العدلات ، تطلق LF من حبيباتها ، حيث يتم تخزينها بشكل طبيعي.
كما تطلق العدلات المنشطة ألياف الكروماتين ، المعروفة باسم مصائد
العدلات خارج الخلية (NETs) ، التي تحاصر وتقتل ، من بين أمور أخرى
، البكتيريا (1 ، 136).
وبالمثل تعدل هذه الشبكات الالتهابات الحادة والمزمنة (137 ، 138).
توجد الشبكات أيضًا في العديد من حالات المناعة الذاتية مثل التهاب
المفاصل الروماتويدي والذئبة الحمامية الجهازية (139 ، 140).
ومن المثير للاهتمام أن 106 العدلات البشرية يمكن أن تطلق 15
ميكروغرام من LF (26).
بالإضافة إلى الحمض النووي والهستونات ، تحتوي الألياف الصافية على
بروتينات وبروتينات خارج النواة مثل الإيلاستاز ، و myeloperoxidase (MPO) ، و LF (141).
قد يعمل LF أيضًا كمثبط جوهري لإطلاق الشبكات في الدورة الدموية ،
وبالتالي قد يكون مركزيًا في التحكم في إطلاق الشبكات (1).
البكتيريا واللاكتوفيرين
واحدة من أكثر الخصائص المعروفة لـ LF هو أنه
مضاد للبكتيريا (19 ، 144-148) ، مضاد للفيروسات (99 ، 149-151) ،
مضاد للفطريات (152-154) ، مضاد للالتهابات (26) ، ومضاد للسرطان
(155). قدرتها على الحد من توافر الحديد للميكروبات هي واحدة من
خصائصها الحيوية الحيوية.
ومع ذلك ، طورت البكتيريا طرقًا مختلفة لعزل الحديد (156).
تحصل البكتيريا على الحديد من خلال التعرف بوساطة المستقبلات على
ترانسفيرين ، هيموبكسين ، هيموغلوبين ، أو معقدات هيموغلوبين
هابتوغلوبين وأيضًا LF (30).
بالإضافة إلى ربطه مباشرة من البيئة ، يمكن أن تحصل siderophores
البكتيرية على الحديد بإزالته من الترانسفيرين أو اللاكتوفيرين أو الفيريتين (32).
يتم التعرف على هذه المركبات الحديد siderophore من قبل المستقبلات
على البكتيريا (30).
يتم دعم وظائف المناعة الفطرية المضيفة من خلال البروتين المتداول ،
siderocalin ، المعروف أيضًا باسم lipocalin المرتبط بالجيلاتيناز
(NGAL) ، lipocalin2 أو Lcn2 لأنه يمنع اكتساب وإطلاق الحديد
بوساطة siderophore (30)
على الرغم من أن LF لديه وسائل مختلفة لمواجهة البكتيريا كجزء من
وظيفته المناعية (131) ، إلا أنه قادر أيضًا على الاختطاف لصالح أنشطة
البكتيريا.
وبالتالي ، يمكن للبكتيريا أيضًا استغلال LF عن طريق إزالة الحديد
الحديدي المرتبط بها (19 ، 30).
تتضمن هذه العملية (1) توليف مخالب أيونات الحديديك عالية التقارب
بواسطة البكتيريا ، (2) اكتساب الحديد من خلال LF أو ربط ترانسفيرين ،
بوساطة مستقبلات بكتيرية سطحية خاصة بالبكتيريا ، (3) أو اكتساب
الحديد من خلال الاختزال البكتيري ، والتي هي قادرة لتقليل أيونات الحديد
إلى أيونات حديدية (19 ، 144-148).
طورت العديد من مسببات الأمراض سلبية الجرام ، بما في ذلك أعضاء
من جنس Neisseria و Moraxella أنظمة مكونة من مكونين يمكنها
استخراج الحديد من المضيف LF ونقل الترانسرين (157).
النيسرية السحائية هي السبب الرئيسي لالتهاب السحايا الجرثومي لدى
الأطفال.
في حين أن غالبية البكتيريا المسببة للأمراض تستخدم siderophores
لاستخلاص الحديد وتزييفه (158) ، فقد طورت Neisseria سلسلة من
ناقلات البروتينات التي تخطف الحديد بشكل مباشر في مضيفات
الترانسفيرين واللاكتوفيرين والهيموغلوبين (159).
يتكون النظام من ناقل مرتبط بالغشاء يستخرج وينقل الحديد عبر الغشاء
الخارجي (TbpA لـ transferrin و LbpA لللاكتوفيرين) ، وبروتين دهني
يسلم اللاكتوفيرين / الترانسفيرين إلى الناقل (TbpB for transferrin و
LbpB لـ lactoferrin ) (157).
يربط LbpB الفص N من اللاكتوفيرين ، بينما يربط TbpB الفص C من
الترانسفيرين (157). ومع ذلك ، فإن أكثر من 90 ٪ من LF في لبن الإنسان في شكل أبولاكتوفيرين (160) ، الذي يتنافس مع بكتيريا siderophilic للحديد الحديدي ، ويعطل انتشار هذه الميكروبات ومسببات الأمراض الأخرى. وبالمثل ، قد تلعب مكملات LF دورًا مهمًا لمواجهة العمليات البكتيرية. وبالتالي LF هو
عنصر مهم في الدفاع عن المضيف (19) ، وقد تختلف مستوياته في
الصحة وأثناء المرض.
ومن ثم فمن المعروف أنه معدِّل للاستجابات المناعية الفطرية والتكيفية (161).
الفيروسات واللاكتوفيرين
LF له نشاط قوي مضاد للفيروسات ضد طيف
واسع من فيروسات DNA و RNA العارية والمغلفة (99 ، 149-151).
يمنع LF دخول الجسيمات الفيروسية في الخلايا المضيفة ، إما عن طريق
التعلق المباشر بالجسيمات الفيروسية أو عن طريق حجب مستقبلاتها
الخلوية (التي نوقشت في الفقرات السابقة) (149).
بعض الفيروسات التي يمنعها LF من دخول الخلايا المضيفة مثل فيروس
الهربس البسيط (162) وفيروس الورم الحليمي البشري (163) وفيروس
نقص المناعة البشرية (HIV) (164) وفيروس روتا (165).
تستخدم هذه الفيروسات عادةً جزيئات شائعة في غشاء الخلية لتسهيل
غزوها للخلايا ، بما في ذلك HSPGs .
توفر HSPGs مواقع الارتساء الأولى على سطح الخلية المضيفة ، وتساعد
الفيروس على الاتصال الأساسي بهذه الخلايا (99 ، 162).
يمكن أن تكون HSPGs إما مرتبطة بالغشاء ، أو في الحويصلات الإفرازية
وفي المصفوفة خارج الخلية (86).
لقد ثبت أن LF قادر على منع استيعاب بعض الفيروسات عن طريق
الارتباط بـ HSPGs (86).
COVID-19 و Lactoferrin
سبب COVID-19 متلازمة الالتهاب الرئوي
الحاد 2 (SARS-CoV-2) يعاني العديد من مرضى COVID-19 من
متلازمة الضائقة التنفسية الحادة (ARDS) ، مما يؤدي إلى الوذمة الرئوية
وفشل الرئة ، ولديهم أضرار في الكبد والقلب والكلى. ترتبط هذه
الأعراض بعاصفة سيتوكين (166 ، 167) تظهر مستويات مصل مرتفعة
من الإنترلوكين (IL)
IL-1β ، IL-2 ، IL-7 ، IL-8 ، IL-9 ، IL-10 ، IL-17 ، عامل تحفيز
المستعمرات المحببة (G-CSF) ، عامل تحفيز مستعمرة الخلايا المحببة -
البلاعم (GM-CSF) ، الإنترفيرون (IFN) γ ، عامل نخر الورم (TNF) α ،
البروتين الناجم عن إنترفيرون 10 (IP10) ، بروتين جاذب كيميائي أحادي
-1 (MCP1) ، البروتين الالتهابي الضخم 1 (MIP1) A و MIP1B (168)
. IL-22 ، بالتعاون مع IL-17 و TNFα ، يحرض الببتيدات المضادة
للميكروبات في الأعضاء المخاطية. IL-22
ينظم أيضًا الميوسين ، الفيبرينوجين ، البروتينات المضادة للاستماتة ،
الأميلويد أ ، وبروتين الربط LPS (169) ؛ لذلك ، قد يساهم IL-22 في
تكوين وذمة تهدد الحياة مع الميوسين والفيبرين (170) ، كما هو موضح
في مرضى SARS-CoV-22 و SARS-CoV (168).
سلالة 2003 من سارس - CoV ، التي تسبب أيضًا متلازمة تنفسية حادة
شديدة ، ترتبط بخلايا العائل عبر مستقبلات المضيف ACE2 (171)
هذا النوع الأول من مستقبلات البروتين الغشائي المتكامل هو مستقبل
معروف جيدًا لفيروسات الجهاز التنفسي ، ويتم التعبير عنه بوفرة في
الأنسجة المبطنة للجهاز التنفسي (111).
أثناء الإصابة بـ COVID-19 ، يدخل SARS-CoV-2 أيضًا الخلايا
المضيفة عبر مستقبلات ACE2 (172).
يتم التعبير عن ACE2 بشكل كبير في الخلايا الطلائية السنخية في الرئة البشرية ، الخلايا المعوية الصغيرة
الأمعاء ، وحدود الفرشاة للخلايا الأنبوبية الدانية للكلى (99).
HSPGs هي أيضًا واحدة من مواقع الإرساء الأولية على سطح الخلية
المضيفة وتلعب دورًا مهمًا في عملية إدخال خلية SARS-CoV (99).
لا توجد معلومات مؤكدة حالية تفيد أن SARS-CoV-2 يرتبط بـ HSPGs ،
ومع ذلك ، فإن LF يمنع إصابة SARS-CoV عن طريق الارتباط بـ
HSPGs (99).
من غير المعروف حاليًا ما إذا كان LF يرتبط بـ ACE2 ، ولكنه يرتبط بـ
HSPGs (99).
ما إذا كان SARS-CoV-2 يدخل أيضًا الخلايا المضيفة عبر HPSGs بنفس
الطريقة ، كما يفعل (2003) SARS-CoV يستدعي مزيدًا من التحقيق.
ذات أهمية خاصة ، وفي سياق هذه الورقة ، هي مجموعة التفاعلات بين
السارس - CoV - 2 والصفائح الدموية المضيفة.
هذا أمر مهم ، حيث أن عدوى COVID-19 يمكن أن تسبب التهابًا مفرطًا
بسبب عاصفة السيتوكين (166).
مسببات الأمراض مثل فيروس الإنفلونزا وفرانسيسيلا تولارينسيس ،
تؤدي إلى عواصف السيتوكين التي تهدد الحياة (173).
ستؤثر مثل هذه العاصفة السيتوكينية بشكل كبير على الصفائح الدموية
، حيث تحتوي الصفائح الدموية على العديد من المستقبلات حيث قد ترتبط
هذه الجزيئات الالتهابية (173) .
سوف تعمل السيتوكينات والالتهابات المنتشرة على زيادة نشاط الصفائح
الدموية ، مما يتسبب في انخفاض عدد الصفائح الدموية (نقص
الصفيحات) ، وفرصة كبيرة لفرط تخثر الدم.
يرتبط نقص الصفيحات مع زيادة خطر الإصابة بأمراض ووفيات شديدة
في المرضى الذين يعانون من COVID-19 ، وبالتالي يعمل كمؤشر
سريري لتفاقم المرض أثناء دخول المستشفى (174 ، 175).
المرضى الذين يعانون من مرض السكري من النوع 2 هم أيضًا عرضة بشكل خاص لزيادة مستويات السيتوكينات الالتهابية وتجلط الدم (76). COVID-19
المرضى الذين لا يعانون من أمراض مصاحبة أخرى ولكن مع مرض
السكري هم أكثر عرضة للإصابة بالالتهاب الرئوي الحاد والاستجابات
الالتهابية المفرطة غير المنضبط وحالة فرط التخثر (176).
وجد في عام 2020 أيضًا أن مستويات مصل IL-6 والبروتين التفاعلي C
والفيريتين في الدم و D-dimer كانت أعلى بكثير في مرضى السكري
مقارنة مع غير المصابين بها ، مما يشير إلى أن مرضى السكري أكثر
عرضة للإصابة عاصفة التهابية تؤدي في النهاية إلى تدهور سريع
للمريض مع COVID-19 (140).
تم الإبلاغ عن الانسداد الرئوي الحاد أيضًا في عدوى
COVID-19 (177).
التراكم البؤري للصفيحات المنشطة داخل منطقة الأوديما خارج الجسم
يرتبط ارتباطًا جيدًا بحجم الانسداد الرئوي (178).
ومن المثير للاهتمام أن العلاج المضاد للتخثر ، بشكل رئيسي مع الهيبارين (عن طريق الوريد) (وبشكل أساسي مع انخفاض الوزن الجزيئي للهيبارين ، LMWH) ، يبدو أنه مرتبط بتنبؤ أفضل في مرضى COVID-19 الوخيم (179).
في عدوى COVID-19 ، قد يلعب LF دورًا ليس فقط في عزل الحديد
وجزيئات الالتهاب التي تزداد بشدة أثناء انفجار السيتوكين ، ولكن أيضًا
في المساعدة في احتلال المستقبلات و HSPGs لمنع ربط الفيروس.
يشغل شغل المستقبلات سمة مهمة من LF ، عندما يؤخذ كمكمل.
علاوة على ذلك ، قد يساعد في منع قلة الصفيحات ، وفرط تخثر الدم ،
وكلاهما من السمات البارزة لعدوى COVID-19.
اللاكتوفيرين كغذاء
ليس هناك شك في أن LF عن طريق الفم يمكن أن
يكون مفيدًا للصحة للمضيف ، وعلى الرغم من أنه لا يعتبر ضروريًا تمامًا
لحياة الثدييات (لذلك فهو ليس فيتامينًا) ، فمن المعقول تصنيفه على أنه
مغذي مع مجموعة متنوعة من الجزيئات الأخرى مثل تلك المذكورة في
أوراق مختلفة (180 ، 181).
كمواد غذائية ، من الواضح أن التوافر الحيوي لـ LF سيكون اعتبارًا مهمًا
في استخدامه للوقاية أو علاج COVID-19.
تم اقتراح طلاء معوي لكبسولات LF كإجراء لزيادة امتصاص LF بواسطة
المستقبلات الموجودة في حدود الفرشاة في الأمعاء الدقيقة (182).
يسمح الطلاء المعوي لإطلاق LF بعض المسافة من أنشطة الببسين المهينة
LF في المعدة ، مما يسمح لها بالبقاء سليمة ، في شكل قادر على ربط
مستقبلات LF المعوية الصغيرة للامتصاص والانتقال في نهاية المطاف
إلى الدورة الدموية الجهازية (182).
في دراسة عن القوارض ، كان "امتصاص" LF المعوي المركب أعلى
بحوالي 10 أضعاف من LF المنتظم الذي تم إدخاله في معدة حيوانات التجارب (
في ضوء هذه التحقيقات ، يعتبر مؤلفو هذه الورقة LF المغلفة المعوية
متفوقة على مكملات LF العادية فيما يتعلق بالتوافر البيولوجي والتطبيق
المحتمل للوقاية أو العلاج من الفيروسات التاجية مثل SARS-Cov-2
المشاركة في COVID-19.
المصادر الغذائية وتوافر واستخدامات اللاكتوفيرين كمكمل غذائي
هناك
قدر كبير من توافر LF في أشكال ومصادر مختلفة.
.
الاستنتاجات
من الواضح أن لاكتوفيرين له فوائد مناعية ، بالإضافة إلى وجود دور مهم
مضاد للجراثيم والفيروسات.
نظرًا لأنه من المعروف أنه يتداخل مع بعض المستقبلات التي تستخدمها
الفيروسات التاجية ، فقد يساهم بشكل مفيد في الوقاية والعلاج من عدوى
الفيروس التاجي.
ربط LF بـ HSPGs يمنع الاتصال الأول بين الفيروس والخلايا المضيفة
وبالتالي يمنع العدوى اللاحقة (99).
HSPGs نفسها ليست كافية لدخول فيروس سارس.
ومع ذلك ، في حالات العدوى بفيروس سارس ، يلعب HSPGs دورًا مهمًا
في عملية دخول الخلية (99).
تسمح مواقع التثبيت التي توفرها HSPGs بالاتصال الأولي بين الفيروس
والخلايا المضيفة وتركيز جزيئات الفيروس على سطح الخلية.
SARS-CoV المرتبط بـ HSPGs ثم يتدحرج على غشاء الخلية ويفحص
مستقبلات دخول محددة ، مما يؤدي إلى دخول الخلية اللاحق (99).
يعزز LF نشاط الخلايا القاتلة الطبيعية ويحفز تجمع العدلات والالتصاق
في الدفاع المناعي (135) ويمكن أن يقيد دخول الفيروس إلى الخلايا
المضيفة أثناء الإصابة.
نقترح أن هذه العملية قد تكون هي نفسها لـ COVID-19، وبالتالي تقديم
استراتيجيات مفيدة للوقاية والعلاج.
حاليا ، هناك أيضا اهتمام متجدد بحجب ACE2 و HSPG ، كما تمت
مناقشته في المقدمة (5-8).
لذلك قد يكون LF مكملًا ممتازًا ، ليس فقط كمساهمة في الوقاية ولكن ربما
كعلاج في حالة تشخيص COVID-19.
نظرة عامة على مراجعة اللاكتوفيرين (LF).
نناقش (1) اكتشاف وهيكل LF
. (2) مستقبلات غشاء LF وبعض البكتيريا ومنتجاتها والفيروسات التي قد ترتبط أيضًا بهذه
المستقبلات ، (3) بما في ذلك كيف يمكن أن يتفاعل الفيروس التاجي الحاد 2 (SARS-CoV-2)
(يسبب COVID-19) مع الخلايا المضيفة وكيف يساعد LF مع مناعة المضيف.
. الارتباط البكتيري لمستقبلات مختلفة ، على سبيل المثال ، المستقبلات الشبيهة بالحصيلة 2 و
4 (TLR2 و 4) ، بالإضافة إلى المستقبلات التكميلية ، يؤدي إلى تنشيط بروتين أرجينين ديمينيز
4 (PAD4) ، يليه إزالة التكثيف الكروماتيني ، فرط تراكم الهستونات 3 و 4 في النواة وتعطل
الغشاء النووي.
تطلق الحبيبات أيضًا اللاكتوفيرين.
يتم إطلاق مصائد العدلات خارج الخلية (NETs) ومكونات البروتين الخاصة بها (بما في ذلك
اللاكتوفيرين) من العدلات.
يتم طرد البكتيريا وحبسها في الشبكات.
إرسال تعليق