| Summary: | The amphipathic helix structural motif is often found in biologically active peptides and proteins. On one side of the helix, polar residues are aligned, whereas the other side is composed of hydrophobic residues. Ideal Amphipathic Peptides (IAP) composed of only lysine and leucine residues, in a 1:2 ratio (KLLKLLL sequences) were developed in the 1990's as bacteriocidal agents. These peptides are helical, with a positively charged hydrophilic side composed of lysine residues, and a hydrophobic face composed of the leucine residues. === We demonstrate that a 22-mer IAP possesses procoagulant properties in vitro. Using factor Xa and thrombin generation assays, IAP accelerates factor IXa-mediated factor X turnover and factor Xa-mediated prothrombin turnover. IAP has procoagulant activities both when the peptide is free in solution and when it is attached to a surface. IAP also has antifibrinolytic activity in a simple in vitro assay with purified fibrinolytic proteins. Using fluorescence energy transfer (FRET) experiments as well as ELISA-based experiments, IAP binds directly to the γ-carboxyglutamic acid (Gla) domain of factor X. This behaviour is typical of a phospholipid membrane to which different coagulation factors can bind and exert their actions. === The above in vitro properties suggest that IAP could serve as a potential hemostatic agent. Its properties in vivo, when coupled to a surface, are shown in two bleeding models in rabbits (ear and liver bleeding models) as well as in two hemorrhage models in swine (liver and femoral artery bleeding models) to significantly reduce in vivo bleeding times. === Unexpectedly, IAP prolongs coagulation times of normal pooled plasma in standard coagulation assays using the full complement of coagulation factors including phospholipid membranes. Three different phospholipid-dependent assays show that IAP interacts with phospholipid membranes present in the coagulation cascade, prolonging coagulation times, thereby demonstrating anticoagulant potential in addition to its procoagulant activities in vivo. === In summary, the above findings show that IAP possesses different hemostatic properties. It is procoagulant in vivo when attached to a surface, and is anticoagulant in vitro when in solution with phospholipid membranes. === Plusieurs peptides et protéines biologiquement actifs se structurent en hélice amphipathique. Les acides aminés polaires sont alignés sur un côté de l'hélice, tandis que l'autre côté est composé des acides aminés hydrophobes. Des peptides amphipathiques idéals (IAP), composés uniquement de résidus de lysines et de leucines avec un ratio de 1:2 (séquences de KLLKLLL), ont été développés dans les années 1990 comme agents bactéricides. Ces peptides hélicaux offrent un côté hydrophile chargé positivement composé de résidus de lysines, et un côté hydrophobe où les résidus de leucines sont regroupés. === Nous démontrons que le peptide IAP composé de 22 résidus possède des propriétés procoagulantes in vitro. Lors de tests de génération du facteur Xa et de la thrombine, cet IAP accélère l'activation du facteur X en facteur Xa par le facteur IXa ainsi que l'activation de la prothrombine en thrombine par le facteur Xa. Le peptide IAP conserve ses propriétés procoagulantes qu'il soit en solution ou qu'il soit fixé à une surface. L'IAP possède aussi une activité antifibrinolytique. Ceci est démontré lors d'un test in vitro effectué dans un système purifié contenant les diverses protéines nécessaires à la fibrinolyse. À l'aide d'une expérience de fluorescence (FRET) ainsi que d'un test ELISA, nous avons démontré que le peptide IAP se lie directement au domaine Gla (acides γ-carboxyglutamiques) du facteur X. De cette manière, l'IAP se comporte d'une façon similaire à une membrane de phospholipides à laquelle différents facteurs de coagulation se lient pour exercer leurs actions. === Ces divers tests in vitro démontrent que l'IAP pourrait être utilisé comme agent hémostatique. Les propriétés procoagulantes du peptide, lorsque lié à une surface, ont été démontrées in vivo à l'aide de deux différents modèles d'hémorrhagie développés chez le lapin (lacération de l'oreille et du foie), ainsi que deux modèles chez le porc (lacération du foie et ponction de l'artère fémorale) === De façon surprenante, le peptide IAP prolonge les temps de coagulation lorsque ajouté au plasma humain lors de tests standards conduits sur divers facteurs de coagulations et des membranes de phospholipides. Trois différents tests dépendants des phospholipides démontrent que l'IAP interagit avec les membranes de phospholipides présentes à diverses étapes de la cascade de coagulation. Cette interaction, ayant pour résultat la prolongation des temps de coagulation, démontre que l'IAP possède un potentiel anticoagulant en plus de ses capacités procoagulantes in vivo. === En résumé, les résultats obtenus lors de ces études et mentionnés ci-haut démontrent que le peptide IAP possède diverses propriétés hémostatiques. Ce peptide est procoagulant in vivo lorsqu'il est lié à une surface, et est anticoagulant in vitro en solution avec des membranes phospholipides.
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