Testünkben antibiotikumok termelődnek
Standard laboratóriumi körülmények között az emberi defenzinek egyike, a humán béta-defenzin 1 (hBD-1) mindig csak kis aktivitást mutatott a mikróbák ellen. Ennek ellenére az emberi szervezet figyelemreméltóan nagy mennyiséget termel ebből az anyagból. Ezt a látszólagos ellentmondást oldotta fel a dr. Jan Wehkamp vezette, a stuttgarti Robert Bosch kórházban dolgozó kutatócsoport.
Korábban a defezineket oxigén jelenlétében vizsgálták, noha például az emberi bélben csak igen kis mennyiségű oxigén van. A kutatócsoport abból a felfedezésből indult ki, hogy egy speciális, antibiotikum aktiváló fehérje szintje Crohn-betegség és colitis ulcerosa esetén lecsökken az emberi szervezetben. Ennek alapján megvizsgálták, hogy miként viselkednek a defenzinek alacsony oxigénkoncentrációjú környezetben. Kiderült, hogy ilyenkor a hBD-1 igen erős antibiotikus hatást fejt ki egyes baktériumok és az élesztőgomba ellen.
Emellett a kutatók azt is felfedezték, hogy egy másik emberi fehérje, a tioredoxin még oxigén jelenlétében is képes aktiválni a béta-defenzin 1-et. A müncheni Műszaki Egyetem kutatói. Moritz Marcinowski és Johannes Buchner professzor speciális (cirkuláris dikroizmus) spektroszkópiai módszerrel mutatták ki a fehérje "összehajtott" inaktív formája és kibomlott aktív formája között a különbséget.
Bár szinte mindegyik fehérje csak összehajtott állapotában aktív, meglepő módon a defenzinek éppen fordítva működnek. A béta-defenzin 1-et aktiváló tioredoxin felnyitja azt a három diszulfid hidat, amelyek a hBD-1-et összehajtott állapotban tartják, s a molekula kinyílik és aktívvá válik. Ennek a mechanizmusnak a révén a szervezet szelektíven tudja aktiválni a defenzineket.
Mindeddig nem sikerült kideríteni, hogy mi okozza a gyulladásos bélbetegségeket, de úgy látszik, hogy mind genetikai, mind környezeti tényezők szerepet játszanak a kialakulásukban, s ezek végül az antimikróbás gát meggyengüléséhez vezetnek, amelynek fő alkotóelemei a defenzinek.
