|
1 комплект (10 флакон)
| Саны: | |
|---|---|
▎ LL-37 структурасы
Булак: PubChem |
Ырааттуулук: LLGDFFRKSKEKIGKEFKRIVQRIKDFLRNLVPRTES Молекулярдык формула: C 205H 340N 60O53 Молекулярдык Салмагы: 4493 г/моль CAS номери: 154947-66-7 PubChem CID: 16198951 Синонимдер: Cathelicidin；ропокамптид |
▎ LL-37 изилдөө
LL-37 изилдөө фон кандай?
LL-37 биринчи жолу 1980-жылы швед окумуштуусу Боман ХГ тарабынан Samia cynthia ricini жибек куртунун куурчактарында катиондук майда пептиддик заттардын классы катары ачылган. химотаксисте физиологиялык функциялар, жарааттын жабылышына жана ангиогенезге көмөктөшөт (Chen X, 2018). Антибактериалдык пептиддер жаныбарларда, өсүмдүктөрдө жана аз сандагы микроорганизмдерде кеңири кездешет жана алар омурткалуулардын тубаса иммунитетинин маанилүү бөлүгү болуп саналат. Секретордук протеин катары LL-37 адам денесинин бир нече органдарында жана ткандарында кеңири таралган. Аны ар кандай клеткалар, анын ичинде эпителий клеткалары, кератиноциттер, мачталык клеткалар, нейтрофилдер, макрофагдар жана моноциттер бөлүп чыгара алат. Антибиотиктин бул түрүнүн көпчүлүгүндө 37-39 'аминокислота калдыктары' жана 0 цистеин бар. Антибактериалдык пептиддин N-терминалдык абалында күчтүү негиздүүлүгүнөн улам ал туруктуу 'амфифилдик спираль структурасын' түзө алат. Антибактериалдык пептид LL-37 да 'амфифилдик α-спираль структурасына' ээ. Патогендик бактерияларды өлтүрүү функциясынан улам ал антибактериалдык пептид деп аталат. LL-37 аталышындагы '37' анын аминокислота калдыктарынын санына байланыштуу болушу мүмкүн. Ошол эле учурда, ал кателицидин жана ропокамптид катары да белгилүү.
LL-37нин антибиотиктерге туруштук берүүчү бактерияларга каршы аракеттенүү механизми кандай?
Бактериянын клетка мембранасын бузуу:
LL-37 бактериялык клетка мембранасына кире алат, өзгөчө фосфатидилглицерин (DPPG) бар клетка мембранасына кыйратуучу таасирин тийгизет. Ал бактериянын клетка кабыкчасынын түзүлүшүн бузуп, бактерициддик таасирин тийгизет [1] . Мисалы, изилдөөлөр көрсөткөндөй, LL-37 грам-оң жана грам-терс бактериялардын клетка мембраналарына кирип, клетка мембранасынын өткөрүмдүүлүгүнүн жогорулашына, клетканын мазмунунун агып кетишине жана акырында бактериялардын өлүмүнө алып келет.
Кең спектрдеги антибактериалдык активдүүлүк:
LL-37 ар кандай антибиотиктерге туруктуу бактерияларга каршы антибактериалдык активдүүлүккө ээ. Ал грам-оң бактерияларга (мисалы, Staphylococcus aureus, Streptococcus, Enterococcus ж.б.), Грам-терс бактерияларга (мисалы, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Salmonella, ж . Бул кең спектрдеги антибактериалдык активдүүлүк LL-37ди антибиотиктерге туруктуу бактериялардын ар кандай түрлөрү менен күрөшүүдө потенциалдуу колдонуу маанисине ээ кылат.
Түзүлгөн биопленканы жок кылуу:
Бактериялык биофильм патогендик бактериялардын дарыга туруктуулугунун маанилүү себептеринин бири болуп саналат. Антибактериалдык пептид LL-37 пайда болгон биофильмди жок кыла алат, ошентип бактериялардын дарыга туруктуулугун төмөндөтөт. Мисалы, муундардын протездик инфекциясында (PJI) муундарды жасалма алмаштыруудан кийин, бактериялык биофильмден келип чыккан патогендик бактериялардын дарыга туруктуулугу дарылоону кыйындатат. Бирок, LL-37 биофильмдин пайда болушуна бөгөт коюу жана пайда болгон биофильмди жок кылуу менен эффективдүү антибактериалдык жана бактериостатикалык ролду ойной алат.
Антибиотиктердин антибактериалдык активдүүлүгүн жогорулатуу:
Изилдөөлөр көрсөткөндөй, LL-37 кээ бир антибиотиктер менен синергетикалык таасирге ээ. Мисалы, амоксициллин клавулан кислотасы (AMC) менен бирге колдонулганда, LL-37 күчтүү AMC антибактериалдык иш-аракетин күчөтө алат.
Булак:PubMed [6]
LL-37 үчүн кандай колдонмолор бар?
Сөөктүн регенерациясын өнүктүрүү:
Кээ бир изилдөөлөр көрсөткөндөй, антибактериалдык пептид LL-37 сөөк регенерациясына оң таасирин тийгизет. Кээ бир изилдөөлөр көрсөткөндөй, адамдын майынан алынган мезенхималдык өзөк клеткалары (hADSCs) LL-37 ар кандай концентрациялары менен өстүрүлгөн жана ал LL-37 концентрациясы hADSCs остеогендик жөндөмдүүлүгүнө таасирин тийгизип, 4μg / мл чокусуна жеткени аныкталган. Мындан тышкары, PSeD / hADSCs / LL-37 айкалыштырылган склад PSeD / hADSCs, PSeD жана келемиштердин calvarial кемтиги моделиндеги контролдук топтун складдарына караганда жогорураак остеогендик касиеттерди көрсөттү, бул клиникалык сөөктүн калыбына келишинде жогорку потенциалды көрсөтүп турат.
Антибактериалдык таасири:
Көптөгөн патогендик бактериялардын алдын алуу:
Кээ бир изилдөөлөр микро-кош суюлтуу ыкмасын колдонуп, бактерияга каршы LL-37 пептидинин Escherichia coli, Salmonella жана Staphylococcus aureusка каршы минималдуу ингибиторлук концентрациясын (МИК) аныктоо үчүн колдонушкан. Натыйжалар көрсөткөндөй, LL-37 бул үч патогендик бактерияга ар кандай деңгээлдеги ингибитордук таасири бар, минималдуу ингибитор концентрациясы тиешелүүлүгүнө жараша 3,12, 1,56 жана 0,78μг/мл. Термикалык туруктуулуктун тести рекомбинантты антибактериалдык пептид жогорку температурада дагы эле жакшы активдүүлүккө ээ экендигин көрсөттү. Кислота-негиздик туруктуулук тестинин жыйынтыгы көрсөткөндөй, LL-37 рН 2,0ден 12,0ге чейинки диапазондо белгилүү активдүүлүккө ээ, ал эми рН 5,0дөн 6,0го чейин эң жакшы активдүүлүк жана -20°C узак мөөнөттүү сактоо үчүн эң жакшы шарт [3].
Антибиотиктерге туруктуу бактерияларга таасири:
Кээ бир адамдар LL-37 антибактериалдык пептидинин жана күмүш нанобөлүкчөлөрүнүн (AgNPs) антибактериалдык эффективдүүлүгүн, көбүнчө биопленка менен байланышкан инфекцияларда кездешүүчү алтын стафилококк (S. aureus) микроорганизмине каршы изилдешкен. Натыйжалар көрсөткөндөй, LL-37 эң эффективдүү антибактериалдык агент болуп, колониялардын саны 4 логарифмге азайган. Ал эми, күмүш нанобөлүкчөлөрүнүн жана кадимки антибиотиктердин таасири начарыраак болуп, колониялардын саны 1 логарифмден азыраак кыскарган. Рифампицин менен антибактериалдык айкалыштыруу дарылоо AgNPs жана гентамициндин логарифмдик кыскарышын олуттуу жогорулатты, бирок ал дагы эле жалгыз колдонулган LL-37ге караганда кыйла төмөн болгон [4].
Өпкө инфекциясында колдонуу:
Изилдөөлөр көрсөткөндөй, Pseudomonas aeruginosa (ПА) өпкө инфекциясы жана өпкө жаракаты үчүн шашылыш чакырык болуп калды. LL37 пептиди PA штаммдарына каршы эффективдүү антибактериалдык агент, бирок анын колдонулушу анын in vivo тез тазаланышына, биокоопсуздук маселелерине жана биожеткиликтүүлүгүнө байланыштуу чектелген. Ошондуктан, молекулярдык дисульфиддик байланыштарды түзүү аркылуу in vivo PA каршы LL37 натыйжалуулугун жакшыртуу үчүн азайтуучу сезгич альбумин негизделген нано дары жеткирүү системасы иштелип чыккан. Катиондук LL37 жакшыртылган антибактериалдык таасир көрсөтүү үчүн электростатикалык өз ара аракеттенүү аркылуу эффективдүү капсулдалышы мүмкүн. LL37 пептидинин LL37 пептиддик нанобөлүкчөлөрүнүн (LL37 PNP) 48 сааттан ашык туруктуу чыгарылышын көрсөттү жана инкубация убактысынын көбөйүшү менен кеңейтилген антибактериалдык эффект байкалды. Курч PA өпкө инфекциясынын чычкан моделинде LL37 PNP TNF-α жана IL-1β экспрессиясын олуттуу кыскартып, өпкөнүн жаракатын жеңилдетти. Бул LL37 PNP эркин LL37 пептидине караганда ПА өпкө инфекциясын жана андан кийинки сезгенүү реакциясын натыйжалуураак жакшыртаарын көрсөтөт [3].
Тромбоциттердин антибактериалдык функциясын активдештирүү:
Изилдөөлөр көрсөткөндөй, антибактериалдык пептид LL-37 адамдын тромбоциттеринин антибактериалдык функциясын активдештире алат. Тромбоциттер LL-37 менен дарылангандан кийин, микроорганизмдерди таануу үчүн рецепторлордун беттик экспрессиясы (Толл сыяктуу рецепторлор (TLRs) 2 жана -4, CD32, CD206, Dectin-1, CD35, LOX-1, CD41, CD62P жана αIIbβ3 менен байланышкан монегринге каршы) лимфоциттер (CD80, CD86 жана HLA-ABC) көбөйүп, антибактериалдык молекулалар бөлүнүп чыгат: бактерициддик/өткөрүүчүлүктү жогорулатуучу протеин (BPI), азуроцидин, адамдын нейтрофил пептиддери (HNP)-1 жана миелопероксидаза. Алар ошондой эле azurocidinди которуп, ичеги таякчасы, алтын стафилококк жана Candida albicans менен байланышты күчөтөт. Мындан тышкары, LL-37 менен дарыланган тромбоциттердин супернатанты ичеги таякчасынын өсүшүнө тоскоол болот, же тромбоциттер микробдордун өсүшүнө бөгөт коюу үчүн LL-37ди колдоно алат [5].
Дары жеткирүү системаларында колдонуу
Изилдөөлөр антибактериалдык пептиддер (AMPs) кең спектрдеги антибактериалдык касиетке ээ биомолекулалардын жаңы классы экендигин жана антибиотиктерге туруктуулуктун тез өсүшүнөн улам көңүлдөрдү бурганын айтышкан [6] . LL37 адамдарда табылган кателицидинден алынган жалгыз бактерияга каршы пептид. Терең изилдөөлөр менен LL37 ар кандай биологиялык функцияларды көрсөттү, анын ичинде сезгенүү реакциясын жөнгө салуу, иммундук клеткалардын химотаксиси, жараатты айыктыруу жана остеогенез, алар ар кандай клиникалык колдонууга түрткү берди. Бирок, LL37 клиникалык котормосу протеазанын деградациясына сезгичтиги, потенциалдуу уулуулугу, начар биожеткиликтүүлүгү ж.б. менен чектелген. Ар кандай жеткирүү системалары, анын ичинде металл нанобөлүкчөлөрү, полимердик материалдар жана липиддердин негизиндеги системалар терапевтикалык колдонмолорго жетүү үчүн киргизилген.
Жыйынтыктап айтканда, көп функционалдуу биоактивдүү пептид катары, LL-37 клиникалык колдонмолордо чоң мүмкүнчүлүктөрдү көрсөттү. Сөөктүн регенерациясын илгерилетүү жагынан, мисалы, остеобласттын дифференциациясын жана активдүүлүгүн, антибактериалдык эффекттерди, иммуномодуляцияны жана ангиогенезди илгерилетүү сыяктуу бир нече механизмдердин синергетикалык таасирлери аркылуу, ал сөөк жаракаттарын оңдоого жаңы үмүт алып келди. Антибиотиктерге туруктуу бактериялар менен күрөшүүдө, клетка мембранасын түздөн-түз жок кылуу, биофильмдердин пайда болушуна бөгөт коюу жана антибиотиктер менен синергетикалоо аркылуу, ал дары-дармектерге туруктуу бактериялардын көйгөйүн чечүү үчүн күчтүү курал болоору күтүлүүдө. Дары жеткирүү системаларында бактерияга каршы пептиддик шаблондорду долбоорлоо жана оптималдаштыруу, бир нече дары жеткирүү системаларын куруу жана дары-дармектерди биргелешип колдонууну изилдөө аркылуу анын клиникалык дарылоо эффектисин андан ары жогорулатууга болот. Кыскача айтканда, LL-37 клиникалык колдонмолордун бир нече аспектилеринде потенциалга ээ, анын ичинде сөөктүн регенерациясын, антибактериалдык эффекттерди, тромбоциттердин антибактериалдык функциясын активдештирүү жана дары-дармек жеткирүү системаларында колдонуу.
Автор жөнүндө
Жогоруда айтылган материалдардын бардыгы Cocer Peptides тарабынан изилденген, редакцияланган жана түзүлгөн.
Илимий журналдын автору
Francisco J. Sanchez-Pena - Universidad Autonoma Benito Juarez de Oaxaca (Оаксака автономдуу Бенито Хуарес университети) изилдөөчүсү. 1827-жылы түзүлгөн бул университет Мексиканын Оахака шаарындагы маанилүү мамлекеттик мекеме болуп саналат, табигый илимдер, инженерия, гуманитардык илимдер жана коомдук илимдер сыяктуу тармактарда академиялык программалардын кеңири спектрин сунуш кылат.
Франсиско Дж. Санчес-Пенанын изилдөөлөрү биохимия жана молекулярдык биология, микробиология жана химияга багытталган. Бул дисциплиналар организмдердин ичиндеги химиялык процесстерди, молекулярдык түзүлүштөрдү жана функцияларды, микробдук мүнөздөмөлөрдү жана алардын айлана-чөйрө менен өз ара байланышын, ошондой эле химиялык заттардын курамын, касиеттерин жана өзгөрүү эрежелерин изилдөөнү камтыйт. Бул багыттардагы изилдөөлөр медицинада, айыл чарбада, экология илиминде жана башкаларда олуттуу колдонмолорго ээ. Francisco J. Sanchez-Pena цитата шилтемесинде келтирилген [5].
