Тезисы докладов

Вид материала

Роль дефенсинов в модуляции чувствительности вестибулярных и энтеральных нейронов
Создание лекарственных средств нового поколения на основе природных антимикробных пептидов
Bасillus licheniformis
Bufo bufo gargarisans

Подобный материал:

1 ... 47 48 49 50 51 52 53 54 ... 78

РОЛЬ ДЕФЕНСИНОВ В МОДУЛЯЦИИ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ

ВЕСТИБУЛЯРНЫХ И ЭНТЕРАЛЬНЫХ НЕЙРОНОВ

А.Д.Ноздрачев, Ю.А.Толкунов, Ю.Н.Андрианов, Е.Л.Поляков,

И.В.Рыжова, Д.А.Сибаров, Д.С.Фролов

Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН, Санкт-Петербург

Санкт-Петербургский государственный университет

Методом регистрации импульсной активности афферентных волокон вестибулярного нерва, иннервирующего полукружные каналы лягушки, а также внешнюю аппликацию веществ получены доказательства и проведен анализ влияния опиатного антагониста широкого профиля налоксона на ингибирующие эффекты дефенсина HNP-1 (Sigma, США). Для определения рабочего диапазона налоксона были исследованы его эффекты на импульсную активность афферентных волокон с построением зависимости доза – ответ. Показано, что налоксон в концентрации 1х10^-9 – 1х10^-6 моль/л в различных экспериментах или не влиял на импульсную активность, или вызывал незначительное увеличение частоты афферентных разрядов. При увеличении концентрации до 1х10^-5 моль/л наблюдался тормозный эффект препарата, что, вероятно, отражает неспецифическое влияние данного антагониста. Специфическое ингибирующее действие налоксона было продемонстрировано с помощью даларгина – синтетического аналога опиоидного пептида лей-энкефалина. Эксперименты показали, что ингибирующее влияние даларгина (10 нмоль/л) было значительно уменьшено или полностью блокировано аппликацией налоксона (0,1 мкмоль/л). Были проведены эксперименты по оценке ингибирующего влияния налоксона на ответы, вызываемые действием дефенсина. Оказалось, что при их совместной аппликации налоксон снижал ответы, вызываемые действием дефенсина НNP-1. Полученные данные позволяют предполагать участие опиоидной системы в механизме действия дефенсина.

Известно, что дефенсин NP-1 может проникать внутрь клеток путем связывания с липопротеиновым рецептором и подавлять активность протеинкиназы-C. Модуляция чувствительности нейронов ганглиев межмышечного сплетения тонкой кишки под влиянием дефенсина HNP-1 исследована на примере провоспалительных возбуждающих медиаторов гистамина и интерлейкина 1-бета. Для регистрации потенциалов действия (ПД) первичных внутренних афферентных нейронов (ПВАН) использовались внутриклеточные капиллярные стеклянные микроэлектроды, заполненные 2,5 моль/л KCl. Сигнал с усилителя AM-Systems Model 2400 (США) записывался на компьютере с помощью аналого-цифрового преобразователя L-791 для дальнейшего анализа с применением программы Bioactivity Recorder. В опытах были использованы следующие препараты: дефенсин HNP-1, гистамин, интерлейкин 1-бета, блокатор Са²⁺-ионных каналов нифедипин (все Sigma, США). Показано, что в ответ на действие гистамина (1x10^-10 моль/л) и интерлейкина 1-бета (1x10^-10 моль/л) ПВАН генерировали ПД с длительным генераторным потенциалом и следовой гиперполяризацией. Нифедипин (1 мкмоль/л) и дефенсин HNP-1 (1x10^-12 моль/л) при внеклеточной аппликации обратимо подавляли генераторный потенциал и быструю фазу следовой гиперполяризации, но не влияли на медленную фазу следовой гиперполяризации. Вероятно, в данном случае дефенсин HNP-1 действует, в основном, внутриклеточно, подавляет вход ионов Са²⁺ внутрь нервной клетки и выход из нее ионов К⁺. Внутриклеточная аппликация дефенсина HNP-1 через кончик электрода приводила к подавлению генераторного потенциала и быстрой фазы следовой гиперполяризации. Можно заключить, что под влиянием дефенсина HNP-1 (1х10^-12 – 1х10^-10 моль/л) в ПВАН угнетаются две фазы ПД: генераторный потенциал и быстрая фаза следовой гиперполяризации. Высокие концентрации HNP-1 вызывают длительное блокирование ПД в ПВАН. Ингибирующие эффекты дефенсина HNP-1 в различных физиологических системах могут также модулироваться с помощью вне- и внутриклеточных воздействий.

СОЗДАНИЕ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ ПРИРОДНЫХ АНТИМИКРОБНЫХ ПЕПТИДОВ

Т.В.Овчинникова, С.В.Баландин, А.А.Тагаев, Е.И.Финкина, З.О.Шенкарев, З.А.Якименко

Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А.Овчинникова Российской академии наук, Москва

Стремительный рост бактериальных инфекций, резистентных к конвенциальным антибиотикам, диктует необходимость поиска принципиально новых терапевтических агентов для лечения инфекционных заболеваний и септических осложнений. Эндогенные антимиробные пептиды (АМП) принадлежат к наиболее ранним из молекулярных факторов системы врожденного иммунитета. Выявление многообразных биологических функций АМП показывает, что эти природные антибиотики обладают способностью инактивировать широкий спектр микроорганизмов, в том числе бактерий, грибков, простейших, оболочечных вирусов, и являются перспективными молекулами для создания новых антибиотических средств.

Целью проекта является создание линейки прототипов новых эффективных лекарственных препаратов на основе природных АМП. В задачи проекта входит комплексное структурно-фукциональное изучение новых пептидных антибиотиков природного происхождения, исследование молекулярных механизмов их действия и разработка технологий получения их рекомбинантных и синтетических аналогов, предклинические испытания.

Новые АМП, названные ареницинами и обладающие выраженной активностью в отношении широкого спектра бактерий и дрожжевых грибков, были выделены из целомоцитов морского кольчатого червя Arenicola marina. Определение структуры зрелых ареницинов и генов их предшественников позволило сделать вывод о выявлении нами оригинальных АМП, не принадлежащих ни к одному из известных ранее классов. Создана эффективная технология гетерологичной экспрессии ареницинов, получены штаммы-продуценты, разработаны методики выделения и очистки генно-инженерных пептидов, проведено детальное исследование их биологической активности. Методом ЯМР-спектроскопии определена пространственная структура ареницина в водном растворе, исследована олигомеризация пептида в мицеллах детергентов – среде, моделирующей мембранное окружение. На основе полученных экспериментальных данных предложена модель механизма антибиотического действия ареницинов.

Выделены и охарактеризованы новые АМП из грамположительных термофильных бактерий Bасillus licheniformis. Сравнительный структурно-функциональный анализ выделенных АМП позволил разделить их на две группы. Установлено, что представители различных структурных групп действуют в синергизме, что позволяет наблюдать выраженный антибиотический эффект в наномолярных концентрациях АМП.

Одним из перспективных для клинического применения АМП является буфорин-2 из пищеварительного тракта дальневосточной жабы Bufo bufo gargarisans, обладающий широким спектром бактерицидного и фунгицидного действия. Пептид эффективен (особенно в комбинации с цефазолином) против метициллин-устойчивых штаммов Staphylococcus epidermidis, вызывающих инфекционные осложнения при трансплантации сосудов. Созданы генетические конструкции для гетерологичной экспрессии буфорина-2, разработана эффективная технология получения и очистки генно-инженерного пептида, полностью идентичного природному антибиотику.