May salivary gland secretory proteins from hematophagous leeches reach pharmacologically relevant concentrations in the vertebrate host?

Pharmacology study published in PLoS ONE (2013)

Последнее обновление: 18 июня 2026 г.Рецензент: ASH Editorial Board

Научная статья — обзор доказательных данныхСсылка на статью

Evidence: Research reportФармакология секрета слюнных желёзКлинические исследованияLemke S et al. · PloS one, 2013

Abstract

Saliva of hematophagous leeches (Hirudo sp.) contains bioactive proteins which allow the leech proper feeding and storage of ingested blood, but may also exert effects in the host. Leech therapy is used to treat many different ailments in humans, although only a small fraction of salivary proteins are characterized yet. Moreover, we do not know whether complete transfer of salivary proteins stored in the unicellular salivary glands in a leech to the host during feeding may generate concentrations that are sufficiently high to affect physiological processes in the host. Our 3D reconstruction of a portion of internal leech tissue from histological sections revealed that one leech contains approx. 37,000 salivary gland cells. Using tissue slices from pig liver and mouse skeletal muscle for reference, we obtained data for protein densities in leech salivary gland cells. As individual salivary cells are voluminous (67,000 µm(3)) and the stored proteins are densely packed (approx. 500 µg/mm(3)), we extrapolated that a single leech may contain up to 1.2 mg of salivary proteins. Analyzing protein extracts of unfed or fed leeches by 2D electrophoresis, we calculated the relative molar amounts of individual salivary proteins in the mass range of 17-60 kDa which may be released from a single leech during feeding. Distribution of these salivary proteins in the host (assumed plasma volume of 5 l) may result in concentrations of individual compounds between 3 and 236 pmol/l. Such concentrations seem sufficiently high to exert biochemical interactions with target molecules in the host.

Abstract sourced from PubMed (NCBI) for the cited record. See the original publication for the authoritative version.

Publication typeJournal Article

Indexed MeSH termsAnimalsDensitometryElectrophoresis, Gel, Two-DimensionalHumansLeechesLiverMiceMicrotomyModels, AnatomicMuscle, SkeletalReference StandardsSalivary Glands

Резюме

Quantitative analysis of leech salivary protein release during feeding to determine whether host-tissue concentrations reach pharmacologically active levels.

Почему это важно для гирудотерапии

В данном исследовании путём 3D-реконструкции внутренних тканей пиявок по гистологическим срезам, измерения плотности белка по референсным тканям свиной печени и скелетных мышц мыши, а также 2D-электрофореза накормленных и ненакормленных пиявок было установлено, что одна пиявка рода Hirudo может содержать до 1,2 мг слюнных белков, что потенциально может обеспечивать плазменные концентрации отдельных соединений в организме хозяина от 3 до 236 пмоль/л. Для гирудотерапии это имеет значение, поскольку позволяет количественно оценить, могут ли биоактивные слюнные белки, переносимые во время питания пиявки, достигать уровней, достаточных для воздействия на физиологические процессы в организме хозяина; авторы полагают, что эти концентрации кажутся достаточно высокими для осуществления биохимических взаимодействий с молекулами-мишенями. Однако это экстраполяции, основанные на предполагаемом объёме плазмы (5 л) и расчётном содержании желёз в целом, а не на концентрациях, измеренных in vivo в условиях реального питания, и исследование не подтверждает биологическую активность на данных уровнях.