistenteak diren hainbat bakterioren aurka. Bakterio Gram positiboen aurka (esaterako, Staphylococcus aureus, Streptococcus, Enterococcus, etab.), Gram negatiboen (Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Salmonella, etab.) eta beste bakterio patogeno batzuen aurka (esaterako, Mycoplasma, Ureaplasma, Ureaplasma, ...) [ Mycoplasma, Ureaplasma], etab . Espektro zabaleko bakterioen aurkako jarduera honek LL-37-k aplikazio-balio potentziala du antibiotikoekiko erresistenteak diren bakterio mota ezberdinen aurka borrokatzeko.
Eratutako biofilma suntsitzea:
Bakterioen biofilma bakterio patogenoen botiken erresistentziaren arrazoi garrantzitsuetako bat da. LL-37 peptido antibacterialak eratutako biofilma suntsitu dezake, horrela bakterioen botiken erresistentzia murriztuz. Adibidez, artikulazio protesikoaren infekzioan (PJI) artikulazio artifizialaren ordezkapenaren ondoren, bakterioen biofilmak eragindako bakterio patogenoen botiken erresistentziak tratamendua zailtzen du. Hala ere, LL-37-k funtzio antibacterial eta bakteriostatiko eraginkorra izan dezake biofilmaren eraketa inhibituz eta eratutako biofilma suntsituz.
Antibiotikoen bakterioen aurkako jarduera hobetzea:
Ikerketek frogatu dute LL-37 antibiotiko batzuekin eragin sinergikoa duela. Esate baterako, amoxikilina azido klavulanikoarekin (AMC) konbinatuta erabiltzen denean, LL-37-k AMCren bakterioen aurkako jarduera biziki hobetu dezake.
Iturria: PubMed [6]
Zeintzuk dira LL-37rako aplikazioak?
Hezurren birsorkuntza sustatzea:
Zenbait ikerketek frogatu dute LL-37 peptido antibacterianoak eragin positiboa duela hezurren birsorkuntzan. Zenbait ikerketek frogatu dute giza adipotik eratorritako zelula ama mesenkimalak (hADSC) LL-37 kontzentrazio ezberdinekin hazten zirela, eta LL-37ren kontzentrazioa hADSCen gaitasun osteogenikoan eragina izan zuela ikusi zen, 4μg/ml-ko gailurra iritsi zela. Gainera, PSeD/hADSCs/LL-37 konbinazio-aldamioak PSeD/hADSCs, PSeD eta kontrol-taldeen aldamioek baino propietate osteogeniko handiagoak erakutsi zituzten arratoiaren kalbario-akatsen ereduan, hezur-birsorkuntza klinikoan potentzial handia dagoela adieraziz.
Efektu antibacterianoa:
Hainbat bakterio patogenoren inhibizioa:
Ikerketa batzuek mikro-bikoitzaren diluzio-metodoa erabili zuten Escherichia coli, Salmonella eta Staphylococcus aureus-en aurkako bakterioen aurkako peptidoaren LL-37 peptidoaren gutxieneko kontzentrazio inhibitzailea (MIC) zehazteko. Emaitzek erakutsi zuten LL-37-k efektu inhibitzaile-maila desberdinak zituela hiru bakterio patogeno horietan, gutxieneko kontzentrazio inhibitzaileak 3,12, 1,56 eta 0,78μg/mL izanik, hurrenez hurren. Egonkortasun termikoaren probak frogatu zuen bakterioen aurkako peptido birkonbinatzaileak oraindik jarduera ona zuela tenperatura altuetan. Azido-basearen egonkortasunaren probaren emaitzek erakutsi zuten LL-37-k jarduera jakin bat zuela 2,0 eta 12,0 arteko pH tartean, jarduerarik onena 5,0 eta 6,0 arteko pH-an eta -20 °C izanik epe luzerako biltegiratzeko baldintzarik onena [3].
Antibiotikoekiko erresistenteak diren bakterioetan eragina:
Pertsona batzuek LL-37 peptidoaren eta zilarrezko nanopartikulen (AgNPs) bakterioen aurkako eraginkortasuna aztertu zuten Staphylococcus aureus (S. aureus) biofilmarekin lotutako infekzioetan aurkitu ohi den mikroorganismo baten aurka. Emaitzek erakutsi zuten LL-37 agente antibacterial eraginkorrena zela, kolonien kopurua 4 logaritmo baino gehiago murriztearekin. Aitzitik, zilarrezko nanopartikulen eta ohiko antibiotikoen ondorioak eskasagoak izan ziren, logaritmo 1 baino gutxiagoko kolonia kopuruaren murrizketarekin. Rifampicinaren aurkako bakterioen konbinazio tratamenduak AgNP eta gentamizinaren murrizketa logaritmikoa nabarmen handitu zuen, baina oraindik ere LL-37 bakarrik erabilitakoa baino nabarmen txikiagoa zen [4].
Biriketako infekzioetan aplikazioa:
Ikerketek frogatu dute Pseudomonas aeruginosa (PA) biriketako infekziorako eta biriketako lesioetarako premiazko erronka bihurtu dela. LL37 peptidoa PA tentsioen aurkako bakterioen aurkako agente eraginkorra da, baina bere aplikazioa mugatuta dago in vivo garbiketa azkarragatik, biosegurtasun arazoengatik eta biodisponibilitate baxuagatik. Hori dela eta, albuminan oinarritutako nanofarmakoen entrega-sistema murrizteko sentikorra garatu da LL37-ren PAren aurkako errendimendua in vivo hobetzeko molekularteko disulfuro-loturak eratuz. LL37 kationikoa modu eraginkorrean kapsulatu daiteke interakzio elektrostatikoen bidez, bakterioen aurkako efektu hobetua egiteko. LL37 peptidoak LL37 peptido nanopartikulen (LL37 PNP) 48 ordu baino gehiagoko askapen iraunkorra erakutsi zuen, eta inkubazio-denbora handitzearekin batera, bakterioen aurkako efektu hedatua nabaritu zen. PA biriketako infekzio akutuaren sagu eredu batean, LL37 PNP-k nabarmen murriztu zuen TNF-α eta IL-1β-ren adierazpena eta biriketako lesioa arindu zuen. LL37 PNPk PA biriketako infekzioa eta ondorengo hanturazko erantzuna LL37 peptido askeak baino eraginkorrago hobetu ditzakeela adierazten du [3].
Plaken funtzio antibacterianoa aktibatzea:
Ikerketek adierazi dutenez, LL-37 bakterioen aurkako peptidoak giza plaketen funtzio antibacterianoa aktibatu dezake. Plaketak LL-37rekin tratatu ondoren, mikroorganismoak ezagutzeko errezeptoreen azaleko adierazpena (Toll-like hartzaileak (TLRs) 2 eta -4, CD32, CD206, Dectin-1, CD35, LOX-1, CD41, CD62P eta αIIbβ3 integrinarekin erlazionatutako molekulak eta antigenezinak (CD0 linfozitoekin erlazionatuta) CD86 eta HLA-ABC) areagotu egiten da, eta bakterioen aurkako molekulak jariatzen dira: proteina bakterizida/iragazkortasuna areagotzen duena (BPI), azurozidina, giza neutrofilo peptidoa (HNP)-1 eta mieloperoxidasa. Azurozidina ere itzultzen dute eta Escherichia coli, Staphylococcus aureus eta Candida albicansekiko lotura hobetzen dute. Horrez gain, LL-37-rekin tratatutako plaketen gainditzaileak Escherichia coli-ren hazkuntza eragotzi dezake, edo plaketek beren LL-37 erabil dezakete mikrobioen hazkuntza eragozteko [5].
Aplikazioa sendagaiak emateko sistemetan
Ikerketek aipatu dute bakterioen aurkako peptidoak (AMP) espektro zabaleko propietate antibacterialak dituzten biomolekula klase berri bat direla eta arreta erakarri dutela antibiotikoen erresistentzia azkar handitu delako [6] . LL37 gizakietan aurkitzen den katelicidinetik eratorritako bakterioen aurkako peptido bakarra da. Ikerketa sakonarekin, LL37-k hainbat funtzio biologiko erakutsi ditu, besteak beste, hanturazko erantzuna erregulatzea, zelula immunologikoen kimiotaxia, zaurien sendatzea sustatzea eta osteogenesia, aplikazio kliniko ugari bultzatu dituztenak. Hala ere, LL37-ren itzulpen klinikoa mugatuta dago proteasen degradazioarekiko duen sentikortasunagatik, toxikotasun potentzialagatik, biodisponibilitate eskasagatik, etab. Hainbat entrega-sistema sartu dira, besteak beste, nanopartikula metalikoak, material polimerikoak eta lipidoetan oinarritutako sistemak, aplikazio terapeutikoak lortzeko.
Ondorioz, funtzio anitzeko peptido bioaktibo gisa, LL-37-k potentzial handia erakutsi du aplikazio klinikoetan. Hezurren birsorkuntza sustatzeari dagokionez, mekanismo anitzen efektu sinergikoen bidez, hala nola osteoblastoen bereizketa eta jarduera sustatzea, bakterioen aurkako efektuak, immunomodulazioa eta angiogenesia sustatzea, itxaropen berria ekarri du hezur-lesioen konponketarako. Antibiotikoekiko erresistenteak diren bakterioekin aurre egitean, zelula-mintza zuzenean suntsituz, biofilmen sorrera eragotziz eta antibiotikoekin sinergiatuz, sendagaiekiko erresistenteak diren bakterioen arazoa konpontzeko arma indartsua izatea espero da. Drogak emateko sistemetan, bakterioen aurkako peptido txantiloiak diseinatuz eta optimizatuz, sendagaiak emateko sistema anitz eraikiz eta sendagaien aplikazio konbinatua aztertuz, tratamendu klinikoaren efektua are gehiago hobetu daiteke. Laburbilduz, LL-37-k aplikazio klinikoen hainbat alderditan du potentziala, besteak beste, hezurren birsorkuntza sustatzea, bakterioen aurkako efektuak, plaken funtzioa aktibatzea eta sendagaiak emateko sistemetan aplikazioak.
Egileari buruz
Aipatutako materialak Cocer Peptides-ek ikertu, editatu eta bildu ditu.
Aldizkari Zientifikoa Egilea
Francisco J. Sanchez-Pena Universidad Autonoma Benito Juarez de Oaxacako (Oaxacako Benito Juarez Unibertsitate Autonomoa) ikertzailea da. 1827an sortua, unibertsitate hau Oaxacan, Mexikoko erakunde publiko esanguratsua da, natur zientziak, ingeniaritza, humanitateak eta gizarte zientziak bezalako arloetan programa akademiko ugari eskaintzen dituena.
Francisco J. Sanchez-Penaren ikerketak Biokimika eta Biologia Molekularra, Mikrobiologia eta Kimika ditu ardatz. Diziplina hauek organismoen barruko prozesu kimikoak, egitura eta funtzio molekularrak, mikrobioen ezaugarriak eta ingurunearekin dituzten elkarrekintzak, baita substantzia kimikoen osaera, propietateak eta eraldaketa arauak aztertzen dituzte. Arlo horietako ikerketak aplikazio garrantzitsuak ditu medikuntzan, nekazaritzan, ingurumen-zientzian eta abar. Francisco J. Sanchez-Pena aipamenaren erreferentzian ageri da [5].
