CC BY
52
" i I Ii 'I 1
роль коротких пролин в процессах полимЕризАци
УДК 577.112:612.115.1 Поступила 22.08.2016 г.
Е.С. Майстренко, к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории защитных им. проф. Б.А. Кудряшова;
Л.А. Ляпина, д.б.н., профессор кафедры физиологии человека и животных, зав. лабораторией защитных систем крови им. проф. Б.А. Кудряшова
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва, 119991, Ле
Цель исследования — изучить механизм фибриндеполимеризационного действия регуляторных i (Тафцина, Селанка) в процессах полимеризации фибрина.
Материалы и методы. В работе использованы коммерческие препараты пептидов Тафцин и Селанк. На i зированного фибрина выявляли фибриндеполимеризационную активность исследуемых препаратов. Исследовали зиса нестабилизированного фибрина при воздействии пептидов спектральным методом в ультрафиолетовой области спек спектрофотометре Unicam SP-800 (Pye Unicam, Великобритания) в области длин волн 250-300 нм. Дополнительно исследовали спектры поглощения фибрин-мономера как отдельно, так и в соединении с Тафцином.
Результаты. Установлено, что пептиды ингибируют полимеризацию фибрина, взаимодействуя с фибрин-мономерами с образованием компонентов, препятствующих переходу мономерного фибрина в полимерный. Регуляторные пептиды блокируют активность факторов свертывания — тромбина и фибринстабилизирующего фактора, что в конечном итоге приводит к предотвращению процесса перехода нестабилизированного (или растворимого) фибрин-полимера в стабилизированный (или нерастворимый) фибрин-полимер.
Заключение. Природный пептид Тафцин и его синтетический аналог Селанк участвуют в процессах полимеризации фибрина, проявляя фибриндеполимеризационный эффект.
Ключевые слова: регуляторные пептиды; полимеризация фибрина; Тафцин; Селанк; фактор ХШа; фибринолиз.
Как цитировать: Maystrenko E.S., Lyapina L.A. The role of short proline-containing peptides in fibrin polymerization processes. Sovremennye tehnologii v medicine 2016; 8(4): 319-321.
English
The Role of Short Proline-Containing Peptides in Fibrin Polymerization Processes
E.S. Maystrenko, PhD, Senior Researcher, Laboratory of Protective Blood Systems named after Professor B.A. Kudriashov;
L.A. Lyapina, DSc, Professor, Department of Human and Animal Physiology; Head of the Laboratory of Protective Blood Systems named after Professor B.A. Kudriashov
Lomonosov Moscow State University, 1/12 Leninskie Gory, Moscow, 119991, Russian Federation
The aim of the investigation was to study the mechanism of fibrin-depolymerization action of regulatory proline-type peptides (Taftsin, Selank) on fibrin polymerization.
Materials and Methods. The work was carried out using commercial medicines based on Taftsin and Selank peptides. Fibrin-depolymerization activity of medicines under study was assessed on nonstabilized fibrin plates. The products of peptide-induced nonstabilized-fibrin lysis were analyzed by spectral method in ultraviolet spectral range using Unicam SP-800 spectrophotometer (Pye Unicam, Great Britain) within the wave length range of 250-300 nm. Additionally, fibrin monomer absorption spectra were studied both separately and in a Taftsin compound.
Results. Peptides were found to inhibit fibrin polymerization interacting with fibrin monomers to form components impeding the converting of fibrin monomer to fibrin polymer. Regulatory peptides block the activity of clotting factors, thrombin and fibrin-stabilizing factor, which eventually leads to prevention of nonstabilized (or soluble) fibrin polymer transition to stabilized (or non-soluble) fibrin polymer.
Для контактов: Ляпина Людмила Анисимовна, e-mail: [email protected]
Роль коротких пролинсодержащих пептидов в процессах полимеризации фибрина СТМ J 2016 — том 8, №4 319
Conclusion. Natural peptide Taftsin and its synthetic analog Selank participate in fibrin polymerization processes exerting fibrin-depolymerizing effect.
Key words: regulatory peptides; polymerization of fibrin; Taftsin; Selank; factor XlIIa; fibrinolysis.
материалы конференций
Пептиды со структурой, включающей аминокислотные группировки Gly-Pro-Arg [1], Gly-Pro-Arg-Pro [2], Gly-His-Arg-Pro [3], существенно влияют на процессы полимеризации фибрина, снижая характеристическую вязкость фибрин-мономера. Выявлено фибрин-деполимеризационное действие с одновременным антитромбоцитарным эффектом линейных пептидов Pro-Gly, Pro-Gly-Pro и циклического сPro-Gly [4]. Подобным же действием обладают хорошо известные комплексные соединения гепарина с белками крови, аминокислотами, аминами в условиях in vitro и in vivo [5]. Изучены молекулярные формы продуктов растворения нестабилизированного фибрина комплексами гепарина с адреналином и мочевиной [5]. Однако до сих пор не известен механизм фибриндеполимериза-ционного действия, возникающего под влиянием регу-ляторных пептидов пролинового ряда.
Цель исследования — изучение механизма фи-бриндеполимеризационного действия регуляторных пептидов пролинового ряда (Тафцина и Селанка) в процессах полимеризации фибрина.
Материалы и методы. В работе использовали коммерческие препараты пептидов Тафцин (MERCK, Германия) и Селанк (Инновационный научно-производственный центр «Пептоген», Россия). Получение нестабилизированного фибрина и определение лити-ческой активности пептидных препаратов осуществляли по методу В.А. Кудряшова [5]. Исследовали спектры поглощения фибрин-мономера (ФМ), ФМ в соединении с Тафцином, а также продуктов растворения нестабилизированного фибрина под влиянием Тафцина на спектрофотометре Unicam SP-800 (Pye Unicam, Великобритания) в области длин волн 250300 нм. Кроме того, получали дифференциальный спектр поглощения ФМ с Тафцином относительно ФМ. Коагулометрическим методом проводили определение суммарного и неферментативного фибринолиза после действия Тафцина и Селанка на нестабилизи-рованный фибрин.
Статистическую обработку результатов осуществляли с помощью метода Стьюдента.
Результаты и обсуждение. Ранее в эксперименте in vitro при добавлении 0,05 мл Тафцина в концентрации 10-3 М к 0,2 мл плазмы крови здоровых крыс обнаружен антифибринстабилизирующий эффект, так как пептид снижает уровень фактора XlIIa в крови на 2030% [6]. В настоящем исследовании установлено, что Тафцин способен взаимодействовать с ФМ и образовывать комплекс, о чем свидетельствует наличие в ультрафиолетовой области отличного от нуля дифференциального спектра поглощения соединения ФМ +
Тафцин. При действии пептидов на нестабилизиро-ванную фактором ХШа фибриновую пленку выявлена фибриндеполимеризационная активность Тафцина, равная 49,0±2,1 мм2, Селанка — 56,0±3,7 мм2. При изучении спектров поглощения продуктов растворения нестабилизированного фибрина, полученных после действия Тафцина на фибрин, установлен максимум поглощения при 279-280 нм, что соответствовало спектральной характеристике ФМ. Кроме того, установлено антитромбиновое действие Тафцина и Селанка, в присутствии которых тромбин не проявлял свертывающей активности.
Растворение сгустка нестабилизированного фибрина при воздействии на него пептида Тафцина обусловлено превращением фибрина из полимерной формы в мономерную и не связано с его ферментативным гидролизом. В процессе превращения фибриногена в фибрин Тафцин, взаимодействуя с молекулами ФМ, ингибирует первичную полимеризацию фибрина, а благодаря своему антифибринстабилизирующему действию блокирует и образование вторичного полимерного или стабилизированного фибрина с прочными ковалентными связями. Подобный эффект может быть обусловлен структурными особенностями пептида Тафцина.
Синтетический пептид Селанк, отличающийся от Тафцина добавлением трипептида Рго^1у-Рго, обладает более высокой фибриндеполимеризационной активностью, чем Тафцин, но подобно последнему способен ингибировать процесс перехода фибриногена в фибрин, и, возможно, более эффективно.
Таким образом, ингибирование процессов полимеризации фибрина под действием регуляторных пептидов пролинового ряда включает несколько этапов: 1) взаимодействие пептидов с ФМ и предотвращение образования первичного полимера фибрина с непрочными водородными связями; 2) участие пептидов в ингибировании тромбина и предотвращении процессов превращения неактивного фактора XIII в активный (ХШа); 3) вследствие антитромбиновой и антифибрин-стабилизирующей активности пептиды препятствуют процессу образования фибрин-полимера с прочными ковалентными связями.
Заключение. Природный пептид Тафцин и его синтетический аналог Селанк участвуют в процессах полимеризации фибрин-мономера, проявляя фибрин-деполимеризационный эффект в отношении данного белка. Биохимическими и коагулологическими методами расшифрован возможный механизм ингибиро-вания полимеризации фибрина короткими пептидными препаратами. Этот механизм заключается во
/////////////////////^^^^
320 СТМ J 2016 - том 8, №4 Е.С. Майсгренко, Л.А. Ляпина
взаимодействии регуляторных пептидов с фибрин-мономерами и в последующем препятствии образования первичного полимера фибрина с непрочными водородными связями. В дальнейшем пептиды ингибируют и фибринстабилизирующий фактор (или фактор XlIIa), который необходим для конечного этапа образования фибрин-полимера с прочными ковалентными связями.
Финансирование исследования. Исследование проведено на личные средства авторов.
Конфликт интересов. У авторов нет конфликта интересов.
Литература
1. Laudano A.P., Cottrel B.A., Doolittle R.F. Synthetic peptides modeled on fibrin polymerization sites. Ann N Y Acad Sci 1983; 408: 315-329.
2. Kaczmarek E., Lee M.H., McDonagh J. Initial interaction
between fibrin and tissue plasminogen activator (t-PA). The Gly-Pro-Arg binding site on fibrin(ogen) is important for t-PA activity. J Biol Chem 1993; 268(4): 2474-2479.
3. Doolittle R.F., Kollman J.M. Natively unfolded regionsof the vertebrate fibrinogen molecule. Proteins 2006; 63(2): 391-397.
4. Andreeva L.A., Myasoedov N.F., Lyapina L.A., Grigor'eva M.E., Obergan T.Y., Shubina T.A. Effect of the Pro-Gly-Pro peptide on hemostasis and lipid metabolism in rats with hypercholesterolemia. Dokl Biol Sci 2013; 453: 333-335.
5. Kudrjashov B.A., Lyapina L.A. Non-enzymatic fibrinolysis and its role in the organism. In: Thrombosis and thrombolysis. Chasov E.I., Smirnov V.N. (editors). NY: Consultants Burea, 1986.
6. Ляпина Л.А., Григорьева М.Е., Оберган Т.Ю., Шубина Т.А. Теоретические и практические вопросы изучения функционального состояния противосвертывающей системы крови. М: Адвансед солюшнз, 2012; 160 с.
Роль коротких пролинсодержащих пептидов в процессах полимеризации фибрина СТМ | 2016 — том 8, №4 321
