▎ mědi-cu Výzkum
Jaké je pozadí výzkumu Copper-cu?
V 70. letech minulého století američtí vědci zkoumající účinky lidské plazmy na tkáně různých věkových skupin učinili bystré pozorování. Když byla k jaterní tkáni starších jedinců přidána plazma z mladých jedinců, začala stařená jaterní tkáň účinně produkovat specifické proteiny, jako jsou bílkoviny mladé tkáně. Po hloubkové analýze v roce 1973 úspěšně izoloval Copper-cu z lidského séra. Tento komplex je tvořen tripeptidem složeným z glycinu, histidinu a lysinu pevně vázaným na ionty mědi. Další výzkum odhalil, že měď-cu se přirozeně vyskytuje v lidských fyziologických procesech ve slinách, krvi a moči. Jeho koncentrace úzce souvisí s věkem: dosahují přibližně 200 ng/ml v plazmě 20letých, ale ve věku 60 let prudce klesají na přibližně 80 ng/ml.
Následný výzkum pokračuje v rozšiřování hranic porozumění Copper-cu. Na začátku 80. let 20. století vědci zjistili, že lidské tělo uvolňuje GHK v místech poranění, odvážně předpokládali jeho potenciální roli jako časného klíčového signálu pro opravu kůže. Od té doby se rozsáhlý výzkum zaměřil na roli Copper-cu při remodelaci tkání, zejména při regeneraci kůže. Copper-cu stimuluje syntézu kolagenu, elastinu a glykosaminoglykanů a zároveň reguluje aktivitu metaloproteináz a jejich inhibitorů. Působí pozitivně v protizánětlivé, antioxidační obraně a angiogenezi a postupně se stává předmětem výzkumu napříč mnoha obory včetně biochemie, dermatologie a regenerativní medicíny.
Jaký je mechanismus účinku Copper-cu?
Podpora hojení ran
Buněčná proliferace a migrace: Copper-cu stimuluje proliferaci a migraci různých buněk, včetně kožních fibroblastů a endoteliálních buněk. Například v místech poranění kůže urychluje syntézu složek extracelulární matrice, jako je kolagen a elastin, fibroblasty, čímž poskytuje strukturální podporu hojení ran. Současně přitahuje endoteliální buňky, aby migrovaly směrem k ráně, čímž podporuje tvorbu nových krevních cév. To dodává do rány dostatek živin a kyslíku a urychluje proces hojení [1].
Regulace růstových faktorů: Tento komplex moduluje expresi a uvolňování mnoha růstových faktorů, jako je transformující růstový faktor-β (TGF-β) a vaskulární endoteliální růstový faktor (VEGF). Vezmeme-li jako příklad VEGF, Copper-cu podporuje jeho sekreci, což zase stimuluje proliferaci vaskulárních endoteliálních buněk a angiogenezi – kritické procesy pro hojení ran [1].
Protizánětlivé účinky
Inhibice zánětlivých mediátorů: Měď-cu potlačuje produkci a uvolňování mnoha zánětlivých mediátorů, včetně tumor nekrotizujícího faktoru-α (TNF-α) a interleukinu-1β (IL-1β). Tyto mediátory hrají klíčovou roli v zánětlivých reakcích. Inhibicí jejich exprese snižuje Copper-cu intenzitu a trvání zánětu, čímž zmírňuje poškození tkáně [2].
Modulace imunitních buněk: Reguluje také funkci imunitních buněk. Modulací polarizace makrofágů směrem k protizánětlivým makrofágům snižuje uvolňování zánětlivých mediátorů a podporuje opravu tkání [2].
Oprava DNA
Aktivace opravných drah: Měď-cu aktivuje intracelulární opravné dráhy DNA. Když jsou buňky poškozeny různými endogenními nebo exogenními faktory, iniciují řadu mechanismů opravy DNA. Copper-cu podporuje opravu poškozené DNA regulací aktivity příbuzných reparačních enzymů, jako je DNA polymeráza a ligáza, čímž udržuje genomovou stabilitu [2].
Antioxidační ochrana: Má antioxidační kapacitu, snižuje poškození DNA vyvolané reaktivními formami kyslíku (ROS). ROS může způsobit zlomy řetězce DNA a oxidaci báze. Tím, že měď-cu vychytává ROS, nepřímo chrání DNA před poškozením a vytváří příznivé podmínky pro opravu DNA [1].
Regulace buněčného metabolismu
Podpora energetického metabolismu: Co se týče buněčného energetického metabolismu, měď-cu může ovlivnit mitochondriální funkci. Mitochondrie slouží jako buněčné elektrárny a měď-cu může zvýšit efektivitu produkce buněčné energie regulací aktivity enzymů spojených s mitochondriemi – jako jsou ty, které se podílejí na cyklu trikarboxylových kyselin a oxidativní fosforylaci – čímž uspokojí energetické nároky během buněčných procesů, jako je růst a oprava [2]..
Regulační syntéza látek: Měď-cu také moduluje syntézu klíčových intracelulárních látek. Jak již bylo uvedeno, podporuje syntézu složek extracelulární matrice, jako je kolagen a elastin. Navíc ovlivňuje syntézu a metabolismus intracelulárních látek, jako jsou proteiny a lipidy, čímž udržuje normální buněčné fyziologické funkce [2].
Jaké jsou aplikace Copper-cu?
Hojení ran: Copper-cu má schopnost podporovat hojení ran. Stimuluje angiogenezi, dodává dostatek živin a kyslíku do místa rány, čímž urychluje opravu a regeneraci tkáně. Copper-cu také podporuje funkci dermálních fibroblastů, podporuje syntézu kolagenu, elastinu a glykosaminoglykanů. To pomáhá při budování zdravé extracelulární matrix a urychluje proces hojení ran. Ve studii Pickarta L o kožních poraněních léčba přípravky obsahujícími měď-cu významně urychlila rychlost hojení ran a zlepšila kvalitu hojení [2].
Protizánětlivé účinky: Zmírňuje zánětlivé reakce inhibicí signálních drah souvisejících se zánětem. Jak v myším modelu akutního poškození plic (ALI) indukovaného lipopolysacharidem (LPS), tak v experimentech in vitro s makrofágy RAW 264.7, léčba Copper-cu snížila produkci reaktivních forem kyslíku (ROS), zvýšila aktivitu superoxiddismutázy (SOD) a snížila tvorbu zánětlivých mediátorů, jako je tumor nekrotizující faktor -α (TNF-6) a interhibice dosažené inhibicí ILNF-6 (TNF-6) p65 a p38 MAPK signální dráhy. Copper-cu tedy prokazuje terapeutický potenciál pro onemocnění související se zánětem, jako je ALI/Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) [3].
Buněčná ochrana: Vykazuje četné buněčné ochranné účinky. U chronické obstrukční plicní nemoci (CHOPN) chrání a opravuje plicní tkáň a zároveň obnovuje funkci fibroblastů CHOPN. Inhibuje také molekuly, jako je NFκB, o kterých se předpokládá, že urychlují onemocnění stárnutí, což prokazuje potenciál proti stárnutí. Kromě toho vykazuje anti-úzkostné, analgetické a antiagresivní aktivity a aktivuje funkce buněčného čištění prostřednictvím proteazomového systému, čímž poskytuje komplexní buněčnou ochranu [2]. .
Oprava DNA: Copper-cu se účastní procesů intracelulární opravy DNA, pomáhá udržovat genomovou stabilitu a snižuje buněčnou patologii a problémy se stárnutím způsobené nahromaděným poškozením DNA. To podporuje prevenci a léčbu onemocnění souvisejících s poškozením DNA [2].
Závěr
Copper-cu jako endogenní komplex tripeptid-měď vykazuje multidimenzionální biologickou aktivitu. Aktivací signálních drah, jako jsou PI3K/Akt a MAPK/ERK, podporuje proliferaci fibroblastů, angiogenezi a syntézu extracelulární matrix, což hraje klíčovou roli při hojení ran. Vykazuje také protizánětlivé, antioxidační a imunomodulační funkce, zmírňuje zánětlivé poškození tkáně a pomáhá při hojení traumatu a při intervenci zánětlivých onemocnění.
O autorovi
Všechny výše uvedené materiály jsou zkoumány, upravovány a sestavovány společností Cocer Peptides.
Autor vědeckého časopisu
Loren Pickart byl proslulý biochemik a zakladatel společnosti Skin Biology Inc., specializující se na studium peptidů mědi a jejich aplikace ve zdraví a stárnutí pokožky. Peptid mědi Copper-cu objevil v roce 1973 během svého doktorandského výzkumu na University of California v San Franciscu. Tento objev vedl k vývoji měděných peptidů pro omlazení pokožky a k založení společnosti Skin Biology Inc. v roce 1994. Jeho práce významně přispěla k pochopení biologie kůže a k vývoji ošetření proti stárnutí. Pickartův výzkum nadále ovlivňuje oblast dermatologie a regenerativní medicíny. Loren Pickart je uveden v odkazu na citaci [2].
