Аntimikrobni оdbrambeni sistem respiratornog trakta
Antimikrobni odbrambeni sistem respiratornog trakta je slojeviti odbrambeni mehanizam koji se oslanja na komponente urođenog i adaptivnog imunskog sistema da bi zaštitio pluća i ostatak respiteratornog trakta protiv udisanih mikroorganizama.
U prvoj liniji odbrane, inhalirane bakterije sa zarobe u sluzI i odbacuju prema ždrijelu i gutaju se.[1] Bakterijama koje prodiru u sluzokožni sloj bavi se druga zaštitna linija koja uključuje antimikrobne peptide koji se izlučuju površinom epitela respiratornog trakta koji ubijaju mnogo bakterijskih sojeva.[2] One bakterije koje su otporne na antimikrobne peptide ubijaju različite reaktivne vrste kisika koje proizvode fagocitie. U trećoj liniji odbrane i kao krajnje sredstvo, adaptivni imunski sistem eliminira uporne bakterijske infekcije koje izmiču urođenom imunološkom sistemu.
Laktoferin
uredi
Laktoferrin (LF) ie multifunkcijski protein, koji je bitan dio antimikrobnog obrambenog sistema respiratornog trakta.[3] Proteolizom LF proizvode se mali peptidi laktofericin I kaliocin-1, oba sa antimibrobnim djelovanjem.[4]
Reaktivne vrste kisika, spojevi sa kisikom
urediFagociti posjeduju enzimski kompleks superoksid koji proizvodi NADPH oksidaza.[5] Ostale ćelije u respiratornom traktu takođe proizvode superoksid i hydrogen-peroksid aktivnošću proreina dvostruke oksidaze 2, poznatog i kao Duox2.[6][7]
Superoksid generiran ovim enzimskim kompleksima dismutira u vodik-peroksid, koji mijeloperoksidaza zauzvrat koristi za proizvodnju baktericidne hipohlorne kiseline.[8] Pored toga, submukozne žlijezde dišnih puteva luče mijeloperoksidazu i laktoperoksidazu (LPO) [9] koja katalizira oksidaciju tiocijanata i detoksikuje vodik-peroksid ili ROS u antimikrobni lijek hipotiocijanit.[10][11]
Oksigenirani spojevi proizvedeni u sistemu laktoperoksidaze ne napadaju DNK i nisu mutageni, a poznato je da su sigurni.[12] Hipotiocijanit nastao ovim putem pokazuje baktericidno djelovanje širokog spektra, uključujući snažno antibakterijsko djelovanje na H. pylori.[13]
Cistična fibroza
urediIzlučivanje tiocijanata [14] kod bolesnika od cistične fibroze je smanjeno što rezultira smanjenom proizvodnjom antimikrobnog hipotiocijanita i posljedično doprinosi povećanom riziku od infekcije dišnih puteva.[15][16]
Terapijskea primjena
urediLaktoferin s hipotiocijanitom dobio je grant sredstva za liječenje cistične fibroze kao sirotinjski lijek EMEA-a[17] i Američke administacije za lijekove (FDA).[18]
Također pogledajte
urediReference
uredi- ^ Boucher RC (januar 2003). "Regulation of airway surface liquid volume by human airway epithelia". Pflügers Arch. 445 (4): 495–8. doi:10.1007/s00424-002-0955-1. PMID 12548395.
- ^ Ganz T (mart 2002). "Antimicrobial polypeptides in host defense of the respiratory tract". J. Clin. Invest. 109 (6): 693–7. doi:10.1172/JCI15218. PMC 150915. PMID 11901174.
- ^ Sánchez L, Calvo M, Brock JH (maj 1992). "Biological role of lactoferrin". Arch. Dis. Child. 67 (5): 657–61. doi:10.1136/adc.67.5.657. PMC 1793702. PMID 1599309.CS1 održavanje: upotreba parametra authors (link)
- ^ Tomita M, Takase M, Bellamy W, Shimamura S (oktobar 1994). "A review: the active peptide of lactoferrin". Acta Paediatr Jpn. 36 (5): 585–91. doi:10.1111/j.1442-200x.1994.tb03250.x. PMID 7825467.CS1 održavanje: upotreba parametra authors (link)
- ^ Nauseef WM (oktobar 2004). "Assembly of the phagocyte NADPH oxidase". Histochem. Cell Biol. 122 (4): 277–91. doi:10.1007/s00418-004-0679-8. PMID 15293055.
- ^ Thomas EL, Bates KP, Jefferson MM (septembar 1980). "Hypothiocyanite ion: detection of the antimicrobial agent in human saliva". J. Dent. Res. 59 (9): 1466–72. doi:10.1177/00220345800590090201. PMID 6931123.CS1 održavanje: upotreba parametra authors (link)
- ^ Thomas EL, Aune TM (maj 1978). "Lactoperoxidase, peroxide, thiocyanate antimicrobial system: correlation of sulfhydryl oxidation with antimicrobial action". Infect. Immun. 20 (2): 456–63. PMC 421877. PMID 352945.CS1 održavanje: upotreba parametra authors (link)
- ^ Klebanoff SJ (maj 2005). "Myeloperoxidase: friend and foe". J. Leukoc. Biol. 77 (5): 598–625. doi:10.1189/jlb.1204697. PMID 15689384.
- ^ Wijkstrom-Frei C, El-Chemaly S, Ali-Rachedi R, Gerson C, Cobas MA, Forteza R, Salathe M, Conner GE (august 2003). "Lactoperoxidase and human airway host defense". Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 29 (2): 206–12. doi:10.1165/rcmb.2002-0152OC. PMID 12626341.CS1 održavanje: upotreba parametra authors (link)
- ^ Conner GE, Salathe M, Forteza R (decembar 2002). "Lactoperoxidase and hydrogen peroxide metabolism in the airway". Am. J. Respir. Crit. Care Med. 166 (12 Pt 2): S57–61. doi:10.1164/rccm.2206018. PMID 12471090.CS1 održavanje: upotreba parametra authors (link)
- ^ Conner GE, Wijkstrom-Frei C, Randell SH, Fernandez VE, Salathe M (januar 2007). "The Lactoperoxidase System Links Anion Transport To Host Defense in Cystic Fibrosis". FEBS Lett. 581 (2): 271–8. doi:10.1016/j.febslet.2006.12.025. PMC 1851694. PMID 17204267.CS1 održavanje: upotreba parametra authors (link)
- ^ White WE, Pruitt KM, Mansson-Rahemtulla B (februar 1983). "Peroxidase-Thiocyanate-Peroxide Antibacterial System Does Not Damage DNA". Antimicrob. Agents Chemother. 23 (2): 267–72. doi:10.1128/aac.23.2.267. PMC 186035. PMID 6340603.CS1 održavanje: upotreba parametra authors (link)
- ^ Haukioja A, Ihalin R, Loimaranta V, Lenander M, Tenovuo J (septembar 2004). "Sensitivity of Helicobacter pylori to an innate defence mechanism, the lactoperoxidase system, in buffer and in human whole saliva". J. Med. Microbiol. 53 (Pt 9): 855–60. doi:10.1099/jmm.0.45548-0. PMID 15314191.CS1 održavanje: upotreba parametra authors (link)
- ^ Xu Y, Szép S, Lu Z (decembar 2009). "The antioxidant role of thiocyanate in the pathogenesis of cystic fibrosis and other inflammation-related diseases". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 106 (48): 20515–9. doi:10.1073/pnas.0911412106. PMC 2777967. PMID 19918082.CS1 održavanje: upotreba parametra authors (link)
- ^ Moskwa P, Lorentzen D, Excoffon KJ, Zabner J, McCray PB, Nauseef WM, Dupuy C, Bánfi B (januar 2007). "A Novel Host Defense System of Airways Is Defective in Cystic Fibrosis". Am. J. Respir. Crit. Care Med. 175 (2): 174–83. doi:10.1164/rccm.200607-1029OC. PMC 2720149. PMID 17082494.CS1 održavanje: upotreba parametra authors (link)
- ^ Minarowski Ł, Sands D, Minarowska A, Karwowska A, Sulewska A, Gacko M, Chyczewska E (2008). "Thiocyanate concentration in saliva of cystic fibrosis patients". Folia Histochem. Cytobiol. 46 (2): 245–6. doi:10.2478/v10042-008-0037-0. PMID 18519245.CS1 održavanje: upotreba parametra authors (link)
- ^ "Public summary of positive opinion for orphan designation of hypothiocyanite / lactoferrin for the treatment of cystic fibrosis" (PDF). Pre-authorisation Evaluation of Medicines for Human Use. European Medicines Agency. 7. 9. 2009. Arhivirano s originala, 30. 5. 2010. Pristupljeno 23. 1. 2010.
- ^ "Meveol: orphan drug status granted by the FDA for the treatment of cystic fibrosis". United States Food and Drug Administration. 5. 11. 2009. Arhivirano s originala, 24. 12. 2009. Pristupljeno 23. 1. 2010.