REPOZITORIJ > REZULTATI

Povzetek

Bolezni srca in ožilja so po najnovejšem poročilu Svetovne zdravstvene organizacije vodilni vzrok smrti v svetu (31 %). Trenutne terapije žal povzročajo tudi resne stranske učinke, zato potekajo intenzivne raziskave na področju razvijanja novih, in predvsem bolj varnih zdravil za zdravljenje kardiovaskularnih bolezni. Strupi kač iz družine Viperidae so posebno bogati s proteini, ki vplivajo na proces strjevanja krvi. Z namenom odkrivanja naravnih učinkovin, primernih za razvoj novih in varnih zdravil za terapijo kardiovaskularnih bolezni ali za hematološko diagnostiko, smo temeljito raziskali strupa dveh lokalnih viperid, modrasa in gada, najbolj strupene in pa najbolj razširjene evropske kače.
Primerjava proteomov modrasovega in gadovega strupa nam je podala molekularno razlago razlike v toksičnosti med obema strupoma. Modrasov strup je precej bolj kompleksen od gadovega. Vsebuje večji nabor toksičnih komponent, pa tudi višje koncentracije metaloproteinaz P-III, ki povzročajo močno krvavitev. Oba strupa se izrazito razlikujeta po vplivu na strjevanje krvi. Medtem, ko je modrasov strup izrazito antikoagulanten, je gadov prokoagulanten. Med drugim je ta razlika posledica vsebnosti antikoagulantnih amoditoksinov, sekretornih fosfolipaz A2, izključno v modrasovem strupu. Amoditoksini so sicer tudi nevrotoksični. Zato so nevrotoksični učinki v primeru zastrupitve z modrasovim strupom pogosti, v primeru zastrupitve z gadovim pa izjemno redki. Zaradi večjega nabora hemostatsko aktivnih komponent v modrasovem strupu smo tega uporabili kot izhodišče za njihovo analizo. Posebno pozornost smo posvetili komponentam z antikoagulantnim delovanjem. Razvili smo kompleksne kromatografske postopke za izolacijo homogenih in farmakološko aktivnih molekul iz strupa. Učinek izoliranih proteinov na koagulacijo krvi smo določali s standardnimi kliničnimi testi na komercialno dostopni plazmi. Detajle molekularnih mehanizmov delovanja izoliranih strupnih komponent na strjevanje krvi, smo določali z uporabo čistih faktorjev strjevanja krvi. Opisali smo metaloproteinazo VaF1, ki specifično cepi α-verigo fibrinogena. Sodi v družino metaloproteinaz P-IIIa. Za razliko od sorodnih metaloproteinaz VaF1 praktično ni hemoragična, kar ji daje precejšnje možnosti v smeri razvoja sredstva za defibrinogenacijo krvi. Odkrili in opisali smo protein VaaSPH-1, ki zavira koagulacije krvi po notranji poti. Protein strukturno sodi med serinske proteaze, je pa encimsko neaktiven. Ugotovili smo, da je antikoagulantna aktivnost VaaSPH-1 posledica vezave te molekule na aktivirani koagulacijski faktor VIII (FVIIIa), kar prepreči vezavo FIXa in nastanek intrinzičnega tenaznega kompleksa, s tem pa strjevanje krvi po notranji poti. Določili smo del strukture VaaSPH-1, ki tvori kontakt s FVIIIa, in tako podali možnost za zasnovo varnih antikoagulantov za zdravljenje venske tromboembolije, ki jih medicina močno pogreša. Nadalje smo opisali močno prokoagulantno serinsko proteazo VaaSP-VX in pojasnili tudi mehanizem njenega delovanja. Deluje tako, da verjetno proteolitsko aktivira FV in FX, ki potem tvorita protrombinazni kompleks, potreben za koagulacijo krvi. Molekula je zelo primerna za razvoj lokalnega zdravila proti hemofiliji, saj spodbuja nastanek krvnega strdka na mestu poškodbe. Zaradi načina delovanja, bi ta molekula lahko tudi nadomestila manj zanesljivi reagent, razredčen strup Russellovega gada, pri testiranju lupusnih antikoagulantov. Z namenom izboljšanja terapije zastrupitev smo se posvetili tudi slabo raziskani kardiotoksičnosti modrasovega in gadovega strupa. Kot glavno komponento z delovanjem na srce smo v obeh strupih identificirali amoditin L, encimsko neaktivno sekretorno fosfolipazo A2.