Аўтар Cocer Peptides 
1 месяц таму
УСЕ АРТЫКУЛЫ І ІНФАРМАЦЫЯ ПА ПРАДУКТАХ, РАЗМЕШЧАНЫЯ НА ГЭТЫМ ВЭБ-САЙЦЕ, ПРЫЗНАЧАНЫ ВЫКЛЮЧНА ДЛЯ РАСПАЎСЮДЖЭННЯ ІНФАРМАЦЫІ І АДУКАЦЫЙНЫХ МЭТАЎ.
Прадукты, прадстаўленыя на гэтым сайце, прызначаны выключна для даследаванняў in vitro. Даследаванне in vitro (лац. *in glass*, што азначае ў шкляным посудзе) праводзіцца па-за межамі чалавечага цела. Гэтыя прадукты не з'яўляюцца фармацэўтычнымі прэпаратамі, не былі адобраны Упраўленнем па кантролі за харчовымі прадуктамі і лекамі ЗША (FDA) і не павінны выкарыстоўвацца для прафілактыкі, лячэння або лячэння любых захворванняў, хвароб або хвароб. Законам катэгарычна забаронена ўводзіць гэтыя прадукты ў арганізм чалавека і жывёлы ў любой форме.
Уводзіны
З бесперапынным развіццём навук аб жыцці даследаванні механізмаў старэння становяцца ўсё больш глыбокімі, і пошук эфектыўных метадаў барацьбы са старэннем стаў важнай тэмай у навуковай супольнасці. Тэламеры, як ахоўныя структуры на канцах храмасом, цесна звязаны са старэннем клетак. Эпіталон, сінтэтычны кароткі пептыд з дзеяннем супраць старэння, прыцягнуў увагу ў апошнія гады.
Звязаны змест тэламер
(1) Будова і функцыя тэламераў
Тэламеры - гэта высокакансерватыўныя паўтаральныя паслядоўнасці нуклеатыдаў на канцах храмасом, якія складаюцца з простых тандэмных паўтаральных паслядоўнасцей ДНК і звязаных з імі бялкоў. Тэламеры гуляюць вырашальную ролю ў падтрыманні цэласнасці геннай структуры і храмасомнай стабільнасці. Падчас кожнага дзялення клеткі целамеры паступова кароцяцца з-за абмежаванняў механізмаў рэплікацыі ДНК. Калі тэламеры скарачаюцца да пэўнай ступені, клеткі ўступаюць у стадыю старэння або апоптозу, таму тэламеры метафарычна называюць «клеткавым гадзіннікам жыцця».
Малюнак 1. Эпіталон зніжаў унутрыклеткавы ўзровень АФК.
(2) Метады падаўжэння теломер
Тэламеразны шлях
Теломераза - рибонуклеопротеидный комплекс з актыўнасцю зваротнай транскриптазы. Ён можа выкарыстоўваць уласную РНК у якасці шаблону для сінтэзу паўтаральных паслядоўнасцей тэламер і дадаваць іх да канцоў храмасом, падтрымліваючы такім чынам даўжыню тэламер. У нармальных клетках чалавека актыўнасць теломеразы нізкая або адсутнічае, і теломеры паступова кароцяцца з кожным дзяленнем клеткі. Аднак у многіх опухолевых клетках тэламераза рэактывуецца, што дазваляе клеткам пухліны размнажацца бясконца і дасягнуць неўміручасці. Пры першаснай метастатической медуллобластоме ў дзяцей некаторыя опухолевые клеткі кантралююць падаўжэнне теломер праз актывацыю теломеразы. Прыкладна 10,7% метастатических медуллобластом індукуюць актывацыю теломеразы праз мутацыі промотора TERT і гиперметилирование UTSS, такім чынам дасягаючы падаўжэння теломер.
Шлях ALT
У дадатак да тэламеразнага шляху існуе незалежны ад тэламеразы механізм, вядомы як шлях чаргавання падаўжэння тэламер (ALT). Гэты шлях у першую чаргу запускаецца інактывацыі ATRX і гуляе значную ролю ў некаторых опухолевых клетках. Пры першаснай метастатической медуллобластоме ў дзяцей прыкладна ў 32,1 % выпадкаў дасягаецца падаўжэнне тэламер з дапамогай механізму АЛТ, пры гэтым у 30 % узораў выяўляюцца ядзерныя дэлецыі ATRX, тым самым актывуючы шлях АЛТ.
(3) Эпіталон і механізм падаўжэння теломер
Ўплыў Эпиталона на теломеразу
Эпіталон - гэта сінтэтычны кароткі пептыд, які складаецца з чатырох амінакіслот (аланіну, глутамінавай кіслаты, аспарагінавай кіслаты і гліцыну), заснаваны на натуральным пептыдзе эпіталаміёне, які здабываецца з эпіфіза. Даследаванні паказваюць, што эпіталон можа ўплываць на даўжыню тэламер, стымулюючы актыўнасць тэламеразы. Група расійскіх даследчыкаў упершыню выявіла ў 1980-х гадах, што Эпіталон можа стымуляваць тэламеразу, фермент, які адказвае за абарону і падаўжэнне тэламераў на канцах храмасом. Хоць у цяперашні час няма пераканаўчых доказаў таго, што эпіталон можа непасрэдна падаўжаць тэламеры ў чалавека, некаторыя эксперыменты паказалі, што ён можа павялічваць актыўнасць тэламеразы. Падвышаная актыўнасць тэламеразы азначае, што больш паслядоўнасцей, якія паўтараюцца тэламеры, можна сінтэзаваць і дадаваць да канцоў храмасом, патэнцыйна запавольваючы хуткасць скарачэння тэламер і нават дасягаючы падаўжэння тэламер.
Малюнак 2 Эпіталон абараняў функцыю мітахондрый падчас постовуляторного старэння ооцитов in vitro.
Рэгуляцыя эпиталоном ўнутрыклеткавых сігнальных шляхоў
Унутрыклеткавыя сігнальныя шляхі ўтвараюць складаную сетку, якая ўзаемадзейнічае для рэгулявання клеткавых працэсаў, такіх як рост, праліферацыя і старэнне. Эпіталон можа ўскосна ўплываць на падаўжэнне тэламер, рэгулюючы гэтыя сігнальныя шляхі. Напрыклад, гэта можа паўплываць на шляхі, звязаныя з рэгуляцыяй клеткавага цыклу, узмацняючы ахоўныя механізмы тэламер падчас дзялення клетак. Акрамя таго, як антыаксідант, эпиталон зніжае выпрацоўку актыўных формаў кіслароду (АФК) у клетках. Назапашванне ROS можа выклікаць пашкоджанне ДНК, тым самым уплываючы на стабільнасць теломер. Зніжаючы ўзровень АФК, Эпиталон дапамагае падтрымліваць нармальную структуру і функцыі теломер, ствараючы спрыяльныя ўмовы для падаўжэння теломер.
(4) Эксперыментальныя доказы ролі эпіталона ў падаўжэнні тэламер
Клеткавыя эксперыменты in vitro
У эксперыментах з культурай клетак in vitro даданне эпиталона ў культуральную сераду прывяло да павышэння актыўнасці теломеразы ў некаторых клетках. Даследчыкі дадалі эпіталон у канцэнтрацыі 0,1 мМ у культуральную сераду клетак. Пасля перыяду культывавання было выяўлена, што ўзровень экспрэсіі генаў, звязаных з тэламеразай, у клетках павялічыўся, што сведчыць аб тым, што эпіталон можа спрыяць сінтэзу або актывацыі тэламеразы. Акрамя таго, вымярэння даўжыні теломер паказалі, што ў параўнанні з кантрольнай групай без эпиталона хуткасць скарачэння теломер ў доследнай групе значна запаволілася, а ў некаторых клетках назіралася невялікае падаўжэнне теломер.
Эксперыменты на жывёл
У эксперыментах на жывёл эпиталон ўводзілі паддоследным жывёлам (напрыклад, мышам) у выглядзе ін'екцый або перорально, і аналізавалі клеткі іх тканін. Вынікі паказалі, што актыўнасць теломеразы ў некаторых тканінах (напрыклад, печані і нырках) была ўзмоцнена, а даўжыня теломер заставалася адносна стабільнай. У даследаваннях клетак печані мышэй было выяўлена, што ў мышэй, якія атрымлівалі Эпиталон, актыўнасць теломеразы ў клетках печані была значна вышэй у параўнанні з групай, якая не атрымлівала лячэння, а пасля бесперапыннага назірання на працягу некалькіх месяцаў ступень скарачэння теломер ў клетках печані была значна ніжэй, чым у групе, якая не атрымлівала лячэння. Гэта дадаткова дэманструе, што эпиталон аказвае станоўчы ўплыў на падаўжэнне теломер ў жывёл.
Змест, звязаны з барацьбой са старэннем
(1) Механізмы старэння
Акісляльных стрэс і старэнне
З узростам акісляльна-аднаўленчы баланс у клетках парушаецца, што прыводзіць да назапашвання актыўных формаў кіслароду (АФК). АФК валодаюць моцнымі акісляльнымі ўласцівасцямі, здольнымі акісляць клеткавыя біямалекулы, такія як бялкі, ліпіды і ДНК, што прыводзіць да пашкоджання клетачнай структуры і функцый. Акісленыя вавёркі могуць страціць сваю нармальную біялагічную актыўнасць, акісленыя ліпіды могуць пагоршыць цякучасць і стабільнасць клеткавай мембраны, а акісляльнае пашкоджанне ДНК можа прывесці да генных мутацый і клетачнай дысфункцыі, што паскарае працэс старэння клетак і арганізма.
Клеткавае старэнне і апоптоз
Клеткавае старэнне і апоптоз - важныя падзеі ў працэсе старэння. Калі клеткі падвяргаюцца ўздзеянню розных фактараў стрэсу (такіх як акісляльны стрэс, пашкоджанне ДНК і г.д.), яны пераходзяць у стан старэння. Характарыстыкі старэючых клетак ўключаюць прыпынак клеткавага цыклу, метабалічныя змены і сакрэцыю спецыфічных цітокінаў. Між тым, апоптоз - гэта запраграмаваны працэс гібелі клетак, які гуляе вырашальную ролю ў падтрыманні гамеастазу тканін. Аднак з узростам рэгулятарныя механізмы апоптоза могуць парушацца, і празмерны або недастатковы апоптоз можа прывесці да зніжэння функцыянальнасці тканін, што ў канчатковым выніку выяўляецца ў выглядзе старэння арганізма.
Скарачэнне і старэнне теломер
Як згадвалася раней, скарачэнне теломер з'яўляецца адным з ключавых маркераў старэння. Калі клеткі працягваюць дзяліцца, тэламеры паступова скарачаюцца. Калі теломеры дасягаюць крытычнай даўжыні, клеткі спыняюць дзяленне і пераходзяць у стан старэння. Скарачэнне тэламер можа таксама выклікаць рэакцыю рэакцыі на пашкоджанне ДНК у клетках, яшчэ больш паскараючы клеткавае старэнне і апоптоз, тым самым уплываючы на агульны працэс старэння арганізма.
Малюнак 3. Уплыў эпіталона на ранні апоптоз постовуляторного старэння яйкаклетак.
(2) Механізм Epitalon супраць старэння
Антыаксідантная актыўнасць
Эпиталон - эфектыўны антыаксідант з антіоксідантной здольнасцю, параўнальнай з мелатоніна. Ён можа непасрэдна ачышчаць АФК у клетках, памяншаючы акісляльнае пашкоджанне біямалекул, выкліканае АФК. У эксперыменце in vitro з выкарыстаннем яйкаклетак мышэй даданне 0,1 мМ Эпіталон у культуральную сераду прывяло да значнага зніжэння ўнутрыклеткавых узроўняў АФК. Зніжэнне ROS дапамагае падтрымліваць цэласнасць клеткавай мембраны, нармальную функцыю бялку і стабільнасць ДНК, тым самым затрымліваючы старэнне клетак. Акрамя таго, Эпіталон можа павышаць уласную антіоксідантную здольнасць клеткі, рэгулюючы актыўнасць ўнутрыклеткавых антыаксідантных ферментных сістэм (такіх як супероксиддисмутаза і каталаза), тым самым яшчэ больш палягчаючы пашкоджанне клетак, выкліканае акісляльным стрэсам.
Рэгуляванне функцыі мітахондрый
Мітахондрыі з'яўляюцца энергетычнымі цэнтрамі клетак, і іх функцыянальны стан цесна звязаны са старэннем клетак. З узростам функцыя мітахондрый паступова зніжаецца, што выяўляецца зніжэннем мембраннага патэнцыялу мітахондрый, зніжэннем прадукцыі АТФ і павелічэннем генерацыі АФК. Эпіталон можа павялічыць патэнцыял мітахандрыяльнай мембраны і колькасць копій мітахандрыяльнай ДНК, тым самым паляпшаючы функцыю мітахондрый. У эксперыменце па старэнні in vitro з выкарыстаннем яйкаклетак мышэй яйкаклеткі, апрацаваныя эпіталонам, паказалі значна большы патэнцыял мітахандрыяльнай мембраны і павелічэнне колькасці копій мітахандрыяльнай ДНК пасля 12 і 24 гадзін старэння ў параўнанні з групай без лячэння. Гэта сведчыць аб тым, што эпіталон можа падтрымліваць нармальную функцыю мітахондрый і зніжаць старэнне клетак, выкліканае мітахандрыяльнай дысфункцыяй. Палепшаная функцыя мітахондрый таксама дапамагае падтрымліваць баланс клеткавага энергетычнага абмену, забяспечваючы дастатковую колькасць энергіі для нармальнай фізіялагічнай дзейнасці і затрымкі клеткавага старэння.
Інгібіравання апоптоза
Апоптоз клетак гуляе вырашальную ролю ў працэсе старэння. Празмерны апоптоз клетак можа прывесці да зніжэння функцый тканін і органаў. Эпіталон рэгулюе ўнутрыклеткавых сігнальныя шляхі, звязаныя з апоптозом, каб паменшыць частату апоптозу клетак. У эксперыменце па старэнні in vitro з выкарыстаннем яйкаклетак мышэй пасля 24 гадзін старэння in vitro хуткасць апоптоза яйкаклетак у групе, якая атрымлівала эпіталон, была значна ніжэй, чым у групе, якая не атрымлівала лячэння. Гэта можна звязаць са здольнасцю Эпіталона інгібіраваць актывацыю сігналаў апоптозу праз такія механізмы, як зніжэнне ўзроўню АФК і паляпшэнне функцыі мітахондрый, тым самым памяншаючы апоптоз і дапамагаючы падтрымліваць нармальную функцыю тканін і органаў, а таксама затрымліваючы старэнне арганізма.
(3) Эксперыментальныя доказы эфекту Epitalon супраць старэння
Ахоўны эфект на ооциты
У эксперыментах па вывучэнні ўплыву эпиталона на якасць ооцитов было выяўлена, што эпиталон эфектыўна абараняе ооциты ад пашкоджанняў, звязаных са старэннем пасля авуляцыі. Па меры павелічэння часу пасля авуляцыі патэнцыял развіцця ооцитов паступова зніжаецца. Пры даданні 0,1 мМ эпиталона ў культуральную сераду якасць ооцитов ацэньвалі праз 6, 12 і 24 гадзіны культывавання. Вынікі паказалі, што лячэнне эпіталонам значна зніжае частату дэфектаў верацяна і анамальнага размеркавання коркавых гранул, адначасова павялічваючы патэнцыял мітахандрыяльнай мембраны і колькасць копій мітахандрыяльнай ДНК, а таксама памяншаючы апоптоз ооцитов. Гэта сведчыць аб тым, што Эпіталон можа затрымліваць працэс старэння яйкаклетак in vitro, падтрымліваць іх якасць і патэнцыял развіцця і даць доказы эфекту Эпіталона супраць старэння на клеткавым узроўні.
Уплыў на агульнае старэнне жывёл
У эксперыментах на жывёл пасля працяглага ўвядзення эпиталона праз кармленне або ін'екцыі назіралася паляпшэнне некаторых паказчыкаў, звязаных са старэннем мышэй. У параўнанні з кантрольнымі мышамі, якія не атрымлівалі лячэння, мышы, якія атрымлівалі эпіталон, мелі больш шчыльную, бліскучую поўсць, павышаную рухомасць і некаторае павелічэнне працягласці жыцця. Паталагічны аналіз тканін мышэй паказаў, што пашкоджанне клетак і ўзровень старэння ў важных органах, такіх як печань і ныркі, мышэй, якія атрымлівалі Эпіталон, былі значна ніжэй, чым у кантрольнай групы. Гэта сведчыць аб тым, што Эпиталон не толькі праяўляе эфекты старэння на клеткавым узроўні, але і запавольвае працэсы старэння на ўзроўні арганізма, паляпшаючы здароўе і якасць жыцця жывёл.
Перспектывы прымянення Эпиталона
Патэнцыйныя прымянення ў медыцынскай сферы
Антивозрастная тэрапія
Грунтуючыся на выніках даследаванняў Epitalon у галіне падаўжэння тэламер і барацьбы са старэннем, ён можа служыць новым лекам супраць старэння. З паскарэннем тэндэнцыі старэння насельніцтва расце попыт на лячэнне старэння. Эпіталон затрымлівае старэнне клетак з дапамогай розных механізмаў, прапаноўваючы новыя ідэі для распрацоўкі метадаў лячэння захворванняў, звязаных з узростам, такіх як сардэчна-сасудзістыя захворванні і нейрадэгенератыўныя захворванні. Пры нейрадэгенератыўных захворваннях Эпіталон можа абараняць нейроны ад пашкоджання акісляльным стрэсам і падтрымліваць даўжыню тэламер, тым самым запавольваючы старэнне і смерць нейронаў, паляпшаючы сімптомы захворвання і паляпшаючы якасць жыцця пацыентаў.
Паляпшэнне рэпрадуктыўнага здароўя
У галіне рэпрадуктыўнай медыцыны Эпиталон аказвае пэўнае ахоўнае дзеянне на ооциты. З узростам у жанчын якасць яйкаклетак пагаршаецца, што павялічвае рызыку бясплоддзя і анамалій развіцця плёну. Эпіталон можа запаволіць старэнне яйкаклетак і палепшыць якасць яйкаклетак, забяспечваючы новыя меры падтрымкі для дапаможных рэпрадуктыўных тэхналогій, такіх як экстракарпаральнае апладненне. Чакаецца, што шляхам дадання эпіталону падчас культывавання яйкаклетак in vitro палепшацца ўзровень апладнення і якасць развіцця эмбрыёна, тым самым павялічваючы ўзровень паспяховасці дапаможнай рэпрадукцыі і дапамагаючы большай колькасці бясплодных пар рэалізаваць сваё жаданне мець дзяцей.
Заключэнне
Эпіталон дэманструе значны патэнцыял у падаўжэнні теломер і барацьбе са старэннем. Нягледзячы на тое, што ёсць яшчэ некаторыя пытанні, якія патрабуюць далейшага даследавання і вырашэння, нельга не заўважыць яго значэнне як у навуковай тэорыі, так і ў сацыяльным прымяненні. Паколькі даследаванні працягваюць паглыбляцца, лічыцца, што Epitalon прынясе больш сюрпрызаў і прарываў у галіне здароўя чалавека.
Крыніцы
[1] Цяцерын О, Гв С. Эпіталон [J]. 2023. https://www.researchgate.net/publication/370060637_Epitalon.
[2] Юэ Х, Лю С.Л., Го Дж.Н., і інш. Эпіталон абараняе мышыныя ооциты in vitro ад пашкоджанняў, звязаных са старэннем пасля авуляцыі [J]. Старэнне (Albany Ny), 2022,14(7):3191-3202.DOI:10.18632/aging.204007.
[3] Minasi S, Baldi C, Pietsch T і інш. Падаўжэнне тэламер за кошт альтэрнатыўнага падаўжэння тэламер (ALT) і актывацыі тэламеразы пры першаснай метастатической медуллобластоме ў дзяцінстве [J]. Journal of Neuro-Oncology, 2019,142(3):435-444.DOI:10.1007/s11060-019-03127-w.
Прадукт даступны толькі для даследчага выкарыстання:
