Свойства и активности Лактоферрина

Защита организма от вирусной инфекции осуществляется путем ингибирования процесса взаимодействия вируса с клеточной поверхностью и его внедрения в цитоплазму, тем самым делая невозможным последующую внутриклеточную репликацию патогена. Таким образом, лактоферрин предотвращает проникновение вирусов в клетки и инфекция остановливается на ранней стадии. В случае с вирусом гриппа, Лактоферрин не конкурирует с вирусной частицей за места рецепции на клеточной мембране, но он снижает интенсивность воспалительного процесса и облегчает течение вирусной инфекции.

Надо учитывать, что молекулярный механизм прямого и опосредованного действия Лактоферрина на клетки, изучен еще недостаточно полно, но уже сейчас понятно, что активности, которые проявляет Лактоферрина против раковых клеток, зависят от типа опухоли и стадии ее развития. Самым первым изученным эффектом Лактоферрина на опухоль является его хелатная активность. Свободное железо в тканях вызывает окислительный стресс молекул ДНК что активирует процесс канцерогенеза, тогда как белок Лактоферрина (его апоформа) на тканевом уровне связывает избыток железа и ингибирует этот процесс

разрушение генетического материала и ингибирование механизмов репликации. В этом случае Лактоферрин, как было установленно, является идеальным адьювантом при традиционной терапии, который блокирует побочное действие фармпрепаратов на иммунитет, активирует репарацию ДНК, а также усиливает терапевтический эффект, угнетая рост опухоли. При этом антагонизм Лактоферрина и известных антиканцерных препаратов не наблюдается.

На начальном этапе инфекции или во время травмы активируется защитная система макрофагов/моноцитов. Эти клетки продуцируют воспалительные медиаторы (цитокины и хемокины), которые активируют продуцирование новых нейтрофилов и вызывают дегрануляцию зрелых нейтрофилов в очаге воспаления. Лактоферрин, который освобождается из вторичных гранул нейтрофилов, начинает взаимодействовать с патогеном, связывать ЛПС и железо, которые освобождаются при разрушении клеток и тканей.

Помимо Лактоферрина (на схеме LTF — лактотрансферрин, одно из названий Лактоферрина), во время дегрануляции нейтрофилов, в очаг воспаления выделяются другие молекулы, которые относятся к врожденному иммунитету (лизоцим, миелопероксидаза, дефенсины, и др). Вместе с неспецифическими иммунными клетками, такими, как макрофаги, нейтрофилы и дендридные клетки все эти белки обеспечивают первую линию защиты организма во время микробного или немикробного воспаления. В процессе воспаления уровень Лактоферрина в биологических жидкостях организма животного значительно возрастает. Особенно это заметно для плазмы крови, где при нормальных условиях концентрация Лактоферрина составляет 0.4−2 мг/л, а при воспалении и остром сепсисе может возрастать в очаге воспаления до 200 мг/л. Но, помимо прямого участия в воспалительном процессе, молекула Лактоферрина модулирует синтез различных межклеточных факторов — медиаторов воспаления.

Так, при остром воспалении, Лактоферрина связывается с рецептором моноцитов CD14, тем самым aктивируя транскрипцию фактора NF-kB, который индуцирует гены различных медиаторов для мобилизации и вовлечении различных иммунных клеток в воспаление.

Лактоферрина (на схеме LTF — лактотрансферрин, одно из названий ЛФ) связывается со специфическими рецепторами многих иммунных клеток, включая нейтрофилы, моноциты, макрофаги, лимфоциты, а также с рецепторами эпителиальных клеток и передает внутриклеточный сигнал для активации ядерного фактора NF-kB.

Более того, Лактоферрина сам может проникать в клетку через рецептор-опосредованный механизм и выполнять функцию эффектора для ряда генов.

Модуляционный эффект Лактоферрина определяется его способностью, как первичного медиатора воспаления, активировать провоспалительные факторы (TNF-a, IL-1, IL-6, IL-8, IL-18), и наоборот, вызывать повышенную экспрессию антивоспалительных агентов, подавляя синтез провоспалительных, при остром воспалительном процессе, сепсисе.

Лактоферрин стимулирует пролиферацию остеобластов, клеток, которые синтезируют материал волокон и основного вещества костной ткани, регулирующие потокионов кальция в очагах костеобразования. С другой стороны, Лактоферрин подавляет развитие остеокластов, клеток, которые удаляют костную ткань посредством растворения минеральной составляющей и разрушения коллагена.

Опыты на мышах и клинические испытания показали, что введение Лактоферрина приводило к повышению плотности костной ткани и ее резистентности. Это указывает на возможность использования препарата Лактоферрин для лечения переломов и остеопороза.

Для мягких тканей было установлено, что Лактоферрин активно участвует в ранезаживляющем процессе на стадии воспаления и последующей эпителизации. Лактоферрин способствует пролиферации и миграции фибробластов и кератиноцитов и усиливает синтез компонентов межклеточного матрикса – коллагена и гиалуроной кислоты. Терапевтические потенции Лактоферрин при заживлении ран очень привлекательны. При регенерации тканей Лактоферрин активирует синтез IL18, который является ключевым компонентом при заживлении ран и модулятором синтеза колонийстимулирующего фактора GMCSF, участвующего в ранних процессах регенерации кожи.