اس اس 31 30 مجم

▎ هيكل SS-31

المصدر: بوبتشيم

التسلسل: RXKF الصيغة الجزيئية: C 32H 49N 9O5 الوزن الجزيئي: 639.8 جم/مول رقم CAS: 736992-21-5 الرقم التعريفي لـ PubChem: 11764719 مرادفات: إلاميبريتيد

▎ بحث SS-31

ما هي الخلفية البحثية لـ SS-31؟

SS-31 هو ببتيد أفيوني مشتق من ببتيد فرمون. تم اكتشافه في البداية خلال الدراسات الميكانيكية للببتيد الفيرموني، الذي يُظهر تأثيرات مسكنة قوية ونفاذية ممتازة لغشاء الخلية، مما يؤدي إلى تحديد الببتيد المضاد للأكسدة الذي يستهدف الميتوكوندريا SS-311. وترتبط خلفيتها البحثية أيضًا ارتباطًا وثيقًا بالدراسات المتعلقة بالأمراض المرتبطة بخلل الميتوكوندريا. باعتبارها 'مركز القوة' للخلية، يرتبط خلل الميتوكوندريا ببداية وتطور أمراض مختلفة، مثل إصابة نقص التروية، والأمراض التنكسية العصبية، وفشل القلب، وشيخوخة العضلات، وكلها مرتبطة بالإجهاد التأكسدي الناجم عن الإفراط في إنتاج الجذور الحرة. SS-31 يخفف بشكل فعال من الإجهاد التأكسدي ويحمي وظيفة الميتوكوندريا.

ما هي آلية عمل SS-31؟

تنظيم الخصائص الكهروستاتيكية لسطح الغشاء: 

يتفاعل SS-31 مع غشاء الميتوكوندريا، مما يغير الخصائص الكهروستاتيكية لسطح الغشاء للتأثير على توزيع الأيونات والبروتينات الأساسية في واجهة الغشاء. أظهرت الدراسات أن SS-31 يمكن أن يغير توزيع الكاتيونات ثنائية التكافؤ في منطقة واجهة الغشاء، وبالتالي تقليل عبء الطاقة الناتج عن إجهاد الكالسيوم في الميتوكوندريا والحفاظ على استقرار غشاء الميتوكوندريا ^[1،2].

التأثير على ترتيب الدهون: 

يمكن لهذا الببتيد إحداث تغييرات عكسية في ترتيب الدهون. على الرغم من أنه لا يعطل استقرار الطبقة الثنائية عند تركيزات الارتباط العالية، إلا أنه قد يؤثر بشكل غير مباشر على العمليات الفسيولوجية المرتبطة بغشاء الميتوكوندريا، مثل وظيفة بروتين الغشاء وسيولة الغشاء، وبالتالي يكون له تأثير إيجابي على وظيفة الميتوكوندريا ^[1،2].

تثبيط الاستجابات الالتهابية: 

في الدراسات المتعلقة بالإنتان، وجد أن SS-31 يقلل من العوامل الالتهابية مثل إنترلوكين-6 (IL-6)، وإنترلوكين-1β (IL-1β)، وعامل نخر الورم -α (TNF-α)، وبالتالي تخفيف الضرر الناجم عن الاستجابات الالتهابية للأنسجة والأعضاء ^[3].

تقليل الإجهاد التأكسدي: 

يمكن لـ SS-31 تعزيز نشاط الإنزيمات المضادة للأكسدة مثل ديسموتاز الفائق أكسيد (SOD) والجلوتاثيون بيروكسيداز، وتقليل مستويات المنتجات المؤكسدة مثل المالونديالدهيد (MDA)، وتقليل إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS)، وبالتالي تخفيف الضرر الناجم عن الإجهاد التأكسدي للخلايا والأنسجة وحماية الوظائف الطبيعية للميتوكوندريا والخلايا ^[3] .

تنظيم ديناميات الميتوكوندريا: 

في الدراسات التي أجريت على اعتلال الدماغ المرتبط بالإنتان، يمكن أن يمنع SS-31 التنشيط المفرط للبروتينات المرتبطة بانشطار الميتوكوندريا مثل البروتين المرتبط بالدينامينات 1 (Drp1)، ويقلل من انشطار الميتوكوندريا المفرط، ويحافظ على مورفولوجيا الميتوكوندريا الطبيعية ووظيفتها، وبالتالي تحسين الوظيفة الإدراكية ^[4] .

الشكل 1. آلية التراكم ومضادات الأكسدة لـ Szeto-Schiller-31 (SS-31) ^[5].

المصدر: MDPI

ما هي وظائف وتطبيقات SS-31؟

وظائف

التأثيرات الوقائية الخلوية: 

في نموذج الضرر التأكسدي الناجم عن بيروكسيد الهيدروجين (H₂O₂) لخلايا ARPE-19، يمكن لـ SS-31 زيادة معدل بقاء الخلية، وتقليل محتوى ROS داخل الخلايا، والحفاظ على إمكانات غشاء الميتوكوندريا، وانخفاض معدل موت الخلايا، مما يدل على تأثيرات وقائية كبيرة على الخلايا المتضررة من الإجهاد التأكسدي.

تحسين وظيفة الأعضاء  

القلب: في النماذج الحيوانية لإصابة نقص تروية عضلة القلب وإعادة ضخه، أدت المعالجة المسبقة بـ SS-31 قبل إعادة ضخ الدم إلى تقليل حجم احتشاء عضلة القلب بشكل كبير، مع فعالية ترتبط بشكل إيجابي مع شدة نقص تروية عضلة القلب. خلال الفترة الإقفارية، قلل SS-31 من منطقة عدم التدفق في منطقة عضلة القلب التي تعاني من نقص التروية وحسن من حدوث وشدة عدم انتظام ضربات القلب. في خلل عضلة القلب الناجم عن الإنتان، يمكن لـ SS-31 استعادة الضرر المورفولوجي لعضلة القلب، وتثبيط الاستجابات الالتهابية، وتحسين نقص طاقة عضلة القلب، والحفاظ على إمكانات غشاء الميتوكوندريا، وحماية القلب من التلف ^[3].

الرئتين: يمكن لـ SS-31 تقليل الإفرازات الالتهابية والوذمة في أنسجة الرئة، وانخفاض درجات أنسجة الرئة، وتنظيم العوامل الالتهابية والمؤشرات المرتبطة بالإجهاد التأكسدي، وتحسين إصابة الرئة الحادة.

الدماغ: الحقن المستمر داخل الصفاق لـ SS-31 يمكن أن يحسن الوظيفة الإدراكية ومعدل البقاء على قيد الحياة في الفئران، ويقلل من التهاب الحصين، وإنتاج ROS، وفرط تقسيم الميتوكوندريا. في نموذج فأر كبير السن، يؤدي علاج SS-31 إلى إحداث تغييرات في بروتين الأوعية الدموية الدقيقة في القشرة الدماغية، مما يؤثر على التعبير عن البروتينات المرتبطة بالميتوكوندريا، وله تأثير تحسيني معين على تغيرات الأوعية الدموية الدقيقة المرتبطة بالعمر في الدماغ ^[4،6].

التطبيقات

أمراض القلب والأوعية الدموية: 

نظرًا لآثاره الوقائية ضد إصابة نقص تروية عضلة القلب وإعادة ضخه واختلال عضلة القلب الناجم عن الإنتان، يحمل SS-31 قيمة تطبيقية محتملة في الوقاية من أمراض القلب والأوعية الدموية وعلاجها، مع إمكانية تطويره كعامل علاجي جديد لحالات مثل احتشاء عضلة القلب واعتلال عضلة القلب الناجم عن الإنتان ^[3].

الأمراض الرئوية: 

بالنسبة لإصابة الرئة الحادة الناجمة عن الإنتان، قد يكون SS-31 بمثابة عامل علاجي فعال عن طريق تقليل الالتهاب والإجهاد التأكسدي، وبالتالي تحسين وظائف الرئة وتقديم خيارات علاجية جديدة للمرضى الذين يعانون من إصابة حادة في الرئة.

الأمراض العصبية: 

في اعتلال الدماغ المرتبط بالإنتان والأمراض العصبية المرتبطة بالعمر، أظهر SS-31 القدرة على تحسين الوظيفة الإدراكية، مما يشير إلى إمكانية تطوره في علاج الأمراض العصبية مثل مرض الزهايمر والضعف الإدراكي بعد الإنتان ^[4،6].

تصلب الشرايين: 

نظرًا لتأثيراته العلاجية على فئران تصلب الشرايين الجينية المعطلة لـ ApoE، فإن SS-31 لديه إمكانية التطبيق في علاج أمراض تصلب الشرايين عن طريق تخفيف الإجهاد التأكسدي وإبطاء تطور المرض.

خاتمة

باختصار، SS-31 عبارة عن ببتيد مضاد للأكسدة يستهدف الميتوكوندريا وينظم الخصائص الكهروستاتيكية لسطح الغشاء، ويمنع الالتهاب، ويقلل من الإجهاد التأكسدي، ويحسن ديناميكيات الميتوكوندريا. إنه يحمي أعضاء مثل القلب والرئتين والدماغ، ويخفف من إصابة نقص التروية والأضرار المرتبطة بالإنتان، ويؤخر شيخوخة الخلايا، وله تأثيرات علاجية معينة في الوقاية والعلاج من أمراض القلب والأوعية الدموية والعصبية وغيرها من الأمراض الجهازية، وكذلك تصلب الشرايين.

عن المؤلف

تم بحث جميع المواد المذكورة أعلاه وتحريرها وتجميعها بواسطة Cocer Peptides.

مؤلف المجلة العلمية

بروم، صوفي سي مرتبطة بالجامعة الكاثوليكية الأسترالية وجامعة أوكلاند. تشمل أبحاثها العديد من التخصصات، بما في ذلك علوم الرياضة، وعلم وظائف الأعضاء، والتغذية وعلم التغذية، والكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية، وعلوم الأعصاب وعلم الأعصاب. وهي تبحث في آثار التمارين الرياضية على الأداء البدني والصحة، وتفحص الاستجابات الفسيولوجية والتكيف مع النشاط البدني. يستكشف بروم أيضًا العلاقة بين التغذية والصحة، وتطبيقات الكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية في علم التمارين. يضيف عملها في علوم الأعصاب وعلم الأعصاب إلى فهمنا لوظائف الجهاز العصبي والاضطرابات ذات الصلة، مما يوفر رؤى نظرية وعملية قيمة في علوم الرياضة والبحوث الصحية. بروم، صوفي سي مدرج في مرجع الاقتباس [5].

▎ الاستشهادات ذات الصلة

[1] ميتشل دبليو، إن جي إي إيه، تاموتشي جي دي، وآخرون. يربط الببتيد SS-31 الذي يستهدف الميتوكوندريا طبقات الدهون الثنائية ويعدل الكهرباء الساكنة السطحية كعنصر رئيسي في آلية عمله [J]. مجلة الكيمياء البيولوجية، 2020,295(21):7452-7469.DOI:10.1074/jbc.RA119.012094.

[2] ميتشل دبليو، إن جي إي إيه، تاموتشي جي دي، وآخرون. آلية العمل الجزيئية للميتوكوندريا العلاجية SS-31 (إلاميبريتيد): تفاعلات الغشاء وتأثيراته على الكهرباء الساكنة السطحية [J]. بيوركسيف، 2019. DOI:10.1101/735001.

[3] ليو واي، يانغ دبليو، صن إكس، وآخرون. SS31 يخفف من إصابات القلب الناجمة عن الإنتان عن طريق تثبيط الإجهاد التأكسدي والالتهابات [J]. الالتهاب، 2019،42(6):2170-2180.DOI:10.1007/s10753-019-01081-3.

[4] تشونغ إل، رين إكس، آي واي، وآخرون. SS-31 يحسن الوظيفة الإدراكية في اعتلال الدماغ المرتبط بالإنتان عن طريق تثبيط تنشيط Drp1-NLRP3 Inflammasome [J]. الطب العصبي الجزيئي، 2023،25(2):230-241. دوى:10.1007/s12017-022-08730-1.

[5] Broome SC، Woodhead JST، Merry T L. مضادات الأكسدة التي تستهدف الميتوكوندريا ووظيفة العضلات الهيكلية [J]. مضادات الأكسدة، 2018,7(8},رقم المقالة ={107).DOI:10.3390/antiox7080107.

[6] روتكاي آي، سيمان أ، شاندرا بي، وآخرون. الآثار المفيدة لـ SS-31 على الأوعية الدموية الدقيقة الدماغية لدى الفئران المتقدمة في السن [J]. علم وظائف الأعضاء، 2023،38.DOI:10.1152/physiol.2023.38.S1.5734232.

جميع المقالات ومعلومات المنتج المقدمة على هذا الموقع مخصصة فقط لنشر المعلومات والأغراض التعليمية.  

المنتجات المقدمة على هذا الموقع مخصصة حصريًا للأبحاث المختبرية. يتم إجراء الأبحاث في المختبر (باللاتينية: *in glass*، وتعني في الأواني الزجاجية) خارج جسم الإنسان. هذه المنتجات ليست أدوية، ولم تتم الموافقة عليها من قبل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA)، ويجب عدم استخدامها لمنع أو علاج أو علاج أي حالة طبية أو مرض أو اعتلال. ويمنع القانون منعاً باتاً إدخال هذه المنتجات إلى جسم الإنسان أو الحيوان بأي شكل من الأشكال.