|
1 Kits (10 Vials)
| Quantitéit: | |
|---|---|
▎ LL-37 Struktur
Quelle: PubChem |
Sequenz: LLGDFFRKSKEKIGKEFKRIVQRIKDFLRNLVPRTES Molekulare Formel: C 205H 340N 60O53 Molekulare Gewiicht: 4493 g/mol CAS Zuel: 154947-66-7 PubChem CID: 16198951 Synonyme: Cathelicidin；ropocamptide |
▎ LL-37 Fuerschung
Wat ass de Fuerschungshintergrund vum LL-37?
LL-37 gouf fir d'éischt als Klass vu kationesche klenge Peptidsubstanzen an de Puppen vum Seidewuerm Samia cynthia ricini vum schwedesche Wëssenschaftler Boman HG am Joer 1980 entdeckt. an der Chemotaxis, d'Wonnverschluss fördert, an d'Angiogenese (Chen X, 2018). Antibakteriell Peptiden si wäit an Déieren, Planzen an eng kleng Quantitéit u Mikroorganismen präsent, a si sinn e wichtege Bestanddeel vun der gebierter Immunitéit vu Wirbeldéieren. Als sekretorescht Protein ass LL-37 wäit a ville Organer a Stoffer vum mënschleche Kierper präsent. Verschidde Zellen, dorënner Epithelzellen, Keratinozyten, Mastzellen, Neutrophilen, Makrophagen a Monocyten, kënnen et ausscheeden. Déi meescht vun dëser Aart Antibiotikum enthält 37 - 39 'Aminosäurereschter' an huet 0 Cystein. Wéinst der staarker Basisheet an der N-terminal Positioun vum antibakterielle Peptid kann et eng stabil 'amphiphil helical Struktur' bilden. Den antibakterielle Peptid LL-37 huet och eng 'amphiphil α-helical Struktur'. Wéinst senger Funktioun fir pathogene Bakterien ëmzebréngen, gëtt et en antibakteriellt Peptid genannt. De '37' am Numm LL-37 ka mat der Unzuel vun hiren Aminosaierreschter verbonne sinn. Zur selwechter Zäit ass et och bekannt als Cathelicidin a Ropocamptide.
Wat ass de Mechanismus vun der Handlung vum LL-37 géint Antibiotike-resistente Bakterien?
Stéierung vun der bakterieller Zellmembran:
LL-37 kann an d'bakteriell Zellmembran asetzen, besonnesch e zerstéierende Effekt op d'Zellmembran mat Phosphatidylglycerol (DPPG). Et wäert d'Struktur vun der bakterieller Zell Membran stéieren, an domat e bakterizideschen Effekt ausüben [1] . Zum Beispill, Studien hu festgestallt datt LL-37 an d'Zellmembrane vu Gram-positiven a Gram-negativen Bakterien asetzen kann, wat zu enger Erhéijung vun der Permeabilitéit vun der Zellmembran, dem Leckage vum Zellinhalt a schlussendlech dem Doud vu Bakterien féiert.
Breet-Spektrum antibakteriell Aktivitéit:
LL-37 huet antibakteriell Aktivitéit géint eng Vielfalt vun antibiotike-resistente Bakterien. Et kann géint Gram-positiv Bakterien handelen (wéi Staphylococcus aureus, Streptococcus, Enterococcus, etc.), Gram-negativ Bakterien (wéi Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Salmonella, etc.), an aner bakteriell Pathogenen (wéi Mycoplasma, etc. ) Dës breet-Spektrum antibakteriell Aktivitéit mécht LL-37 potenziell Uwendungswäert bei der Bekämpfung vun verschiddenen Aarte vun Antibiotik-resistente Bakterien.
Zerstéiert de geformte Biofilm:
Bakteriell Biofilm ass ee vun de wichtege Grënn fir d'Drogenresistenz vu pathogene Bakterien. Den antibakterielle Peptid LL-37 kann de geformte Biofilm zerstéieren, sou datt d'Drogenresistenz vu Bakterien reduzéiert gëtt. Zum Beispill, an der prothetesch Gelenk Infektioun (PJI) nom kënschtlechen Gelenk Ersatz, mécht d'Drogenresistenz vu pathogene Bakterien verursaacht duerch de bakterielle Biofilm d'Behandlung schwéier. Wéi och ëmmer, LL-37 kann eng effektiv antibakteriell a bakteriostatesch Roll spillen andeems d'Bildung vum Biofilm hemmt an de geformte Biofilm zerstéiert.
Verbesserung vun der antibakteriell Aktivitéit vun Antibiotike:
Studien hu gewisen datt LL-37 e synergisteschen Effekt mat bestëmmten Antibiotike huet. Zum Beispill, wann se a Kombinatioun mat Amoxicillin Clavulansäure (AMC) benotzt ginn, kann LL-37 d'antibakteriell Aktivitéit vun AMC staark verbesseren.
Source: PubMed [6]
Wat sinn d'Applikatioune fir LL-37?
Promotioun vun der Schankenregeneratioun:
E puer Studien hu gewisen datt den antibakterielle Peptid LL-37 e positiven Effekt op d'Knachregeneratioun huet. E puer Fuerschungen hu gewisen datt mënschlech adipose-ofgeleet mesenchymal Stammzellen (hADSCs) mat verschiddene Konzentratioune vu LL-37 kultivéiert goufen, an et gouf festgestallt datt d'Konzentratioun vu LL-37 en Impakt op d'Osteogene Fäegkeet vun hADSCs hat, an e Peak bei 4μg /ml erreecht. Zousätzlech hunn d'PSeD / hADSCs / LL-37 Kombinatiounssteier méi superieure osteogene Properties gewisen wéi d'PSeD / hADSCs, PSeD, a Kontrollgruppe-Scaffolds am Rattekalvarialdefektmodell, wat e grousst Potenzial an der klinescher Knachregeneratioun ugeet.
Antibakteriell Effekt:
Inhibitioun vu multiple pathogene Bakterien:
E puer Fuerschunge benotzt d'Mikro-duebel Verdünnungsmethod fir d'Mindesthemmungskonzentratioun (MIC) vum antibakterielle Peptid LL-37 géint Escherichia coli, Salmonella a Staphylococcus aureus ze bestëmmen. D'Resultater weisen datt LL-37 verschidde Grad vun inhibitoreschen Effekter op dës dräi pathogene Bakterien haten, mat de minimale hemmende Konzentratioune 3.12, 1.56 an 0.78μg /ml respektiv. Den thermesche Stabilitéitstest huet gewisen datt de rekombinante antibakterielle Peptid nach ëmmer gutt Aktivitéit bei héijen Temperaturen hat. D'Sauer-Basis Stabilitéitstestresultater weisen datt LL-37 eng gewëssen Aktivitéit bei engem pH-Bereich vun 2,0 bis 12,0 hat, mat der beschter Aktivitéit bei engem pH vun 5,0 bis 6,0, an -20°C ass dee beschten Zoustand fir laangfristeg Lagerung [3].
Effekt op Antibiotike-resistente Bakterien:
E puer Leit studéiert d'antibakteriell Effizienz vum antibakterielle Peptid LL-37 a Sëlwer Nanopartikelen (AgNPs) géint Staphylococcus aureus (S. aureus), e Mikroorganismus deen allgemeng a Biofilm-verwandte Infektiounen fonnt gëtt. D'Resultater weisen datt LL-37 den effektivsten antibakterielle Agent war, mat enger Reduktioun vun der Koloniezuel vu méi wéi 4 Logarithmen. Am Géigesaz, waren d'Effekter vu Sëlwer Nanopartikelen a konventionell Antibiotike méi aarm, mat enger Reduktioun vun der Koloniezuel vu manner wéi 1 Logarithmus. D'antibakteriell Kombinatioun Behandlung mat rifampicin bedeitend der logarithmic Reduktioun vun AgNPs an gentamicin fräi, mä et war nach vill manner wéi déi vun LL-37 eleng benotzt [4].
Applikatioun bei Lungeninfektioun:
Studien hu gewisen datt Pseudomonas aeruginosa (PA) eng dréngend Erausfuerderung fir Lungeninfektioun a Lungeverletzung ginn ass. De LL37 Peptid ass en effektiven antibakterielle Agent géint PA Stämme, awer seng Uwendung ass limitéiert wéinst senger séierer Clearance in vivo, Biosécherheetsprobleemer a gerénger Bioverfügbarkeet. Dofir ass e reduzéierend-sensibel Albumin-baséiert Nanodrug Liwwersystem entwéckelt fir d'Leeschtung vum LL37 géint PA in vivo ze verbesseren andeems se intermolekulär Disulfidbindungen bilden. Kationesch LL37 kann effektiv duerch elektrostatesch Interaktioun encapsuléiert ginn fir e verbesserten antibakterielle Effekt auszeüben. D'LL37 Peptid huet eng nohalteg Verëffentlechung vu méi wéi 48 Stonnen vun den LL37 Peptid Nanopartikelen (LL37 PNP) gewisen, an en erweiderten antibakterielle Effekt gouf mat der Erhéijung vun der Inkubatiounszäit bemierkt. An engem Mausmodell vun akuter PA-Lungeninfektioun huet LL37 PNP den Ausdrock vun TNF-α an IL-1β wesentlech reduzéiert an d'Lungeverletzung erliichtert. Et weist datt LL37 PNP méi effektiv PA Pulmonal Infektioun an déi spéider entzündlech Äntwert ka verbesseren wéi de fräie LL37 Peptid [3].
Aktivéiert d'antibakteriell Funktioun vu Thrombozyten:
Studien hunn drop higewisen datt dat antibakteriellt Peptid LL-37 d'antibakteriell Funktioun vu mënschlechen Thrombozyten aktivéiere kann. Nodeems d'Blatplacke mat LL-37 behandelt ginn, ass den Uewerflächenausdrock vun Rezeptoren fir Mikroorganismen z'erkennen (Toll-like Rezeptoren (TLRs) 2 an -4, CD32, CD206, Dectin-1, CD35, LOX-1, CD41, CD62P, an αIIbβ3 Integrin verwandt mat Tymphozyten, 80-Antizogenen (Zesummenhang) CD86, an HLA-ABC) gëtt erhéicht, an antibakteriell Moleküle ginn ausgeschloss: bakterizid / permeabilitéit-erhéijende Protein (BPI), azurocidin, mënschlecht neutrophil Peptid (HNP) -1 a myeloperoxidase. Si iwwersetzen och Azurocidin a verbesseren d'Bindung un Escherichia coli, Staphylococcus aureus, a Candida albicans. Zousätzlech kann de Supernatant vu Plättchen, déi mat LL-37 behandelt ginn, de Wuesstum vun Escherichia coli hemmen, oder Plättchen kënnen hir LL-37 benotze fir de mikrobielle Wuesstum ze hemmen [5].
Uwendung an Drogen Liwwerung Systemer
Studien hunn erwähnt datt antibakteriell Peptiden (AMPs) eng nei Klass vu Biomoleküle sinn mat breetspektrum antibakteriell Eegeschaften an hunn opmierksam gemaach wéinst der séierer Erhéijung vun der Antibiotikresistenz [6] . LL37 ass dat eenzegt cathelicidin-ofgeleet antibakteriellt Peptid, dat bei Mënschen fonnt gëtt. Mat an-Déift Fuerschung huet LL37 verschidde biologesch Funktiounen gewisen, dorënner d'Reguléierung vun der entzündlecher Äntwert, Chemotaxis vun Immunzellen, Promotioun vu Woundheilung, an Osteogenese, déi eng Vielfalt vu klineschen Uwendungen encouragéiert hunn. Allerdéngs ass d'klinesch Iwwersetzung vu LL37 limitéiert duerch seng Empfindlechkeet fir Protease-Degradatioun, potenziell Toxizitéit, schlechter Bioverfügbarkeet, etc. Verschidde Liwwersystemer, dorënner Metall Nanopartikelen, Polymermaterialien a Lipid-baséiert Systemer, goufen agefouert fir therapeutesch Uwendungen z'erreechen.
Als Conclusioun, als multifunktionell bioaktiv Peptid, huet LL-37 e grousst Potenzial a klineschen Uwendungen gewisen. Am Sënn vun der Promotioun vu Knachregeneratioun, duerch d'synergistesch Effekter vu multiple Mechanismen wéi d'Promotioun vun Osteoblastdifferenzéierung an Aktivitéit, antibakteriell Effekter, Immunmodulatioun, an d'Promotioun vun Angiogenese, huet et nei Hoffnung fir d'Reparatur vu Schankenverletzung bruecht. Wann Dir mat Antibiotike-resistente Bakterien handelt, andeems Dir d'Zellmembran direkt zerstéiert, d'Bildung vu Biofilmen hemmt an d'Synergiéiere mat Antibiotike gëtt, gëtt erwaart eng mächteg Waff ze ginn fir de Problem vun Drogen-resistente Bakterien ze léisen. An Medikament Liwwerungssystemer, andeems antibakteriell Peptid Templates designen an optimiséieren, Multiple Medikament Liwwerungssystemer konstruéieren, an d'kombinéiert Uwendung vun Drogen exploréieren, kann säi klineschen Behandlungseffekt weider verbessert ginn. Kuerz gesot, LL-37 huet Potenzial a verschiddenen Aspekter vu klineschen Uwendungen, dorënner d'Promotioun vu Knachregeneratioun, antibakteriell Effekter, Aktivéierung vun der antibakteriell Funktioun vu Plättchen, an Uwendungen an Drogen Liwwerungssystemer.
Iwwer den Auteur
Déi uewe genannte Materialien sinn all recherchéiert, editéiert a kompiléiert vu Cocer Peptides.
Wëssenschaftleche Journal Auteur
Francisco J. Sanchez-Pena ass e Fuerscher an der Universidad Autonoma Benito Juarez de Oaxaca (Autonom Benito Juarez Universitéit vun Oaxaca). Gegrënnt am Joer 1827, ass dës Universitéit eng bedeitend ëffentlech Institutioun zu Oaxaca, Mexiko, bitt eng breet Palette vun akademesche Programmer a Beräicher wéi Naturwëssenschaften, Ingenieur, Geeschteswëssenschaften a Sozialwëssenschaften.
Dem Francisco J. Sanchez-Pena seng Fuerschung konzentréiert sech op Biochemie & Molekulare Biologie, Mikrobiologie a Chimie. Dës Disziplinnen involvéieren d'Studie vu chemesche Prozesser bannent Organismen, molekulare Strukturen a Funktiounen, mikrobielle Charakteristiken an hir Interaktioune mat der Ëmwelt, souwéi d'Zesummesetzung, d'Eegeschaften an d'Transformatiounsregele vu chemesche Substanzen. Fuerschung an dëse Beräicher huet bedeitend Uwendungen an der Medizin, der Landwirtschaft, der Ëmweltwëssenschaft, a méi. Francisco J. Sanchez-Pena ass an der Referenz vun Zitat opgezielt [5].
