Шановні колеги, вітаю Вас! Науковий семінар Інституту біохімії ім. О.В.Палладіна НАН України «Актуальні проблеми сучасної біохімії» продовжує свою роботу. 13-го травня (вівторок) 2025 р. о 10-30 в Актовій залі Інституту будемо слухати доповідь аспіранта відділу структури і функції білка Інституту Олега Платонова «Антитромботична та антипроліферативна дія антагоністів інтегринових рецепторів». Мова йде за апробацію дисертації на здобуття вченого ступеня доктора філософії. Традиційно до цього інформаційного листа додаю авторські тези доповіді.
При цьому повідомляю, що прийняти участь у роботі семінару можна буде й у дистанційному форматі відповідно до наступної адреси:
https://meet.google.com/gpk-toim-qnq
Запрошую Вас та Ваших колег до участі у роботі нашого семінару.
З повагою - С.О.Костерін
24 січня 2025 р.
«Антитромботична та антипроліферативна дія антагоністів інтегринових рецепторів»
Доповідач: Платонов О.М., аспірант, інженер І категорії (50%) відділу структури та функції білка
E-mail:
Вступ. Регуляція процесів, пов’язаних з інтегриновими рецепторами, або інтегринами, є актуальним і перспективним напрямом у розробці засобів, спрямованих на зниження прокоагулянтного потенціалу тромбоцитів та пригнічення онкогенезу. Антагоністи інтегринових рецепторів (дезінтегрини) здатні взаємодіяти з інтегринами, блокуючи їхню взаємодію з лігандами. Оскільки інтегрини активно залучені до процесів, які впливають на форму, проліферацію, транскрипцію, та міграцію пухлинних клітин, дезінтегрини можуть бути основою для розробки терапевтичних засобів лікування онкологічних захворювань. Більш того, їх може бути використано як компоненти для терапевтичного моніторингу, оскільки дезінтегрини можуть допомогти зменшити інвазивність пухлинних клітин, що обмежує здатність останніх до метастазування.
Мета. Дисертаційну роботу присвячено отриманню та характеристиці дезінтегринів з отрути змій з метою аналізу їхньої дії на інтегрин-опосередковані взаємодії тромбоцитів та пухлинних клітин, а також їх апробації in vivo для зниження прокоагулянтного потенціалу тромбоцитів та інвазивного потенціалу пухлинних клітин.
Результати. Шляхом моделювання на тваринах патологічних станів, пов’язаних з ризиком внутрішньосудинного тромбоутворення, було виявлено зниження агрегаційної здатності тромбоцитів за гепатозу (- 20 %), інфікування COVID-19 (- 50 %), гострого запалення (- 54 %) та гострої променевої хвороби (- 35 %). Показано збільшення прокоагулянтного потенціалу тромбоцитарної ланки гемостазу за діабету (+ 40 %), атеросклерозу (+ 40 %) та гепатиту (+ 15 %), що потребує корекції інгібіторами агрегації тромбоцитів, одним з джерел яких є отрута змій.
Отримано електрофоретично чисті препарати інгібіторів агрегації тромбоцитів з отрути Еchis multisquamatus, Calloselasma rhodostoma та Bitis arietans (молекулярні маси, визначені за використання методу мас-спектрометрії, складають 14,9 kDa, 13,1 kDa, 13,7(9) kDa відповідно). Охарактеризовано їх дію на агрегацію тромбоцитів, та доведено, що вони здатні безпосередньо взаємодіяти з GPIIbIIIa-рецепторами тромбоцитів, а отже належать до дезінтегринів. З поєднанням методів мас-спектрометрії та комп’ютерного моделювання ідентифіковано дезінтегрин з отрути Еchis multisquamatus та запропоновано модель його просторової структури.
Доведено ефективне зниження агрегації тромбоцитів за присутності дезінтегрину з отрути Еchis multisquamatus in vitro (IC50 = 1,5 мкМ) та за умов внутрішньосудинного введення щурам in vivo. У дослідженні ex vivo показано ефективне інгібування агрегації тромбоцитів дезінтегрином з отрути Еchis multisquamatus у збагаченій тромбоцитами плазмі крові осіб з аспіринорезистентністю під час терапії гепарином та аспірином.
Показано пригнічення проліферативної активності клітин лінії карциноми легень Льюїс (LLC), клітин мікроглії миші (BV-2), МАЕС та HeLa під дією дезінтегрину з отрути Еchis multisquamatus (IC50 становило 0,48 мкМ, 0,40 мкМ, 0,47 мкМ, 0,20 мкМ відповідно). Показано гальмування пухлинного росту (до 55 %) та пригнічення метастазування (99 % за об’ємом) за умов перевивання щурам та мишам клітин LLC при застосуванні дезінтегрину з отрути Еchis multisquamatus як протипухлинного агента.
Висновки. У ході виконання роботи доведено, що застосування антагоністів інтегринових рецепторів ефективно пригнічує інтегрин-опосередковані функції клітин: у випадку тромбоцитів – інгібує їхню агрегацію in vitro та in vivo, а у випадку пухлинних клітин – зменшує виживаність та здатність до адгезії, запобігаючи прогресії пухлини та метастазуванню in vivo.
Таким чином, робота представляє собою завершений цикл пошукових робіт, який починається з вибору патологічних станів, за яких необхідне інгібування процесу агрегації тромбоцитів, продовжується скринінгом отрути змій, як джерела потенційних антиагрегантних агентів, повною характеристикою та ідентифікацією поліпептидів – антагоністів інтегринових рецепторів, та завершується успішною апробацією найбільш ефективного дезінтегрину in vivo. Окремою важливою складовою роботи є формування уявлення про визначальну роль інтегрин-опосередкованих взаємодій у процесі адгезії та метастазування пухлинних клітин, що не лише вносить вклад у розуміння онкогенезу, але і відкриває можливості для розробки нових протипухлинних препаратів.