Конформационное изменение комплемента C5 необходимо для опосредованного тромбином расщепления, что выявлено с помощью новой ex vivo модели цельной крови человека, сохраняющей полную активность тромбина

Thrombin activation of C5 connects thrombosis to inflammation. Complement research in whole blood ex vivo necessitates anticoagulation, which potentially interferes with the inflammatory modulation by thrombin. We challenged the concept of thrombin as an activator of native C5 by analyzing complement activation and C5 cleavage in human whole blood anticoagulated with Gly-Pro-Arg-Pro (GPRP), a peptide targeting fibrin polymerization downstream of thrombin, allowing complete endogenous thrombin generation. GPRP dose-dependently inhibited coagulation but allowed for platelet activation in accordance with thrombin generation. Spontaneous and bacterial-induced complement activation by Escherichia coli and Staphylococcus aureus, analyzed at the level of C3 and C5, were similar in blood anticoagulated with GPRP and the thrombin inhibitor lepirudin. In the GPRP model, endogenous thrombin, even at supra-physiologic concentrations, did not cleave native C5, despite efficiently cleaving commercially sourced purified C5 protein, both in buffer and when added to C5-deficient serum. In normal serum, only exogenously added, commercially sourced C5 was cleaved, whereas the native plasma C5 remained intact. Crucially, affinity-purified C5, eluted under mild conditions using an MgCl2 solution, was not cleaved by thrombin. Acidification of plasma to pH ≤ 6.8 by hydrochloric or lactic acid induced a C5 antigenic change, nonreversible by pH neutralization, that permitted cleavage by thrombin. Circular dichroism on purified C5 confirmed the structural change during acidification. Thus, we propose that pH-induced conformational change allows thrombin-mediated cleavage of C5 and that, contrary to previous reports, thrombin does not cleave plasma C5 in its native form, suggesting that thrombin cleavage of C5 may be restricted to certain pathophysiological conditions.

Аннотация взята из PubMed (NCBI) для цитируемой записи и приводится на языке оригинала. Авторитетной является версия в исходной публикации.

Аннотация оставлена без перевода, чтобы сохранить собственные формулировки авторов.

В новой ex vivo модели цельную кровь человека антикоагулировали пептидом GPRP, блокирующим полимеризацию фибрина и сохраняющим полную эндогенную генерацию тромбина; спонтанная и вызванная Escherichia coli и Staphylococcus aureus активация комплемента не отличалась от таковой при лепирудине. Тромбин, даже в сверхфизиологических концентрациях, не расщеплял нативный C5 плазмы, но расщеплял коммерческий очищенный C5, тогда как аффинно очищенный C5 оставался интактным. Подкисление плазмы до pH ≤ 6,8 вызывало необратимое конформационное изменение C5, открывающее его расщепление тромбином. Расщепление C5 тромбином, возможно, ограничено определёнными патофизиологическими состояниями.

Узнайте, как это исследование связано с клинической практикой

Другие рецензируемые исследования в разделе «Разработка лекарственных препаратов».

• Гирудотерапия в медицине и стоматологии — Jha K et al. (2015)
• Лечение пиявками: история — Hyson J (2005)
• Гирудины азиатской медицинской пиявки Hirudinaria manillensis: те же, но другие — Lukas P et al. (2019)
• Транскриптомный анализ слюнной железы медицинской пиявки Hirudo nipponia — Lu Z et al. (2018)
• Молекулярно-динамические и фармакологические исследования вариантов гирудина Hirudinaria manillensis и Hirudo medicinalis, созданных методами белковой инженерии — Sun Y et al. (2022)
• Бесклеточный синтез варианта 1 гирудина кровососущей пиявки Hirudo medicinalis — Wüstenhagen D et al. (2020)
• Получение вариантов гирудина с помощью генно-инженерной микробной фабрики — Zhang J, Lan N (2018)
• Гирудин при гепарин-индуцированной тромбоцитопении — Lubenow N, Greinacher A (2002)
• Гирудин ослабляет диабетическую нефропатию путём ингибирования Gsdmd-опосредованного пироптоза — Han J et al. (2023)
• Гирудин как альтернативный антикоагулянт: исторический обзор — Markwardt F (2002)

Все исследования, проанализированные ASH →