наука
Лекторій
Апелін: багатовекторність «дивного» пептиду Протягом останніх двох десятиліть пильну увагу хіміків та фармакологів привертають молекулярні механізми, що лежать в основі фізіологічних процесів, регуляція яких здійснюється апелінергічною системою. Пояснюється це тим, що детальне вивчення даних механізмів може сприяти появі нових ЛЗ, спроможних більш ефективно лікувати різні патології, й перш за все серцево-судинні захворювання У пошуках активаторів нового рецептора Ще у 1993 р. відбулося відкриття рецепторного білка, який отримав назву APJ й був дуже схожим на рецептор ангіотензину. Обидва ці рецептори були мембранними білками, а їхні трансмембранні домени співпадали на 40–50%. За своєю структурою APJ належить до великого сімейства трансмембранних рецепторів, спряжених з G-білками (англ. Guanine nucleotide-binding proteins), що зв’язують гуанілові нуклеотиди й беруть участь у клітинній сигналізації еукаріот. За допомогою цих рецепторів організм реагує на багато зовнішніх сигналів, таких як світло, звук, запах тощо. Але, всупереч очікуванню дослідників, новий рецептор APJ, хоча й був подібним до рецептора ангіотензину, але саме ангіотензин зв’язувати «відмовлявся» [1]. Пошуки зовнішнього сигналу, котрий активував би рецептор APJ, привели у 1998 р. до відкриття пептиду, що отримав назву «апелін» [1]. Як з’ясувалося дещо пізніше, з ангіотензином ІІ його споріднює те, що обидва ці пептиди є субстратами ангіотензинперетворювального ферменту (АПФ2), котрий їх руйнує. Надзвичайно важлива вісь Оскільки апелін секретується жировими клітинами (адипоцитами), іноді вважають, що він належить до гормонів жирової тканини — адипокінів. Однак найвищий рівень його синтезу відбувається в ЦНС, особливо в таламусі та лобній корі головного мозку, а також у спинному мозку та гіпофізі. З моменту відкриття цього пептиду вчені виявили його надзвичайну багатогранність. Рецептори APJ є практично в усіх органах
12
Фармацевт Практик 02_2020 www.fp.com.ua
і тканинах. Найбільша їх кількість спостерігається в легенях, серці, скелетних м’язах, а також у нирках, кишечнику, надниркових залозах та у стінках кровоносних судин. Це пов’язано з тим, що APJ і апелін беруть участь у роботі гіпоталамо-гіпофізарнонадниркової осі, котра відіграє центральну роль у гомеостазі, водно-сольовому обміні й діяльності серцево-судинної, імунної, репродуктивної та нервової систем. Ця вісь одночасно інтегрує контроль функцій нервової та ендокринної систем, що дозволяє їм спільно реагувати на фізичні та психосоціальні зовнішні впливи. Тобто вона дає можливість організму ефективно адаптуватися до довкілля, використати ресурси й оптимізувати виживання. До речі,
підтвердженням надзвичайної важливості й складності дослідження рецепторів, спряжених з G-білками, є той факт, що американські вчені Роберт Лефковіц та Браян Кобилка у 2012 р. одержали Нобелівську премію з хімії за вивчення просторової структури цих рецепторів. Послідовність ДНК, що кодує 77 амінокислотних залишків препропептиду групи апеліну — ендогенних лігандів APJ, а також самі пептиди, які містять С-кінцеві фрагменти різного розміру, виявлено в тканинах різних тварин, а також людини. При дослідженні мРНК апеліну було встановлено, що існує ціле сімейство пептидів з різною молекулярною масою, які специфічно активують рецептори APJ [2]. Дані нещо-
За своєю структурою APJ належить до великого сімейства трансмембранних рецепторів, спряжених з G-білками
