Ludzka LF jest kationowym białkiem glikozylowanym, składającym się z 691 aminokwasów [1] zwiniętych w dwie globularne podjednostki o masie łącznej 80 kD [2], które są połączone α-helisą [3, 4]. Bydlęca LF zawiera 689 aminokwasów [5]. LF odkryto po raz pierwszy i wyizolowano z mleka krowiego w 1939 roku [6] i jest ona członkiem rodziny transferryn (60% aminokwasów wykazuje identyczność sekwencji z transferryną surowicy) [3]. LF i transferryna mają podobny skład aminokwasów, struktury drugorzędowe (w tym ich wiązania dwusiarczkowe) i struktury trzeciorzędowe, chociaż różnią się pod względem funkcji biologicznych [3, 7, 8].
Kiedy cząsteczka LF jest bogata w żelazo, nazywana jest hololaktoferyną, a gdy jest wolna od żelaza – apolaktoferyną [9]. Ludzka LF i bydlęca LF mają wysokie podobieństwo sekwencji aminokwasowej i bardzo podobne działanie przeciwbakteryjne, przeciwgrzybicze, przeciwwirusowe, przeciwpasożytnicze, przeciwzapalne i immunomodulujące [10, 11, 12].
To podobieństwo sprawia, że częściej, jak na razie, stosuje się formę bydlęcą niż rekombinowaną postać ludzką LF. LF bydlęca została poza tym uznana przez FDA (Food and Drug Administration) za bezpieczną („Generally Recognized As Safe”) i dostępna jest w dużych ilościach komercyjnie [10]. Ze względu na swe podobieństwo strukturalne do transferryny, która jest głównym białkiem transportującym żelazo w surowicy [13, 14], LF też wykazuje zdolność wiązania żelaza [15, 16] i może chelatować dwa atomy żelazowe (Fe3+) [17]. Każda z podjednostek LF wiąże jeden atom żelaza (III); jej ważną cechą jest to, że nie uwalnia żelaza, nawet przy pH 3,5. Ta niezwykle ważna właściwość LF pozwala na sekwestrację żelaza także w zakażonych tkankach, gdzie pH jest z reguły kwaśne [18]. Właściwość ta ogranicza dostępność żelaza niezbędnego dla życia wielu drobnoustrojów [18].
Po uwolnieniu z neutrofili LF odgrywa ważną rolę w mechanizmach obronnych gospodarza. LF wzmacnia również komórki NK w ich czynności odpornościowej i może podczas infekcji ograniczać wejście wirusów do komórek gospodarza.
Receptory błonowe dla laktoferyny
Uważa się, że główna aktywność biologiczna LF związana jest z jej interakcją z receptorami na komórkach docelowych. Jest ich wiele, a niektóre z nich określa się wręcz mianem receptora laktoferynowego. Zostały wykryte w wielu tkankach i typach komórek, w tym w nabłonku jelitowym i limfocytach [19, 20]. Receptory wiążące LF obejmują CD14 [21], białko 1 związane z receptorem LDL (LRP-1/CD91) [22, 23, 24], intelektyna-1 (omentin-1) [25], receptor toll-like 2 i 4 (TLR4) [26] i receptor cytokinowy 4 (CXCR4) [27]. Co ważne, LF wiąże się również z proteoglikanami siarczanu heparanu (HSPG), czyli powierzchniowymi i pozakomórkowymi makrocząsteczkami macierzy [28, 29, 30, 31].
Transport laktoferyny
Laktoferyna jako białko jest o wiele za duża, aby sama mogła przeniknąć barierę śluzówkową i dlatego przecho...