|
1 комплет (10 вијали)
| Количина: | |
|---|---|
▎ Структура LL-37
Извор: PubChem |
Секвенца: LLGDFFRKSKEKIGKEFKRIVQRIKDFLRNLVPRTES Молекуларна формула: C 205H 340N 60O53 Молекуларна тежина: 4493 g/mol CAS број: 154947-66-7 PubChem CID: 16198951 Синоними: кателицидин;ропокамптид |
▎ LL-37 Истражување
Која е истражувачката позадина на LL-37?
LL-37 за прв пат беше откриен како класа на катјонски мали пептидни супстанции во куклите на свилената буба Samia cynthia ricini од страна на шведскиот научник Боман ХГ во 1980 година. игра важни физиолошки функции во хемотаксата, промовирајќи затворање на раната и ангиогенеза (Chen X, 2018). Антибактериските пептиди се широко присутни кај животните, растенијата и мала количина на микроорганизми и тие се важен дел од вродениот имунитет на 'рбетниците. Како секреторен протеин, LL-37 е широко присутен во повеќе органи и ткива на човечкото тело. Различни клетки, вклучувајќи епителни клетки, кератиноцити, мастоцити, неутрофили, макрофаги и моноцити, можат да го лачат. Повеќето од овој вид антибиотик содржи 37-39 „остатоци на аминокиселини“ и има 0 цистеин. Поради силната базичност на N-терминалната положба на антибактерискиот пептид, тој може да формира стабилна „амфифилна спирална структура“. Антибактерискиот пептид LL-37 има и „амфифилна α-спирална структура“. Поради неговата функција да убива патогени бактерии, тој е именуван како антибактериски пептид. '37' во името LL-37 може да биде поврзано со бројот на неговите остатоци од аминокиселини. Во исто време, тој е исто така познат како кателицидин и ропокамптид.
Кој е механизмот на дејство на LL-37 против бактерии отпорни на антибиотици?
Нарушување на бактериската клеточна мембрана:
LL-37 може да се внесе во бактериската клеточна мембрана, особено да има деструктивен ефект врз клеточната мембрана која содржи фосфатидилглицерол (DPPG). Ќе ја наруши структурата на бактериската клеточна мембрана, со што ќе има бактерицидно дејство [1] . На пример, студиите открија дека LL-37 може да се вметне во клеточните мембрани на грам-позитивни и грам-негативни бактерии, што доведува до зголемување на пропустливоста на клеточната мембрана, истекување на клеточната содржина и на крајот смрт на бактерии.
Антибактериска активност со широк спектар:
LL-37 има антибактериско дејство против различни бактерии отпорни на антибиотици. Може да делува против Грам-позитивни бактерии (како што се Staphylococcus aureus, Streptococcus, Enterococcus итн.), Грам-негативни бактерии (како Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Salmonella, итн.) и други бактериски патогени (како Mycoplasma, Ureaplasma), итн . Оваа антибактериска активност со широк спектар прави LL-37 да има потенцијална апликативна вредност во борбата против различни видови бактерии отпорни на антибиотици.
Уништување на формираниот биофилм:
Бактерискиот биофилм е една од важните причини за отпорноста на патогените бактерии на лекот. Антибактерискиот пептид LL-37 може да го уништи формираниот биофилм, со што се намалува отпорноста на бактериите на лекот. На пример, кај инфекција на протетски зглоб (ПЈИ) по вештачка замена на зглобот, отпорноста на патогените бактерии предизвикани од бактерискиот биофилм од лекот го отежнува третманот. Сепак, LL-37 може да игра ефикасна антибактериска и бактериостатска улога со инхибиција на формирањето на биофилмот и уништување на формираниот биофилм.
Подобрување на антибактериската активност на антибиотиците:
Истражувањата покажаа дека LL-37 има синергетски ефект со одредени антибиотици. На пример, кога се користи во комбинација со амоксицилин клавуланска киселина (AMC), LL-37 може силно да ја подобри антибактериската активност на AMC.
Извор:PubMed [6]
Кои се апликациите за LL-37?
Промовирање на регенерација на коските:
Некои студии покажаа дека антибактерискиот пептид LL-37 има позитивен ефект врз регенерацијата на коските. Некои истражувања покажаа дека човечките мезенхимални матични клетки добиени од маснотии (hADSCs) се култивирани со различни концентрации на LL-37, и беше откриено дека концентрацијата на LL-37 има влијание врз остеогената способност на hADSCs, достигнувајќи врв на 4μg/ml. Дополнително, комбинираното скеле PSeD/hADSCs/LL-37 покажа посупериорни остеогени својства од скелетите на PSeD/hADSCs, PSeD и контролната група во моделот на калваријален дефект на стаорци, што укажува на висок потенцијал во клиничката регенерација на коските.
Антибактериски ефект:
Инхибиција на повеќе патогени бактерии:
Некои истражувања го користеа методот на микро-двојно разредување за да ја одредат минималната инхибиторна концентрација (MIC) на антибактерискиот пептид LL-37 против Escherichia coli, Salmonella и Staphylococcus aureus. Резултатите покажаа дека LL-37 има различни степени на инхибиторни ефекти врз овие три патогени бактерии, при што минималните инхибиторни концентрации се 3,12, 1,56 и 0,78μg/mL, соодветно. Тестот за термичка стабилност покажа дека рекомбинантниот антибактериски пептид сè уште има добра активност на високи температури. Резултатите од тестот за киселинско-базна стабилност покажаа дека LL-37 има одредена активност на pH опсег од 2,0 до 12,0, при што најдобрата активност на pH од 5,0 до 6,0 и -20 ° C е најдобар услов за долгорочно складирање [3].
Ефект врз бактериите отпорни на антибиотици:
Некои луѓе ја проучувале антибактериската ефикасност на антибактерискиот пептид LL-37 и сребрените наночестички (AgNPs) против Staphylococcus aureus (S. aureus), микроорганизам кој најчесто се наоѓа во инфекции поврзани со биофилм. Резултатите покажаа дека LL-37 е најефективниот антибактериски агенс, со намалување на бројот на колонии за повеќе од 4 логаритми. Спротивно на тоа, ефектите на сребрените наночестички и конвенционалните антибиотици беа послаби, со намалување на бројот на колонии за помалку од 1 логаритам. Антибактерискиот комбиниран третман со рифампицин значително го зголеми логаритамското намалување на AgNP и гентамицин, но сепак беше значително пониско од она на LL-37 што се користи самостојно [4].
Примена при белодробна инфекција:
Истражувањата покажаа дека Pseudomonas aeruginosa (PA) стана итен предизвик за белодробна инфекција и повреда на белите дробови. Пептидот LL37 е ефикасен антибактериски агенс против соевите на PA, но неговата примена е ограничена поради неговиот брз клиренс in vivo, проблемите со биосигурноста и ниската биорасположивост. Затоа, развиен е систем за испорака на нанолек за база на албумин осетлив на намалување за да се подобри ефикасноста на LL37 против PA in vivo со формирање на интермолекуларни дисулфидни врски. Катјонскиот LL37 може ефикасно да се инкапсулира преку електростатска интеракција за да има подобрен антибактериски ефект. Пептидот LL37 покажа одржливо ослободување од повеќе од 48 часа од наночестичките на пептидот LL37 (LL37 PNP), а продолжен антибактериски ефект беше забележан со зголемувањето на времето на инкубација. Во модел на глушец на акутна ПА белодробна инфекција, LL37 PNP значително го намали изразот на TNF-α и IL-1β и ја ублажи повредата на белите дробови. Тоа укажува дека LL37 PNP може поефикасно да ја подобри PA белодробната инфекција и последователниот инфламаторен одговор отколку слободниот LL37 пептид [3].
Активирање на антибактериската функција на тромбоцитите:
Истражувањата покажаа дека антибактерискиот пептид LL-37 може да ја активира антибактериската функција на човечките тромбоцити. Откако тромбоцитите се третираат со LL-37, површинската експресија на рецепторите за препознавање на микроорганизми (рецептори слични на Toll (TLRs) 2 и -4, CD32, CD206, Дектин-1, CD35, LOX-1, CD41, CD62P и αIIbβ3 интегритет поврзани со TLR) и (CD80, CD86 и HLA-ABC) се зголемува и се лачат антибактериски молекули: бактерициден/протеин што ја зголемува пропустливоста (BPI), азуроцидин, хуман неутрофилен пептид (HNP)-1 и миелопероксидаза. Тие, исто така, го преведуваат азуроцидинот и го подобруваат врзувањето за Escherichia coli, Staphylococcus aureus и Candida albicans. Дополнително, супернатантот на тромбоцитите третирани со LL-37 може да го инхибира растот на Escherichia coli, или тромбоцитите можат да го користат својот LL-37 за да го инхибираат растот на микробите [5].
Примена во системи за испорака на лекови
Студиите спомнаа дека антибактериските пептиди (AMPs) се нова класа на биомолекули со антибактериски својства со широк спектар и го привлекоа вниманието поради брзото зголемување на отпорноста на антибиотици [6] . LL37 е единствениот антибактериски пептид добиен од кателицидин пронајден кај луѓето. Со длабинско истражување, LL37 покажа различни биолошки функции, вклучително и регулирање на инфламаторниот одговор, хемотакса на имуните клетки, промовирање на заздравувањето на раните и остеогенезата, кои поттикнаа различни клинички апликации. Сепак, клиничкиот превод на LL37 е ограничен поради неговата чувствителност на разградување на протеазата, потенцијална токсичност, слаба биорасположивост, итн.
Како заклучок, како мултифункционален биоактивен пептид, LL-37 покажа голем потенцијал во клиничките апликации. Во однос на промовирање на регенерација на коските, преку синергистичките ефекти на повеќе механизми како што се промовирање на диференцијација и активност на остеобластите, антибактериски ефекти, имуномодулација и промовирање на ангиогенезата, донесе нова надеж за поправка на коскените повреди. Кога се работи со бактерии отпорни на антибиотици, со директно уништување на клеточната мембрана, инхибиција на формирање на биофилмови и синергирање со антибиотици, се очекува да стане моќно оружје за решавање на проблемот со бактериите отпорни на лекови. Во системите за испорака на лекови, со дизајнирање и оптимизирање на антибактериски пептидни шаблони, конструирање на повеќе системи за испорака на лекови и истражување на комбинираната примена на лекови, неговиот ефект на клинички третман може дополнително да се подобри. Накратко, LL-37 има потенцијал во повеќе аспекти на клиничките апликации, вклучително и промовирање на регенерација на коските, антибактериски ефекти, активирање на антибактериската функција на тромбоцитите и примена во системите за испорака на лекови.
За авторот
Горенаведените материјали се сите истражени, уредени и составени од Cocer Peptides.
Научен весник Автор
Франциско Ј. Санчез-Пена е истражувач на Universidad Autonoma Benito Huarez de Oaxaca (Автономниот универзитет Бенито Хуарез во Оахака). Основан во 1827 година, овој универзитет е значајна јавна институција во Оахака, Мексико, која нуди широк спектар на академски програми во области како што се природните науки, инженерството, хуманистичките и општествените науки.
Истражувањето на Франциско Ј. Санчез-Пена се фокусира на биохемија и молекуларна биологија, микробиологија и хемија. Овие дисциплини вклучуваат проучување на хемиските процеси во организмите, молекуларните структури и функции, микробните карактеристики и нивните интеракции со животната средина, како и составот, својствата и правилата за трансформација на хемиските супстанции. Истражувањето во овие области има значителна примена во медицината, земјоделството, науката за животната средина и многу повеќе. Франциско Ј. Санчез-Пена е наведен во референцата за цитирање [5].
