هیرودین

هیرودین یک پپتید طبیعی است که در غدد بزاقی زالوهایی که خون می مکند، وجود دارد ( مانند Hirudo medicinalis ) که خاصیت ضد انعقادی خون دارد. [ ۱] این ماده برای تغذیه زالو از خون حیاتی و لازم است چرا که باعث جریان خون پس از انعقاد اولیه آن می شود. ساختار جان بری هایکرافت درسالها ی اقامت خود در ادینبورگ و برمینگهام تحقیقات و آزمایش ها زیادی را در زمینهٔ انعقاد خون انجام داد. در سال ۱۸۸۴ کشف کرد که زالو یک سامانه ضد انعقاد قدرتمند ترشح می کند که آن را هیرودین نام گذاری کرد. گرچه تا ۱۹۵۰ جدا نشده بود و حتی تا ۱۹۷۶ ساختار آن به طور کامل مشخص نشده بود. یک هیرودین با طول کامل از ۶۵ آمینو اسید ساخته شده است. این آمینو اسیدها با حوزه ها ی فشرده N - terminal که دارای سه باند دی - سولفید هستند و همچنین با حوزهٔ C - terminal که در زمانی که پروتین در محلول un - complexed می شود به طور کامل نظم خود را از دست می دهد، سازمان دهی شده اند. [ ۲] [ ۳] آمینو اسیدها ی باقی ماندهٔ ۱–۳ , رشته موازی با باقیمانده ۲۱۴–۲۱۷ ترومبین تشکیل می دهند. اتم نیتروژن باقیمانده ۱ با اتم گاما Ser - 195 O از سایت کاتالیزوری تشکیل پیوند هیدروژنی می دهد. مناطق C - terminal برهمکنش الکتروستاتیک زیادی با پیوند آنیونی اگزوزیت ترومبین تشکیل می دهند در حالی که ۵ باقی مانده آخر در حلقه هلیکال هستند که تماس های آب گریز زیادی را تشکیل می دهد. [ ۴] هیرودین طبیعی شامل مخلوطی از ایزوفرم ها ی متنوع پروتیین می شود، با این حال، از تکنیک های نوترکیب می توان برای تولید آماده سازی همگن هیرودین استفاده کرد. [ ۵] فعالیت بیولوژیک یک فرایند کلیدی در آخرین مراحل انعقاد خون تبدیل فیبرینوژن به فیبرین به وسیلهٔ ترومبین است. [ ۶] ترمبین با استفاده از آنزیم، پروترومبیناز ( فاکتور Xa به همراه فاکتور Va به عنوان کوفاکتور ) ، در مراحل نهایی انعقاد از پروتوترومبین تولید می شود. سپس فیبرین با فاکتور XIII ( فاکتور تثبیت کننده فیبرین ) کراس لینک می شود تا یک لخته خون تشکیل شود. مهار کننده اصلی ترومبین در گردش خون طبیعی آنتی ترومبین است. مشابه آنتی ترومبین، فعالیت ضد انعقادی هیرودین بر اساس توانایی آن در مهار فعالیت پیش از انعقاد ترومبین است. هیرودین قوی ترین مهار کننده طبیعی ترومبین است. بر خلاف آنتی ترومبین، هیرودین تنها با ترومبین فعال شده ( با یک فعالیت خاص روی فیبرینوژن متصل می شود ) و آن را مهار می کند. [ ۵] بنابراین، هیرودین از تشکیل لخته ها و ترومبها جلوگیری می کند یا آنهارا حل می کند. به عنوان یک کرم، چه تزریقی و چه موضعی در اختلالات انعقادی خون، در درمان هماتوم پوستی و واریسهای سطحی، دارای ارزش درمانی است. از بعضی جنبه ها، هیرودین نسبت به ضد انعقاد کننده ها و ترومبولیتیک های متداول مانند هپارین ارجحیت دارد، زیرا در فعالیت بیولوژیکی سایر پروتئین های سرم اختلال ایجاد نمی کند و همچنین می تواند بر روی ترومبین پیچیده عمل کند. استخراج مقادیر زیادی هیرودین از منابع طبیعی دشوار است، بنابراین روشی برای تولید و تصفیه این پروتئین با استفاده از بیوتکنولوژی نوترکیب تهیه شده است. این امر منجر به توسعه و بازاریابی تعدادی از داروهای ضد انعقادی بر پایهٔ هیرودین شده است مانند لپروودین ( رفلدان ) ، هیرودین حاصل از هانسنولا. چندین مهار کننده مستقیم ترومبین از طریق فرایندها ی شیمیایی از هیرودین گرفته می شوند.