LL-37: антимикробный пептид с эффектами иммунной системы

LL-37 (также известный как CAP-18 или LL37) представляет собой группу пептидов, известных как кателицидины. Кателицидиновые пептиды (сами по себе члены большей группы белков, называемых катионными антимикробными пептидами или сокращенно AMP) обычно обнаруживаются в лизосомах макрофагов и других лейкоцитов. Научные исследования показали, что они играют важную роль в иммунной защите против бактерий, грибков и вирусов.

LL-37 является единственным известным человеческим кателицидином. Это 37 аминокислот в длину и является амфипатической (имеет влаголюбивые и избегающие воды компоненты) альфа-спираль. Он обладает широкой активностью в отношении ряда патогенных микроорганизмов, а также считается, что он играет центральную роль в воспалительном процессе. Недавние исследования показали, что LL-37 может активировать другие компоненты иммунной системы, такие как тучные клетки (связанные с аллергией), моноциты, Т-лимфоциты и нейтрофилы. Он также способствует заживлению и росту кровеносных сосудов (ангиогенез) ¹ .

LL-37 превосходит обычные антибиотики

Staphylococcus aureus , если коротко, стафилококк, является одной из самых больших проблем, стоящих перед современной медициной, особенно потому, что он стал устойчивым к ряду антибиотиков. Исследования с LL-37 показывают, что он эффективен против стафилококка при наномолярных концентрациях, убивает бактерии как при проникновении в клетки, так и когда он свободен, и более эффективен, чем обычные антибиотики. Эти особенности делают LL-37 особенно интересным для медицинской области, и есть надежда, что пептид будет полезен при лечении хронических инфекций, таких как те, которые поражают людей с диабетом или иммунной дисфункцией ² .

Что делает LL-37 особенно интересным, так это то, что он направлен непосредственно на липидную мембрану бактерий, влияя на структуру мембраны. Это немного отличается от того, как работают обычные антибиотики (путем взаимодействия с белковыми компонентами мембраны). Белки могут быть легко изменены мутацией, что приводит к устойчивости к антибиотикам. Мутации не влияют на липиды, и, таким образом, шансы устойчивости к развитию LL-37 очень малы ^2,3 .

LL-37 и лечение тканей

Баланс между воспалением и заживлением тканей является тонким. Воспалительные реакции абсолютно необходимы, если организм должен бороться с вторгающимися патогенами. К сожалению, эти же воспалительные реакции могут препятствовать адекватному заживлению, способствовать образованию рубцовой ткани и даже приводить к аутоиммунным заболеваниям, если их не контролировать. LL-37, по-видимому, играет роль в уравновешивании воспаления и заживления, и, по крайней мере, часть этой роли опосредуется воздействием на макрофаги.

Макрофаги вызывают воспаление при обнаружении чужеродных патогенов. Они делают это, сначала обнаруживая патогенные микроорганизмы, а затем отправляя сигналы остальной части тела, что защита должна быть установлена. Как только прилив меняется, и иммунная система начинает настигать эти патогены, макрофаги начинают генерировать новый набор сигналов, которые успокаивают воспаление, чтобы организм мог перейти к следующей фазе исцеления. Оказывается, что пептиды, подобные LL-37, играют важную роль в обращении активации макрофагов ⁴ . Проще говоря, удаление LL-37 из ткани заставляет макрофаги возвращаться в противовоспалительное образование. Другими словами, присутствие LL-37 превращает противовоспалительные макрофаги в провоспалительные макрофаги. Удаление LL-37 полностью изменяет конверсию и успокаивает воспалительный ответ.