SS31 30 mg

▎ SS-31-Struktur

▎ SS-31-Forschung

Was ist der Forschungshintergrund von SS-31?

SS-31 ist ein Opioidpeptid, das vom Pheromonpeptid abgeleitet ist. Es wurde ursprünglich bei mechanistischen Studien des Pheromonpeptids entdeckt, das eine starke analgetische Wirkung und eine ausgezeichnete Zellmembranpermeabilität aufweist, was zur Identifizierung des auf Mitochondrien gerichteten antioxidativen Peptids SS-311 führte. Sein Forschungshintergrund ist auch eng mit Studien zu Krankheiten verbunden, die mit mitochondrialer Dysfunktion einhergehen. Als „Kraftwerk“ der Zelle ist die mitochondriale Dysfunktion mit dem Auftreten und Fortschreiten verschiedener Krankheiten verbunden, wie z. B. Ischämie-Reperfusionsschäden, neurodegenerativen Erkrankungen, Herzinsuffizienz und Muskelalterung, die alle mit oxidativem Stress zusammenhängen, der durch die übermäßige Produktion freier Radikale verursacht wird. SS-31 lindert wirksam oxidativen Stress und schützt die Mitochondrienfunktion.

Was ist der Wirkungsmechanismus von SS-31?

Regulierung der elektrostatischen Eigenschaften der Membranoberfläche: 

SS-31 interagiert mit der Mitochondrienmembran und verändert die elektrostatischen Eigenschaften der Membranoberfläche, um die Verteilung von Ionen und basischen Proteinen an der Membrangrenzfläche zu beeinflussen. Studien haben gezeigt, dass SS-31 die Verteilung zweiwertiger Kationen in der Membrangrenzflächenregion verändern kann, wodurch die Energiebelastung durch mitochondrialen Kalziumstress verringert und die Stabilität der mitochondrialen Membran aufrechterhalten wird ^[1,2].

Beeinflussung der Lipidanordnung: 

Dieses Peptid kann reversible Veränderungen in der Lipidanordnung hervorrufen. Obwohl es die Stabilität der Doppelschicht bei hohen Bindungskonzentrationen nicht stört, kann es indirekt Einfluss auf mitochondriale membranbezogene physiologische Prozesse wie Membranproteinfunktion und Membranfluidität nehmen und dadurch einen positiven Effekt auf die mitochondriale Funktion ausüben ^[1,2].

Hemmung von Entzündungsreaktionen: 

In Studien im Zusammenhang mit Sepsis wurde festgestellt, dass SS-31 Entzündungsfaktoren wie Interleukin-6 (IL-6), Interleukin-1β (IL-1β) und Tumornekrosefaktor -α (TNF-α) reduziert und dadurch die durch Entzündungsreaktionen an Geweben und Organen verursachten Schäden mildert ^[3].

Oxidativen Stress reduzieren: 

SS-31 kann die Aktivität antioxidativer Enzyme wie Superoxiddismutase (SOD) und Glutathionperoxidase steigern, die Konzentration oxidativer Produkte wie Malondialdehyd (MDA) reduzieren und die Produktion reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) verringern, wodurch durch oxidativen Stress verursachte Schäden an Zellen und Geweben gemindert und die normalen Funktionen von Mitochondrien und Zellen geschützt werden ^[3] .

Regulierung der mitochondrialen Dynamik: 

In Studien zur Sepsis-assoziierten Enzephalopathie kann SS-31 die übermäßige Aktivierung mitochondrialer Spaltungsproteine ​​wie Dynamin-verwandtes Protein 1 (Drp1) hemmen, übermäßige mitochondriale Spaltung reduzieren, normale mitochondriale Morphologie und Funktion aufrechterhalten und dadurch die kognitive Funktion verbessern ^[4] .

Abbildung 1. Akkumulation und antioxidativer Mechanismus von Szeto-Schiller-31 (SS-31) ^[5].

Quelle: MDPI

Welche Funktionen und Anwendungen hat SS-31?

Funktionen

Zellschutzwirkung: 

In einem durch Wasserstoffperoxid (H₂O₂) induzierten Schädigungsmodell von ARPE-19-Zellen durch oxidativen Stress kann SS-31 die Zellüberlebensrate erhöhen, den intrazellulären ROS-Gehalt verringern, das mitochondriale Membranpotential aufrechterhalten und die Zelltodrate senken, was erhebliche Schutzwirkungen auf durch oxidativen Stress geschädigte Zellen zeigt.

Verbesserung der Organfunktion  

Herz: In Tiermodellen für myokardiale Ischämie-Reperfusionsschäden reduzierte die Vorbehandlung mit SS-31 vor der Reperfusion die Größe des Myokardinfarkts signifikant, wobei die Wirksamkeit positiv mit der Schwere der Myokardischämie korrelierte; Während der ischämischen Phase reduzierte SS-31 die No-Flow-Zone im hypoperfundierten Myokardbereich und verbesserte die Häufigkeit und Schwere von Arrhythmien. Bei Sepsis-induzierter Myokarddysfunktion kann SS-31 morphologische Schäden des Myokards wiederherstellen, Entzündungsreaktionen hemmen, myokardialen Energiemangel verbessern, das Mitochondrienmembranpotential aufrechterhalten und das Herz vor Schäden schützen ^[3].

Lunge: SS-31 kann entzündliche Exsudation und Ödeme im Lungengewebe reduzieren, die histologischen Werte der Lunge senken, Entzündungsfaktoren und Indikatoren im Zusammenhang mit oxidativem Stress regulieren und akute Lungenschäden verbessern.

Gehirn: Eine kontinuierliche intraperitoneale Injektion von SS-31 kann die kognitive Funktion und Überlebensrate bei Mäusen verbessern, Entzündungen im Hippocampus, die ROS-Produktion und die mitochondriale Hyperteilung reduzieren. In einem gealterten Mausmodell induziert die SS-31-Behandlung Veränderungen im mikrovaskulären Proteom der Großhirnrinde, beeinflusst die Expression mitochondrialer Proteine ​​und hat eine gewisse verbessernde Wirkung auf altersbedingte mikrovaskuläre Veränderungen im Gehirn ^[4,6].

Anwendungen

Herz-Kreislauf-Erkrankungen: 

Aufgrund seiner schützenden Wirkung gegen myokardiale Ischämie-Reperfusionsschäden und Sepsis-induzierte Myokarddysfunktion hat SS-31 potenziellen Anwendungswert bei der Prävention und Behandlung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen und kann als neuartiges Therapeutikum für Erkrankungen wie Myokardinfarkt und Sepsis-induzierte Kardiomyopathie entwickelt werden ^[3].

Lungenerkrankungen: 

Bei einer durch Sepsis verursachten akuten Lungenschädigung kann SS-31 als wirksames Therapeutikum dienen, indem es Entzündungen und oxidativen Stress reduziert, dadurch die Lungenfunktion verbessert und neue Behandlungsmöglichkeiten für Patienten mit akuter Lungenschädigung bietet.

Neurologische Erkrankungen: 

Bei Sepsis-assoziierter Enzephalopathie und altersbedingten neurologischen Erkrankungen hat SS-31 die Fähigkeit gezeigt, die kognitive Funktion zu verbessern, was auf sein Potenzial für die Entwicklung bei der Behandlung von neurologischen Erkrankungen wie der Alzheimer-Krankheit und kognitiven Beeinträchtigungen nach der Sepsis hindeutet ^[4,6].

Arteriosklerose: 

Aufgrund seiner therapeutischen Wirkung auf atherosklerotische Ratten mit ApoE-Gen-Knockout hat SS-31 Potenzial für die Anwendung bei der Behandlung atherosklerotischer Erkrankungen, indem es oxidativen Stress lindert und das Fortschreiten der Krankheit verlangsamt.

Abschluss

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass SS-31 ein auf die Mitochondrien gerichtetes antioxidatives Peptid ist, das die elektrostatischen Eigenschaften der Membranoberfläche reguliert, Entzündungen hemmt, oxidativen Stress reduziert und die mitochondriale Dynamik verbessert. Es schützt Organe wie Herz, Lunge und Gehirn, lindert Ischämie-Reperfusionsschäden und sepsisbedingte Schäden, verzögert die Zellalterung und hat bestimmte therapeutische Wirkungen bei der Vorbeugung und Behandlung von Herz-Kreislauf-, neurologischen und anderen systemischen Erkrankungen sowie Arteriosklerose.

Über den Autor

Die oben genannten Materialien wurden alle von Cocer Peptides recherchiert, bearbeitet und zusammengestellt.

Autor wissenschaftlicher Zeitschriften

Broome, Sophie C ist mit der Australian Catholic University und der University of Auckland verbunden. Ihre Forschung umfasst mehrere Disziplinen, darunter Sportwissenschaften, Physiologie, Ernährung und Diätetik, Biochemie und Molekularbiologie sowie Neurowissenschaften und Neurologie. Sie untersucht die Auswirkungen von Bewegung auf die körperliche Leistungsfähigkeit und Gesundheit und untersucht die physiologischen Reaktionen und Anpassungen an körperliche Aktivität. Broome erforscht außerdem den Zusammenhang zwischen Ernährung und Gesundheit sowie die Anwendungen von Biochemie und Molekularbiologie in der Sportwissenschaft. Ihre Arbeit in den Neurowissenschaften und der Neurologie trägt zusätzlich zu unserem Verständnis der Funktionen des Nervensystems und der damit verbundenen Störungen bei und liefert wertvolle theoretische und praktische Einblicke in die Sportwissenschaft und Gesundheitsforschung. Broome, Sophie C ist in der Quellenangabe aufgeführt [5].

▎ Relevante Zitate

[1] Mitchell W, Ng EA, Tamucci JD, et al. Das auf Mitochondrien gerichtete Peptid SS-31 bindet Lipiddoppelschichten und moduliert die Oberflächenelektrostatik als Schlüsselkomponente seines Wirkungsmechanismus[J]. Journal of Biological Chemistry, 2020,295(21):7452-7469.DOI:10.1074/jbc.RA119.012094.

[2] Mitchell W, Ng EA, Tamucci JD, et al. Molekularer Wirkmechanismus des mitochondrialen therapeutischen SS-31 (Elamipretid): Membraninteraktionen und Auswirkungen auf die Oberflächenelektrostatik[J]. Biorxiv, 2019. DOI:10.1101/735001.

[3] Liu Y, Yang W, Sun X, et al. SS31 lindert Sepsis-induzierte Herzverletzungen durch Hemmung von oxidativem Stress und Entzündungen[J]. Inflammation, 2019,42(6):2170-2180.DOI:10.1007/s10753-019-01081-3.

[4] Zhong L, Ren X, Ai Y, et al. SS-31 verbessert die kognitive Funktion bei Sepsis-assoziierter Enzephalopathie durch Hemmung der Aktivierung des Drp1-NLRP3-Inflammasoms[J]. Neuromolekulare Medizin, 2023,25(2):230-241. DOI:10.1007/s12017-022-08730-1.

[5] Broome SC, Woodhead JST, Merry T L. Mitochondrien-gezielte Antioxidantien und Skelettmuskelfunktion[J]. Antioxidantien, 2018,7(8},ARTICLE-NUMBER ={107).DOI:10.3390/antiox7080107.

[6] Rutkai I, Seman A, Chandra P, et al. Die vorteilhaften Wirkungen von SS-31 auf das zerebrale Mikrogefäßsystem alternder Mäuse[J]. Physiologie, 2023,38.DOI:10.1152/physiol.2023.38.S1.5734232.

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