LL-37 — единственный известный человеческий кателицидин, который представляет собой большое семейство белков с разнообразными функциями. Эти пептиды, которые в основном содержатся в макрофагах и полиморфно-ядерных лейкоцитах (оба типа лейкоцитов), важны для уничтожения бактерий, но было обнаружено, что они обладают и другими значительными эффектами. Весь класс часто называют антимикробными пептидами (АМП). Было обнаружено, что LL-37 играет важную роль в аутоиммунных заболеваниях, раке и заживлении ран.

Источник:PubChem

Последовательность:-Leu-Leu-Gly-Asp-Phe-Phe-Arg-Lys-Ser-Lys-Glu-Lys-Ile-Gly-Lys-Glu-Phe-Lys-Arg-Ile-Val-Gln-Arg-Ile-Lys -Asp-Phe-Leu-Arg-Asn-Leu-Val-Pro-Arg-Thr-Glu-Ser
Молекулярная формула:С₂₀₅ЧАС₃₄₀Н₆₀О₅₃
vМолекулярный вес: 4493,342 г/моль
Идентификатор клиента PubChem: 16198951
Номер vCAS: 154947-66-7
Синонимы:CAP-18, кателицидин, антибактериальный пептид LL-37.

LL-37 и воспалительные заболевания

LL-37, первоначально заявленный как антимикробный пептид, на самом деле играет роль в ряде воспалительных заболеваний, таких как псориаз, волчанка, ревматоидный артрит и атеросклероз. В зависимости от местной воспалительной среды и конкретных задействованных клеток LL-37 обладает несколькими различными свойствами модуляции иммунной системы. Было обнаружено:

• уменьшают апоптоз кератиноцитов,
• увеличить выработку ИФН-альфа,
• изменяют хемотаксис нейтрофилов и эозинофилов,
• подавлять передачу сигналов через toll-подобный рецептор 4 (TLR4),
• увеличить производство ИЛ-18, и
• снизить уровень атеросклеротических бляшек^[1].

Интересно, что LL-37 не всегда одинаково влияет на иммунную систему. Исследования клеточной культуры показали, что воспалительная среда влияет на то, как клетки иммунной системы реагируют на LL-37. Т-клетки, например, усиливают свое воспалительное действие в ответ на LL-37, когда они не активированы, но уменьшают воспалительное действие, когда они уже активированы.^[2]. Похоже, что LL-37 обладает мощным гомеостатическим действием, помогая сбалансировать иммунный ответ и предотвратить его чрезмерную активность в условиях инфекции. Эти результаты позволяют предположить, что LL-37 может играть роль в регулировании неконтролируемого воспаления при аутоиммунных заболеваниях. Это может объяснить, почему существует сильная корреляция между уровнями LL-37 и аутоиммунными заболеваниями. Ранее считалось, что LL-37 может вызывать аутоиммунное воспаление, но более поздние данные свидетельствуют о том, что высокие уровни LL-37 при аутоиммунных заболеваниях могут фактически предотвращать более молниеносное воспаление.

LL-37 — мощный противомикробный препарат.

LL-37 является частью врожденной иммунной системы и, как таковой, является одной из первых частей иммунной системы, которая активируется во время инфекции. Исследования кожных инфекций показывают, что нормальная кожа имеет очень низкий уровень LL-37, но пептид быстро накапливается в присутствии вторгающихся патогенов. Было показано, что пептид работает в тандеме с другими белками, такими как человеческий бета-дефенсин 2, для борьбы с инфекцией.^[3].

LL-37 в основном действует путем связывания с бактериальным липополисахаридом (ЛПС), основным компонентом внешней мембраны грамотрицательных бактерий. ЛПС является важнейшим компонентом целостности мембран этих бактерий. Способность LL-37 связываться с ЛПС и вмешиваться в него означает, что он исключительно смертелен для некоторых бактерий. Существует интерес к экзогенному использованию пептида для лечения серьезных бактериальных инфекций у людей.^[4].

Несмотря на то, что LL-37 действует на компоненты клеточных мембран грамотрицательных бактерий, он также оказывает мощное действие на грамположительные бактерии. Это может сделать его полезным средством лечения стафилококковых инфекций и других серьезных бактерий. Исследования in vitro показывают, что LL-37 усиливает действие лизоцима, фермента, ответственного за уничтожение грамположительных бактерий, таких как Staph aureus.^[5].

LL-37 и заболевания легких

ЛПС, как упоминалось выше, не является уникальным для клеточных стенок бактерий. Он обнаруживается в ряде различных организмов и в некоторых случаях передается по воздуху при загрязнении окружающей среды плесенью или другими грибами. При вдыхании ЛПС нормальная легочная ткань реагирует его выработкой. К сожалению, ответных мер часто недостаточно для предотвращения синдрома токсической пыли и патогенеза респираторных заболеваний, таких как астма, ХОБЛ и других. В настоящее время проводятся исследования по использованию LL-37 в качестве ингаляционного средства для лечения синдрома токсической пыли.^[6].

Одним из интересных результатов исследований влияния LL-37 на заболевания легких является то, что пептид способствует пролиферации эпителиальных клеток и закрытию ран. Похоже, что одним из основных свойств LL-37, по крайней мере в легких, является привлечение эпителиальных клеток дыхательных путей к месту повреждения и содействие как заживлению ран, так и росту кровеносных сосудов, необходимых для снабжения новой ткани питательными веществами. Похоже, что LL-37 является важным гомеостатическим регулятором дыхательных путей, так же как было обнаружено, что он является гомеостатическим регулятором иммунной функции.^[7].

Понимание LL-37 при артрите

Исследования на крысах показывают, что LL-37 обнаруживается в высоких концентрациях в суставах, пораженных ревматоидным артритом. В частности, пептид, по-видимому, связан с патологическими явлениями артрита. Однако неясно, является ли пептид причиной или его активация в этих суставах является частью попытки организма контролировать патологический процесс.^[8]. Однако некоторые факты позволяют предположить, что LL-37 полезен при воспалении, а не является его причиной.

Во-первых, нет никаких доказательств того, что LL-37 или какой-либо другой кателицидин участвует в патогенезе воспалительного заболевания. Это не исключает того, что пептид является причиной заболевания, но доказательства свидетельствуют против этого. В частности, дефицит LL-37 не влияет на исходы на животных моделях артрита или волчанки. Другими словами, у животных без LL-37 наблюдается такое же патологическое прогрессирование, как и у животных, имеющих пептид. Основываясь на этих результатах, ученые предположили, что реактивность против кателицидинов при артрите, вероятно, является эпифеноменом, возникающим в результате чрезмерной экспрессии пептида в воспаленных тканях.^[9]. Другими словами, это случайно.

Исследования на мышиных моделях артрита показывают, что пептиды, полученные из LL-37, обеспечивают защиту от повреждения коллагена, которое часто возникает при воспалительном артрите. Введение этих пептидов непосредственно в пораженные суставы снижает тяжесть заболевания, а также уровень сывороточных антител против коллагенов II типа.^[10]. На основании этого исследования можно предположить, что LL-37, вероятно, обладает защитной активностью при артрите, что может объяснить его высокие концентрации в тканях со значительным воспалением. Это предположение подтверждается тем фактом, что LL-37 и его производные, как было показано, регулируют воспаление, вызванное интерлейкином-32, молекулой, которая напрямую связана с тяжестью воспалительного артрита.^[11].

Артрит также связан с усилением регуляции toll-подобного рецептора 3 в фибробластах синовиальной жидкости, фактора, который, вероятно, усугубляет артрит за счет повышения уровня воспалительных цитокинов.^[12]. Было показано, что LL-37 связывается с TLR4 и способствует либо провоспалительному, либо противовоспалительному эффекту. Что он делает в условиях повышения регуляции TLR3, неясно, но исследования продолжаются. Идея о том, что он может избирательно уменьшать воспаление, не является необоснованной, учитывая, что в прошлом было обнаружено, что LL-37 избирательно снижает провоспалительные реакции макрофагов.^[13].

LL-37 и кишечник

Исследования клеточных культур показывают, что LL-37 оказывает несколько эффектов на кишечник. Во-первых, пептид увеличивает миграцию клеток, необходимую для поддержания эпителиального барьера кишечника. Во-вторых, LL-37 снижает апоптоз при воспалении кишечника, помогая замедлить патогенез ряда воспалительных состояний. В целом, исследования показывают, что LL-37 может быть полезным вспомогательным средством при воспалительных заболеваниях кишечника, после операций на кишечнике или при острых кишечных инфекциях. Он может даже оказаться полезным в качестве вспомогательного средства к терапии антибиотиками, помогая предотвратить побочные эффекты со стороны желудочно-кишечного тракта, которые часто ограничивают применение пероральных антибиотиков.^[14].

LL-37 не работает в кишечнике в одиночку, он снова соединяется с бета-дефензином 2 человека, способствуя заживлению ран. Исследования в культуре клеток показывают, что пептиды работают в тандеме, восстанавливая и поддерживая кишечный эпителий, одновременно уменьшая гибель клеток, связанную с TNF.^[15]. В настоящее время ингибиторы ФНО-альфа являются основой лечения воспалительных заболеваний кишечника. Они являются эффективными лекарствами, но имеют ряд серьезных побочных эффектов, в том числе резко повышают риск серьезных инфекций, таких как туберкулез. Разработка методов лечения воспалительных заболеваний кишечника на основе LL-37 может помочь снизить зависимость от ингибиторов TNF-альфа и улучшить заболеваемость и смертность в этой популяции пациентов.

LL-37 и рак кишечника

Исследования относительно LL-37 и рака дали неоднозначные результаты, но пептид, по-видимому, полезен при раке кишечника и желудка, включая плоскоклеточный рак полости рта, связанный с курением и употреблением табака. Интересно, что эти эффекты, по-видимому, опосредованы витамином D-зависимым путем, что может объяснить, почему прием витамина ранее был связан со снижением риска развития рака желудочно-кишечного тракта. Похоже, что витамин D индуцирует противораковую активность опухолеассоциированных макрофагов посредством LL-37.^[16].

LL-37 и рост кровеносных сосудов

LL-37, по-видимому, запускает синтез простагландина E2 (PGE2) в эндотелиальных клетках. PGE2 связан как с воспалительной болью, так и с ростом кровеносных сосудов, но эти эффекты различаются в зависимости от того, где экспрессируется молекула. В эндотелиальных клетках PGE2 запускает развитие кровеносных сосудов в процессе, называемом ангиогенезом.^[17]. Это может быть как хорошо, так и плохо, в зависимости от конкретной ситуации. Способность регулировать ангиогенез была в центре внимания многих исследований в течение последних нескольких десятилетий, поскольку она влияет на развитие рака, болезней сердца, исходы инсульта, заживление ран и многое другое. Активность LL-37 предлагает полезные средства для исследования пути ангиогенеза, а также модель для потенциальных будущих вмешательств, направленных как на стимулирование роста кровеносных сосудов, когда это необходимо (например, при заболеваниях сердца), так и на его подавление, когда это вредно (например, рак).

Одна из интересных особенностей LL-37 заключается в том, что у человека он имеет иную структуру, чем у других млекопитающих.^[18]. Эти альтернативные структуры приводят к различным функциям одного и того же основного пептида и дают представление о том, как трехмерная конфигурация может влиять на связывание рецептора. Эта особенность делает LL-37 предметом пристального интереса, поскольку позволяет ученым изучать влияние простых изменений аминокислотной последовательности на структуру и, в конечном итоге, на функцию. Это могло бы стать основой для целой отрасли биохимии и облегчить ученым манипулирование производством белка для достижения весьма конкретных результатов.

LL-37 проявляет побочные эффекты от минимальных до умеренных, низкую биодоступность при пероральном приеме и отличную подкожную биодоступность у мышей. Дозировка на кг для мышей не распространяется на людей. LL-37 продается по адресу

Вышеупомянутая литература была исследована, отредактирована и систематизирована доктором Логаном, доктором медицинских наук. Доктор Логан имеет докторскую степень отМедицинский факультет Университета Кейс Вестерн Резерви степень бакалавра наук. в молекулярной биологии.

Даниэла Синдоли, доктор философии.работает на базе Университета Триеста, UNITS · Департамент наук о жизни. В центре ее внимания грамотрицательные бактерии, биологическая активность LL-37 по одновременному модулированию провоспалительных и противоинфляционных путей, а также антибактериальные и противомикробные эффекты LL-37.

Даниэла Синдоли, доктор философии.упоминается как один из ведущих ученых, занимающихся исследованиями и разработками LL-37. Никоим образом этот врач/ученый не одобряет и не пропагандирует покупку, продажу или использование этого продукта по какой-либо причине. Между ними нет никакой принадлежности или отношений, подразумеваемых или иных.

1. Дж. М. Каленберг и М. Дж. Каплан, «Маленький пептид, большой эффект: роль LL-37 при воспалении и аутоиммунных заболеваниях», Дж. Иммунол. Балтим. 1950 г., вып. 191, нет. 10 ноября 2013 г.
2. Д. С. Александр-Рамос и др., «Лечение LL-37 мононуклеарными клетками периферической крови человека модулирует иммунный ответ и способствует образованию регуляторных Т-клеток.«Биомед. Фармакотер. Биомедицина Фармакотер., вып. 108, стр. 1584–1590, декабрь 2018 г.
3. П. Ю. Онг и др., «Эндогенные антимикробные пептиды и кожные инфекции при атопическом дерматите», Н. англ. J. Med., вып. 347, нет. 15, стр. 1151–1160, октябрь 2002 г.
4. Чорней, Т. Сигурдардоттир, А. Шмидтхен и М. Бодельссон,Антимикробная и хемоаттрактантная активность, нейтрализация липополисахаридов, цитотоксичность и ингибирование сывороткой аналогов человеческого кателицидина LL-37.«Антимикроб. Агенты Chemother., вып. 49, нет. 7, стр. 2845–2850, июль 2005 г.
5. X. Чен и др., «Синергический эффект антибактериальных средств β-дефензинов человека, кателицидина LL-37 и лизоцима в отношении Staphylococcus aureus и Escherichia coli.», Дж. Дерматол. наук, том. 40, нет. 2, стр. 123–132, ноябрь 2005 г.
6. М. Голец»,Кателицидин LL-37: ЛПС-нейтрализующий плейотропный пептид.», Энн. Сельское хозяйство. Окружающая среда. Мед. ААЕМ, ​​вып. 14, нет. 1, стр. 1–4, 2007.
7. Р. Шайхиев и др., «Эндогенный антибиотик человека LL-37 стимулирует пролиферацию эпителиальных клеток дыхательных путей и закрытие ран.," Являюсь. Дж. Физиол. Легочная клетка. Мол. Физиол., вып. 789, нет. 5, стр. L842-848, ноябрь 2005 г.
8. М. Х. Хоффманн и др., «Кателицидины LL-37 и rCRAMP связаны с патогенетическими проявлениями артрита у людей и крыс.», Энн. Реум. Дис., вып. 72, нет. 7, стр. 1239–1248, июль 2013 г.
9. Д. Кинхёфер и др., «Нет доказательств патогенного участия кателицидинов в когортах пациентов и на мышиных моделях волчанки и артрита.», PloS One, вып. 9, нет. 12, с. е115474, 2014.
10. Л. Н. Ю. Чоу и др., «Пептид IG-19, полученный из человеческого кателицидина LL-37, обеспечивает защиту на мышиной модели коллаген-индуцированного артрита«Мол. Иммунол., вып. 57, нет. 2, стр. 86–92, февраль 2014 г.
11. К.-Ю. Г. Чой, С. Нэппер и Н. Мукерджи, «Человеческий кателицидин LL-37 и его производное IG-19 регулируют воспаление, индуцированное интерлейкином-32.», Иммунология, вып. 143, нет. 1, стр. 68–80, сентябрь 2014 г.
12. В. Чжу и др., «Артрит связан с индуцированной Т-клетками активацией Toll-подобного рецептора 3 на синовиальных фибробластах.«Артрит Рез. Тер., вып. 13, нет. 3, с. R103, июнь 2011 г.
13. К. Л. Браун и др., «Защитный пептид хозяина LL-37 избирательно снижает провоспалительные реакции макрофагов», J. Immunol. Балтим. 1950 г., вып. 186, нет. 9, стр. 5497–5505, май 2011 г.
14. Ж.-М. Отте и др., «Влияние кателицидина LL-37 на целостность эпителиального барьера кишечника», Регул. Пепт., вып. 156, нет. 1–3, с. 104–117, август 2009 г.
15. Ж.-М. Отте и др., «Бета-дефенсин 2 человека способствует заживлению кишечных ран in vitro», Дж. Селл. Биохим., вып. 104, нет. 6, стр. 2286–2297, август 2008 г.
16. X. Чен и др., «Роль и механизмы человеческого кателицидина LL-37 при раке," Клетка. Физиол. Биохим. Межд. Дж. Эксп. Клетка. Физиол. Биохим. Фармакол., вып. 47, нет. 3, стр. 1060–1073, 2018.
17. Сальвадо М. Долорес, Ди Дженнаро Антонио, Линдбом Леннарт, Агерберт Биргитта и Хаэггстрем Йеспер З., «Кателицидин LL-37 индуцирует ангиогенез посредством передачи сигналов PGE2–EP3 в эндотелиальных клетках, ингибирование in vivo аспирином«Артериосклеры». Тромб. Васк. Биол., вып. 33, нет. 8, стр. 1965–1972, август 2013 г.
18. Д. Ксиндоли, С. Пакор, М. Бенинкаса, М. Скокки, Р. Дженнаро и А. Тосси, «Человеческий кателицидин LL-37 — порообразующий антибактериальный пептид и модулятор клетки-хозяина.«Биохим. Биофиз. Acta BBA – Biomembr., vol. 1858, нет. 3, стр. 546–566, март 2016 г.

ВСЕ СТАТЬИ И ИНФОРМАЦИЯ О ПРОДУКТЕ, ПРЕДОСТАВЛЕННАЯ НА ЭТОМ ВЕБ-САЙТЕ, ПРЕДНАЗНАЧЕНЫ ТОЛЬКО ДЛЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ И ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ЦЕЛЕЙ.

Продукты, предлагаемые на этом сайте, предназначены только для исследований in vitro. Исследования in vitro (лат. «в стекле») проводятся вне организма. Эти продукты не являются лекарствами или лекарствами и не были одобрены FDA для профилактики, лечения или лечения каких-либо заболеваний, недугов или заболеваний. Любое телесное введение людям или животным строго запрещено законом.