| Додатковий опис | Людський сироватковий альбумін (ЧСА, англ. Human Serum Albumin, HSA) є основним білком плазми людини і має багато фізіологічних властивостей завдяки своїй унікальній структурі. Сироватковий альбумін людини є глобулярним білок 66,4 кДа. ЧСА синтезується виключно в гепатоцитах у вигляді окремого поліпептидного ланцюга, що складається з 585 амінокислотних залишків, секретується в плазму без глікозилювання, має один залишок триптофану (Trp 214) та вільну сульфинну цистеїніл групу. Вільна -SH група цистеїну (34Cys) забезпечує відновний потенціал альбуміну і доступна для ацилювання (ЧСА-S-R) та нітрозилювання (ЧСА-S-NO). Період напіврозпаду ЧСА становить 19 днів. Його вторинна структура організована трьома гомологічними доменами і кожен із доменів складається з двох субдоменів. Тривимірна структура має серцеподібну форму і виявляє певну структурну гнучкість залежно від незначних змін рН у розчині. Основними функціями ЧСА є: (1) регулювання плазмового онкотичного тиску; захист.
Нині визнано, щоантиоксидантні властивості альбуміну визначаються його здатністю пов'язувати іони металів та вільні радикали. Відомо, що альбумін забезпечує захист від перекисного окислення ліпідів (ПОЛ) як in vivo так і in vitro. У модельній системі показано, що антиоксидантний ефект реалізується за рахунок поглинання вільних радикалів Cys-34, в той час як Met діє головним чином у вигляді метал-хелатуючим агентом, спрямованим на зменшення наслідків реакцій окислення. Достовірно відомо, що культивування клітин у промисловому масштабі з використанням біореакторів, що піддає клітини суттєвим фізичним та метаболічним стресам. Присутність розчиненого кисню і бульбашок повітря разом із компонентами середовища, наприклад, іонами перехідних металів, зокрема іони міді (Cu +1 ) і заліза (Fe +2 ), може призводити до ПОЛ. Додавання альбуміну до культурального середовища призводить до зв'язування цих металів і захищає клітини від каталітичних наслідків ПОЛ, що призводять до пошкоджень клітин.
Показано позитивний вплив альбуміну на культивування як первинних, так і стабільних клітинних ліній, що визначається його взаємодією з іншими біологічними факторами, такими як інсулін, епідермальний фактор росту (EGF), або як носій внутрішньоклітинних сигнальних молекул.
Наприклад, разом із EGF, альбумін збільшує проліферативну активність клітин-попередників сітківки ока. Показано ефективність додавання альбуміну в середу при культивуванні ембріональних стовбурових клітин (ЕСК) людини в умовах культивування без шару фідерного і сироватки. Роль альбуміну у функціонуванні біоактивних молекул не є абсолютною, проте була показана ефективність використання альбуміну для забезпечення сталого клітинного росту тависокій життєздатності.
Існує зростаючий інтерес до використання альбуміну в культуральних середовищах в областях тканинної інженерії та регенеративної медицини, де необхідні безсироваткові умови культивування або культивування без компонентів тваринного походження. У зв'язку з цим використання рекомбінантного альбуміну людини є кращим, оскільки відповідає як вимогам культивування, так і нормативним вимогам та вимогам безпеки, що має важливе значення для майбутнього клінічного застосування потенційних біомедичних клітинних продуктів.
Використана література:
Manton KJ, Richards S, Van Lonkhuyzen D, Leavesley D, Upton Z (2010) А хімічний вітронектін: IGF-I proteínи sup-ports feeder-cell-free і serum-free kultura людських embryonic stem cells. Stem Cells Dev. doi:10.1089/scd. 2009.0504
Ng ES, Davis R, Stanley EG, Elefanty AG (2008) Protocol describing the use of recombinant protein-based, animal product-free medium (APEL) для людського ембріонного стему дифференціації як pin embryoid body. Nat Protoc 3:768–776
Hatzistavrou T, Micallef SJ, Ng ES, Vadolas J, Stanley EG, Elefanty AG (2009) ErythRED, hESC line enabling identification of erythroid cells. Nat Methods 6:659–662
Ishima Y, Akaike T, Kragh-Hansen U, Hiroyama S, Sawa T, Suenaga A, Maruyama T, Kai T, Otagiri M (2008) S-nitrosylated human serum albumin-mediated cytopro-tective activity is enhanced by fatty acid binding. J Biol Chem 283:34966–34975
Bolitho C, Bayl P, Hou JY, Lynch G, Hassel AJ, Wall AJ, Zoellner H (2007) PI-3 kinase, але isнезалежно від поглинання радикалів або зв'язаного ліпіду. J Vasc Res 44:313–324
Merten OW (2002) Розробка безсироваткових середовищ для росту клітин і виробництва вірусів/вірусних вакцин — питання безпеки продуктів тваринного походження, що використовуються в безсироваткових середовищах. Dev Biol (Базель) 111:233–257
Garcia-Gonzalo FR, Belmonte JC (2008) Альбумін-асоційовані ліпіди регулюють самовідновлення людських ембріональних стовбурових клітин. PLoS ONE 3:e1384
Bolitho C, Bayl P, Hou JY, Lynch G, Hassel AJ, Wall AJ, Zoellner H (2007) Антиапоптозна активність альбуміну для ендотелію опосередковується частково криптичним білковим доменом і знижується інгібіторами G-зв’язаного білка та PI-3 кіназа, але не залежить від поглинання радикалів або зв’язаного ліпіду. J Vasc Res 44:313–324
Carter DC, Ho JX (1994) Структура сироваткового альбуміну. Adv Protein Chem 45:153–203
Peters T Jr (1996) Все про альбумін: біохімія, генетика та медичне застосування. Academic Press, Сан-Дієго
Zhang Z, Chisti Y, Moo-Young MJ (1995) Вплив гідродинамічного середовища та засобів захисту від зсуву на виживання еритроцитів у суспензії. J Biotechnol 43:33-40
Guedes S, Vitorino R, Domingues R, Amado F, Domingues P (2009) Окислення бичачого сироваткового альбуміну: ідентифікація продуктів окислення та структурних модифікацій. Швидкий спільний мас-спектр 23: 2307–2315
Bourdon E, Loreau N, Lagrost L, Blache D (2005) Диференціальні ефекти залишків цистеїну та метіоніну в антиоксидантній активності сироваткового альбуміну людини. Free Radic Res 39:15–20
Roche M, Rondeau P, Singh NR, Tarnus E, Bourdon E (2008) Антиоксидантні властивості сироваткового альбуміну. FEBS Lett 582:1783–1787
He XM, Carter DC (1992) Атомна структура та хімія сироваткового альбуміну людини. Природа 358:209–215
