Cocer Peptides tərəfindən 
1 ay əvvəl
BU SAYFADƏ TƏQDİM EDİLƏN BÜTÜN MƏQALƏLƏR VƏ MƏHSUL HAQQINDA MƏLUMAT YALNIZ MƏLUMATIN YAYILMASI VƏ MƏHSUL MƏQSƏDLƏRİ ÜÇÜNDÜR.
Bu veb-saytda təqdim olunan məhsullar yalnız in vitro tədqiqat üçün nəzərdə tutulub. In vitro tədqiqat (latınca: *şüşədə*, şüşə qabda deməkdir) insan orqanizmindən kənarda aparılır. Bu məhsullar əczaçılıq məhsulları deyil, ABŞ Qida və Dərman İdarəsi (FDA) tərəfindən təsdiqlənməyib və hər hansı tibbi vəziyyəti, xəstəlik və ya xəstəliyin qarşısını almaq, müalicə etmək və ya müalicə etmək üçün istifadə edilməməlidir. Bu məhsulların insan və ya heyvan orqanizminə hər hansı formada daxil edilməsi qanunla qəti qadağandır.
Ümumi baxış
Hüceyrə qocalması canlı orqanizmlərdə mühüm bioloji prosesdir və çoxsaylı fizioloji və patoloji hadisələrlə sıx bağlıdır. Yaş artdıqca hüceyrə qocalması tədricən yığılır, bu da toxuma və orqan funksiyalarının azalmasına gətirib çıxarır və müxtəlif yaşa bağlı xəstəliklərin yaranmasına səbəb olur. Peptidlər, mühüm bioaktiv molekullar sinfi olaraq, son illərdə hüceyrə yaşlanması ilə bağlı tədqiqatlar sahəsində əhəmiyyətli diqqət topladılar. Tədqiqatlar göstərir ki, peptidlər hüceyrə qocalma prosesinin tənzimlənməsində əsas rol oynayır. Peptidlər və hüceyrə qocalması arasındakı əlaqənin tədqiqi qocalma mexanizmlərinin aydınlaşdırılması və qocalmaya qarşı müdaxilələrin inkişafı üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir.
Şəkil 1. Dərinin qocalma proseslərinin mexanizmləri. (a) Sərbəst radikallar və oksidləşdirici stress nəzəriyyəsi. Mitoxondriya oksidləşdirici maddələr mübadiləsi yolu ilə ROS istehsal edir. Həddindən artıq ROS mitoxondrial və DNT strukturlarına zərər verə bilər ki, bu da kollagenin səviyyəsinin azalmasına və dəri toxumasında MMP səviyyələrinin artmasına səbəb olur. ( b ) İltihab nəzəriyyəsi. Yaşlı fibroblastlar və keratinositlər TNF-α, IL-1, IL-6, IFN-γ və MMP daxil olmaqla çoxlu sayda qocalma ilə əlaqəli sekretor fenotipləri ifraz edirlər. Bu proinflamatuar sitokinlər ROS istehsalını təşviq etməklə və ATM/p53/p21-siqnal yolunu aktivləşdirməklə dəri hüceyrələrinin qocalmasına səbəb olur. ( c ) Fotoyaşlanma nəzəriyyəsi. Ultrabənövşəyi şüalanma ROS istehsalını və kollagen kimi dərinin hüceyrədənkənar matris komponentlərini pozan MMP-lərin ifrazını stimullaşdırır. ( d ) Qeyri-enzimatik qlikozil kimyası nəzəriyyəsi. Qeyri-enzimatik qlikozilləşmə AGE və ROS əmələ gətirmək üçün sərbəst reduksiya edən şəkərlər və zülalların, DNT və lipidlərin sərbəst amin qrupları arasında reaksiyadır. ROS ilə birlikdə AGE-lərin yığılması hüceyrə homeostazında və zülal strukturunda dəyişikliklərə səbəb ola bilər.
Hüceyrə Qocalması
(1) Hüceyrə Qocalmasının Konsepsiya və Xüsusiyyətləri
Hüceyrə qocalması, hüceyrələrin müəyyən sayda bölünmədən və ya xüsusi streslərə məruz qaldıqdan sonra daxil olduğu geri dönməz böyümə dayanması vəziyyətinə aiddir. O, hüceyrə morfologiyasında dəyişikliklər, o cümlədən hüceyrə həcminin artması, sitoplazmanın düzləşməsi və vakuollaşması kimi bir sıra tipik xüsusiyyətlər nümayiş etdirir; hüceyrə dövrünün dayandırılması, hüceyrələr artıq çoxalmır; və hal-hazırda hüceyrə qocalmasının ən çox istifadə edilən markerlərindən biri olan qocalma ilə əlaqəli β-qalaktosidazanın (SA-β-gal) aktivliyinin artması. Hüceyrələrin müxtəlif sitokinləri, kemokinləri və proteazları ifraz etdiyi, qocalma ilə əlaqəli sekretor fenotipi (SASP) əmələ gətirdiyi dəyişdirilmiş sekretor fenotip.
(2) Hüceyrə qocalmasının nəticələri
Doku və orqan funksiyasının pisləşməsi
Hüceyrələr toxumaların və orqanların əsas tikinti materialıdır və hüceyrə qocalması toxuma və orqan funksiyalarının pozulmasına səbəb olur. Dəri toxumasında qocalmış fibroblastlar kollagen və elastik liflərin sintezini azaldır, dərinin elastikliyini itirməsinə, qırışların yaranmasına və bərpa qabiliyyətinin pozulmasına səbəb olur. Ürək-damar sistemində qocalmış endotel hüceyrələri qan damarlarının divarlarının sərtləşməsinə və elastikliyin azalmasına səbəb ola bilər ki, bu da ürək-damar xəstəlikləri riskini artırır. İmmunitet sistemində immun hüceyrələrin qocalması orqanizmin immun müdafiə funksiyasını zəiflədir, fərdləri patogen işğala daha həssas edir və onların peyvəndlərə qarşı immun reaksiyasını azaldır.
Yaşla əlaqəli xəstəliklərlə əlaqə
Hüceyrə qocalması bir çox yaşa bağlı xəstəliklərdə mühüm hərəkətverici amil hesab olunur. Alzheimer xəstəliyi və Parkinson xəstəliyi kimi neyrodejenerativ xəstəliklərdə neyronların qocalması neyron ölümü və neyroinflamasiya kimi patoloji proseslərlə sıx bağlıdır. Diabetdə pankreasın β hüceyrələrinin qocalması normal qan qlükoza tənzimlənməsinə təsir edərək qeyri-kafi insulin ifrazına səbəb ola bilər. Hüceyrə qocalması da şişin inkişafı və şişin inkişafı ilə mürəkkəb əlaqəyə malikdir. Hüceyrələrin erkən qocalması, zədələnmiş hüceyrələrin qeyri-məhdud yayılmasının qarşısını alan bir şişin yatırılması mexanizmi kimi çıxış edə bilər. Bununla belə, şiş mikromühitində qocalmış hüceyrələr tərəfindən ifraz olunan SASP komponentləri şiş hüceyrələrinin böyüməsini, işğalını və metastazını təşviq edə bilər.
Peptidlər
(1) Peptidlərin tərifi və quruluşu
Peptidlər peptid bağları ilə bağlanan amin turşuları tərəfindən əmələ gələn qısa zəncirli birləşmələrdir. Tərkibindəki amin turşusu qalıqlarının sayına əsasən, onlar dipeptidlərə, tripeptidlərə, tetrapeptidlərə və polipeptidlərə və başqalarına təsnif edilə bilər. Polipeptidlər daha uzun, davamlı və şaxələnməmiş peptid zəncirləridir. Tipik olaraq, 50-dən çox amin turşusu olmayan peptid zəncirləri zülallardan fərqləndirmək üçün peptidlər kimi təsnif edilir. Siklik peptidlərdən başqa bütün peptid zəncirlərində N-terminal (amino-terminal) və C-terminal (karboksi-terminal) qalığı var.
(2) Peptidlərin təsnifatı
Mənbəyə görə təsnifat
Endogen peptidlər: orqanizmin özü tərəfindən sintez olunur və orqanizmdə müxtəlif fizioloji funksiyaları yerinə yetirir. Sinir sistemi daxilində siqnal ötürülməsində və tənzimlənməsində iştirak edən neyropeptidlər, o cümlədən analjezik və əhval-ruhiyyəni tənzimləyən təsirlərə malik olan endorfinlər və enkefalinlər; qan şəkəri balansını tənzimləmək üçün çox vacib olan insulin kimi hormon peptidləri.
Ekzogen peptidlər: qida və ya digər xarici mənbələrdən əldə edilir. Məsələn, bəzi qida zülalları həzm fermentləri tərəfindən hidroliz olunaraq, antioksidant və immunomodulyator təsirlər də daxil olmaqla, çoxsaylı fizioloji funksiyaları olan süd peptidləri kimi bioaktiv peptidlər istehsal edə bilər. Kimyəvi sintez və ya biotexnologiya yolu ilə hazırlanan peptidlər də ekzogen peptidlərə aiddir və adətən dərmanların hazırlanmasında və klinik terapiyada istifadə olunur.
Funksiyaya görə təsnifat
Antioksidan peptidlər: Bədəndəki sərbəst radikalları təmizləmək və hüceyrələrə oksidləşdirici stressin səbəb olduğu zərərləri azaltmaq qabiliyyətinə malikdir. Məsələn, düyü kəpəyi antioksidan peptidlərinin D-qalaktoza ilə induksiya edilmiş yaşlı siçanların ürək və beyin toxumalarının mitoxondrilərində katalaza (CAT) və glutatyon peroksidaza (GSH-Px) kimi antioksidan fermentlərin fəaliyyətini gücləndirdiyi, mitoxondrial hüceyrələrin və DNT delelesinin mitoxondrial hüceyrələrinin mühafizəsinin səviyyəsini azaltdığı göstərilmişdir.
İmmunomodulyasiya edən peptidlər: Bunlar bədənin immun funksiyasını tənzimləyir, immun reaksiyalarını gücləndirir və ya boğur. Dəniz orqanizmlərindən əldə edilən bəzi peptidlər immunitet hüceyrələrini aktivləşdirə, bədənin immun müdafiə imkanlarını gücləndirə və patogen infeksiyalara və şiş inkişafına müqavimət göstərməyə kömək edə bilər.
Hüceyrə artımını tənzimləyən peptidlər: Bunlar proliferasiya, diferensiallaşma və apoptoz kimi hüceyrə proseslərini təsir edir. Məsələn, epidermal böyümə faktoru (EGF) epidermal hüceyrələrin yayılmasını və differensasiyasını təşviq edir, yaraların sağalmasını sürətləndirir.
Hüceyrə qocalmasında peptidlərin rolu
(1) Mitoxondrial funksiyanın tənzimlənməsi
Mitoxondriya hüceyrə enerjisinin istehsalında və siqnal ötürülməsində əsas rol oynayır və onların disfunksiyası hüceyrə yaşlanması ilə sıx bağlıdır. Humanin və MOTS-c kimi mitoxondriyadan əldə edilən peptidlər (MDP) hüceyrə qocalma prosesində mühüm tənzimləyici rol oynayır. İlkin insan fibroblastlarında replikativ tükənmə, doksorubisin və ya hidrogen peroksid müalicəsi nəticəsində yaranan qocalmadan sonra mitoxondrial nömrələr artır, mitoxondrial tənəffüs səviyyələri yüksəlir, humanin və MOTS-c səviyyələri də yüksəlir. Humanin və MOTS-c administrasiyası doksorubisinin səbəb olduğu qocalmış hüceyrələrdə mitoxondrial tənəffüsü orta dərəcədə artırır və SASP komponentlərini JAK yolu ilə qismən tənzimləyir, bu da MDP-lərin mitoxondrial enerji mübadiləsində və qocalmış hüceyrələrdə SASP istehsalında mühüm rol oynadığını göstərir.
Şəkil 2 Mitoxondrial kütlə və enerji doksorubisinin səbəb olduğu qocalma zamanı dəyişir. (A) Mitoxondrial DNT (mtDNA) qocalmayan (sakit) və qocalmış hüceyrələrdəki nömrəni kopyalayır. (B) Tom20 (yaşıl; mitoxondriya) və Hoechst 33258 (mavi; nüvə) qeyri-qocalmış (sakit) və qocalmış hüceyrələrdə immunoqrafik təsvirlər. Ölçək çubuğu, 20 μm. Hər hüceyrəyə Tom20 boyanma sahəsi ImageJ istifadə edərək ölçüldü. (C) Yaşlanmayan (sakit) və qocalmış hüceyrələrdə hüceyrə ATP səviyyələri. (D) Yaşlanmayan və qocalmış hüceyrələrdə hüceyrə oksigen istehlak dərəcəsi (OCR). Bazal tənəffüs, ehtiyat tənəffüs tutumu və ATP istehsalı istehsalçının göstərişlərinə uyğun olaraq ardıcıl birləşmənin yeridilməsi əsasında hesablanır. (E) Yaşlanmayan (sakit) və qocalmış hüceyrələrdə hüceyrədənkənar turşulaşma dərəcəsi (ECAR).
(2) Yaşlanma ilə bağlı siqnal yollarına təsirlər
p53-p21 yolu
P53 proteini hüceyrə qocalmasının əsas tənzimləyicisidir. Hüceyrələr DNT zədələnməsi kimi stressorlara məruz qaldıqda, p53 aktivləşir və p21 ifadəsini induksiya edir, bu da hüceyrə dövrünün G1 fazasında dayanmasına səbəb olur və hüceyrə qocalmasına səbəb olur. Müəyyən peptidlər p53-p21 yolunu modulyasiya edə bilər və bununla da hüceyrə qocalmasının irəliləməsinə təsir göstərir. Bəzi kiçik molekullu peptidlər p53 zülalı ilə qarşılıqlı əlaqədə ola bilər, onun fəaliyyətini maneə törədir və bununla da hüceyrə qocalmasını gecikdirir. Tədqiqatlar göstərdi ki, spesifik peptidlər p53 və MDM2 (p53-ü mənfi tənzimləyən bir zülal) arasındakı qarşılıqlı əlaqəni blok edə bilər, p53 zülalını sabitləşdirir və hüceyrə qocalmasına səbəb olan həddindən artıq aktivləşmənin qarşısını almaq üçün onu müvafiq səviyyədə saxlaya bilir.
Rb-E2F yolu
Rb zülalı hüceyrə dövrü ilə əlaqəli genlərin ifadəsini maneə törətmək üçün E2F transkripsiya faktoruna bağlanan başqa bir vacib hüceyrə dövrü tənzimləyici zülaldır. Rb zülalı fosforilləşdikdə və təsirsizləşdirildikdə, E2F sərbəst buraxılır və hüceyrə DNT replikasiyası üçün S fazasına daxil olur. Hüceyrə qocalması zamanı Rb-E2F yolunda dəyişikliklər hüceyrə dövrünün dayanmasına səbəb olur. Bəzi peptidlər Rb zülalının fosforlaşma vəziyyətini modulyasiya etməklə və ya E2F aktivliyinə təsir etməklə hüceyrə qocalmasını tənzimləyə bilər. Bəzi peptidlər Rb zülalının fosforlaşmasını maneə törədə, Rb-E2F kompleksinin sabitliyini qoruya və bununla da hüceyrə yaşlanmasını gecikdirə bilər.
(III) SASP-nin tənzimlənməsi
SASP digərləri arasında müxtəlif sitokinlər, kemokinlər və proteazlardan ibarətdir. Onun ifrazı təkcə qocalmış hüceyrələrin mikromühitinə təsir etmir, həm də ətrafdakı toxumalara və hüceyrələrə təsir edərək, iltihab reaksiyalarını və toxuma qocalmasını təşviq edir. Bəzi peptidlər SASP istehsalını tənzimləyə və onun zərərli təsirlərini azalda bilər. Bəzi bitki mənşəli peptidlərin də xüsusi siqnal yollarının aktivləşdirilməsini maneə törətməklə və SASP ilə əlaqəli amillərin ifadəsini azaltmaqla SASP-ni tənzimlədiyi aşkar edilmişdir.
Hüceyrə yaşlanmasının gecikdirilməsində peptidlərin tətbiqi
(1) Dəriyə Qulluq Məhsullarında Tətbiqlər
Dərinin qocalması ilə bağlı artan ictimai narahatlıqla peptidlər dəriyə qulluq sənayesində geniş tətbiq tapdı. Məsələn, peptidləri olan bəzi dəriyə qulluq məhsulları qırışlara qarşı və dərini möhkəmlədən təsirlərə malik olduğunu iddia edir. Tədqiqatlar göstərir ki, müəyyən peptidlər kollagen sintezini təşviq edə və dərinin elastikliyini artıra bilər. Peptidlər həmçinin dəri hüceyrələrinin metabolizmasını tənzimləyə, dərinin baryer funksiyasını gücləndirə, UV radiasiyası kimi xarici faktorların dəri hüceyrələrinə vurduğu zərəri azalda və dərinin qocalma prosesini ləngidə bilər.
Şəkil 3 Gəncdən yaşlıya qədər dəridə qocalma.
(2) Dərman İnkişafında Tətbiqlər
Neyrodegenerativ xəstəliklərin müalicəsi
Peptid dərmanının inkişafı neyrodegenerativ xəstəliklərdə neyronların yaşlanmasını həll etmək üçün böyük vəd verir. Hüceyrədaxili siqnal yollarını tənzimləyən, neyronların sağ qalmasını təşviq edən və təmiri asanlaşdıran peptidlər Alzheimer xəstəliyi və Parkinson xəstəliyinin müalicəsi üçün hazırlanmışdır. Müəyyən peptidlər neyronlarda anormal zülalların yığılmasını maneə törədə, neyroiltihabları azalda və neyronların yaşlanmasını və ölümü gecikdirə bilər. AC-5216 adlı peptid β-amiloid zülallarının birləşməsini maneə törədə və Alzheimer xəstəliyi model siçanlarda koqnitiv funksiyanı yaxşılaşdıra bilər.
Ürək-damar xəstəliklərinin müalicəsi
Ürək-damar xəstəliklərinin müalicəsində peptid preparatları damar endotel hüceyrələrinin yaşlanması və miokard hüceyrələrinin yaşlanması kimi patoloji prosesləri hədəfə ala bilər. Məsələn, müəyyən vazoaktiv peptidlər damar tonunu və endotel hüceyrələrinin funksiyasını tənzimləyə, damar endotel hüceyrələrinin qocalma vəziyyətini yaxşılaşdıra və ürək-damar xəstəlikləri riskini azalda bilər. Bəzi peptidlər, həmçinin miyokard infarktı kimi şərtlərin müalicəsində potensial tətbiqlər təklif edərək, miyokard hüceyrələrinin təmirini və bərpasını təşviq edə bilər.
Nəticə
Hüceyrə qocalması mürəkkəb bioloji proses kimi orqanizmin sağlamlığına və qocalma prosesinə təsir göstərir. Peptidlər bioaktiv molekulların mühüm sinfi olaraq hüceyrə qocalmasının tənzimlənməsində çoxşaxəli rol oynayırlar. Mitoxondrial funksiyanı tənzimləmək, qocalma ilə əlaqəli siqnal yollarına müdaxilə etmək və SASP-ni modulyasiya etməklə peptidlər hüceyrə qocalmasını gecikdirmək qabiliyyətini nümayiş etdirirlər.
Mənbələr
[1] Kalidas C, Sangaranarayanan M V. Peptidlər [M]//Kalidas C, Sangaranarayanan M V. Biofiziki Kimya: Texnikalar və Tətbiqlər. Cham: Springer Nature Switzerland, 2023:129-141.
[2] He X, Wan F, Su W və b. Dərinin Yaşlanması və Aktiv Tərkibi üzrə Tədqiqat Tərəqqi [J]. Molekullar, 2023,28(14}, MADDƏ-NÖMRƏSİ = {5556).DOI:10.3390/molecules28145556.
[3] Altay Benetti A, Tarbox T, Benetti C. Yaşlanma Dəri üçün Terapevtik və Kosmetik Agentlərin Tərkibi və Təqdimatı ilə bağlı Mövcud Insights[J]. Kosmetika, 2023,10(2}, MADDƏ-NÖMRƏSİ = {54).DOI:10.3390/cosmetics10020054.
[4] Wong P F. Redaksiya: Hüceyrə yaşlanması: Səbəblər, Nəticələr və Müalicə İmkanları[J]. Hüceyrə və İnkişaf Biologiyasında Sərhədlər, 2022,10:884910.DOI:10.3389/fcell.2022.884910.
[5] Zonari A, Brace LE, Al-Katib K, et al. Senoterapevtik peptid dərinin bioloji yaşını azaldır və dəri sağlamlıq markerlərini yaxşılaşdırır[J]. Biorxiv, 2020. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:226263850.
[6] Kim SJ, Mehta HH, Wan J, et al. Mitoxondrial peptidlər hüceyrə yaşlanması zamanı mitoxondrial funksiyanı modullaşdırır [J]. Yaşlanma (Albany Ny), 2018,10(6):1239-1256.DOI:10.18632/aging.101463.
[7] Garrido AM, Bennett M. Aterosklerozda hüceyrə yaşlanmasının qiymətləndirilməsi və nəticələri [J]. Lipidologiyada Cari Rəy, 2016,27(5):431-438.DOI:10.1097/MOL.000000000000327.
