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1 Kits (10 Fläschchen)
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▎ Epi- Struktur
Quelle: PubChem |
Sequenz: Ala-Glu-Asp-Gly Summenformel 14CHNO224: 9 Molekulargewicht: 390,35 g/mol CAS-Nummer: 307297-39-8 PubChem-CID: 219042 Synonyme: Epithalon |
▎ Epi- Forschung
Was ist der Forschungshintergrund von Epi?
In den 1980er Jahren entdeckte eine Gruppe russischer Forscher unter der Leitung von Vladimir Khavinson erstmals Epi1 [1] . Epi ist ein synthetisches kurzes Peptid, das aus vier Aminosäuren besteht: Alanin, Glutaminsäure, Asparaginsäure und Glycin. Seine Synthese basiert auf dem natürlichen Peptid Epithalamion, das aus der Zirbeldrüse gewonnen wird. Es wird angenommen, dass Epi eine antioxidative Wirkung hat, die mit der von Melatonin vergleichbar ist, und möglicherweise den Vorteil hat, die Lebensdauer zu verlängern [2] . Forscher haben herausgefunden, dass Epi die Aktivität der Telomerase stimulieren kann. Telomerase ist ein Enzym, das die Telomere an den Enden der Chromosomen schützen und verlängern kann. Mit zunehmendem Alter verkürzen sich die Telomere, was mit altersbedingten Krankheiten und einer kürzeren Lebensdauer einhergeht. Durch die Stimulierung der Telomeraseaktivität kann Epi dazu beitragen, die Telomere zu verlängern, wodurch der Alterungsprozess verlangsamt und altersbedingte Krankheiten verhindert werden [1] . Einige Studien haben gezeigt, dass Epi möglicherweise an der Regulierung der Expression der CCL11- und HMGB1-Gene beteiligt ist und als Aktivator der Expression dieser Gene fungiert. Gleichzeitig können das Dipeptid Vilon (Lys-Glu) und das Tetrapeptid Epi (Ala-Glu-Asp-Gly) ihre Anti-Aging-Wirkung entfalten, indem sie diese Gene hemmen. Es ist bekannt, dass Epi und Vilon zusammen die Genexpression und die Proteinsynthese regulieren und so eine Verringerung der Mortalität und eine Verlangsamung der pathologischen Entwicklung bei älteren Menschen begünstigen [3] . Derzeit konzentriert sich die Forschung zu Epi hauptsächlich auf die Tierversuchsphase, und seine langfristige Wirksamkeit und Sicherheit beim Menschen sind noch nicht vollständig geklärt. Obwohl einige Tierstudien ermutigende Ergebnisse erzielt haben, beispielsweise bei Nagetieren, wird Epi mit einer längeren Lebensdauer und einer besseren Gesundheit in Verbindung gebracht. Die Anwendbarkeit dieser Ergebnisse auf den Menschen erfordert jedoch noch weitere Forschung [1]..
Was ist der Wirkungsmechanismus von Epi im Bereich Anti-Aging?
Reduzierung des Gehalts an reaktiven Sauerstoffspezies:
Reaktive Sauerstoffspezies (ROS) spielen eine wichtige Rolle im Alterungsprozess von Eizellen. Zu viel ROS führt zu oxidativen Schäden an den Eizellen und beeinträchtigt deren Qualität und Entwicklungspotenzial. Studien haben gezeigt, dass Epi die Rate der zytoplasmatischen Fragmentierung von Eizellen, die durch Alterung verursacht wird, und den Gehalt an intrazellulären reaktiven Sauerstoffspezies reduzieren kann [2] . Als Antioxidans kann Epi intrazelluläre ROS neutralisieren und deren Schädigung der Eizellen reduzieren. Insbesondere kann dies auf zwei Arten erreicht werden: Erstens durch direktes Auffangen von ROS. Epi kann möglicherweise direkt mit ROS reagieren und diese in harmlose Substanzen umwandeln. Zweitens: Steigerung der Aktivität antioxidativer Enzyme. Epi kann die Aktivität intrazellulärer antioxidativer Enzyme wie Superoxiddismutase (SOD), Katalase (CAT) usw. stimulieren. Diese Enzyme können dabei helfen, ROS abzufangen und das intrazelluläre Redoxgleichgewicht aufrechtzuerhalten.
Verbesserung der Mitochondrienfunktion:
Mitochondrien spielen eine Schlüsselrolle im Energiestoffwechsel und im Überleben der Eizellen. Mit zunehmendem Alter der Eizellen nimmt die Funktion der Mitochondrien allmählich ab, was sich in einer Abnahme des Mitochondrienmembranpotentials und einer Verringerung der Kopienzahl der mitochondrialen DNA äußert. Epi kann das mitochondriale Membranpotential und die Kopienzahl der mitochondrialen DNA erhöhen [2] . Dies trägt dazu bei, die Energieversorgung der Eizellen zu verbessern und die normalen physiologischen Funktionen der Zellen aufrechtzuerhalten. Der spezifische Wirkungsmechanismus kann Folgendes umfassen: Erstens die Erhöhung des mitochondrialen Membranpotentials. Die Aufrechterhaltung des mitochondrialen Membranpotentials ist entscheidend für die normale Funktion der Mitochondrien. Epi kann das Potenzial der Mitochondrienmembran erhöhen, indem es die Ionenkanäle oder Transportproteine auf der Mitochondrienmembran reguliert und so die Energieproduktionskapazität der Mitochondrien steigert. Zweitens: Erhöhung der Kopienzahl der mitochondrialen DNA. Eine Erhöhung der Kopienzahl der mitochondrialen DNA kann die Synthesefähigkeit der Mitochondrien verbessern und den Zellen mehr Energie liefern. Epi kann die Kopienzahl mitochondrialer DNA erhöhen, indem es die Replikation mitochondrialer DNA fördert oder deren Abbau verringert.
Reduzierung der abnormalen Spindelmorphologie und der abnormalen Exozytose kortikaler Granula:
Während des Alterungsprozesses von Eizellen nimmt das Verhältnis von abnormaler Spindelmorphologie und abnormaler Exozytose kortikaler Granula zu, was sich auf die Befruchtung und die Embryonalentwicklungsfähigkeit von Eizellen auswirkt. Epi kann das Verhältnis von abnormaler Spindelmorphologie und abnormaler Exozytose kortikaler Granula reduzieren [2] . Dies könnte auf die regulatorische Wirkung von Epi auf die Stabilität des Zytoskeletts und der Zellmembran zurückzuführen sein: Erstens stabilisiert es die Spindelstruktur. Die Spindel ist eine wichtige Struktur im Prozess der Zellteilung, und ihre abnormale Morphologie führt zu einer abnormalen Chromosomentrennung und beeinträchtigt die Entwicklung von Eizellen. Epi kann die Spindelstruktur stabilisieren, indem es die Polymerisation und Depolymerisation von Tubulin reguliert und so das Auftreten abnormaler Morphologie reduziert. Zweitens: Aufrechterhaltung der Stabilität der kortikalen Granula. Kortikale Granula spielen eine wichtige Rolle im Befruchtungsprozess der Eizellen. Epi kann die Stabilität kortikaler Granula aufrechterhalten, indem es die Permeabilität der Zellmembran oder die Kalziumionensignalisierung reguliert und so das Auftreten einer abnormalen Exozytose verringert.
Reduzierung der Apoptosesignale:
Während des Alterungsprozesses der Eizellen nehmen die Apoptosesignale zu, was zum Zelltod führt. Epi kann die positive Rate der Annexin-V-Färbung und die Fluoreszenzintensität von γH2AX in in vitro gealterten Eizellen reduzieren [2] . Dies weist darauf hin, dass Epi die Apoptose von Eizellen reduzieren kann. Der spezifische Mechanismus kann Folgendes umfassen: Erstens die Hemmung des Apoptose-Signalwegs. Epi kann die Übertragung von Apoptosesignalen hemmen, indem es Schlüsselproteine im Apoptose-Signalweg reguliert, wie z. B. Proteine der Bcl-2-Familie und Proteine der Caspase-Familie, und den Zelltod reduzieren. Zweitens: Aufrechterhaltung der genomischen Stabilität. γH2AX ist einer der Marker für DNA-Schäden. Epi kann die genomische Stabilität aufrechterhalten, indem es DNA-Schäden und Apoptosesignale reduziert.
Epi behielt die normale Spindelintegrität und CG-Verteilung bei.
Quelle:PubMed [2]
Was ist die spezifische Wirkungsweise von Epi bei der Behandlung neurodegenerativer Erkrankungen?
Regulierung der Immunfunktion:
Studien haben gezeigt, dass Epi die Immunantwort von Mäusen unter verschiedenen Stressbedingungen beeinflussen kann. Bei immunstimulierendem Rotationsstress und immunsuppressivem kombiniertem Stress kann Epi die Proliferationsaktivität von Thymozyten steigern [4] . Dies bedeutet, dass Epi die Widerstandskraft des Körpers gegen neurodegenerative Erkrankungen erhöhen kann, indem es das Immunsystem reguliert. Die Proliferation von Thymozyten steht in engem Zusammenhang mit der Funktion des Immunsystems und das Immunsystem spielt eine wichtige Rolle bei der Entstehung und Entwicklung neurodegenerativer Erkrankungen. Beispielsweise können einige neurodegenerative Erkrankungen mit einer abnormalen Aktivierung oder Funktionsstörung des Immunsystems zusammenhängen. Die fördernde Wirkung von Epi auf die Proliferation von Thymozyten kann dazu beitragen, das Gleichgewicht des Immunsystems aufrechtzuerhalten und dadurch die Symptome neurodegenerativer Erkrankungen zu lindern.
Einfluss auf den Signaltransduktionsweg:
Epi hat eine regulatorische Wirkung auf den Signaltransduktionsweg von Interleukin-1β (IL-1β). Insbesondere kann Epi die synergistische Wirkung von IL-1β verstärken und die Aktivität des Schlüsselenzyms im Ceramid-Signaltransduktionsweg in der Großhirnrindenmembran beeinflussen, nämlich der membranneutralen Sphingomyelinase (nSMase) [4] . IL-1β ist ein wichtiges Zytokin, das an einer Vielzahl physiologischer und pathologischer Prozesse beteiligt ist. Bei neurodegenerativen Erkrankungen kann die abnormale Expression von IL-1β zu Neuroinflammationen und neuronalen Schäden führen. Durch die Regulierung des IL-1β-Signaltransduktionswegs kann Epi die Neuroinflammation reduzieren und Neuronen vor Schäden schützen. Darüber hinaus stehen Veränderungen in der Aktivität der nSMase auch im Zusammenhang mit neurodegenerativen Erkrankungen. Die Regulierung der Aktivität von nSMase durch Epi kann dazu beitragen, die normale Funktion von Nervenzellen aufrechtzuerhalten. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Wirkungsweise von Epi bei der Behandlung neurodegenerativer Erkrankungen möglicherweise die Immunregulierung und die Regulierung des Signaltransduktionswegs umfasst. Allerdings befindet sich die aktuelle Forschung zu Epi bei der Behandlung neurodegenerativer Erkrankungen noch im Anfangsstadium und es sind weitere Untersuchungen erforderlich, um seine Wirksamkeit und Sicherheit zu bestätigen.
Der Forschungsfortschritt von Epi
Der Einfluss auf die Qualität der Eizellen
Verzögerung der Alterung der Eizellen:
Experimentelle In-vitro-Studien haben gezeigt, dass Epi den Gehalt an intrazellulären reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) in gealterten Eizellen von Mäusen nach dem Eisprung reduzieren kann. Mit der Zeit nimmt das Entwicklungspotenzial der Eizellen nach dem Eisprung in vivo oder in vitro allmählich ab. Als synthetisches kurzes Peptid wirkt Epi ähnlich wie Melatonin und ist ein wirksames Antioxidans, das möglicherweise die Lebensdauer verlängert. Die Behandlung mit Epi reduzierte die Häufigkeit von Spindeldefekten und einer abnormalen Verteilung kortikaler Granula während der 12- und 24-stündigen Alterung deutlich und erhöhte gleichzeitig das Mitochondrienmembranpotential und die Kopienzahl der mitochondrialen DNA, wodurch die Apoptose der Eizellen während der 24-stündigen In-vitro-Alterung verringert wurde. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Epi den Alterungsprozess von Eizellen in vitro verzögern kann, indem es die mitochondriale Aktivität und den ROS-Spiegel reguliert [2].
Verbesserung der Qualität der Eizellen:
Die Zugabe von 0,1 mM Epi zum In-vitro-Kulturmedium kann die Rate der zytoplasmatischen Fragmentierung bei der parthenogenetischen Aktivierung von Eizellen, die durch die In-vitro-Alterung nach dem Eisprung verursacht wird, verringern, das Verhältnis von abnormaler Spindelmorphologie und abnormaler Exozytose kortikaler Granula verringern, das Mitochondrienmembranpotential und die Kopienzahl der mitochondrialen DNA erhöhen und die positive Rate der Annexin V-Färbung und die Fluoreszenzintensität von γH2AX in in verringern in vitro gealterte Eizellen. Dies weist darauf hin, dass Epi die Störung der Organellen während des In-vitro-Alterungsprozesses von Eizellen verbessern und die Qualität der Eizellen verbessern kann (Xue Yue).
Der Einfluss auf die Differenzierung von Nervenzellen
Studien haben ergeben, dass das AEDG-Peptid (Epi) die Synthese neurogener Differenzierungsmarker in menschlichen gingivalen mesenchymalen Stammzellen wie Nestin, GAP43, β-Tubulin III und Doublecortin steigern kann. Molekulare Modellierungsmethoden zeigen, dass Epi bevorzugt an H1/6- und H1/3-Histone bindet, was einer der Mechanismen zur Steigerung der Transkription dieser neuronalen Differenzierungsgene sein könnte [5].
Die regulierende Wirkung auf das Nervensystem
Regulierung der neuronalen Aktivität:
Durch Untersuchungen an Ratten wurde festgestellt, dass die intranasale Infusion von Epi (2 ng) die neuronale Aktivität der Großhirnrinde von Ratten innerhalb weniger Minuten erheblich aktivieren kann und die Feuerfrequenz von Neuronen um das 2- bis 2,5-fache erhöht wird [6] . In einigen Aufnahmen wurden auch komplexe Reaktionen beobachtet, die aus mehreren Stufen bestanden. Die Steigerung der spontanen Aktivität von Neuronen durch Epi wird durch eine höhere Häufigkeit bereits aktiver Einheiten und die Beteiligung zuvor stiller Zellen verursacht. Zumindest die erste Stufe der Wirkung von Epi kann durch die direkte Wirkung dieses Peptids auf die Zellen des motorischen Kortex erklärt werden.
Stressschutzwirkung:
Epi hat eine stressschützende Wirkung auf Mäuse, die verschiedenen Stressbedingungen ausgesetzt sind. Experimente haben gezeigt, dass Epi die Proliferationsaktivität von Thymozyten erhöht. Ob es unter immunstimulierendem Rotationsstress verstärkt oder unter immunsuppressivem kombiniertem Stress gehemmt wird, Epi kann eine regulatorische Rolle spielen (Vladimir Kh Khavinson, 2002). Gleichzeitig kann Epi auch die synergistische Wirkung von Interleukin-1β (IL-1β) verstärken und hat Einfluss auf die durch Stress induzierten Veränderungen der Aktivität der Sphingomyelinase (nSMase) in der Großhirnrindenmembran. Dies weist darauf hin, dass Epi eine Stressschutzwirkung auf der Ebene der IL-1β-Signaltransduktion im Sphingomyelin-Signalweg und auf der Ebene der Zielthymozytenproliferation im Nervengewebe hat.
Die Auswirkungen auf die endokrine Funktion nichtmenschlicher Primaten:
Bei älteren Rhesusaffen kann Epi die basalen Glukose- und Insulinspiegel senken und den basalen nächtlichen Melatoninspiegel erhöhen. Gleichzeitig kann Epi die Fläche unter der Plasmaglukose-Reaktionskurve verringern, die „Verschwindungsrate“ von Glukose erhöhen und die Plasma-Insulinkinetik als Reaktion auf die Verabreichung von Glukose normalisieren. Dies weist darauf hin, dass Epi ein vielversprechender Faktor für die Wiederherstellung altersbedingter endokriner Dysfunktion bei Primaten ist [7].
Die mögliche Anwendung von Epi bei der Behandlung von Erkrankungen des Nervensystems
Alzheimer-Krankheit: Die Alzheimer-Krankheit ist eine häufige neurodegenerative Erkrankung, die hauptsächlich durch eine Verschlechterung der kognitiven Funktion und Gedächtnisverlust gekennzeichnet ist. Aktuelle Forschungsergebnisse zeigen, dass die Alzheimer-Krankheit mit einer gestörten neurogenen Differenzierung zusammenhängt. Die Anzahl neuronaler Stammzellen im Gehirn von Alzheimer-Patienten nimmt ab und auch ihre Differenzierungsfähigkeit wird gehemmt. Epi kann die Proliferation und Differenzierung neuronaler Stammzellen fördern, die Anzahl der Neuronen erhöhen und die kognitive Funktion von Alzheimer-Patienten verbessern. Darüber hinaus kann Epi auch die Freisetzung von Neurotransmittern regulieren und so das Gedächtnis und die Lernfähigkeit von Alzheimer-Patienten verbessern [8].
Parkinson-Krankheit: Die Parkinson-Krankheit ist eine neurodegenerative Erkrankung, die hauptsächlich durch motorische Störungen gekennzeichnet ist. Sein pathologisches Hauptmerkmal ist der Verlust dopaminerger Neuronen in der Substantia nigra. Die derzeitigen Behandlungsmethoden lindern die Symptome hauptsächlich durch die Ergänzung von Dopamin oder die Hemmung des Abbaus von Dopamin, können das Fortschreiten der Krankheit jedoch nicht aufhalten. Die Transplantation neuronaler Stammzellen ist eine potenzielle Behandlungsmethode, aber die Herkunft und Differenzierungsfähigkeit neuronaler Stammzellen ist immer noch ein Problem. Epi kann die Proliferation und Differenzierung neuronaler Stammzellen fördern, die Anzahl dopaminerger Neuronen erhöhen und die motorische Funktion von Parkinson-Patienten verbessern [8].
Schlaganfall und Hirnverletzung: Schlaganfall ist eine häufige zerebrovaskuläre Erkrankung, deren Hauptfolge das Absterben von Neuronen und neurologische Funktionsstörungen sind. Eine Hirnverletzung kann auch zum Verlust von Neuronen und Funktionsstörungen führen. Neurale Stammzellen spielen eine wichtige Rolle bei der Reparatur und Regeneration nach Schlaganfall und Hirnverletzung. Epi kann die Proliferation und Differenzierung neuronaler Stammzellen fördern, die Anzahl der Neuronen erhöhen und die neurologische Funktion von Schlaganfall- und Hirnverletzungspatienten verbessern [8].
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der zentrale Anti-Aging-Mechanismus von Epi als synthetisches Tetrapeptid darin besteht, die Expression des Gens der Telomerase-Reverse-Transkriptase-Untereinheit (TERT) zu aktivieren, die Länge der Telomere zu verlängern und die Telomeraseaktivität aufrechtzuerhalten und so in den Kernprozess der Zellalterung einzugreifen. Seine Bedeutung liegt in der ersten Erkenntnis einer Anti-Aging-Intervention aus der Perspektive der Telomerbiologie, der Durchbrechung der Beschränkungen traditioneller Antioxidantien, die nur auf freie Radikale abzielen, und der Bereitstellung eines neuen Angriffspunkts für die Verzögerung altersbedingter Krankheiten wie Alzheimer und Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Obwohl seine langfristige Sicherheit (insbesondere das Krebsrisiko) noch in klinischen Phase-III-Studien überprüft werden muss, stellt es als Forschungs- und Entwicklungsparadigma des ersten Anti-Aging-Medikaments vom Telomerase-Aktivator-Typ einen revolutionären Durchbruch in der Alterungsintervention von der Symptomverbesserung bis zur Regulierung molekularer Mechanismen dar und soll die Verlängerung der gesunden Lebensspanne des Menschen fördern.
Über den Autor
Die oben genannten Materialien wurden alle von Cocer Peptides recherchiert, bearbeitet und zusammengestellt.
Vladimir Khavinson, Autor einer wissenschaftlichen Zeitschrift, ist ein bekannter russischer Biogerontologe und Peptid-Bioregulator-Forscher. Er ist Direktor des St. Petersburger Instituts für Bioregulation und Gerontologie und Mitglied der Russischen Akademie der Medizinischen Wissenschaften. Khavinson hat bedeutende Beiträge auf dem Gebiet der Alterungsforschung geleistet und zahlreiche Veröffentlichungen in renommierten Fachzeitschriften wie „Molecular Biology of Aging“ und „Journal of Anti-Aging Medicine“ verfasst. Seine Arbeit konzentriert sich hauptsächlich auf die Entwicklung und Anwendung von Peptid-Bioregulatoren zur Bekämpfung altersbedingter Krankheiten und zur Verbesserung der Gesundheit. Khavinsons Forschung war einflussreich auf dem Gebiet der Gerontologie und lieferte neue Erkenntnisse und Therapieansätze für gesundes Altern. Vladimir Khavinson ist in der Quellenangabe aufgeführt [5].
