LL-37 5mg

▎ LL-37 ڈھانچہ

ماخذ: پب کیم

ترتیب: LLGDFFRKSKEKIGKEFKRIVQRIKDFLRNLVPRTES مالیکیولر فارمولا: C 205H 340N 60O53 مالیکیولر وزن: 4493 گرام/مول CAS نمبر: 154947-66-7 پب کیم سی آئی ڈی: 16198951 مترادفات: کیتھیلیسیڈن؛ روپوکیمپٹائڈ

▎ LL-37 تحقیق

LL-37 کا تحقیقی پس منظر کیا ہے؟

LL-37 کو سب سے پہلے 1980 میں سویڈش سائنسدان بومن HG نے ریشم کے کیڑے سامیا سنتھیا ریکینی کے پپے میں cationic چھوٹے پیپٹائڈ مادوں کے ایک طبقے کے طور پر دریافت کیا تھا۔ LL-37 C-ٹرمینل پیپٹائڈ (CAMP, hCAP18) ہے جو انسانی کیتھیلیسیڈینس کو بڑھا سکتا ہے۔ مائکروبیل حملہ اور کیموٹیکسس میں اہم جسمانی افعال ادا کرتا ہے، زخم کی بندش کو فروغ دیتا ہے، اور انجیوجینیسیس (چن ایکس، 2018)۔ اینٹی بیکٹیریل پیپٹائڈز جانوروں، پودوں اور تھوڑی مقدار میں مائکروجنزموں میں بڑے پیمانے پر موجود ہیں، اور یہ کشیرکا جانوروں کی فطری قوت مدافعت کا ایک اہم حصہ ہیں۔ ایک خفیہ پروٹین کے طور پر، LL-37 انسانی جسم کے متعدد اعضاء اور بافتوں میں وسیع پیمانے پر موجود ہے۔ مختلف خلیے، بشمول اپکلا خلیات، کیراٹینوسائٹس، مستول خلیات، نیوٹروفیلز، میکروفیجز، اور مونوسائٹس، اسے خارج کر سکتے ہیں۔ اس قسم کی زیادہ تر اینٹی بائیوٹک میں 37 - 39 'امینو ایسڈ کی باقیات' ہوتی ہیں اور اس میں 0 سیسٹین ہوتے ہیں۔ اینٹی بیکٹیریل پیپٹائڈ کی N-ٹرمینل پوزیشن پر مضبوط بنیادی ہونے کی وجہ سے، یہ ایک مستحکم 'ایمفیفیلک ہیلیکل ڈھانچہ' تشکیل دے سکتا ہے۔ اینٹی بیکٹیریل پیپٹائڈ LL-37 میں بھی 'ایمفیفیلک α-ہیلیکل ڈھانچہ' ہے۔ پیتھوجینک بیکٹیریا کو مارنے کے اس کے کام کی وجہ سے، اسے اینٹی بیکٹیریل پیپٹائڈ کا نام دیا گیا ہے۔ LL-37 نام میں '37' اس کے امینو ایسڈ کی باقیات کی تعداد سے متعلق ہوسکتا ہے۔ ایک ہی وقت میں، یہ کیتھیلیسیڈن اور روپوکیمپٹائڈ کے نام سے بھی جانا جاتا ہے۔

اینٹی بائیوٹک مزاحم بیکٹیریا کے خلاف LL-37 کی کارروائی کا طریقہ کار کیا ہے؟

بیکٹیریل سیل جھلی میں خلل ڈالنا: 

LL-37 بیکٹیریل سیل جھلی میں داخل کر سکتا ہے، خاص طور پر فاسفیٹائڈلگلیسرول (DPPG) پر مشتمل سیل جھلی پر تباہ کن اثر ڈال سکتا ہے۔ یہ بیکٹیریل سیل جھلی کی ساخت میں خلل ڈالے گا، اس طرح ایک جراثیم کش اثر ڈالے گا ^[1] ۔ مثال کے طور پر، مطالعات سے پتہ چلا ہے کہ LL-37 گرام مثبت اور گرام منفی دونوں بیکٹیریا کے خلیے کی جھلیوں میں داخل ہو سکتا ہے، جس سے خلیے کی جھلی کی پارگمیتا میں اضافہ، خلیے کے مواد کا اخراج، اور بالآخر بیکٹیریا کی موت واقع ہو جاتی ہے۔

براڈ اسپیکٹرم اینٹی بیکٹیریل سرگرمی: 

LL-37 مختلف قسم کے اینٹی بائیوٹک مزاحم بیکٹیریا کے خلاف اینٹی بیکٹیریل سرگرمی رکھتا ہے۔ یہ گرام پازیٹیو بیکٹیریا (جیسے Staphylococcus aureus، Streptococcus، Enterococcus، وغیرہ)، گرام منفی بیکٹیریا (جیسے Pseudomonas aeruginosa، Escherichia coli، Salmonella، وغیرہ)، اور دیگر بیکٹیریل پیتھوجینز (جیسے کہ Mylapcocum، Mylascocmac، مائیکلوکوکس وغیرہ) کے خلاف کام کر سکتا ہے۔ ^2] [ یہ وسیع اسپیکٹرم اینٹی بیکٹیریل سرگرمی LL-37 کو مختلف قسم کے اینٹی بائیوٹک مزاحم بیکٹیریا کا مقابلہ کرنے میں ممکنہ استعمال کی قدر بناتی ہے۔

تشکیل شدہ بائیو فلم کو تباہ کرنا: 

بیکٹیریل بائیوفیلم روگجنک بیکٹیریا کی منشیات کے خلاف مزاحمت کی ایک اہم وجہ ہے۔ اینٹی بیکٹیریل پیپٹائڈ LL-37 تشکیل شدہ بائیو فلم کو تباہ کر سکتا ہے، اس طرح بیکٹیریا کی منشیات کی مزاحمت کو کم کر سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، مصنوعی جوڑوں کے انفیکشن (PJI) میں مصنوعی جوڑوں کی تبدیلی کے بعد، بیکٹیریل بائیو فلم کی وجہ سے پیتھوجینک بیکٹیریا کی منشیات کی مزاحمت علاج کو مشکل بنا دیتی ہے۔ تاہم، LL-37 بائیو فلم کی تشکیل کو روک کر اور تشکیل شدہ بائیو فلم کو تباہ کر کے ایک موثر اینٹی بیکٹیریل اور بیکٹیریاسٹیٹک کردار ادا کر سکتا ہے۔

اینٹی بائیوٹکس کی اینٹی بیکٹیریل سرگرمی کو بڑھانا: 

مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ LL-37 کا بعض اینٹی بائیوٹکس کے ساتھ ہم آہنگی کا اثر ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر، جب اموکسیلن کلاوولینک ایسڈ (AMC) کے ساتھ استعمال کیا جاتا ہے، تو LL-37 AMC کی اینٹی بیکٹیریل سرگرمی کو مضبوطی سے بڑھا سکتا ہے۔

ماخذ: پب میڈ ^[6]

LL-37 کے لیے کیا درخواستیں ہیں؟

ہڈیوں کی تخلیق نو کو فروغ دینا: 

کچھ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ اینٹی بیکٹیریل پیپٹائڈ LL-37 ہڈیوں کی تخلیق نو پر مثبت اثر ڈالتا ہے۔ کچھ تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ انسانی ایڈیپوز سے ماخوذ mesenchymal اسٹیم سیلز (hADSCs) کو LL-37 کے مختلف ارتکاز کے ساتھ کلچر کیا گیا تھا، اور یہ پایا گیا کہ LL-37 کے ارتکاز نے hADSCs کی اوسٹیوجینک صلاحیت پر اثر ڈالا، جو 4μg/ml کی چوٹی تک پہنچ گیا۔ مزید برآں، PSeD/hADSCs/LL-37 کے امتزاج اسکافولڈ نے PSeD/hADSCs، PSeD، اور کنٹرول گروپ سکیفولڈز کے مقابلے میں چوہے کے کیلوریئل ڈیفیکٹ ماڈل میں زیادہ اعلیٰ اوسٹیوجینک خصوصیات ظاہر کیں، جو کلینکل ہڈیوں کی تخلیق نو میں اعلیٰ صلاحیت کی نشاندہی کرتی ہیں۔

اینٹی بیکٹیریل اثر:

متعدد پیتھوجینک بیکٹیریا کی روک تھام: 

کچھ تحقیقوں نے ایسچریچیا کولی، سالمونیلا، اور اسٹیفیلوکوکس اوریئس کے خلاف اینٹی بیکٹیریل پیپٹائڈ LL-37 کی کم از کم روک تھام کے ارتکاز (MIC) کا تعین کرنے کے لیے مائیکرو ڈبل ڈائلیشن کا طریقہ استعمال کیا۔ نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ LL-37 کے ان تین پیتھوجینک بیکٹیریا پر مختلف درجے کی روک تھام کے اثرات تھے، جن میں کم از کم روک تھام کرنے والے ارتکاز بالترتیب 3.12، 1.56، اور 0.78μg/mL ہیں۔ تھرمل استحکام ٹیسٹ سے پتہ چلتا ہے کہ دوبارہ پیدا ہونے والے اینٹی بیکٹیریل پیپٹائڈ اب بھی اعلی درجہ حرارت پر اچھی سرگرمی رکھتے ہیں۔ ایسڈ بیس سٹیبلٹی ٹیسٹ کے نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ LL-37 میں 2.0 سے 12.0 کی پی ایچ رینج میں کچھ سرگرمیاں تھیں، جس میں 5.0 سے 6.0 کے pH پر بہترین سرگرمی تھی، اور -20 ° C طویل مدتی اسٹوریج کے لیے بہترین حالت ہے ^[3].

اینٹی بائیوٹک مزاحم بیکٹیریا پر اثر: 

کچھ لوگوں نے Staphylococcus aureus (S. aureus) کے خلاف اینٹی بیکٹیریل پیپٹائڈ LL-37 اور سلور نینو پارٹیکلز (AgNPs) کی اینٹی بیکٹیریل افادیت کا مطالعہ کیا، یہ ایک مائکروجنزم ہے جو عام طور پر بائیو فلم سے متعلق انفیکشن میں پایا جاتا ہے۔ نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ LL-37 سب سے زیادہ موثر اینٹی بیکٹیریل ایجنٹ تھا، جس کی کالونی گنتی میں 4 سے زیادہ لوگارتھمز کی کمی تھی۔ اس کے برعکس، چاندی کے نینو پارٹیکلز اور روایتی اینٹی بائیوٹکس کے اثرات غریب تر تھے، کالونی کی گنتی میں 1 سے کم لوگارتھم کی کمی کے ساتھ۔ rifampicin کے ساتھ اینٹی بیکٹیریل امتزاج کے علاج نے AgNPs اور gentamicin کی لاگاریتھمک کمی کو نمایاں طور پر بڑھایا، لیکن یہ اب بھی تنہا استعمال ہونے والے LL-37 کے مقابلے میں نمایاں طور پر کم تھا ^[4].

پلمونری انفیکشن میں درخواست: 

مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ Pseudomonas aeruginosa (PA) پلمونری انفیکشن اور پھیپھڑوں کی چوٹ کے لیے ایک فوری چیلنج بن گیا ہے۔ LL37 پیپٹائڈ PA سٹرین کے خلاف ایک موثر اینٹی بیکٹیریل ایجنٹ ہے، لیکن Vivo میں تیزی سے کلیئرنس، بائیو سیفٹی کے مسائل، اور کم جیو دستیابی کی وجہ سے اس کا اطلاق محدود ہے۔ لہٰذا، ایک کم کرنے والا حساس البومین پر مبنی نینوڈرگ ڈلیوری سسٹم تیار کیا گیا ہے تاکہ PA کے خلاف LL37 کی کارکردگی کو Vivo میں انٹرمولیکولر ڈسلفائیڈ بانڈز بنا کر بہتر بنایا جا سکے۔ Cationic LL37 کو ایک بہتر اینٹی بیکٹیریل اثر ڈالنے کے لیے الیکٹرو سٹیٹک تعامل کے ذریعے مؤثر طریقے سے سمیٹا جا سکتا ہے۔ LL37 پیپٹائڈ نے LL37 پیپٹائڈ نینو پارٹیکلز (LL37 PNP) سے 48 گھنٹے سے زیادہ کی مستقل رہائی ظاہر کی، اور انکیوبیشن کے وقت میں اضافے کے ساتھ ایک توسیعی اینٹی بیکٹیریل اثر نوٹ کیا گیا۔ شدید PA پلمونری انفیکشن کے ماؤس ماڈل میں، LL37 PNP نے TNF-α اور IL-1β کے اظہار کو نمایاں طور پر کم کیا اور پھیپھڑوں کی چوٹ کو دور کیا۔ یہ اشارہ کرتا ہے کہ LL37 PNP مفت LL37 پیپٹائڈ کے مقابلے PA پلمونری انفیکشن اور اس کے نتیجے میں سوزش کے ردعمل کو زیادہ مؤثر طریقے سے بہتر بنا سکتا ہے ^[3].

پلیٹلیٹس کے اینٹی بیکٹیریل فنکشن کو چالو کرنا: 

مطالعات نے نشاندہی کی ہے کہ اینٹی بیکٹیریل پیپٹائڈ LL-37 انسانی پلیٹلیٹس کے اینٹی بیکٹیریل فنکشن کو چالو کر سکتا ہے۔ پلیٹلیٹس کا LL-37 کے ساتھ علاج کرنے کے بعد، مائکروجنزموں کو پہچاننے کے لیے رسیپٹرز کی سطح کا اظہار (ٹول نما رسیپٹرز (TLRs) 2 اور -4، CD32، CD206، Dectin-1، CD35، LOX-1، CD41، CD62P، اور αIIIs سے متعلق اینٹی بائیوجنز کے ساتھ)۔ T lymphocytes (CD80, CD86, اور HLA-ABC) میں اضافہ ہوا ہے، اور اینٹی بیکٹیریل مالیکیولز چھپے ہوئے ہیں: بیکٹیری سائیڈل/ پارگمیتا بڑھانے والا پروٹین (BPI)، ازوروکڈین، ہیومن نیوٹروفیل پیپٹائڈ (HNP) -1، اور myeloperoxidase۔ وہ azurocidin کا ​​ترجمہ بھی کرتے ہیں اور Escherichia coli، Staphylococcus aureus، اور Candida albicans کی پابندی کو بڑھاتے ہیں۔ اس کے علاوہ، LL-37 کے ساتھ علاج کیے جانے والے پلیٹلیٹس کا سپرناٹینٹ Escherichia coli کی نشوونما کو روک سکتا ہے، یا پلیٹلیٹس اپنے LL-37 کو مائکروبیل کی نشوونما کو روکنے کے لیے استعمال کر سکتے ہیں ^[5].

منشیات کی ترسیل کے نظام میں درخواست

مطالعات میں بتایا گیا ہے کہ اینٹی بیکٹیریل پیپٹائڈس (AMPs) بایو مالیکیولز کی ایک نئی کلاس ہے جس میں وسیع اسپیکٹرم اینٹی بیکٹیریل خصوصیات ہیں اور اینٹی بائیوٹک مزاحمت میں تیزی سے اضافے کی وجہ سے توجہ مبذول ہوئی ہے ^[6] ۔ LL37 واحد کیتھیلیسیڈن سے ماخوذ اینٹی بیکٹیریل پیپٹائڈ ہے جو انسانوں میں پایا جاتا ہے۔ گہرائی سے تحقیق کے ساتھ، LL37 نے مختلف حیاتیاتی افعال دکھائے ہیں، جن میں سوزش کے ردعمل کو منظم کرنا، مدافعتی خلیات کی کیموٹیکسس، زخم کی شفا یابی کو فروغ دینا، اور osteogenesis شامل ہیں، جس نے مختلف قسم کے طبی استعمال کی حوصلہ افزائی کی ہے۔ تاہم، LL37 کا کلینیکل ترجمہ پروٹیز انحطاط، ممکنہ زہریلا، ناقص حیاتیاتی دستیابی، وغیرہ کے لیے اس کی حساسیت کی وجہ سے محدود ہے۔ علاج کے استعمال کو حاصل کرنے کے لیے دھاتی نینو پارٹیکلز، پولیمر مواد، اور لپڈ پر مبنی نظام سمیت مختلف ترسیل کے نظام متعارف کرائے گئے ہیں۔

آخر میں، ایک ملٹی فنکشنل بایو ایکٹیو پیپٹائڈ کے طور پر، LL-37 نے کلینیکل ایپلی کیشنز میں بڑی صلاحیت ظاہر کی ہے۔ ہڈیوں کی تخلیق نو کو فروغ دینے کے معاملے میں، متعدد میکانزم کے ہم آہنگی کے اثرات جیسے کہ آسٹیو بلاسٹ تفریق اور سرگرمی کو فروغ دینا، اینٹی بیکٹیریل اثرات، امیونوموڈولیشن، اور انجیوجینیسیس کو فروغ دینا، اس سے ہڈیوں کی چوٹ کی مرمت کے لیے نئی امید پیدا ہوئی ہے۔ اینٹی بائیوٹک مزاحم بیکٹیریا سے نمٹنے کے دوران، خلیے کی جھلی کو براہ راست تباہ کرکے، بائیو فلموں کی تشکیل کو روک کر، اور اینٹی بائیوٹکس کے ساتھ ہم آہنگی پیدا کرتے ہوئے، یہ توقع کی جاتی ہے کہ یہ منشیات کے خلاف مزاحمت کرنے والے بیکٹیریا کے مسئلے کو حل کرنے کے لیے ایک طاقتور ہتھیار بن جائے گا۔ منشیات کی ترسیل کے نظام میں، اینٹی بیکٹیریل پیپٹائڈ ٹیمپلیٹس کو ڈیزائن اور بہتر بنا کر، ایک سے زیادہ دوائیوں کی ترسیل کے نظام کی تعمیر، اور ادویات کے مشترکہ استعمال کو تلاش کرکے، اس کے طبی علاج کے اثر کو مزید بڑھایا جا سکتا ہے۔ مختصراً، LL-37 کلینکل ایپلی کیشنز کے متعدد پہلوؤں میں صلاحیت رکھتا ہے، بشمول ہڈیوں کی تخلیق نو کو فروغ دینا، اینٹی بیکٹیریل اثرات، پلیٹلیٹس کے اینٹی بیکٹیریل فنکشن کو چالو کرنا، اور منشیات کی ترسیل کے نظام میں استعمال۔

مصنف کے بارے میں

مذکورہ بالا تمام مواد کوسر پیپٹائڈس کے ذریعہ تحقیق، ترمیم اور مرتب کیا گیا ہے۔

سائنسی جریدے کے مصنف

Francisco J. Sanchez-Pena Universidad Autonoma Benito Juarez de Oaxaca (خود مختار بینیٹو جواریز یونیورسٹی آف اوکساکا) کے ایک محقق ہیں۔ 1827 میں قائم ہونے والی، یہ یونیورسٹی اوکساکا، میکسیکو میں ایک اہم عوامی ادارہ ہے، جو قدرتی علوم، انجینئرنگ، انسانیت اور سماجی علوم جیسے شعبوں میں وسیع پیمانے پر تعلیمی پروگرام پیش کرتا ہے۔

Francisco J. Sanchez-Pena کی تحقیق بایو کیمسٹری اور مالیکیولر بائیولوجی، مائیکروبائیولوجی اور کیمسٹری پر مرکوز ہے۔ ان مضامین میں حیاتیات کے اندر کیمیائی عمل، سالماتی ڈھانچے اور افعال، مائکروبیل خصوصیات اور ماحول کے ساتھ ان کے تعاملات کے ساتھ ساتھ کیمیائی مادوں کی ساخت، خصوصیات اور تبدیلی کے قواعد کا مطالعہ شامل ہے۔ ان شعبوں میں تحقیق میں طب، زراعت، ماحولیاتی سائنس، اور بہت کچھ میں اہم ایپلی کیشنز ہیں۔ Francisco J. Sanchez-Pena حوالہ کے حوالے سے درج ہے [5]۔

▎ متعلقہ حوالہ جات

[1] Neville F, Cahuzac M, Konovalov O, et al. اینٹی مائکروبیل پیپٹائڈ ایل ایل 37 کے ذریعہ لپڈ ہیڈ گروپ کی تفریق: عمل کے طریقہ کار کی بصیرت[جے]۔ بایو فزیکل جرنل، 2006,90(4):1275-1287.DOI:10.1529/biophysj.105.067595۔

[2] نیشانی اے، زرے ایچ، عیدگاہی ایم آر اے، وغیرہ۔ LL-37: حساس اور اینٹی بائیوٹک مزاحم انسانی بیکٹیریل پیتھوجینز کے خلاف antimicrobial پروفائل کا جائزہ[J]۔ جین رپورٹس، 2019,17:100519.DOI:10.1016/j.genrep.2019.100519۔

[3] لی ایل، پینگ وائی، یوآن کیو، وغیرہ۔ Cathelicidin LL37 Vivo[J] میں وٹرو میں اوسٹیوجینک تفریق اور ہڈیوں کی تخلیق نو کو فروغ دیتا ہے۔ بایو انجینئرنگ اور بائیو ٹیکنالوجی میں فرنٹیئرز، 2021,9.DOI:10.3389/fbioe.2021.638494۔

[4] Kang J, Dietz MJ, Li B. Antimicrobial peptide LL-37 Staphylococcus aureus biofilms[J] کے خلاف جراثیم کش ہے۔ Plos One, 2019,14(6).DOI:10.1371/journal.pone.0216676۔

[5] Sanchez-Pena FJ، Romero-Tlalolini MDLA، Torres-Aguilar H، et al. LL-37 انسانی پلیٹلیٹس میں اینٹی مائکروبیل سرگرمی کو متحرک کرتا ہے[J]۔ بین الاقوامی جرنل آف مالیکیولر سائنسز، 2023,24(3).DOI:10.3390/ijms24032816۔

[6] Lin X, Wang R, Mai S. LL37[J] کے علاج معالجے کے لیے ترسیل کے نظام میں پیشرفت۔ جرنل آف ڈرگ ڈیلیوری سائنس اینڈ ٹیکنالوجی، 2020,60.DOI:10.1016/j.jddst.2020.102016۔

اس ویب سائٹ پر فراہم کردہ تمام مضامین اور پروڈکٹ کی معلومات صرف اور صرف معلومات کی ترسیل اور تعلیمی مقاصد کے لیے ہیں۔  

اس ویب سائٹ پر فراہم کردہ پروڈکٹس کا مقصد صرف وٹرو ریسرچ کے لیے ہے۔ ان وٹرو ریسرچ (لاطینی: *شیشے میں*، جس کا مطلب شیشے کے برتن میں ہے) انسانی جسم سے باہر کی جاتی ہے۔ یہ مصنوعات دواسازی نہیں ہیں، امریکی فوڈ اینڈ ڈرگ ایڈمنسٹریشن (FDA) کی طرف سے منظور شدہ نہیں ہیں، اور کسی بھی طبی حالت، بیماری، یا بیماری کو روکنے، علاج یا علاج کے لیے استعمال نہیں کیا جانا چاہیے۔ قانون کے ذریعہ ان مصنوعات کو کسی بھی شکل میں انسانی یا جانوروں کے جسم میں داخل کرنے کی سختی سے ممانعت ہے۔