|
1 souprava (10 lahviček)
| Množství: | |
|---|---|
▎ epitalonu Struktura
Zdroj: PubChem |
Sekvence: Ala-Glu-Asp-Gly vzorec 14CHNO22Molekulární 4: 9 Molekulová hmotnost: 390,35 g/mol Číslo CAS: 307297-39-8 PubChem CID: 219042 Synonyma: Epithalon |
▎ epitalonu Výzkum
Jaké je pozadí výzkumu Epitalonu?
V 80. letech 20. století skupina ruských výzkumníků vedená Vladimirem Khavinsonem poprvé objevila Epitalon1 [1] . Epitalon je syntetický krátký peptid složený ze čtyř aminokyselin: alaninu, kyseliny glutamové, kyseliny asparagové a glycinu. Jeho syntéza je založena na přirozeném peptidovém epitalamionu extrahovaném z epifýzy. Předpokládá se, že epitalon má antioxidační účinky srovnatelné s účinky melatoninu a může mít výhodu prodloužení životnosti [2] . Vědci zjistili, že Epitalon může stimulovat aktivitu telomerázy. Telomeráza je enzym, který může chránit a prodlužovat telomery na koncích chromozomů. Jak lidé stárnou, telomery se zkracují, což souvisí s nemocemi souvisejícími s věkem a kratší délkou života. Stimulací aktivity telomerázy může Epitalon pomoci prodloužit telomery, a tím zpomalit proces stárnutí a předcházet nemocem souvisejícím se stárnutím [1] . Některé studie ukázaly, že Epitalon se může podílet na regulaci exprese genů CCL11 a HMGB1 a působí jako aktivátor exprese těchto genů. Současně mohou dipeptidový vilon (Lys-Glu) a tetrapeptidový epitalon (Ala-Glu-Asp-Gly) uplatňovat své účinky proti stárnutí inhibicí těchto genů. Je známo, že Epitalon a vilon společně regulují genovou expresi a syntézu proteinů, čímž podporují snížení úmrtnosti a zpomalení patologického vývoje u starších osob [3] . V současné době se výzkum Epitalonu zaměřuje především na fázi pokusů na zvířatech a jeho dlouhodobá účinnost a bezpečnost u lidí nebyla plně stanovena. Přestože některé studie na zvířatech dosáhly povzbudivých výsledků, například u hlodavců, Epitalon je spojen s delší životností a lepším zdravím, použitelnost těchto výsledků u lidí stále vyžaduje další výzkum [1].
Jaký je mechanismus účinku Epitalonu v oblasti anti-agingu?
Snížení hladiny reaktivních forem kyslíku:
Reaktivní formy kyslíku (ROS) hrají důležitou roli v procesu stárnutí oocytů. Nadměrné ROS způsobí oxidační poškození oocytů, což ovlivní jejich kvalitu a vývojový potenciál. Studie ukázaly, že Epitalon může snížit rychlost cytoplazmatické fragmentace oocytů způsobenou stárnutím a obsah intracelulárních reaktivních forem kyslíku [2] . Jako antioxidant může Epitalon neutralizovat intracelulární ROS a snížit jeho poškození oocytů. Konkrétně to může být dosaženo následujícími dvěma způsoby: Za prvé, přímým čištěním ROS. Epitalon může mít schopnost přímo reagovat s ROS a přeměňovat je na neškodné látky. Za druhé, zvýšení aktivity antioxidačních enzymů. Epitalon může stimulovat aktivitu intracelulárních antioxidačních enzymů, jako je superoxiddismutáza (SOD), kataláza (CAT) atd. Tyto enzymy mohou pomoci vychytávat ROS a udržovat intracelulární redoxní rovnováhu.
Zlepšení funkce mitochondrií:
Mitochondrie hrají klíčovou roli v energetickém metabolismu a buněčném přežití oocytů. Jak oocyty stárnou, mitochondriální funkce bude postupně klesat, což se projevuje snížením potenciálu mitochondriální membrány a snížením počtu kopií mitochondriální DNA. Epitalon může zvýšit potenciál mitochondriální membrány a počet kopií mitochondriální DNA [2] . To pomáhá zlepšit zásobování oocytů energií a udržovat normální fyziologické funkce buněk. Specifický mechanismus účinku může zahrnovat: Za prvé, zvýšení potenciálu mitochondriální membrány. Udržení mitochondriálního membránového potenciálu je klíčové pro normální funkci mitochondrií. Epitalon může zvýšit potenciál mitochondriální membrány regulací iontových kanálů nebo transportních proteinů na mitochondriální membráně, čímž se zvýší kapacita produkce energie mitochondrií. Za druhé, zvýšení počtu kopií mitochondriální DNA. Zvýšení počtu kopií mitochondriální DNA může zlepšit schopnost syntézy mitochondrií a poskytnout buňkám více energie. Epitalon může zvýšit počet kopií mitochondriální DNA podporou replikace mitochondriální DNA nebo snížením její degradace.
Snížení abnormální morfologie vřeténka a abnormální exocytózy kortikálních granulí:
Během procesu stárnutí oocytů se zvýší poměr abnormální morfologie vřeténka a abnormální exocytózy kortikálních granulí, což ovlivní schopnost oplodnění a embryonálního vývoje oocytů. Epitalon může snížit poměr abnormální morfologie vřeténka a abnormální exocytózy kortikálních granul [2] . To může být způsobeno regulačním účinkem Epitalonu na stabilitu cytoskeletu a buněčné membrány: Za prvé, stabilizace struktury vřeténka. Vřeténo je důležitou strukturou v procesu buněčného dělení a jeho abnormální morfologie povede k abnormální segregaci chromozomů a ovlivní vývoj oocytů. Epitalon může stabilizovat strukturu vřetena regulací polymerace a depolymerizace tubulinu, čímž se snižuje výskyt abnormální morfologie. Za druhé, udržení stability kortikálních granulí. Kortikální granule hrají důležitou roli v procesu oplodnění oocytů. Epitalon může udržovat stabilitu kortikálních granulí regulací permeability buněčné membrány nebo signalizace kalciových iontů, čímž se snižuje výskyt abnormální exocytózy.
Snížení signálů apoptózy:
Během procesu stárnutí oocytů se signály apoptózy zvýší, což vede k buněčné smrti. Epitalon může snížit pozitivní míru barvení annexinem V a intenzitu fluorescence γH2AX u oocytů stárnutých in vitro [2] . To naznačuje, že Epitalon může snížit apoptózu oocytů. Specifický mechanismus může zahrnovat: Za prvé, inhibici signální dráhy apoptózy. Epitalon může inhibovat přenos signálů apoptózy regulací klíčových proteinů v signální dráze apoptózy, jako jsou proteiny rodiny Bcl-2 a proteiny rodiny kaspáz, a snižovat buněčnou smrt. Za druhé, udržování genomové stability. γH2AX je jedním z markerů poškození DNA. Epitalon může udržovat genomovou stabilitu snížením poškození DNA a snížením signálů apoptózy.
Epitalon si zachoval normální integritu vřeténka a distribuci CG.
Zdroj:PubMed [2]
Jaký je specifický způsob působení Epitalonu při léčbě neurodegenerativních onemocnění?
Regulace imunitních funkcí:
Studie ukázaly, že Epitalon může ovlivnit imunitní odpověď myší v různých stresových podmínkách. Tváří v tvář imunostimulačnímu rotačnímu stresu a imunosupresivnímu kombinovanému stresu může Epitalon zvýšit proliferační aktivitu thymocytů [4] . To znamená, že Epitalon může zvýšit odolnost těla vůči neurodegenerativním onemocněním regulací imunitního systému. Proliferace thymocytů úzce souvisí s funkcí imunitního systému a imunitní systém hraje důležitou roli při vzniku a rozvoji neurodegenerativních onemocnění. Některá neurodegenerativní onemocnění mohou například souviset s abnormální aktivací nebo dysfunkcí imunitního systému. Podpůrný účinek Epitalonu na proliferaci thymocytů může pomoci udržet rovnováhu imunitního systému, a tím zmírnit příznaky neurodegenerativních onemocnění.
Vliv na dráhu přenosu signálu:
Epitalon má regulační účinek na dráhu přenosu signálu interleukinu-1β (IL-1β). Konkrétně může Epitalon zvýšit synergický účinek IL-1β a ovlivnit aktivitu klíčového enzymu v dráze přenosu signálu ceramidu v membráně mozkové kůry, konkrétně membránově neutrální sfingomyelinázy (nSMase) [4] . IL-lp je důležitý cytokin zapojený do řady fyziologických a patologických procesů. U neurodegenerativních onemocnění může abnormální exprese IL-lp vést k neurozánětu a poškození neuronů. Regulací dráhy přenosu signálu IL-1p může Epitalon snižovat neurozánět a chránit neurony před poškozením. Navíc změny v aktivitě nSMázy souvisejí také s neurodegenerativními onemocněními. Regulace aktivity nSMázy pomocí Epitalonu může pomoci udržovat normální funkci nervových buněk. Závěrem lze říci, že způsob působení Epitalonu při léčbě neurodegenerativních onemocnění může zahrnovat imunitní regulaci a regulaci dráhy přenosu signálu. Současný výzkum Epitalonu v léčbě neurodegenerativních onemocnění je však stále v přípravné fázi a k potvrzení jeho účinnosti a bezpečnosti je zapotřebí další výzkum.
Pokrok ve výzkumu Epitalonu
Vliv na kvalitu oocytů
Oddálení stárnutí oocytů:
Experimentální studie in vitro zjistily, že Epitalon může snížit hladinu intracelulárních reaktivních forem kyslíku (ROS) ve starých myších oocytech po ovulaci. Postupem času se bude vývojový potenciál oocytů po ovulaci in vivo nebo in vitro postupně snižovat. Jako syntetický krátký peptid působí Epitalon podobně jako melatonin a je účinným antioxidantem, který může mít výhodu v prodloužení životnosti. Léčba Epitalonem významně snížila frekvenci defektů vřeténka a abnormální distribuci korových granulí během 12 hodin a 24 hodin stárnutí a současně zvýšila potenciál mitochondriální membrány a počet kopií mitochondriální DNA, čímž se snížila apoptóza oocytů během 24 hodin stárnutí in vitro. Tyto výsledky naznačují, že Epitalon může zpomalit proces stárnutí oocytů in vitro regulací mitochondriální aktivity a hladin ROS [2].
Zlepšení kvality oocytů:
Přidání 0,1 mM Epitalonu do kultivačního média in vitro může snížit rychlost cytoplazmatické fragmentace při partenogenetické aktivaci oocytů způsobené in vitro stárnutím po ovulaci, snížit poměry abnormální morfologie vřeténka a abnormální exocytózy kortikálních granulí, zvýšit potenciál mitochondriální membrány a počet kopií mitochondriální DNA a snížit intenzitu fluorescence v γH2AX pozitivní fluorescenci V2AX in vitro stárnoucí oocyty. To naznačuje, že Epitalon může zlepšit poruchu organel během procesu stárnutí oocytů in vitro a zlepšit kvalitu oocytů (Xue Yue).
Vliv na diferenciaci nervových buněk
Studie zjistily, že AEDG peptid (Epitalon) může zvýšit syntézu neurogenních diferenciačních markerů v lidských gingiválních mezenchymálních kmenových buňkách, jako jsou Nestin, GAP43, β Tubulin III a Doublecortin. Metody molekulárního modelování ukazují, že Epitalon se přednostně váže na histony H1/6 a H1/3, což může být jeden z mechanismů pro zvýšení transkripce těchto neuronálních diferenciačních genů [5].
Regulační účinek na nervový systém
Regulace aktivity neuronů:
Prostřednictvím výzkumu na krysách bylo zjištěno, že intranazální infuze Epitalonu (2 ng) může významně aktivovat nervovou aktivitu mozkové kůry krys během několika minut a frekvence vystřelování neuronů se zvýší 2-2,5krát [6] . U některých záznamů byly také pozorovány komplexní odezvy skládající se z několika fází. Zvýšení spontánní aktivity neuronů Epitalonem je způsobeno vyšší frekvencí již aktivních jednotek a účastí dříve tichých buněk. Alespoň první fázi působení Epitalonu lze vysvětlit přímým účinkem tohoto peptidu na buňky motorického kortexu.
Účinek ochrany proti stresu:
Epitalon má ochranný účinek proti stresu u myší vystavených různým stresovým podmínkám. Experimenty ukázaly, že Epitalon zvyšuje proliferační aktivitu thymocytů. Epitalon může hrát regulační roli, ať už je zesílen pod imunostimulačním rotačním stresem nebo inhibován při imunosupresivním kombinovaném stresu (Vladimir Kh Khavinson, 2002). Zároveň může Epitalon zvýšit synergický efekt interleukinu-1β (IL-1β) a má vliv na změny aktivity sfingomyelinázy (nSMase) v membráně mozkové kůry vyvolané stresem. To ukazuje, že Epitalon má ochranný účinek proti stresu na úrovni přenosu signálu IL-lp ve sfingomyelinové dráze a na úrovni proliferace cílových thymocytů v nervových tkáních.
Vliv na endokrinní funkci subhumánních primátů:
U starších opic rhesus může Epitalon snížit bazální hladiny glukózy a inzulínu a zvýšit bazální noční hladinu melatoninu. Současně může Epitalon zmenšit oblast pod křivkou odezvy glukózy v plazmě, zvýšit rychlost 'mizení' glukózy a normalizovat kinetiku plazmatického inzulínu v reakci na podání glukózy. To naznačuje, že Epitalon je slibným faktorem pro obnovu endokrinní dysfunkce související s věkem u primátů [7]..
Potenciální aplikace Epitalonu při léčbě onemocnění nervového systému
Alzheimerova choroba: Alzheimerova choroba je běžné neurodegenerativní onemocnění, charakterizované především poklesem kognitivních funkcí a ztrátou paměti. Současné výzkumy ukazují, že Alzheimerova cientů s Alzheimerovou chorobou klesá a je také inhibována jejich diferenciační schopnost. Epitalon může podporovat proliferaci a diferenciaci nervových kmenových buněk, zvýšit počet neuronů a zlepšit kognitivní funkce pacientů s Alzheimerovou chorobou. Kromě toho může Epitalon také regulovat uvolňování neurotransmiterů, čímž zlepšuje paměť a schopnost učení u pacientů s Alzheimerovou chorobou [8].
Parkinsonova nemoc: Parkinsonova nemoc je neurodegenerativní onemocnění charakterizované především motorickými poruchami. Jeho hlavním patologickým rysem je ztráta dopaminergních neuronů v substantia nigra. Současné léčebné metody především zmírňují symptomy doplňováním dopaminu nebo inhibicí degradace dopaminu, ale tyto metody nemohou zastavit progresi onemocnění. Transplantace neurálních kmenových buněk je potenciální léčebnou metodou, ale zdroj a schopnost diferenciace neurálních kmenových buněk jsou stále problémem. Epitalon může podporovat proliferaci a diferenciaci nervových kmenových buněk, zvyšovat počet dopaminergních neuronů a zlepšovat motorické funkce pacientů s Parkinsonovou chorobou [8]..
Cévní mozková příhoda a poranění mozku: Cévní mozková příhoda je běžné cerebrovaskulární onemocnění a jejím hlavním důsledkem je odumírání neuronů a neurologická dysfunkce. Poranění mozku může také vést ke ztrátě neuronů a dysfunkci. Nervové kmenové buňky hrají důležitou roli při opravě a regeneraci po mrtvici a poranění mozku. Epitalon může podporovat proliferaci a diferenciaci nervových kmenových buněk, zvýšit počet neuronů a zlepšit neurologické funkce pacientů s mrtvicí a poraněním mozku [8]..
Závěrem lze říci, že jako syntetický tetrapeptid spočívá hlavní mechanismus proti stárnutí Epitalonu v aktivaci exprese genu podjednotky telomerasové reverzní transkriptázy (TERT), prodloužení délky telomer a udržení aktivity telomerázy, čímž zasahuje do základního procesu buněčného stárnutí. Jeho význam spočívá v první realizaci zásahu proti stárnutí z pohledu biologie telomer, prolomení omezení tradičních antioxidantů, které se zaměřují pouze na volné radikály, a poskytnutí nového cíle pro oddálení onemocnění souvisejících s věkem, jako je Alzheimerova choroba a kardiovaskulární onemocnění. Přestože jeho dlouhodobou bezpečnost (zejména riziko rakoviny) je ještě třeba ověřit v klinických studiích fáze III, jako paradigma výzkumu a vývoje prvního léku proti stárnutí typu aktivátor telomerázy představuje revoluční průlom v intervencích stárnutí od zlepšení symptomů po regulaci molekulárních mechanismů a očekává se, že podpoří prodloužení délky lidského zdravého života.
O autorovi
Všechny výše uvedené materiály jsou zkoumány, upravovány a sestavovány společností Cocer Peptides.
Autor vědeckého časopisu Vladimir Khavinson je významný ruský biogerontolog a výzkumník bioregulátorů peptidů. Je ředitelem Petrohradského institutu bioregulace a gerontologie a členem Ruské akademie lékařských věd. Khavinson významně přispěl do oblasti výzkumu stárnutí a je autorem mnoha publikací v renomovaných časopisech, jako jsou 'Molecular Biology of Aging' a 'Journal of Anti-Aging Medicine'. Jeho práce se primárně zaměřuje na vývoj a aplikaci peptidových bioregulátorů pro boj s nemocemi souvisejícími s věkem a pro zlepšení zdravotního stavu. Khavinsonův výzkum byl vlivný v oblasti gerontologie a nabízí nové poznatky a terapeutické přístupy pro zdravé stárnutí. Vladimir Khavinson je uveden v odkazu na citaci [5].
