▎ Livagen Research
Какъв е изследователският фон на Livagen?
Теорията за стареенето на свободните радикали: През 50-те години Харман предлага теорията за стареенето на свободните радикали, предполагайки, че свободните радикали, произведени по време на клетъчния метаболизъм, ще атакуват биомолекулите, което ще доведе до увреждане на клетките и стареене. Тази теория предостави теоретична основа за изследването на вещества против стареене и подтикна учените да търсят вещества, които могат да поглъщат свободните радикали или да повишат антиоксидантния капацитет на клетките.
Откриването на пептидни вещества: С непрекъснатото задълбочено изследване на биологията, учените са открили, че пептидните вещества играят важна роля в клетъчното сигнализиране, метаболитната регулация и други аспекти. Някои пептидни вещества имат функции като антиоксиданти, противовъзпалителни и насърчаване на възстановяването на клетките, което осигурява нова посока за разработването на нови лекарства против стареене.
Изследванията и развитието на Livagen: На този фон руските учени разработиха Livagen въз основа на техните изследвания върху пептидни вещества. Те извличат биоактивни пептидни фрагменти от животински тъкани и накрая получават Livagen след серия от скринингове и оптимизации. Проучванията показват, че Livagen може да регулира метаболитния процес на клетките и да подобри антиоксидантния капацитет на клетките, като по този начин забавя стареенето на клетките.
Какъв е механизмът на действие на Livagen?
1. Ефекти върху храносмилателната система
Регулиране на активността на храносмилателните ензими: Проучванията показват, че Livagen (Lys-Glu-Asp-Ala) е слабо хидролизуем пептид. Пептидните хидролази в тънките черва трудно могат да хидролизират Livagen в много малка степен [1] . При in vitro условия Livagen може да намали активността на глицил-L-левцин дипептидазата в тънките черва с 50%. След перорално приложение на Livagen на плъхове в продължение на две седмици, активността на храносмилателните ензими при младите животни намалява, докато при старите животни се повишава. Струва си да се отбележи, че в повечето случаи ензимната активност на стари плъхове след получаване на Livagen е близка до нивото на младите животни в контролната група [1].
2. Ефекти върху енкефалин разграждащите ензими в серума
Инхибиране на енкефалин-разграждащите ензими: Изследвани са ефектите на новите пептидни биорегулатори Livagen и Epitalon (Ala-Glu-Asp-Gly) върху ендогенната опиоидна система, особено способността им да променят активността на енкефалин-разграждащите ензими в серума и да взаимодействат с опиоидните рецептори в мембранната фракция на мозъчните клетки. Активността на енкефалиназата се определя in vitro чрез измерване на скоростта на хидролиза на 3;H-Leu-енкефалин в присъствието на тестовите пептиди. Livagen и Epitalon инхибират енкефалин разграждащите ензими в човешкия серум. В сравнение с добре известни пептидазни инхибитори като пуромицин, леупептин и D-PAM, Livagen е доказано по-ефективен. Бяха начертани кривите доза-инхибиращ ефект на Livagen и Epitalon и техните стойности на IC50 бяха съответно 20 и 500 μM [2, 3].
3. Защитни ефекти върху черния дроб
Като потенциален хепатопротективен агент: Употребата на много лекарства при възрастни хора често е причина за чернодробна дисфункция. Следователно с напредване на възрастта се увеличават рисковете от чернодробно фиброзно втвърдяване, остър и хроничен хепатит. Това е причината да се търсят нови, ефективни и безвредни хепатопротективни средства. Някои проучвания показват, че чернодробният полипептиден комплекс (Ventvil) и тетрапептидът KEDA (Lys-Glu-Asp-Ala, Livagen) имат хепатопротективни, имунопротективни и против стареене свойства. При животни и in vitro експериментални модели на чернодробна патология (чернодробно фиброзно втвърдяване, остър и хроничен хепатит), Ventvil и пептидът KEDA показват висока ефективност. Ventvil и пептидът KEDA имат постоянен ефект - нормализиране на имунния и антиоксидантен статус и възстановяване на чернодробната функция при хепатит. Проучванията показват, че по време на процеса на стареене са проверени максималните хепатопротективни и имунопротективни ефекти на пептидите [4].
4. Ефекти върху хроматина на лимфоцитите
Активиране на хроматина на лимфоцитите: Изследвани са ефектите на синтетичния пептид Livagen върху активността на рибозомните гени, параметрите на денатурация на хетерохроматин, полиморфизма на структурния С хетерохроматин и вариабилността на факултативния хетерохроматин в лимфоцитите на възрастните хора. Livagen индуцира активирането на рибозомните гени, деполимеризацията на конститутивния хетерохроматин около центромера и освобождаването на гени, които са били инхибирани поради кондензацията на свързани с възрастта еухроматинови региони в хромозомите. Резултатите показват, че Livagen води до дехетерохроматизация (активиране) на хроматина в хромозомите на възрастните хора, което се постига чрез модифициране на хетерохроматина и хетерохроматинизираните региони в хромозомите [5].
Какви са приложенията на Livagen?
Изследване на клетъчното стареене
Livagen може да повлияе на активността на ключови ензими, участващи в възстановяването на клетките или пътищата за реакция на стрес. Например, той взаимодейства с епигенетичните регулатори и влияе върху промените в структурата на хроматина и моделите на генна експресия, като по този начин регулира процеса на клетъчно стареене. Оксидативните увреждания се натрупват с течение на времето и водят до клетъчни дисфункции, свързани със стареенето. Ефектът на Livagen върху пътя на оксидативния стрес е една от изследователските горещи точки и може да забави клетъчното стареене чрез регулиране на съответните пътища.
Ефекти върху чернодробни заболявания
С напредването на възрастта употребата на много лекарства от възрастните хора често води до чернодробна дисфункция, като по този начин увеличава рисковете от чернодробна фиброза, остър и хроничен хепатит. В тази ситуация е изключително важно да се намерят нови, ефективни и безвредни хепатопротективни средства. Някои проучвания показват, че чернодробният полипептиден комплекс (Ventvil) и тетрапептидът KEDA (Lys-Glu-Asp-Ala, а именно Livagen) имат хепатопротективни, имунопротективни и анти-стареещи свойства. При животински експериментални модели на чернодробна патология (чернодробна фиброза, остър и хроничен хепатит) и in vitro експерименти Ventvil и пептидът KEDA показват висока ефективност. Ventvil и пептидът KEDA имат синергичен ефект, който може да нормализира имунния и антиоксидантен статус и да възстанови чернодробната функция по време на хепатит. Освен това, по време на процеса на стареене хепатопротективните и имунопротективните ефекти на тези пептиди достигат своя максимум [4].
Ефекти върху геномните параметри на пациенти с рак
Установено е, че геномът на пациенти с дуктален рак на гърдата се характеризира с висока плътност на едноверижни разкъсвания на ДНК, висока честота на хромозомни аномалии и повишено ниво на кондензация на хроматин. Използването на олигопептидния биорегулатор Livagen и кобалтовите йони като модификатори има защитен ефект върху лимфоцитните култури на пациенти с дуктален рак на гърдата, което може да нормализира всички изследвани параметри. Това показва, че чрез изследване на лимфоцитите на пациенти с дуктален рак на гърдата може да се оцени лечебният ефект от лечението на пациенти с рак на гърдата [6].
Ефекти върху лимфоцитите на пациенти с хипертрофична кардиомиопатия и техните роднини
Изследвани са ефектите на пептидния биорегулатор Livagen (Lys-Glu-Asp-Ala), използван самостоятелно и в комбинация с кобалтови йони, върху активността на нуклеоларните организиращи области (NORs) и честотата на асоцииране на акроцентрични хромозоми в лимфоцитите на пациенти с хипертрофична кардиомиопатия и техните роднини. Резултатите показват, че комбинираното действие на Livagen и кобалтови йони повишава честотата на NORs с голям резултат 2 при пациенти и техните роднини. Тези съединения също имат значителен ефект върху асоциативната активност на акроцентричните хромозоми, което се проявява като рязко увеличение на този индекс в двете проучвани групи.
В този случай действието на Livagen и кобалтовите йони е по-ефективно. Тъй като активността на NORs и честотата на асоцииране на акроцентричните хромозоми зависят от качеството на кондензация на стъблата на акроцентричните хромозоми, може да се заключи, че Livagen и кобалтовите йони имат ефект върху лимфоцитите на пациенти с хипертрофична кардиомиопатия и техните роднини, причинявайки декондензация на хетерохроматинизиран хроматин. Това може да е условието за освобождаване на инактивирани гени по време на процеса на кондензация в индивидите от изследваната група. Тези данни предоставят нова информация за защитните ефекти на Livagen и Livagen + кобалтови йони върху лимфоцитите на пациенти с хипертрофична кардиомиопатия и техните роднини и могат да допринесат за разработването на методи за лечение [7].
Ефекти върху разграждащите енкефалин ензими в серума
Изследвани са ефектите на новите пептидни биорегулатори Livagen (Lys-Glu-Asp-Ala) и Epitalon (Ala-Glu-Asp-Gly) върху ендогенната опиоидна система, особено тяхната способност да променят активността на енкефалин разграждащите ензими в серума и да взаимодействат с опиоидните рецептори в мембранната фракция на мозъчните клетки. Експериментите in vitro определят активността на енкефалиназата чрез измерване на скоростта на хидролиза на ⊃3;H-Leu-енкефалин в присъствието на Livagen и Epitalon. Резултатите показват, че Livagen и Epitalon инхибират енкефалин разграждащите ензими в човешкия серум. Livagen е по-ефективен от някои добре познати пептидазни инхибитори като пуромицин, леупептин и D-PAM. Бяха начертани кривите доза-инхибиращ ефект на Livagen и Epitalon и техните IC50 стойности бяха съответно 20 и 500 μM. Взаимодействието между пептидите и опиоидните рецептори беше оценено с помощта на метода на радиолигандния рецептор с [⊃3;H][D-Ala⊃2;, D-Leu5]-енкефалин. Не се наблюдава взаимодействие между μ или δ опиоидните рецептори в мембранната фракция на мозъка на плъх и тестовите пептиди [2, 3].
В заключение, чрез регулиране на генната експресия и насърчаване на синтеза на протеини, Livagen демонстрира значителни ефекти за предотвратяване на стареенето, имуномодулация и защита на чернодробната функция. Той може да регулира активността на храносмилателните ензими, да инхибира енкефалин разграждащите ензими и да забави клетъчното стареене чрез активиране на ключови ензими и повлияване на пътя на оксидативния стрес. Освен това Livagen подобрява имунната функция и антиоксидантния статус чрез своя хепатопротективен ефект и насърчава възстановяването на чернодробната функция при заболявания като хепатит. Той има потенциална приложна стойност в превенцията и лечението на свързани заболявания и осигурява нова изследователска насока за предотвратяване на стареенето и поддържане на здравето.
За автора
Всички горепосочени материали са проучени, редактирани и компилирани от Cocer Peptides.
Автор на научното списание
Владимир Хавинсон беше виден руски геронтолог и професор, известен с пионерските си изследвания в областта на пептидните биорегулатори и тяхната роля за забавяне на стареенето и подобряване на продължителността на здравето. Бил е директор на Института по биорегулация и геронтология в Санкт Петербург и е член-кореспондент на Руската академия на науките. Неговото изследване се фокусира върху разработването на базирани на пептиди терапии за подобряване на имунната функция, защита срещу оксидативен стрес и насърчаване на дълголетието. В продължение на четири десетилетия той извлича и синтезира множество пептидни комплекси, което води до въвеждането на шест фармацевтични продукта на базата на пептиди и 64 пептидни хранителни добавки в клиничната практика. Работата на Khavinson е допринесла значително за областта на геронтологията, особено за разбирането на механизмите на стареене и разработването на интервенции за подобряване на качеството на живот на възрастните хора.
Владимир Хавинсон е известен руски геронтолог и професор, известен с новаторските си изследвания върху пептидните биорегулатори и тяхната роля за забавяне на стареенето и подобряване на продължителността на здравето. Заемал е длъжността директор на Института по биорегулация и геронтология в Санкт Петербург и е член-кореспондент на Руската академия на науките. Изследванията му са съсредоточени върху разработването на базирани на пептиди терапии за засилване на имунната функция, устояване на оксидативния стрес и улесняване на дълголетието. По време на повече от четири десетилетия изследвания той извлича и синтезира различни пептидни комплекси, които насърчават клиничното приложение на шест лекарства на базата на пептиди и 64 хранителни добавки на базата на пептиди. Работата на Khavinson има значителен принос в областта на геронтологията, особено в разбирането на механизмите на стареене и разработването на интервенции за подобряване на качеството на живот на възрастните хора. Владимир Хавинсон е посочен в референтния цитат [5].
