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1 Kits (10 Fläschchen)
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▎ PE 22-28 Struktur
Quelle: PubChem |
Reihenfolge: GVSWGLR Summenformel 35CHNO5511: 9 Molekulargewicht: 773,9 g/mol CAS-Nummer: 1801959-12-5 PubChem-CID: 165437303 Synonyme: PE 22-28 (Acetat) |
▎ PE 22-28 Forschung
Was ist der Forschungshintergrund von PE 22-28?
Die Forschung zu PE 22-28 entstand aus der Erforschung therapeutischer Angriffspunkte bei Depressionen. Im Jahr 2006 wurde das TREK-1-Protein als potenzielles Ziel für die Behandlung von Depressionen identifiziert. Studien zeigten, dass die Löschung des TREK-1-Gens bei Mäusen die Effizienz der Serotonin-Neurotransmission steigerte, sie resistent gegen Depressionen machte und den Corticosteronspiegel unter Stress deutlich senkte, was darauf hindeutet, dass die Hemmung dieses Kanals zur Behandlung von Depressionen genutzt werden könnte. Nachfolgende Untersuchungen ergaben, dass das Sortilin-Protein die TREK-1-Kanalaktivität reguliert und Sortilin und TREK-1 in mit Depressionen verbundenen Gehirnregionen stark exprimiert werden, was eine Richtung für die Entwicklung von Antidepressiva vorgibt.
Vor diesem Hintergrund entwickelten Forscher im Jahr 2010 das Peptid Spadin (PE 12-28), um seine Regulierung des TREK-1-Kanals und sein antidepressives Potenzial zu testen. Durch eingehende Studien zu kurzen Analoga von Spadin wurde 2017 das 7-Aminosäuren-Peptid PE 22-28 (Mini-Spadin) erfolgreich synthetisiert. Seine Forschungs- und Entwicklungsreise stellt eine kontinuierliche Suche nach wirksamen Inhibitoren des TREK-1-Kanals zur Behandlung von Depressionen dar.
Was ist der Wirkungsmechanismus von PE 22-28?
Effekte auf dem TREK-1-Kanal
Hohe Spezifität und Affinität: In-vitro-Studien mit Patch-Clamp-Techniken an hTREK-1/HEK-Zellen zeigten, dass PE 22-28 im Vergleich zu Spadin eine bessere Spezifität und Affinität für den TREK-1-Kanal aufweist. Konkret hat PE 22-28 einen IC₅₀ (halbmaximale Hemmkonzentration) von 0,12 nM, während Spadin einen IC₅₀ von 40–60 nM hat. Dies weist darauf hin, dass PE 22-28 effektiver an den TREK-1-Kanal binden und dadurch dessen Funktion regulieren kann [1].
Regulierung der Kanalaktivität: Unter den gleichen experimentellen Bedingungen haben Studien gezeigt, dass unterschiedliche Modifikationen am N- oder C-Terminus von PE 22-28 die Aktivität des TREK-1-Kanals aufrechterhalten oder eliminieren können, ohne seine Affinität für den TREK-1-Kanal zu beeinträchtigen. Dies legt nahe, dass die Aktivität des TREK-1-Kanals durch Modifizierung der Termini von PE 22-28 präzise reguliert werden kann, was eine Richtung für die weitere Optimierung seiner therapeutischen Wirkungen vorgibt. Beispielsweise können spezifische Modifikationen seine hemmende Wirkung auf den Kanal verstärken und dadurch verwandte neuronale Signalwege effektiver regulieren [1].
Auswirkungen in In-vivo-Antidepressiva-Verhaltensmodellen
Zwangsschwimmtest: Im Zwangsschwimmtest, einem Depressionsverhaltensmodell, zeigten Mäuse, die mit PE 22-28 und seinen Derivaten behandelt wurden, eine signifikante Verkürzung der Immobilitätszeit. Die Immobilitätszeit ist ein wichtiger Indikator für Depressionsverhalten bei Mäusen; Eine verkürzte Immobilitätszeit weist auf eine Linderung von Depressionsverhalten hin, was darauf hindeutet, dass PE 22-28 und seine Derivate Depressionsverhalten in vivo verbessern und eine antidepressive Wirkung besitzen können [1].
Fütterungstest mit unterdrückter Neuheit: Im Fütterungstest mit unterdrückter Neuheit nach 4 Tagen subchronischer Behandlung reduzierte PE 22-28 die Latenzzeit von Mäusen, Futterpellets zu konsumieren, erheblich. Der neuheitsunterdrückte Fütterungstest spiegelt Angst- und Depressionszustände bei Mäusen wider; Eine verkürzte Latenzzeit weist auf eine Linderung von Angstzuständen und Depressionen hin, was die antidepressive Wirkung von PE 22-28 in vivo weiter bestätigt [1].
Abbildung 1 Spadin-Analog-Spezifität. (A–D) PE 22-28 wurde als repräsentatives Peptid zum Testen der Spezifität von Spadin-Analoga im Vergleich zu anderen K2P-Kanälen, TREK-2 (A), TRAAK (B), TRESK (C) und TASK-1 (D), verwendet.
Quelle:PubMed [1]
Auswirkungen auf Neurogenese und Synaptogenese
Induktion der Neurogenese: Bereits nach 4-tägiger Behandlung können PE 22-28 und seine Analoga die Neurogenese induzieren, wobei G/A-PE 22-28 eine besonders signifikante Wirkung zeigt. Die Neurogenese ist für die Aufrechterhaltung einer normalen Funktion des Nervensystems und die Bewältigung psychischer Störungen von entscheidender Bedeutung. Depressionspatienten weisen häufig eine beeinträchtigte Neurogenese auf. PE 22-28 kann die Neurogenese fördern, dabei helfen, beschädigte Nervenfunktionen zu reparieren und depressive Symptome zu verbessern [1].
Verbesserung der Synaptogenese: In kortikalen Neuronen der Maus verstärken PE 22-28 und seine Derivate die Synaptogenese, was durch erhöhte Expressionsniveaus von PSD-95 (postsynaptisches Dichteprotein 95) gemessen wird. Eine erhöhte PSD-95-Expression weist auf eine erhöhte synaptische Quantität oder Funktion hin. Die Verbesserung der Synaptogenese kann die Informationsübertragung zwischen Neuronen verbessern und die Funktion neuronaler Schaltkreise optimieren, was für die Linderung depressiver Symptome von großer Bedeutung ist [1].
Überlegene Wirkdauer: Im Vergleich zu Spadin wurde die Wirkdauer von PE 22-28 und seinen Analoga deutlich verbessert und reichte von 7 Stunden bei Spadin auf 23 Stunden. Die längere Wirkungsdauer ermöglicht es PE 22-28, den TREK-1-Kanal stabiler zu regulieren und die Neurogenese und Synaptogenese in vivo zu fördern, wodurch die antidepressive Wirkung effektiver aufrechterhalten, die Dosierungshäufigkeit reduziert und die Patientencompliance verbessert wird [1].
Welche Einsatzmöglichkeiten gibt es für PE 22-28?
Antidepressive Wirkung: Depression ist eine psychische Störung, von der weltweit zahlreiche Menschen betroffen sind, und bestehende Antidepressiva weisen einen verzögerten Wirkungseintritt und schwere Nebenwirkungen auf. PE 22-28 und seine Derivate haben ein erhebliches Potenzial bei der Behandlung von Depressionen. Studien haben gezeigt, dass Mäuse, die mit Spadin-Analoga (einschließlich PE 22-28) behandelt wurden, in Depressionsverhaltensmodellen wie dem Zwangsschwimmtest eine deutlich verkürzte Immobilitätszeit aufwiesen, was auf ein verbessertes Depressionsverhalten hinweist. Im Neuheitsunterdrückungs-Fütterungstest reduzierte PE 22-28 nach 4 Tagen subchronischer Behandlung die Latenzzeit für den Verzehr von Futterpellets deutlich, was die Linderung depressiver Symptome weiter bestätigte. Bereits nach 4-tägiger Behandlung können PE 22-28 und seine Analoga die Neurogenese induzieren, wobei G/A-PE 22-28 eine herausragende Wirkung zeigt. In kortikalen Neuronen der Maus verstärken sie auch die Synaptogenese, was sich an der erhöhten PSD-95-Expression messen lässt. Im Vergleich zum bisherigen endogenen Peptid Spadin mit antidepressiver Wirkung weist PE 22-28 eine bessere Spezifität und Affinität für den TREK-1-Kanal (IC₅₀ von 0,12 nM vs. 40–60 nM für Spadin) und eine deutlich verlängerte Wirkdauer von 7 auf 23 Stunden auf, was PE 22-28 bei der Behandlung von Depressionen vielversprechender macht [1].
Mögliche Ausweitung auf die Behandlung von Erkrankungen des Nervensystems: Angesichts der positiven Auswirkungen von PE 22-28 auf die Neurogenese und Synaptogenese könnte es potenzielle Anwendungen bei der Behandlung anderer Erkrankungen des Nervensystems haben. Die Pathogenese neurodegenerativer Erkrankungen wie der Alzheimer-Krankheit und der Parkinson-Krankheit steht in engem Zusammenhang mit Anomalien der Neurogenese und der synaptischen Funktion. PE 22-28 könnte durch die Regulierung der Neurogenese und der synaptischen Plastizität neue Ideen und Methoden zur Behandlung dieser Krankheiten liefern.
Mögliche Kombination mit anderen Behandlungen: Bei der Behandlung von Depressionen kann eine Einzelmedikamententherapie möglicherweise nicht den Bedürfnissen aller Patienten gerecht werden. PE 22-28 kann für die Kombination mit vorhandenen Antidepressiva in Betracht gezogen werden, da es seinen schnellen Wirkungseintritt und seine positiven Auswirkungen auf die neuronale Plastizität nutzt, um den verzögerten Wirkungseintritt herkömmlicher Antidepressiva zu kompensieren und möglicherweise die Dosierung herkömmlicher Medikamente zu reduzieren und dadurch Nebenwirkungen zu verringern. Darüber hinaus kann es mit Psychotherapie wie kognitiver Verhaltenstherapie kombiniert werden, um die Symptome des Patienten sowohl aus pharmakologischer als auch aus psychologischer Sicht zu verbessern und so die Wirksamkeit der Behandlung zu erhöhen.
Abschluss
Zusammenfassend birgt PE 22-28 ein erhebliches Anwendungspotenzial im medizinischen Bereich, derzeit vor allem als potenzielles Kandidatenmolekül zur Behandlung von Depressionen. Es kann Depressionsverhalten verbessern, die Neurogenese induzieren und bietet im Vergleich zu herkömmlichen Antidepressiva einen schnelleren Wirkungseintritt und eine länger anhaltende Wirkung.
Über den Autor
Die oben genannten Materialien wurden alle von Cocer Peptides recherchiert, bearbeitet und zusammengestellt.
Autor wissenschaftlicher Zeitschriften
Djillani, Alaeddine ist ein angesehener Wissenschaftler in den Bereichen Biowissenschaften und Medizin. In Zusammenarbeit mit renommierten Institutionen wie der University of Washington, der Université Cote d'Azur und der Université Paris Saclay umfasst seine Forschung ein breites Spektrum an Disziplinen, darunter Pharmakologie und Pharmazie, Zellbiologie, Neurowissenschaften und Neurologie, Biochemie und Molekularbiologie sowie Physiologie. Diese Bereiche sind von entscheidender Bedeutung für das Verständnis grundlegender Lebensprozesse, Krankheitsmechanismen und der Entwicklung neuer Medikamente. Seine Arbeit hat zu bedeutenden Ergebnissen in den Grundlagenwissenschaften geführt und bietet wichtige theoretische und praktische Leitlinien für medizinische Anwendungen und die klinische Praxis. Dies unterstreicht seine außergewöhnlichen Fähigkeiten und seinen breiten Einfluss in der interdisziplinären Forschung. Djillani, Alaeddine ist in der Quellenangabe aufgeführt [1].
