Antybakteryjne peptydy ślinowe – na podstawie piśmiennictwa

Skomplikowana struktura skóry tworzy doskonałą ochronę mechaniczną i biologiczną przed destrukcyjnym działaniem środowiska zewnętrznego, w tym przed mikrobiologiczną inwazją bakteryjną i grzybicami. Nieliczne otwory, w tym jama ustna pozbawione tej naturalnej mechanicznej ochrony wytworzyły bardzo skuteczną barierę biologiczną. Przed niekontrolowaną inwazją bakterii i grzybów jamę ustną zdrowego człowieka chroni nabłonek błony śluzowej, ślina, leukocyty. W ślinie zdrowego człowieka występuje szereg substancji, których zadaniem jest redukcja patogenów są to: immunoglobuliny (IgA, IgG), laktoferryna, histatyny, aglutyniny oraz niedawno opisane peptydy o działaniu przeciwbakteyjnym, w tym, defenzyny alfa i beta, LL-37, katelicyny oraz adrenomedullina. (1, 2)

Peptydy o działaniu przeciwbakteryjnym występują w całym organizmie, jednakże szczególnie w miejscach narażonych na infekcję. Peptydy o działaniu antybakteryjnym stanowią nieodłączny element systemu odpornościowego gospodarza. Substancje te produkują komórki ludzkiego nabłonka pokrywającego różne narządy. Peptydy przeciwbakteryjne mogą występować jako stały komponent osłony zdrowego organizmu, ale również infekcja i/lub uszkodzenia tkanek powodują wzrost syntezy i wydzielania różnych peptydów przeciwbakteryjnych. Obecnie zidentyfikowano szeroką gamę endogennych peptydów o działaniu przeciwbakteryjnym. Najlepiej poznanymi i zbadanymi są dwie grupy peptydów nazywanych defenzynami: alfa i beta, które różnią się między sobą specyficznością działania. Stwierdzono, że peptyd z grupy beta-defenzyn (hBD-1) jest stale produkowany w nabłonku zdrowego organizmu, natomiast analogi hBD-2 and -3 są indukowane infekcją. (3, 4, 5, 6)

Beta-defenzyny zostały po raz pierwszy opisane w roku 1995 przez Zasloff. Tworzą one grupę peptydów dodatnio naładowanych, zawierają trzy wewnątrz cząsteczkowe mosty dwusiarkowe, stabilizujące strukturę (ryc. 1).

Beta-defenzyna (hBD-1) jest białkiem aktywnym wobec bakterii Gram(-). Substancją szczególnie aktywną wobec bakterii Gram(-), Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, drożdży ( Candida tropicalis, Candida albicans) jest beta-defenzyna hBD-2, która wykazuje również bakteriostatyczny efekt na Staphylococcus aureus.

Alfa-defenzyny są grupą białek nieefektywnych wobec większości bakterii z wyjątkiem Capnocytophaga ochracea i drożdży Candida albicans. W badaniach doświadczalnych obserwowano wzrost alfa defenzyn szczególnie w infekcjach drożdżakowych (7). Wspólnie z białkiem LL-37 działają bakteriobójczo w stosunku do Escherichia coli i Staphylococcus aureus.

Beta-defenzyny hamują replikację wirusa HIV. W badaniach szwedzkich naukowców nad wpływem antybakteryjnych peptydów na aktywność wirusa HIV wykryto, że białka z grupy alfa-defenzyn (hBD-1 wraz z hBD-2) oraz LL-37 wpływają hamująco na rozwój wirusa HIV. Wzrost stężenia peptydów o właściwościach antybakteryjnych jest indukowany w organizmie na skutek nadkażenia bakteryjnego w AIDS. Zwiększone stężenie peptydów przeciwbakteryjnych ma jednocześnie działanie hamujące rozwój wirusa HIV. (8) Inne doświadczenia wykazały, że hBD2 posiadając właściwości redukujące stan zapalny wzmaga odpowiedź gospodarza, polegającą na wzroście aktywności naczyniotwórczej organizmu. (9)

Działanie defenzyn również obserwowano w powikłaniach cukrzycowych. Cukrzyca jest chorobą bardzo często spotykaną w społeczeństwie. Powikłaniem w zaawansowanej cukrzycy jest powstawanie licznych trudno gojących się ran głównie na stopach. Na modelu zwierzęcym zobrazowano wpływ hBD-3 na redukcję bakterii głównie Staphylococcus aureus kolonizujących rany osób chorych na cukrzycę. Wykazano, że hBD3 znacznie redukuje ilość bakterii i wpływa na proces gojenia ran. (10)

W jamie ustnej beta-defenzyny można spotkać w nabłonku pokrywającym język, dziąsła, przewodach wyprowadzających gruczołów ślinowych, błonie śluzowej jamy ustnej.

Beta-defenzyny występujące w jamie ustnej, produkowane są zarówno w zdrowym, jak i zainfekowanym nabłonku, natomiast w nabłonkach pokrywających inne narządy beta-defenzyny produkowane są tylko w odpowiedzi na działanie patogenów. (1, 3, 4, 7, 12) (ryc. 2)To jest tylko fragment artykułu. Aby przeczytać całość, przejdź do Czytelni medycznej.