Лектини: отримання, властивості, застосування у біології та медицині

Анотація

Матеріали огляду належать до науково-практичної проблематики, що стосується міждисциплінарного напрямку на межі нанотехнології, хімії та фізики поверхні, біології та медицини і ґрунтується на використанні природних компонентів у складі  залізовмісних біоактивних нанокомпозитів і магнітних рідин при створенні ефективних векторних систем для протипухлинної терапії з мінімізованими проявами побічного впливу на організм людини та покращеною сумісністю з іншими лікарськими засобами. До таких природних компонентів, що мають унікальні властивості, значні і не реалізовані до цього часу потенційні можливості практичного використання, належать, зокрема, лектини. Метою роботи є підбір та аналіз результатів робіт, присвячених отриманню лектинів, дослідженню їх властивостей і застосуванню у біології та медицині.

Лектини є групою речовин білкової природи (білки і глікопротеїни) неімунного походження, які мають  властивості зворотньо і вибірково зв’язувати вуглеводи і вуглеводні детермінанти біополімерів без змін ковалентної структури та розпізнають їх з надзвичайно високою специфічністю. Завдяки цій властивості вони є ідеальним інструментом для читання коду в структурі специфічних епітопів цукру, що знаходяться на поверхні всіх клітин. Лектини є речовинами первинного синтезу і присутні у всіх царствах, типах і класах живих організмів. Вони опосередковують клітинну комунікацію на молекулярному рівні і беруть участь у багатьох фізіологічних та патофізіологічних процесах. Патогенні бактерії та віруси використовують лектини для приєднання до тканини господаря, що є однією з передумов розвитку інфекції. Блокування адгезії специфічного збудника за допомогою інгібіторів лектину є основою антиадгезивної терапії, альтернативним способом лікування інфекцій, спричинених мультирезистентними штамами бактерій. Численні лектини виявляють протипухлинну активність і досліджуються як потенційні протипухлинні ліки. На сьогодні вони знайшли практичне застосування у низці вузькоспеціалізованих медичних галузей, таких як гістологія (виявлення вуглеводних структур на поверхні клітин і тканин), діагностика імунодефіцитних станів і виявлення хромосомних порушень, трансплантологія (розділення клітин крові та лімфоїдних клітин, відмінних за антигенними властивостями). Вважається дуже значною перспектива застосування лектинів у очищенні крові від вірусів, патологічно змінених глікопротеїнів, у цілеспрямованій доставці ліків до нормальних або патологічно змінених клітин і тканин організму або до інфекційних агентів. Актуальним і перспективним вбачається поєднання властивостей лектинів і магніточутливих залізовмісних нанокомпозитів  у складі магнітних рідин для застосування в онкології.