Da Cocer Peptides 
1 mese fà
TUTTI L'ARTÍCULI È L'INFORMAZIONI SUL PRODUTTU PUBBLICATE IN QUESTU SITE WEB SOnu SOLAMENTE PER A DISSEMINAZIONE D'INFORMAZIONI È PUBLICATI EDUCATIVI.
I prudutti furniti in stu situ web sò destinati esclusivamente à a ricerca in vitro. A ricerca in vitro (latinu: *in glass*, chì significa in glassware) hè realizatu fora di u corpu umanu. Questi prudutti ùn sò micca farmaceutichi, ùn sò micca stati appruvati da l'Food and Drug Administration (FDA) di i Stati Uniti, è ùn deve micca esse usatu per prevene, trattà o curà ogni cundizione medica, malatia o malatie. Hè strettamente pruibitu da a lege per intruduce sti prudutti in u corpu umanu o animali in ogni forma.
Panoramica
L'anziane cellulare hè un prucessu biologicu impurtante in l'organi viventi è hè strettamente ligatu à numerosi fenomeni fisiologichi è patologichi. Quandu l'età aumenta, l'anzianu cellulare s'accumula gradualmente, purtendu à a diminuzione di a funzione di i tessuti è di l'urgani è inducendu diverse malatie legate à l'età. I Peptidi, cum'è una classa di molécule bioattive impurtanti, anu guadagnatu una attenzione significativa in u campu di a ricerca di l'anzianu cellulare in l'ultimi anni. A ricerca indica chì i peptidi ghjucanu un rolu chjave in a regulazione di u prucessu di anziane cellulare. L'esplorazione di a relazione trà i peptidi è l'anziane cellulare hè di grande significatu per elucidare i miccanismi di l'anzianu è sviluppà intervenzioni anti-aging.
Figura 1. Meccanismi di prucessi di anziane di a pelle. (a) Radicali liberi è teoria di u stress ossidativu. A mitocondria pruduce ROS per mezu di u metabolismu oxidativu. Un ROS eccessivu pò dannà e strutture mitocondriali è di DNA, chì porta à una diminuzione di i livelli di collagene è un aumentu di i livelli di MMP in u tissutu di a pelle. ( b ) Teoria di a inflamazioni. I fibroblasti senescenti e i cheratinociti secernono un gran numero di fenotipi secretori associati alla senescenza, inclusi TNF-α, IL-1, IL-6, IFN-γ e MMP. Queste citochine proinflamatorii inducenu a senescenza di e cellule di a pelle per prumove a produzzione di ROS è attivendu a via di signalazione ATM/p53/p21. ( c ) Teoria di l'invecchiamentu. L'irradiazione ultravioletta induce a produzzione di ROS è a secrezione di MMP, chì degrada i cumpunenti di a matrice extracellulare di a pelle, cum'è u collagene. ( d ) Teoria di a chimica di glicosil nonenzymatic. A glicosilazione non enzimatica hè una reazione trà i zuccheri riducenti gratuiti è i gruppi amminichi liberi di proteine, DNA è lipidi per pruduce AGE è ROS. L'accumulazione di AGE, inseme cù ROS, pò purtà à cambiamenti in l'omeostasi cellulare è a struttura di a proteina.
Invechjamentu Cellulare
(1) Cuncepimentu è e caratteristiche di l'anziane cellulare
L'anziane cellulare si riferisce à u statu di arrestu di crescita irreversibile chì e cellule entranu dopu avè sottumessu un certu nùmeru di divisioni o esse esposti à stressors specifichi. Exhibisce una seria di caratteristiche tipiche, cum'è cambiamenti in a morfologia cellulare, cumpresu l'aumentu di u voluminu di e cellule, l'appiattimentu è a vacuolizazione di u citoplasma; arrestu di u ciculu cellulare, cù e cellule chì ùn anu più proliferate; è l'attività aumentata di a β-galactosidase (SA-β-gal) associata à a senescenza, chì hè attualmente unu di i marcatori più utilizati di senescenza cellulare. Fenotipu secretoriu alteratu, induve e cellule secrenu diverse citochine, chemokines è proteasi, furmendu u fenotipu secretori associatu à a senescenza (SASP).
(2) Cunsequenze di Senescence Cellular
Deterioramentu di a funzione di tissuti è organi
I celluli sò i blocchi di basi di i tessuti è l'organi, è a senescenza cellulare porta à a funzione di tissuti è organi. In u tessulu di a pelle, i fibroblasti senescenti riducenu a sintesi di collagene è fibri elastici, facendu chì a pelle perde l'elasticità, sviluppà arrughe, è anu diminuite a capacità di riparazione. In u sistema cardiovascular, e cellule endoteliali senescenti ponu purtà à i muri di i vini sanguini è a riduzzione di l'elasticità, aumentendu u risicu di malatie cardiovascular. In u sistema immune, l'anziane di e cellule immune debilita a funzione di difesa immune di u corpu, facendu l'individui più suscettibili à l'invasione di patogeni è riducendu a so risposta immune à i vaccini.
Associu cù e malatie legate à l'età
L'anziane cellulare hè cunsideratu un fattore di mutore impurtante in parechje malatie in età. In e malatie neurodegenerative cum'è a malatia d'Alzheimer è a malatia di Parkinson, l'anziane neuronale hè assuciatu strettamente cù prucessi patologichi cum'è a morte neuronale è a neuroinflammation. In u diabete, l'anzianu di e cellule β pancreatiche pò purtà à una secrezione insufficiente d'insulina, affettendu a regulazione normale di glucose in sangue. A senescenza cellulare hà ancu una relazione cumplessa cù a tumorigenesi è a progressione di u tumore. A senescenza cellulare precoce pò agisce cum'è un mecanismu di suppressione di tumore, impediscendu a proliferazione illimitata di e cellule danate. In ogni casu, in u microambientu tumorale, i cumpunenti SASP secretati da e cellule senescenti ponu prumove a crescita di e cellule tumorali, invasione è metastasi.
Peptidi
(1) Definizione è struttura di peptidi
I peptidi sò cumposti di catena corta formati da aminoacidi ligati per ligami peptidici. Basatu nantu à u nùmeru di residui di aminoacidu chì cuntenenu, ponu esse classificati in dipeptidi, tripeptidi, tetrapeptidi è polipeptidi, frà altri. I polipeptidi sò catene di peptidi più longu, cuntinui è unbranched. Di genere, e catene di peptidi chì cuntenenu micca più di 50 aminoacidi sò classificate cum'è peptidi per distinguelli da e proteine. Tutte e catene di peptidi, eccettu i peptidi ciclichi, anu un residuu N-terminale (amino-terminale) è un residuu C-terminale (carboxy-terminal).
(2) Classificazione di Peptidi
Classificazione per fonte
Peptidi endogeni: sintetizzati da l'urganismu stessu è facenu diverse funzioni fisiologiche in u corpu. Neuropeptidi, chì participanu à a trasmissione di u signale è a regulazione in u sistema nervu, cumprese endorfine è encefaline, chì anu effetti analgésichi è regulatori di l'umore; peptidi di l'hormone, cum'è l'insulina, chì sò cruciali per regulà l'equilibriu di zuccaru in sangue.
Peptidi esogeni : ottenuti da l'alimentariu o altre fonti esterne. Per esempiu, certi proteini di l'alimentariu ponu esse idrolizzati da l'enzimi digestivu per pruduce peptidi bioattivi, cum'è peptidi di latti, chì anu parechje funzioni fisiologiche, cumpresi effetti antioxidanti è immunomodulanti. I peptidi preparati per a sintesi chimica o a biotecnologia sò ancu sottumessi à peptidi esogeni è sò cumunimenti usati in u sviluppu di droghe è a terapia clinica.
Classificazione per funzione
Peptidi Antiossidanti: Capace di scavenging radicali liberi in u corpu è riducendu u dannu indottu da u stress oxidativu à e cellule. Per esempiu, i peptidi antioxidanti di u risu sò stati dimustrati per rinfurzà l'attività di l'enzimi antioxidanti cum'è catalase (CAT) è glutathione peroxidase (GSH-Px) in i mitocondri di u cori è i tessuti cerebrali di i topi anziani indotti da D-galactose, riducenu u livellu di mutazioni di eliminazione di DNA mitocondriale in u cervellu, è prutegge e cellule.
Peptidi immune-modulanti: Questi regulanu a funzione immune di u corpu, rinfurzendu o suppressing risposti immune. Certi peptidi derivati da l'urganismi marini ponu attivà e cellule immune, rinfurzà e capacità di difesa immune di u corpu, è aiutanu à resistere à l'infezioni patogeni è u sviluppu di tumori.
Peptidi chì regulanu a crescita di e cellule: Questi influenzanu i prucessi cellulari cum'è a proliferazione, a differenziazione è l'apoptosi. Per esempiu, u fattore di crescita di l'epidermisa (EGF) prumove a proliferazione è a differenziazione di e cellule epidermiche, accelerà a guariscenza di ferite.
U rolu di i peptidi in l'anziane cellulare
(1) Regulamentu di a funzione mitocondriale
A mitocondria ghjucanu un rolu chjave in a produzzione di l'energia cellulare è a trasduzione di signali, è a so disfunzione hè strettamente ligata à l'anziane cellulare. I peptidi derivati da a mitocondria (MDPs) cum'è l'humanina è MOTS-c ghjucanu un rolu regulatori impurtante in u prucessu di invechjamentu cellulare. Dopu a senescenza indotta da l'esaurimentu replicativu, doxorubicin, o trattamentu di perossu di l'idrogenu in fibroblasti umani primari, i numeri mitocondriali aumentanu, i livelli respiratorii mitocondriali aumentanu, è i livelli di humanin è MOTS-c elevanu ancu. L'amministrazione di humanin è MOTS-c aumenta moderatamente a respirazione mitocondriale in e cellule senescenti indotte da doxorubicina è regula parzialmente i cumpunenti SASP via a via JAK, chì indica chì i MDP ghjucanu un rolu impurtante in u metabolismu energeticu mitocondriale è a produzzione di SASP in cellule senescenti.
Figura 2 A massa mitocondriale è l'energia sò alterati durante a senescenza inducida da doxorubicin. (A) Numeru di copia di DNA mitocondriale (mtDNA) in cellule non senescenti (quiescenti) e senescenti. (B) Immagini rappresentative di Tom20 (verde; mitocondria) e Hoechst 33258 (blu; nucleo) immunostaining in cellule non senescenti (quiescenti) e senescenti. Barre d'échelle, 20 μm. L'area di colorazione Tom20 per cellula hè stata misurata cù ImageJ. (C) Livelli di ATP cellulare in cellule non senescenti (quiescenti) e senescenti. (D) Tasso di cunsumu di l'ossigenu cellulare (OCR) in cellule non-senescenti è senescenti. A respirazione basale, a capacità respiratoria di riserva, è a produzzione di ATP sò calculati nantu à l'iniezione sequenziale di compostu secondu l'istruzzioni di u fabricatore. (E) U tassu di acidificazione extracellulare (ECAR) in cellule non senescenti (quiescent) è senescenti.
(2) Effetti nantu à i camini di signalazione invechjate
via p53-p21
A proteina p53 hè un regulatore chjave di a senescenza cellulare. Quandu e cellule sò esposti à stressors, cum'è u dannu di l'ADN, p53 hè attivatu, inducendu l'espressione di p21, chì face chì u ciculu cellulare arresta in a fase G1, chì porta à a senescenza cellulare. Certi peptidi ponu modulà a via p53-p21, influenzendu cusì a progressione di a senescenza cellulare. Certi peptidi di picculi molecule ponu interagisce cù a proteina p53, inibendu a so attività è cusì ritardanu a senescenza cellulare. I studii anu dimustratu chì i peptidi specifichi ponu bluccà l'interazzione trà p53 è MDM2 (una proteina chì regula negativamente p53), stabilizendu a proteina p53 è mantenendula à un livellu adattatu per evità l'attivazione eccessiva chì porta à a senescenza cellulare.
via Rb-E2F
A proteina Rb hè una altra proteina regulatoria di u ciculu cellulare impurtante chì si unisce à u fattore di trascrizione E2F per inibisce l'espressione di i geni ligati à u ciculu cellulare. Quandu a proteina Rb hè fosforilata è inattivata, E2F hè liberatu, chì prumove l'ingressu di e cellule in a fase S per a replicazione di DNA. Durante a senescenza cellulare, alterazioni in a via Rb-E2F portanu à l'arrestu di u ciculu cellulare. Certi peptidi ponu regulà a senescenza cellulare modulendu u statu di fosforilazione di a proteina Rb o influenzendu l'attività E2F. Certi peptidi ponu inibisce a fosforilazione di a proteina Rb, mantenendu a stabilità di u cumplessu Rb-E2F è cusì ritardà a senescenza cellulare.
(III) Regulamentu di SASP
SASP comprende diverse citochine, chemokines, e proteasi, frà altri. A so secrezione ùn solu affetta u microambientu di e cellule senescenti stessi, ma ancu influenza i tessuti è e cellule circundanti, chì prumove risposti inflammatorii è a senescenza tissutale. Certi peptidi ponu regulà a produzzione SASP è mitigà i so effetti dannosi. Certi peptidi derivati da a pianta sò ancu stati trovati per regulà SASP inibendu l'attivazione di camini di signalazione specifichi è riducendu l'espressione di fatturi legati à SASP.
Applicazioni di Peptidi in Ritardamentu di l'Aging Cellulare
(1) Applicazioni in i prudutti di cura di a pelle
Cù una preoccupazione crescente di u publicu per l'anziane di a pelle, i peptidi anu truvatu una larga applicazione in l'industria di a cura di a pelle. Per esempiu, certi prudutti di cura di a pelle chì cuntenenu peptidi pretendenu avè effetti anti-rughe è rafforzanti di a pelle. A ricerca indica chì certi peptidi ponu prumove a sintesi di collagene è rinfurzà l'elasticità di a pelle. I peptidi ponu ancu regulà u metabolismu di e cellule di a pelle, rinfurzà a funzione di a barriera di a pelle, riduce u dannu à e cellule di a pelle causata da fatturi esterni, cum'è a radiazione UV, è rallentà u prucessu di anziane di a pelle.
Figura 3 Aging in a pelle più ghjovana à vechja.
(2) Applicazioni in u Sviluppu di Drug
Trattamentu di e malatie neurodegenerative
U sviluppu di droghe peptidiche hè una grande prumessa per affruntà l'anzianu neuronale in e malatie neurodegenerative. I peptidi chì regulanu e vie di signalazione intracellulare, prumove a sopravvivenza neuronale è facilitanu a riparazione sò stati sviluppati per u trattamentu di a malatia d'Alzheimer è a malatia di Parkinson. Certi peptidi ponu inibisce l'aggregazione di proteine anormali in i neuroni, riducenu a neuroinflammation, è ritardanu l'anzianu neuronale è a morte. Un peptide chjamatu AC-5216 pò inibisce l'aggregazione di proteine β-amiloide è migliurà a funzione cognitiva in i topi di mudelli di a malatia di Alzheimer.
Trattamentu di e malatie cardiovascular
In u trattamentu di e malatie cardiovascular, i droghe peptide ponu indirizzà i prucessi patologichi cum'è l'anzianu di e cellule endoteliali vascular è l'anzianu di e cellule miocardiche. Per esempiu, certi peptidi vasoattivi ponu regulà u tonu vascular è a funzione di e cellule endoteliali, migliurà u statu di anziane di e cellule endoteliali vascular, è riduce u risicu di malatie cardiovascular. Certi peptidi ponu ancu prumove a riparazione è a regenerazione di e cellule miocardiche, offrendu applicazioni potenziali in u trattamentu di e cundizioni cum'è l'infartu miocardicu.
Cunclusioni
L'anziane cellulare, cum'è un prucessu biologicu cumplessu, influenza a salute è u prucessu di anziane di u corpu. I peptidi, cum'è una classa impurtante di molécule bioattive, ghjucanu roli multifaceted in a regulazione di l'anziane cellulare. Attraversu a regulazione di a funzione mitocondriale, intervenenu in i camini di signalazione ligati à l'anzianu, è modulendu SASP, i peptidi dimustranu a capacità di ritardà l'invecchiamentu cellulare.
Fonti
[1] Kalidas C, Sangaranarayanan M V. Peptides[M]//Kalidas C, Sangaranarayanan M V. Biophysical Chemistry: Techniques and Applications. Cham: Springer Nature Switzerland, 2023: 129-141.
[2] He X, Wan F, Su W, et al. Prugressu di a ricerca nantu à l'anzianu di a pelle è l'ingredienti attivi [J]. Molecules, 2023,28 (14}, ARTICLE-NUMERO = {5556).DOI: 10.3390/molecules28145556.
[3] Altay Benetti A, Tarbox T, Benetti C. Current Insights in the Formulation and Delivery of Therapeutic and Cosmeceutical Agents for Aging Skin [J]. Cosmetics, 2023,10 (2}, ARTICLE-NUMERO = {54).DOI: 10.3390/cosmetics10020054.
[4] Wong P F. Editorial: Senescence Cellular: Causes, Consequences and Therapeutic Opportunities[J]. Frontiers in Cell and Development Biology, 2022,10:884910.DOI:10.3389/fcell.2022.884910.
[5] Zonari A, Brace LE, Al-Katib K, et al. Peptide senotherapeutic riduce l'età biologica di a pelle è migliurà i marcatori di salute di a pelle [J]. Biorxiv, 2020. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:226263850.
[6] Kim SJ, Mehta HH, Wan J, et al. I peptidi mitocondriali modulanu a funzione mitocondriale durante a senescenza cellulare [J]. Aging (Albany Ny), 2018,10(6):1239-1256.DOI:10.18632/aging.101463.
[7] Garrido AM, Bennett M. Assessment and consequences of cell senescence in atherosclerosis [J]. Opinione attuale in Lipidology, 2016,27(5):431-438.DOI:10.1097/MOL.0000000000000327.
