|
1 sæt (10 hætteglas)
| Mængde: | |
|---|---|
▎ Semastruktur
Kilde: PubChem |
Sekvens: MEHPGGP Molekylær formel: C 37H 51N 9O 10S Molekylvægt: g/mol CAS-nummer: 80714-61-0 PubChem CID: 9811102 Synonymer: ACTH (4-7) |
▎ Semaforskning
Hvad er Sema?
Sema er en syntetisk peptidforbindelse og tilhører en type nootropic. Dens hovedkomponent er en analog af thyrotropin-releasing hormon (TRH), kombineret med andre aminosyrer (såsom valin og leucin). Sema kan forbedre kognitive funktioner ved at regulere neurotransmittere (såsom dopamin og noradrenalin) i centralnervesystemet, herunder at forbedre hukommelsen, forbedre opmærksomheden og indlæringsevnen.
Hvad er Semas forskningsbaggrund?
Udvikling baseret på ACTH-fragmenter:
Sema er sammensat af ACTH (4 - 7) fragmentet og tripeptidet Pro - Gly - Pro (PGP). ACTH, nemlig adrenokortikotropt hormon, er et hormon, der udskilles af den forreste hypofyse og spiller en vigtig rolle i reguleringen af binyrebarkens funktion. Forskere analyserede strukturen af ACTH, ekstraherede et specifikt fragment (4 - 7) fra det og kombinerede det med tripeptidet PGP for at syntetisere Sema. Denne syntesemetode gør det muligt for Sema at bevare en del af aktiviteten af ACTH og også have unikke biologiske egenskaber [1].
Udforskning af epilepsibehandling:
Epilepsi er en forstyrrelse af hjernens funktion karakteriseret ved unormal depolarisering af neuroner. Anfald er et hovedsymptom på epilepsi, normalt forårsaget af hjerneskade. Selvom nuværende lægemidler til behandling af epilepsi har visse virkninger, har de også nogle negative sundhedsvirkninger. I denne situation begyndte forskerne at lede efter nye behandlingsmetoder. Som et neuropeptid virker Sema-peptidet direkte på centralnervesystemet og har ingen hormonel aktivitet, så det vil ikke forårsage negative helbredspåvirkninger. Dette giver nye muligheder for behandling af epilepsi [2].
Behandling af iskæmisk slagtilfælde:
Iskæmisk slagtilfælde er en alvorlig sygdom, og på grund af dens høje forekomst og høje invaliditetsrate har den altid været et fokus for medicinsk forskning. Sema-peptid anvendes på grund af dets neurobeskyttende og immunmodulerende virkninger til behandling af iskæmisk slagtilfælde. Undersøgelser har vist, at Sema kan hæmme ekspressionen af inflammatoriske gener og aktivere ekspressionen af neurotransmittergener og dermed udøve neurobeskyttende virkninger på transkriptionelle og proteinniveauer [3, 4].
En ny retning for behandling af depression:
Selektive serotoningenoptagelseshæmmere (SSRI) er almindeligt anvendte lægemidler til behandling af depression under graviditet, men SSRI'er kan krydse moderkagen og kan påvirke modningen af fosterhjernen. Som en syntetisk analog af ACTH (4-10) har Sema tydelige nootropiske og neurobeskyttende aktiviteter. Forskning har fundet ud af, at Sema kan reducere adfærdsmæssige og neurokemiske ændringer hos rotter forårsaget af tidlig eksponering for fluvoxamin, hvilket giver en ny idé til behandling af depression [5].
Fordele ved peptidstoffer:
Sema er et syntetisk peptidstof med en unik virkningsmekanisme. Det kan virke direkte på centralnervesystemet, syntetisere nogle proteiner i hjernen og udøve antioxidanteffekter. For eksempel, i en rottemodel for epilepsi kan Sema-peptid reducere MDA-niveauet og syntetisere tre proteiner, der ikke syntetiseres i epileptiske rotter [2].
Som et regulatorisk peptid kan Semas forskningshistorie spores tilbage for lang tid siden. Undersøgelser har vist, at Sema har anvendelsesmuligheder i hukommelsesforstyrrelser, nedsat effektivitet af mentalt arbejde og post-COVID syndrom, ud over somatoforme og psykosomatiske sygdomme [6].
Analyse af ændringer i niveauet af pJNK- og pCREB-proteinerne under iskæmi og Sema-behandling i de subkortikale strukturer og frontoparietal cortex hos rotter 24 timer efter tMCAO.
Kilde:PubMed [4]
Hvordan påvirker Semas virkningsmekanisme ved behandling af epilepsi specifikt hjernens funktion?
Antioxidant virkning
Sema har antioxidante egenskaber. Epilepsi fører normalt til en stigning i oxidativt stress i hjernen, og Sema kan reducere skaderne på hjernen forårsaget af oxidativt stress. Oxidativ stress vil producere for mange reaktive oxygenarter, såsom malondialdehyd (MDA). Undersøgelser har vist, at Sema kan reducere MDA-niveauet i epileptiske rotters hjerner med op til 40,46 % [2] . Ved at reducere MDA-niveauet kan Sema lindre skaden af oxidativt stress på neuroner og dermed beskytte hjernens funktion.
Syntese af hjerneproteiner
Sema kan syntetisere nogle proteiner i hjernen. I undersøgelsen af epileptiske rotter blev der efter behandling med Sema syntetiseret tre proteiner, som ikke var syntetiseret i epileptiske rotter. Molekylvægten af disse proteiner er 93,54 kDa, 66,76 kDa og 59,66 kDa [2] . De kan spille vigtige roller i at opretholde hjernens normale funktion og reparere beskadigede neuroner.
Indflydelse på hjerneneuronnetværket
Gennem hviletilstands-funktionel magnetisk resonansbilleddannelse (resting-state FMRI) undersøgelser har det vist sig, at Sema har en indvirkning på hjerneneuron-netværket. I undersøgelsen af raske frivillige, sammenlignet med kontrolgruppen, blev et større volumen af den rostrale (mellemliggende forreste cortex) underkomponent af standardtilstandsnetværket påvist i Sema-gruppen [7] . Dette indikerer, at Sema kan forbedre hjernens funktion ved at regulere forbindelserne og aktiviteterne i hjerneneuron-netværket.
Da Sema blev injiceret dagligt i rotter med audiogene anfald fra den 7. til den 11. levedag, viste det sig, at det audiogene anfaldsmønster hos rotterne ændrede sig, da de var 1 måned gamle, og begge lægemidler kunne forstærke neurogenesen i hippocampus dentate gyrus. Neurogenese kan være relateret til hjernens indlærings-, hukommelses- og reparationsfunktioner, og Sema kan forbedre hjernens funktion ved at fremme neurogenese.
Da Sema blev injiceret i fem indavlede musestammer af nyfødte (fra 2. til 7. levedag), reducerede det kun følsomheden over for kramper hos 1 måned gamle DBA/2J-mus [8] . Dette indikerer også, at Sema kan påvirke hjernefunktionen gennem en eller anden mekanisme og reducere modtageligheden for epilepsi.
Mangel på hormonel aktivitet
Sema er et neuropeptid, der virker direkte på centralnervesystemet og ikke har nogen hormonal aktivitet, så det vil ikke forårsage negative helbredseffekter (Puspita R, 2018). Dette giver Sema visse fordele i behandlingen af epilepsi og undgår de mulige bivirkninger af traditionelle antiepileptika.
Hvad er den specifikke mekanisme, hvorved Sema regulerer immunfunktionen?
Forbedring af immunrespons-relaterede signalveje:
Sema kan forbedre antigenpræsentationens signalvej. Antigenpræsentation er en nøgleproces for immunsystemet til at genkende og behandle fremmede antigener. Ved at forstærke denne signalvej kan Sema fremme genkendelsen og responsen af immunsystemet på fremmede stoffer såsom patogener [1] . Derudover kan Sema også styrke virkningen af iskæmi på interferon-signalvejen. Interferon spiller en vigtig regulerende rolle i immunresponset, herunder antiviral, antitumor og regulering af immuncellernes aktivitet. Styrkelsen af interferon-signalvejen af Sema hjælper med at forbedre immunsystemets samlede aktivitet [1].
Påvirkning af immunoglobulinsynteseprocessen:
Sema øger signifikant ekspressionen af gener, der koder for de tunge kæder af immunglobuliner. Immunoglobuliner spiller en nøglerolle i humoral immunitet og kan specifikt binde til antigener og dermed eliminere fremmede stoffer såsom patogener. Sema fremmer syntesen af immunglobuliner, som hjælper med at forbedre kroppens humorale immunfunktion [1].
Regulering af immuncellers aktivitet:
Sema har stor indflydelse på gener, der koder for cytokiner, stressresponser og ribosomale proteiner. Cytokiner spiller en vigtig rolle i immunmodulering og kan regulere proliferation, differentiering og aktivitet af immunceller. Sema regulerer immuncellernes aktivitet ved at påvirke ekspressionen af disse gener og derved regulere immunfunktionen [1].
Hvad er anvendelserne af Seamx?
Behandling af epilepsi
Indflydelse på neuroner:
Epilepsi er en forstyrrelse af hjernens funktion karakteriseret ved unormal depolarisering af neuroner. Sema peptid er et neuropeptid, der virker direkte på centralnervesystemet og ikke indeholder hormonel aktivitet, så det vil ikke have en negativ indvirkning på helbredet. Sema kan reducere MDA-niveauet i hjernen hos epileptiske rotter. MDA er en indikator for lipidperoxidation, og høje niveauer af MDA er forbundet med oxidativ stress og celleskade. Sema kan reducere MDA-niveauet i hjernen hos epileptiske rotter med op til 40,46 % [9].
Syntese af proteiner:
Sema kan også syntetisere nogle proteiner i hjernen på epileptiske rotter. Undersøgelser har fundet ud af, at Sema kan syntetisere tre proteiner, der ikke oprindeligt blev syntetiseret i epileptiske rotters hjerner, og molekylvægtene af disse proteiner er henholdsvis 93,54 kDa, 66,76 kDa og 59,66 kDa [9].
Behandling af iskæmisk slagtilfælde
Forbedring af neurotrofin transkription:
Sema (MET-GLU - aminosyre - phenylalanin - prolin - glycin - prolin) peptid er et syntetisk melanocortinderivat, der anvendes til behandling af iskæmisk slagtilfælde. Undersøgelser har vist, at Sema kan forbedre transskriptionen af neurotrofiner og deres receptorer og modulere ekspressionen af gener involveret i immunresponset. Helgenom-RNA-sekventeringsanalyse viser, at i den transiente mellem-cerebrale arterieokklusion (tMCAO) model hos rotter hæmmer Sema ekspressionen af inflammatoriske gener og aktiverer ekspressionen af neurotransmittergener [4].
Regulering af ekspressionen af nøgleproteiner:
24 timer efter tMCAO blev en opregulering af aktiv CREB observeret i subkortikale strukturer, herunder fokus på iskæmisk skade; MMP - 9 og c - fos blev nedreguleret i den tilstødende frontoparietale cortex; under påvirkning af Sema blev aktivt JNK også nedreguleret i disse to væv. Hæmningen og genopretningen af aktivering i processerne af inflammation og celledød kan bidrage til den neurobeskyttende effekt af Sema på transkriptions- og proteinniveauer [4].
Lindring af akut stress
Reducer smerte:
I en akut stressmodel har Sema en vis indflydelse på rotters adfærd og smertefølsomhed. I de uundgåelige intermitterende fodchok-stress- og tvunget koldtvandssvømningsstressmodeller kan både Sema og opioidreceptorantagonisten naloxon dæmpe den stress-inducerede analgesi (SIA) i den uundgåelige fodchok-stress-model, men påvirker ikke smertetærsklen i den forcerede koldtvandssvømningsstressmodel [10].
Ingen indflydelse på adfærdsændringer:
Både Sema og naloxon påvirker ikke rotternes adfærd i ovenstående akutte stressmodeller [10].
Forbedring af hukommelse og opmærksomhed:
Sema kan stimulere arbejdshukommelsen og opmærksomheden hos forsøgsdyr og mennesker, øge modstanden mod hypoxi og forbedre cerebral blodcirkulation. Sema forbedrer betydeligt raske menneskers hukommelse og opmærksomhed under ekstreme aktivitetsforhold. Derudover er Sema i øjeblikket med succes blevet brugt til at behandle patienter med forskellige sygdomme i centralnervesystemet. I de fleste tilfælde viser dette peptid positive virkninger uden at producere negative bivirkninger eller komplikationer relateret til administration [11].
Som konklusion viser Sema som en syntetisk peptidforbindelse betydelige helbredende virkninger inden for epilepsi, iskæmisk slagtilfælde, akut stress og kognitiv svækkelse gennem flere mekanismer, såsom regulering af ekspressionen af neurotrofiner (såsom BDNF) og deres receptorer (TrkB), hæmning af den inflammatoriske respons, modstand mod oxidation og immunoxidation. Det kan også forbedre genopretningen af nervefunktionen, reducere hjerneskade og forbedre hukommelse og opmærksomhed.
Om forfatteren
Ovennævnte materialer er alle undersøgt, redigeret og kompileret af Cocer Peptides.
Forfatter til videnskabeligt tidsskrift
Sudarkina OY er en forsker tilknyttet National Research Center - Kurchatov Institute og det russiske videnskabsakademi. Hendes forskningsinteresser spænder over flere videnskabelige discipliner, herunder biokemi og molekylærbiologi, genetik og arvelighed og kemi. Hun har ydet betydelige bidrag til områderne bioteknologi, molekylær forædling og molekylær plantepatologi. Hendes arbejde involverer studiet af genetiske mekanismer, molekylære interaktioner og biokemiske processer, der understøtter forskellige biologiske fænomener. Gennem sin forskning sigter hun mod at fremme vores forståelse af disse komplekse systemer og udvikle innovative løsninger til praktiske anvendelser inden for landbrug, medicin og andre industrier. Sudarkina OY er opført i referencen til citat [4].
