|
1 комплет (10 бочица)
| Количина: | |
|---|---|
▎ ЛЛ-37 Структура
Извор: ПубЦхем |
Секвенца: ЛЛГДФФРКСКЕКИГКЕФКРИВКРИКДФЛРНЛВПРТЕС Молекуларна формула: Ц 205Х 340Н 60О53 Молекулска тежина: 4493 г/мол ЦАС број: 154947-66-7 ПубЦхем ЦИД: 16198951 Синоними: кателицидин；ропокамптид |
▎ ЛЛ-37 Истраживање
Каква је позадина истраживања ЛЛ-37?
ЛЛ-37 је први пут откривен као класа катјонских малих пептидних супстанци у луткама свилене бубе Самиа цинтхиа рицини од стране шведског научника Бомана ХГ 1980. ЛЛ-37 је Ц-терминални пептид (ЦАМП, хЦАП18) хуманог кателицидинског пептида који може повећати отпорност на антибактеријске микропептиде и кателицидину. физиолошке функције у хемотаксији, промовишући затварање рана и ангиогенезу (Цхен Кс, 2018). Антибактеријски пептиди су широко присутни у животињама, биљкама и малој количини микроорганизама и важан су део урођеног имунитета кичмењака. Као секреторни протеин, ЛЛ-37 је широко присутан у више органа и ткива људског тела. Различите ћелије, укључујући епителне ћелије, кератиноците, мастоците, неутрофиле, макрофаге и моноците, могу га лучити. Већина ове врсте антибиотика садржи 37 - 39 'аминокиселинских остатака' и има 0 цистеина. Због јаке базичности на Н-терминалној позицији антибактеријског пептида, он може да формира стабилну „амфифилну спиралну структуру“. Антибактеријски пептид ЛЛ-37 такође има 'амфифилну α-хеличну структуру'. Због своје функције убијања патогених бактерија, назван је антибактеријски пептид. „37“ у имену ЛЛ-37 може бити повезано са бројем његових аминокиселинских остатака. У исто време, познат је и као кателицидин и ропокамптид.
Који је механизам деловања ЛЛ-37 против бактерија отпорних на антибиотике?
Поремећај мембране бактеријске ћелије:
ЛЛ-37 може да се убаци у ћелијску мембрану бактерије, посебно имајући деструктивни ефекат на ћелијску мембрану која садржи фосфатидилглицерол (ДППГ). Он ће пореметити структуру ћелијске мембране бактерије, испољавајући тако бактерицидно дејство [1] . На пример, студије су откриле да ЛЛ-37 може да се убаци у ћелијске мембране и Грам-позитивних и Грам-негативних бактерија, што доводи до повећања пермеабилности ћелијске мембране, цурења ћелијског садржаја и на крају смрти бактерија.
Антибактеријска активност широког спектра:
ЛЛ-37 има антибактеријску активност против разних бактерија отпорних на антибиотике. Може да делује против грам-позитивних бактерија (као што су Стапхилоцоццус ауреус, Стрептоцоццус, Ентероцоццус, итд.), Грам-негативних бактерија (као што су Псеудомонас аеругиноса, Есцхерицхиа цоли, Салмонелла, итд.) и других бактеријских патогена (као што су Мицопласмасма2, Уре, итд. ) . Ова антибактеријска активност широког спектра чини да ЛЛ-37 има потенцијалну примену у борби против различитих врста бактерија отпорних на антибиотике.
Уништавање формираног биофилма:
Бактеријски биофилм је један од важних разлога за отпорност патогених бактерија на лекове. Антибактеријски пептид ЛЛ-37 може уништити формирани биофилм, чиме се смањује отпорност бактерија на лекове. На пример, код инфекције протетског зглоба (ПЈИ) након вештачке замене зглоба, отпорност на лекове патогених бактерија изазвана бактеријским биофилмом отежава лечење. Међутим, ЛЛ-37 може да игра ефикасну антибактеријску и бактериостатску улогу тако што инхибира формирање биофилма и уништава формирани биофилм.
Повећање антибактеријске активности антибиотика:
Студије су показале да ЛЛ-37 има синергистички ефекат са одређеним антибиотицима. На пример, када се користи у комбинацији са амоксицилин клавуланском киселином (АМЦ), ЛЛ-37 може снажно појачати антибактеријску активност АМЦ.
Извор:ПубМед [6]
Које су апликације за ЛЛ-37?
Промовисање регенерације костију:
Неке студије су показале да антибактеријски пептид ЛЛ-37 позитивно утиче на регенерацију костију. Нека истраживања су показала да су мезенхимске матичне ћелије добијене од људске масноће (хАДСЦ) култивисане са различитим концентрацијама ЛЛ-37, и утврђено је да концентрација ЛЛ-37 утиче на остеогену способност хАДСЦ-а, достижући максимум од 4μг/мл. Поред тога, комбинована скела ПСеД/хАДСЦс/ЛЛ-37 показала је супериорнија остеогена својства од скела ПСеД/хАДСЦ, ПСеД и контролне групе у моделу калваријалног дефекта пацова, што указује на висок потенцијал у клиничкој регенерацији костију.
Антибактеријски ефекат:
Инхибиција више патогених бактерија:
Нека истраживања су користила методу микро-двоструког разблаживања за одређивање минималне инхибиторне концентрације (МИЦ) антибактеријског пептида ЛЛ-37 против Есцхерицхиа цоли, Салмонелла и Стапхилоцоццус ауреус. Резултати су показали да је ЛЛ-37 имао различите степене инхибиторног дејства на ове три патогене бактерије, при чему су минималне инхибиторне концентрације биле 3,12, 1,56 и 0,78 μг/мЛ, респективно. Тест термичке стабилности показао је да рекомбинантни антибактеријски пептид и даље има добру активност на високим температурама. Резултати теста киселинско-базне стабилности показали су да ЛЛ-37 има одређену активност у пХ опсегу од 2,0 до 12,0, са најбољом активношћу на пХ од 5,0 до 6,0, а -20°Ц је најбољи услов за дуготрајно складиштење [3].
Утицај на бактерије отпорне на антибиотике:
Неки људи су проучавали антибактеријску ефикасност антибактеријског пептида ЛЛ-37 и наночестица сребра (АгНП) против Стапхилоцоццус ауреус (С. ауреус), микроорганизма који се обично налази у инфекцијама везаним за биофилм. Резултати су показали да је ЛЛ-37 био најефикаснији антибактеријски агенс, са смањењем броја колонија за више од 4 логаритма. Насупрот томе, ефекти наночестица сребра и конвенционалних антибиотика били су лошији, са смањењем броја колонија мањим од 1 логаритма. Антибактеријски комбиновани третман са рифампицином значајно је повећао логаритамску редукцију АгНП-а и гентамицина, али је и даље био значајно нижи него код ЛЛ-37 који се користи сам [4].
Примена код плућне инфекције:
Студије су показале да је Псеудомонас аеругиноса (ПА) постао хитан изазов за плућне инфекције и повреде плућа. Пептид ЛЛ37 је ефикасан антибактеријски агенс против сојева ПА, али је његова примена ограничена због брзог уклањања ин виво, проблема са биолошком безбедношћу и ниске биодоступности. Због тога је развијен систем за испоруку нанолекова на бази албумина који је осетљив на редукцију како би се побољшао учинак ЛЛ37 против ПА ин виво формирањем интермолекуларних дисулфидних веза. Катјонски ЛЛ37 се може ефикасно инкапсулирати путем електростатичке интеракције да би показао побољшани антибактеријски ефекат. Пептид ЛЛ37 показао је продужено ослобађање више од 48 сати из наночестица ЛЛ37 пептида (ЛЛ37 ПНП), а примећен је продужени антибактеријски ефекат са повећањем времена инкубације. У мишјем моделу акутне ПА плућне инфекције, ЛЛ37 ПНП значајно је смањио експресију ТНФ-α и ИЛ-1β и ублажио повреду плућа. То указује да ЛЛ37 ПНП може ефикасније побољшати ПА плућну инфекцију и каснији инфламаторни одговор од слободног ЛЛ37 пептида [3].
Активирање антибактеријске функције тромбоцита:
Студије су истакле да антибактеријски пептид ЛЛ-37 може активирати антибактеријску функцију људских тромбоцита. Након што се тромбоцити третирају са ЛЛ-37, површинска експресија рецептора за препознавање микроорганизама (Толл-лике рецептори (ТЛРс) 2 и -4, ЦД32, ЦД206, Децтин-1, ЦД35, ЛОКС-1, ЦД41, ЦД62П и αИИбβ3 интегрина) и молекула који се односи на молекуле антигена повезаних са интегрином (ЦД80, ЦД86 и ХЛА-АБЦ) се повећава и излучују се антибактеријски молекули: бактерицидни протеин/протеин који повећава пропусност (БПИ), азуроцидин, хумани неутрофилни пептид (ХНП)-1 и мијелопероксидаза. Они такође преводе азуроцидин и побољшавају везивање за Есцхерицхиа цоли, Стапхилоцоццус ауреус и Цандида албицанс. Поред тога, супернатант тромбоцита третираних са ЛЛ-37 може инхибирати раст Есцхерицхиа цоли, или тромбоцити могу користити свој ЛЛ-37 да инхибирају раст микроба [5].
Примена у системима за испоруку лекова
Студије помињу да су антибактеријски пептиди (АМП) нова класа биомолекула са антибактеријским својствима широког спектра и да су привукли пажњу због брзог пораста резистенције на антибиотике [6] . ЛЛ37 је једини антибактеријски пептид изведен из кателицидина који се налази код људи. Уз дубинско истраживање, ЛЛ37 је показао различите биолошке функције, укључујући регулисање инфламаторног одговора, хемотаксу имуних ћелија, промовисање зарастања рана и остеогенезу, које су подстакле различите клиничке примене. Међутим, клинички превод ЛЛ37 је ограничен његовом осетљивошћу на разградњу протеазе, потенцијалном токсичношћу, лошом биодоступношћу, итд. Различити системи испоруке, укључујући металне наночестице, полимерне материјале и системе засноване на липидима, уведени су да би се постигла терапеутска примена.
У закључку, као мултифункционални биоактивни пептид, ЛЛ-37 је показао велики потенцијал у клиничким применама. У смислу промовисања регенерације костију, кроз синергистичке ефекте вишеструких механизама као што су промовисање диференцијације и активности остеобласта, антибактеријски ефекти, имуномодулација и промовисање ангиогенезе, донео је нову наду за поправку повреда костију. Када се ради о бактеријама отпорним на антибиотике, директним уништавањем ћелијске мембране, инхибирањем стварања биофилма и синергијом са антибиотицима, очекује се да постане моћно оружје за решавање проблема бактерија отпорних на лекове. У системима за испоруку лекова, пројектовањем и оптимизацијом шаблона антибактеријских пептида, конструисањем вишеструких система за испоруку лекова и истраживањем комбиноване примене лекова, његов ефекат клиничког лечења може бити додатно побољшан. Укратко, ЛЛ-37 има потенцијал у више аспеката клиничких примена, укључујући промовисање регенерације костију, антибактеријске ефекте, активирање антибактеријске функције тромбоцита и примене у системима за испоруку лекова.
Абоут Тхе Аутхор
Све горе поменуте материјале је истраживао, уређивао и састављао Цоцер Пептидес.
Аутор научног часописа
Францисцо Ј. Санцхез-Пена је истраживач на Универсидад Аутонома Бенито Јуарез де Оакаца (Аутономни Универзитет Бенито Хуарез у Оакаца). Основан 1827. године, овај универзитет је значајна јавна установа у Оаксаки у Мексику, која нуди широк спектар академских програма у областима као што су природне науке, инжењерство, хуманистичке и друштвене науке.
Истраживање Францисцо Ј. Санцхез-Пена се фокусира на биохемију и молекуларну биологију, микробиологију и хемију. Ове дисциплине укључују проучавање хемијских процеса у организмима, молекуларне структуре и функције, карактеристике микроба и њихове интеракције са околином, као и састав, својства и правила трансформације хемијских супстанци. Истраживања у овим областима имају значајну примену у медицини, пољопривреди, науци о животној средини и још много тога. Францисцо Ј. Санцхез-Пена је наведен у цитату [5].
