Hirudin
Hirudin[1] je hemijsko jedinjenje, peptid sa antikoagulantnim svojstvima, koji se nalazi u pljuvačnim žlezdama medicinskih pijavica (poput pijavice Hirudo medicinalis). Ovaj peptid je od presudnog značaja za ishranu pijavica budući da sprečava zgrušavanje krvi nakon ujeda kojim pijavica probija kožu domaćina.
Struktura uredi
Godine 1884, britanski fiziolog Džon Beri Hejkraft je ustanovio da pijavica luči snažan antikoagulans koji je nazvao hirudin, mada ovo jedinjenje nije izolovano sve do pedesetih godina prošlog veka, a njegova struktura je u potpunosti utvrđena tek 1976. godine. Hirudin se sastoji od ukupno 65 amino-kiselina, od kojih su pojedine povezane disulfidnim vezama.[2][3]
Biološka aktivnost uredi
Ključni momenat u zgrušavanjau krvi je pretvaranje rastvorljivog glikoproteina fibrinogena u vlaknasti protein fibrin pomoću enzima trombina.[4] Trombin nastaje u završnoj fazi zgrušavanja krvi, dejstvom enzima protrombinaze. Fibrin se potom unakrsnom vezom spaja sa faktorom XIII (transglutaminazom, enzimom koji stabilizuje fibrin) i formira krvni ugrušak. Glavni inhibitor trombina prilikom normalne cirkulacije krvi je antitrombin III. Na sličan način, antikoagulantna hemijska aktivnost hirudina zasniva se na sposobnosti ovog peptida da inhibira koagulantno dejstvo trombina.
Hirudin je najsnažniji prirodni inhibitor trombina. Za razliku od antitrombina III, hirudin se vezuje za one delove trombina koji utiču na pretvaranje fibrinogena u fibrin i na taj način sprečava formiranje krvnih ugrušaka (tj. ponaša se kao trombolitik). Iz tog razloga hirudin ima terapeutski značaj u lečenju poremećaja u zgrušavanju krvi, u lečenju kožnih hematoma i površinskih proširenih vena, bilo u vidu kreme koja se nanosi na kožu ili sredstva koje se ubrizgava u vidu injekcija. Po nekim svojstvima hirudin ima prednost nad drugim antikoagulantima i tromboliticima, poput heparina[5], jer ne utiče na biološku aktivnost drugih proteina u krvnom serumu, a ima dejstvo i na multiproteinske komplekse koji sadrže trombin.
Budući da je teško pribaviti veće količine hirudina iz prirodnih izvora, razvijena je metoda proizvodnje i prečišćavanja ovog proteina pomoću rekombinantne biotehnologije. Na taj način se proizvode brojni farmaceutski proizvodi na bazi hirudina, poput Lepirudina (Refludan), hirudina dobijenog iz gljivica iz roda Hansenula (Thrombexx, Extrauma), Dezidurina (Revasc/Iprivask) i nekolicine drugih direktnih inhibitora trombina koji se dobijaju hemijskom derivacijom hirudina.
Reference uredi
- ^ Rydel T.J.; Tulinsky A.; Bode W.; Huber R. (1991). „Refined structure of the hirudin-thrombin complex”. J.Mol.Biol. 221: 583—601. PMID 1920434. doi:10.2210/pdb4htc/pdb.
- ^ PJM, Folkers; Clore GM. (1989). „Solution structure of recombinant hirudin and the Lys-47-Glu mutant: a nuclear magnetic resonance and hybrid distance geometry-dynamical simulated annealing study”. Biochemistry. 28 (6): 2601—2617. PMID 2567183. doi:10.1021/bi00432a038.
- ^ Haruyama H. & Wuthrich K. (1989). „Conformation of recombinant desulfatohirudin in aqueous solution determined by nuclear magnetic resonance”. Biochemistry. 28 (10): 4301—4312. PMID 2765488. doi:10.1021/bi00436a027.
- ^ Donald Voet; Judith G. Voet (2005). Biochemistry (3 izd.). Wiley. ISBN 9780471193500.
- ^ David L. Nelson; Michael M. Cox (2005). Principles of Biochemistry (IV izd.). New York: W. H. Freeman. ISBN 0-7167-4339-6.