هيرودين

الهيرودين هو ببتيد طبيعي موجود في الغدد اللعابية للعلقات الماصة للدماء (مثل علقة هيرودو ميديسيناليس ) وله خاصية مضادة لتخثر الدم . [ 2 ] وهذا ضروري لعادة العلقات في التغذي على الدم ، لأنه يحافظ على تدفق دم المضيف بعد ثقب الدودة للجلد .

بناء

خلال سنوات إقامته في برمنغهام وإدنبرة، انخرط جون بيري هايكرافت بنشاط في الأبحاث ونشر أوراقًا بحثية حول تخثر الدم، وفي عام 1884، اكتشف أن العلقة تفرز مضادًا قويًا للتخثر، أطلق عليه اسم الهيرودين، على الرغم من أنه لم يُعزل حتى خمسينيات القرن العشرين، ولم تُحدد بنيته بالكامل حتى عام 1976. يتكون الهيرودين كامل الطول من 65 حمضًا أمينيًا. تُنظم هذه الأحماض الأمينية في نطاق طرفي N مضغوط يحتوي على ثلاث روابط ثنائية الكبريتيد ، ونطاق طرفي C يكون غير منتظم تمامًا عندما يكون البروتين غير مرتبط في المحلول. [ 3 ] [ 4 ] تشكل بقايا الأحماض الأمينية من 1 إلى 3 شريط بيتا متوازيًا مع البقايا من 214 إلى 217 من الثرومبين ، حيث تُشكل ذرة النيتروجين في البقية 1 رابطة هيدروجينية مع ذرة الأكسجين غاما في الموقع التحفيزي Ser -195 . يُكوّن نطاق الطرف الكربوكسيلي تفاعلات كهروستاتيكية عديدة مع موقع ارتباط الأنيونات الخارجي للثرومبين، بينما تقع الأحماض الأمينية الخمسة الأخيرة في حلقة حلزونية تُشكّل العديد من الروابط الكارهة للماء. [ 5 ] يحتوي الهيرودين الطبيعي على خليط من أشكال بروتينية مختلفة. مع ذلك، يُمكن استخدام تقنيات إعادة التركيب الجيني لإنتاج مستحضرات متجانسة من الهيرودين. [ 6 ]

النشاط البيولوجي

يُعد تحويل الفيبرينوجين إلى فيبرين بواسطة إنزيم الثرومبين ، وهو إنزيم سيرين بروتياز، حدثًا رئيسيًا في المراحل النهائية لتخثر الدم . [ 7 ] يُنتَج الثرومبين من البروثرومبين ، بفعل إنزيم البروثرومبيناز (العامل Xa مع العامل Va كعامل مساعد)، في المراحل النهائية للتخثر. ثم يرتبط الفيبرين بروابط متقاطعة بواسطة العامل XIII (عامل تثبيت الفيبرين) لتكوين جلطة دموية . المُثبِّط الرئيسي للثرومبين في الدورة الدموية الطبيعية هو مضاد الثرومبين . [ 6 ] وعلى غرار مضاد الثرومبين، يعتمد النشاط المضاد للتخثر للهيرودين على قدرته على تثبيط نشاط الثرومبين المُحفِّز للتخثر .

يُعدّ الهيرودين أقوى مثبط طبيعي للثرومبين. على عكس مضاد الثرومبين، يرتبط الهيرودين بالثرومبين المُنشّط فقط ويُثبّطه، وله تأثير خاص على الفيبرينوجين. [ 6 ] لذلك، يمنع الهيرودين تكوّن الجلطات الدموية أو يُذيبها ( أي أنه ذو فعالية حالّة للخثرات ) ، وله قيمة علاجية في اضطرابات تخثر الدم ، وفي علاج الأورام الدموية الجلدية والدوالي السطحية ، سواءً عن طريق الحقن أو كريم موضعي. في بعض الجوانب، يتميّز الهيرودين عن مضادات التخثر ومذيبات الخثرات الأكثر شيوعًا، مثل الهيبارين ، لأنه لا يتداخل مع النشاط البيولوجي لبروتينات المصل الأخرى ، ويمكنه أيضًا التأثير على الثرومبين المُعقّد .

الاستخدام الطبي

يصعب استخلاص كميات كبيرة من الهيرودين من مصادره الطبيعية، لذا طُوّرت طريقة لإنتاج هذا البروتين وتنقيته (وتحديدًا P01050 في صندوق المعلومات) باستخدام تقنية الهندسة الوراثية . وقد أدى ذلك إلى تطوير وتسويق عدد من المنتجات الصيدلانية المضادة للتخثر القائمة على الهيرودين، بما في ذلك:

  • الهيرودين المؤتلف المشتق من هانسينولا (ثرومبكس، إكستراوما)
  • يختلف دواء ليبيرودين (ريفلودان) باستبدال حمض أميني واحد وإزالة مجموعة الكبريتات من التيروسين 63.
  • ديسيرودين (ريفاسك/إيبريفاسك) يختلف عن طريق إزالة مجموعة الكبريتات من التيروسين 63
  • بيفاليرودين - جزء الببتيد

تُشتق العديد من مثبطات الثرومبين المباشرة الأخرى كيميائياً من الهيرودين.

انظر أيضاً

مراجع

  1. PDB : 4HTC
  2. "رابعًا. حول تأثير إفراز مستخلص من العلقة الطبية على تخثر الدم" . وقائع الجمعية الملكية في لندن . 36 ( 228-231 ): 478-487 . 1883. doi : 10.1098/rspl.1883.0135 .
  3. فولكرز، بي. جيه.، كلور، جي. إم.، دريسكول، بي. سي.، دودت، جيه.، كولر، إس.، غرونينبورن، إيه. إم. (مارس 1989). "بنية محلول الهيرودين المُعاد تركيبه والطفرة Lys-47----Glu: دراسة باستخدام الرنين المغناطيسي النووي وهندسة المسافة الهجينة - محاكاة التلدين الديناميكي". الكيمياء الحيوية . 28 (6): 2601-2617 . doi : 10.1021/bi00432a038 . PMID 2567183. S2CID 29110118 .  
  4. هاروياما هـ، ووثريش ك (مايو 1989). "تحديد بنية ديسلفاتوهيرودين المؤتلف في محلول مائي باستخدام الرنين المغناطيسي النووي". الكيمياء الحيوية . 28 (10): 4301-4312 . doi : 10.1021/bi00436a027 . PMID 2765488 . 
  5. ريدل تي جيه، رافيشاندرا كيه جي، تولينسكي إيه، بودي دبليو، هوبر آر، رويتش سي، فينتون جيه دبليو (يوليو 1990). "بنية مركب من الهيرودين المؤتلف والثرومبين ألفا البشري". مجلة ساينس . 249 (4966): 277-280 . رمز Bibcode : 1990Sci...249..277R . doi : 10.1126/science.2374926 . PMID 2374926 . 
  6. 1 2 3 ريدل تي جيه، تولينسكي إيه، بود دبليو، هوبر آر (سبتمبر 1991). "بنية مُحسَّنة لمركب الهيرودين-ثرومبين". مجلة البيولوجيا الجزيئية . 221 (2): 583-601 . doi : 10.1016/0022-2836(91)80074-5 . PMID 1920434 . 
  7. فينتون، جيه دبليو، أوفوسو، إف إيه، بريزنياك، دي في، حسونة، إتش آي (1998). "الثرومبين ومضادات التخثر". ندوات في التخثر والإرقاء . 24 (2): 87-91 . doi : 10.1055/s-2007-995828 . PMID 9579630 . 
  • أغروميديك - تربية العلق، العلق الطبي، علق ماليزيا (Hirudinaria Manillensis)