Дефензин

Дефензины (англ. defensin, от англ. defense — защита) — катионные пептиды иммунной системы, активные в отношении бактерий, грибков и многих оболочечных и безоболочечных вирусов. Состоят из 18-45 аминокислот, в том числе 6-8 цистеиновых эволюционно консервативных остатков. Иммунные клетки используют дефензины для уничтожения бактерий, поглощённых при фагоцитозе. Обычно дефензины присоединяются к клеточной мембране микроба и углубляются в неё, формируя порообразные разрывы.

Мономер(a) и димер(b) человеческого дефензина HBD2.^[1]

Дефензины млекопитающих по отличиям в структуре подразделяют на три группы: альфа-дефензины, бета-дефензины и тета-дефензины. ^[2]

• Альфа-дефензины обнаруживаются в основном в нейтрофилах и клетках Панета.
• Бета-дефензины обнаруживаются в лейкоцитах и эпителиальных клетках. HBD3 выявлен в лейкоцитах, сердечной и скелетных мышцах. HBD4 экспрессирован в некоторых эпителиальных клетках и нейтрофилах.
• Тета-дефензины не обнаруживаются у человека. Пока что известно о наличии тета-дефензинов в организмах некоторых видов приматов, таких как макак-резус^[3] и павиан анубис.^[4][5]

Человеческий геном содержит шесть генов тета-дефензинов (DEFT),^[6] однако стоп-кодон, расположенный слишком близко к началу сигнальной последовательности, мешает их экспрессии. При искусственном «исправлении» этих псевдогенов, удалось произвести соответствующие пептиды,^[7] которые были названы ретроциклинами. Было показано, что ретроциклины способны противостоять ВИЧ,^[8][9] Herpes simplex virus,^[10] Influenca A, и, возможно, другим вирусам, препятствуя их прониканию в клетку. Шесть «молчащих» генов тета-дефензинов обнаруживаются и у мартышковых. Предположительно, предки современного человека потеряли способность производить тета-дефензины после расхождения их линии с орангутаном, и это могло сделать человека более восприимчивым к ВИЧ.^[6]

Патологии

Дисбаланс дефензинов в клетках кожи может играть роль в появлении прыщей.^[11]

Снижение числа дефензинов в подвздошной кишке может предрасполагать к развитию болезни Крона.^[12][13]

В одном небольшом исследовании было отмечено значительное повышение концентрации альфа-дефензинов в Т-лимфоцитах больных шизофренией; некоторое повышение имелось и у здоровых близнецов в дискордантных парах. Авторы предполагают, что уровни альфа-дефензинов могут оказаться полезным маркером риска шизофрении.^[14]

Перспективы применения в медицине

В настоящее время повсеместное распространение антибиотикорезистентности требует поиска и разработки новых противомикробных препаратов. С этой точки зрения дефензины (как и антимикробные пептиды в целом) представляют большой интерес. Было показано, что дефензины обладают выраженной антибактериальной активностью в отношении широкого спектра возбудителей ^[15]. Кроме того, дефензины позволяют усилить эффективность антибиотиков, уже используемых в медицинской практике ^[15].