DOI: https://doi.org/10.22263/2312-4156.2022.4.29
Т.В. Рябцева, А.Д. Таганович, Д.А. Макаревич
Оценка взаимодействия ФНО-альфа с олигопептидом Trp-Asn-Trp-Val in vitro
Белорусский государственный медицинский университет, г. Минск, Республика Беларусь
Вестник ВГМУ. – 2022. – Том 21, №4. – С. 29-34.
Резюме.
Актуальность разработки низкомолекулярных соединений, способных блокировать ФНО-α, связана в первую очередь с тем, что гиперпродукция данного цитокина в организме человека является патогенетическим фактором в развитии многих заболеваний, а широкое клиническое применение антицитокиновых препаратов на основе антител имеет ряд ограничений.
Цель работы – экспериментальное изучение взаимодействия ФНО-α с синтетическим олигопептидом Trp-Asn-Trp-Val, который является структурным аналогом растворимого рецептора к ФНО-α.
Материал и методы. Взаимодействие цитокина оценивали по изменению концентрации ФНО-α после связывания его со свободной и иммобилизованной формой олигопептида. Иммобилизацию олигопептида проводили путем адсорбции на дне лунки 96-луночного планшета и включением пептида в состав трехмерной сетки полиакриламидного геля. Концентрацию ФНО-α определяли методом иммуноферментного анализа.
Результаты исследования показали, что зависимость количества связанного с олигопептидом цитокина от его исходной концентрации носит гиперболический характер. Свободная форма олигопептида связывает 6,8 (5,5;8,1) пМ/мл, адсорбированная на планшете – 5,1 (4,3;5,8) пМ/мл ФНО-α. Иммобилизация олигопептида в геле существенно увеличивает способность олигопептида Trp-Asn-Trp-Val связывать ФНО-α. Максимальная концентрация ФНО-α плазмы крови, связанного иммобилизованным в гель пептидом, составила 16,8 (14,3;19,2) пМ/мл.
Заключение. Таким образом, исследования показали, что олигопептид Trp-Asn-Trp-Val как в свободной, так и в иммобилизованной форме обладает выраженной способностью связывать ФНО-α и может быть использован в качестве лиганда для гемосорбентов.
Ключевые слова: фактор некроза опухоли-альфа, олигопептид, цитокины, системный воспалительный ответ.
Литература
1. Aggarwal, B. B. Historical perspectives on tumor necrosis factor and its superfamily: 25 years later, a golden journey / B. B. Aggarwal, S. C. Gupta, J. H. Kim // Blood. 2012 Jan. Vol. 119, N 3. P. 651–665. doi: http://dx.doi.org/10.1182/blood-2011-04-325225
2. Kalliolias, G. D. TNF biology, pathogenic mechanisms and emerging therapeutic strategies / G. D Kalliolias, L. B. Ivashkiv // Nat. Rev. Rheumatol. 2016 Jan. Vol. 12, N 1. P. 49–62. doi: http://dx.doi.org/10.1038/nrrheum.2015.169
3. Bazzoni, F. The tumor necrosis factor ligand and receptor families / F. Bazzoni, B. Beutler // N. Eng J. Med. 1996 Jun. Vol. 334, N 26. P. 1717–1725. doi: http://dx.doi.org/10.1056/NEJM199606273342607
4. Современная концепция патогенеза сепсиса и перспективные подходы к его терапии (лекция) / А. Б. Зулькарнаев [и др.] // Альм. клин. медицины. 2014. № 30. С. 91–98
5. Anti-TNF-a therapies: the next generation / M. A. Palladino [et al.] // Nat. Rev. Drug Discov. 2003 Sep. Vol. 2, N 9. P. 736–746. doi: http://dx.doi.org/10.1038/nrd1175
6. Tayal, V. Cytokines and anti-cytokines as therapeutics – an update / V. Tayal, B. S. Kalra // Eur. J. Pharmacol. 2008 Jan. Vol. 579, N 1/3. P. 1–12. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.ejphar.2007.10.049
7. Desai, S. B. Problems encountered during anti-tumor necrosis factor therapy / S. B. Desai, D. E. Furst // Best Pract. Res. Clin. Rheumatol. 2006 Aug. Vol. 20, N 4. P. 757–790. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.berh.2006.06.002
8. Lau, J. L. Therapeutic peptides: historical perspectives, current development trends, and future directions / J. L. Lau, M. K. Dunn // Bioorganic Med. Chem. 2017 Jul. Vol. 26, N 10. P. 2700–2707. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.bmc.2017.06.052
9. Mascini, M. Nucleic Acid and Peptide Aptamers: Fundamentals and Bioanalytical Aspects / M. Mascini, I. Palchetti, S. Tombelli // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2012 Feb. Vol. 51, N 6. P. 1316–1332. doi: http://dx.doi.org/10.1002/anie.201006630
10. Menegatti, S. The hidden potential of small synthetic molecules and peptides as affinity ligands for bioseparations / S. Menegatti, A. D. Naik, R. G. Carbonell // Pharm. Bioprocess. 2013. Vol. 1, N 5. P. 467–485.
11. Рябцева, Т. В. Моделирование и анализ взаимодействия олигопептидов с фактором некроза опухолей-альфа / Т. В. Рябцева, Д. А. Макаревич, А. Д. Таганович // Вес. Нац. aкад. навук Беларусі. Сер. біял. навук. 2021. Т. 66, № 4. С. 453–461. doi: http://dx.doi.org/10.29235/1029-8940-2021-66-4-453-461
12. Competition between bound and free peptides in an ELISA-based procedure that assays peptides derived from protein digests / O. Braitbard [et al.] // Proteome Sci. 2006 May. Vol. 4. P. 12. doi: http://dx.doi.org/10.1186/1477-5956-4-12
Сведения об авторах:
Т.В. Рябцева – научный сотрудник научно-исследовательской части, аспирант кафедры биологической химии, Белорусский государственный медицинский университет
E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. – Рябцева Татьяна Владимировна;
А.Д. Таганович – д.м.н., профессор, зав. кафедрой биологической химии, Белорусский государственный медицинский университет;
Д.А. Макаревич – к.б.н., ведущий научный сотрудник научно-исследовательской части, Белорусский государственный медицинский университет.
