Niêm phong mạch máu

Các phân tử peptide làm tăng sự gắn kết giữa các protein kết dính quan trọng

Peptide song song (trung tâm của hình ảnh) được phát triển tại Đại học Wurzburg "gắn" hai protein bám dính VE-cadherin. Theo cách này, nó niêm phong các mạch máu thấm. © Wolfgang-Moritz Heupel
đọc to

Viêm làm cho các mạch máu bị rò rỉ: Dịch máu đi vào các mô, có thể gây ra các biến chứng nghiêm trọng. Các nhà nghiên cứu của Wurzburg hiện đã phát triển một loại chất kết dính phân tử làm kín các mạch máu thấm quá mức.

Mạch máu được lót bên trong với một lớp tế bào. Trên bề mặt của chúng, các tế bào này mang các protein kết dính đặc biệt, chúng liên kết chặt chẽ với nhau. Thông thường, điều này đảm bảo một con dấu hoàn hảo của các mạch máu.

VE-cadherin như một chất kết dính protein

Protein kết dính quan trọng nhất là cái gọi là VE-cadherin. Trong các điều kiện bệnh lý khác nhau, nó có thể bị mất ổn định - ví dụ trong trường hợp nhiễm trùng huyết, khi vi khuẩn đã tiến vào máu và tràn ngập toàn bộ cơ thể. Nhiễm trùng này kích hoạt các quá trình viêm, do đó lấp đầy các khoảng trống trong niêm phong của các mạch máu. Dịch máu chảy ra, sưng cơ quan đe dọa tính mạng và chảy máu trong mô có thể là kết quả.

Cho đến nay không có cách nào để bịt kín các mạch máu thấm quá mức. Điều này sẽ rất hữu ích, ví dụ trong điều trị bệnh nhân bị nước trong phổi hoặc sưng cơ quan dị ứng.

Peptide nhỏ đảm bảo sự gắn kết

Một bước đi theo hướng này đã được thực hiện bởi các nhà nghiên cứu từ Viện Giải phẫu và Sinh học tế bào tại Đại học Wurzburg: họ đã phát triển các phân tử peptide nhỏ để tăng cường sự gắn kết giữa các protein dính VE-cadherin quan trọng. Điều này ổn định việc niêm phong các mạch máu chống lại các kích thích viêm. trưng bày

Làm thế nào để các phân tử peptide hoạt động? Giống như keo: chúng kết nối các protein kết dính lại với nhau vì chúng được mô hình hóa trên cấu trúc mà các cán bộ VE hàn lại với nhau. Hiệu ứng liên kết chéo của chúng mở ra khi các peptide song song được sắp xếp song song - tương tự như một miếng vá có hai đầu dính.

Sử dụng trên người vẫn còn ở xa

Giáo sư Detlev Drenckhahn cho biết trên tạp chí "Tạp chí khoa học tế bào". Nhưng vẫn còn một chặng đường dài trước khi nó có thể được sử dụng trên con người. Bởi vì các phân tử không phù hợp ở dạng hiện tại của chúng.

Theo Drenckhahn, quản lý peptide cho một người luôn luôn khó khăn - bởi vì các phản ứng miễn dịch bất ngờ có thể được dự kiến. Bước tiếp theo của các nhà nghiên cứu Wurzburg là tìm ra các phân tử khác giống với cấu trúc và tác dụng của các peptide.

Wolfgang-Moritz Heupel, cộng tác viên nghiên cứu tại Đại học Wurzburg, cho thấy đầu quét của kính hiển vi lực nguyên tử. Trong số những thứ khác, thiết bị này đã có thể chỉ ra rằng các phân tử peptide được thiết kế đặc biệt có tác dụng mong muốn: chúng kết dính các phân tử VE-cadherin với nhau. Em Robert Emmerich

Hợp tác thành công

Các nhà khoa học xung quanh Drenckhahn, Wolfgang-Moritz Heupel và Jens Waschke từ Viện Giải phẫu và Sinh học tế bào đã hợp tác trong khuôn khổ nghiên cứu của họ với nhà sinh vật học cấu trúc Thomas M ller từ Biozentrum, người đã thiết kế các phân tử peptide trên máy tính, Cùng với nhà hóa học Athina H bner, bác sĩ Nicolas Schlegel và các nhân viên khác của Viện Giải phẫu, các phân tử peptide sau đó đã được thử nghiệm trong các hệ thống khác nhau.

Các nhà khoa học đã có thể chỉ ra tính hiệu quả của các phân tử mới bằng kính hiển vi lực nguyên tử trên các protein dính VE-cadherin bị cô lập cũng như trong các sinh vật sống: nếu chuột tiêm chất kết dính bảo vệ vào mạch máu, nó sẽ vỡ niêm phong của họ trong một kích thích viêm thử nghiệm tạo ra không còn với nhau.

(idw - Đại học W rzburg, 14.05.2009 - DLO)