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1 Kits (10 Fläschchen)
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▎ Sema-Struktur
Quelle: PubChem |
Sequenz: MEHFPGP Summenformel: C 37H 51N 9O 10S Molekulargewicht: g/mol CAS-Nummer: 80714-61-0 PubChem-CID: 9811102 Synonyme: ACTH (4-7) |
▎ Sema-Forschung
Was ist Sema?
Sema ist eine synthetische Peptidverbindung und gehört zu einer Art Nootropikum. Sein Hauptbestandteil ist ein Analogon des Thyrotropin-Releasing-Hormons (TRH), kombiniert mit anderen Aminosäuren (wie Valin und Leucin). Sema kann die kognitiven Funktionen verbessern, indem es Neurotransmitter (wie Dopamin und Noradrenalin) im Zentralnervensystem reguliert, einschließlich der Verbesserung des Gedächtnisses, der Aufmerksamkeit und der Lernfähigkeit.
Was ist der Forschungshintergrund von Sema?
Entwicklung basierend auf ACTH-Fragmenten:
Sema besteht aus dem ACTH (4 - 7)-Fragment und dem Tripeptid Pro - Gly - Pro (PGP). ACTH, das adrenocorticotrope Hormon, ist ein Hormon, das vom Hypophysenvorderlappen ausgeschüttet wird und eine wichtige Rolle bei der Regulierung der Funktion der Nebennierenrinde spielt. Forscher analysierten die Struktur von ACTH, extrahierten daraus ein spezifisches Fragment (4–7) und kombinierten es mit dem Tripeptid PGP, um Sema zu synthetisieren. Diese Synthesemethode ermöglicht es Sema, einen Teil der Aktivität von ACTH beizubehalten und außerdem einzigartige biologische Eigenschaften zu haben [1].
Erforschung der Epilepsiebehandlung:
Epilepsie ist eine Störung der Gehirnfunktion, die durch eine abnormale Depolarisation von Neuronen gekennzeichnet ist. Krampfanfälle sind ein Hauptsymptom der Epilepsie und werden meist durch eine Hirnverletzung verursacht. Obwohl aktuelle Medikamente zur Behandlung von Epilepsie bestimmte Wirkungen haben, haben sie auch einige negative Auswirkungen auf die Gesundheit. In dieser Situation begannen Forscher, nach neuen Behandlungsmethoden zu suchen. Als Neuropeptid wirkt Sema-Peptid direkt auf das Zentralnervensystem und hat keine hormonelle Aktivität, sodass es keine negativen Auswirkungen auf die Gesundheit hat. Dies eröffnet neue Möglichkeiten für die Behandlung von Epilepsie [2].
Behandlung eines ischämischen Schlaganfalls:
Der ischämische Schlaganfall ist eine schwere Erkrankung und stand aufgrund seiner hohen Inzidenz und hohen Invaliditätsrate schon immer im Fokus der medizinischen Forschung. Sema-Peptid wird aufgrund seiner neuroprotektiven und immunmodulatorischen Wirkung zur Behandlung von ischämischen Schlaganfällen eingesetzt. Studien haben gezeigt, dass Sema die Expression von Entzündungsgenen hemmen und die Expression von Neurotransmitter-Genen aktivieren kann und so neuroprotektive Wirkungen auf Transkriptions- und Proteinebene ausübt [3, 4].
Eine neue Richtung für die Behandlung von Depressionen:
Selektive Serotonin-Wiederaufnahmehemmer (SSRI) sind häufig verwendete Medikamente zur Behandlung von Depressionen während der Schwangerschaft, SSRIs können jedoch die Plazenta passieren und die Reifung des fetalen Gehirns beeinträchtigen. Als synthetisches Analogon von ACTH (4-10) weist Sema offensichtlich nootrope und neuroprotektive Aktivitäten auf. Untersuchungen haben ergeben, dass Sema die Verhaltens- und neurochemischen Veränderungen bei Ratten reduzieren kann, die durch eine frühe Exposition gegenüber Fluvoxamin verursacht werden, was eine neue Idee für die Behandlung von Depressionen darstellt [5].
Vorteile von Peptidsubstanzen:
Sema ist eine synthetische Peptidsubstanz mit einem einzigartigen Wirkmechanismus. Es kann direkt auf das Zentralnervensystem einwirken, einige Proteine im Gehirn synthetisieren und antioxidative Wirkungen ausüben. Beispielsweise kann Sema-Peptid in einem Rattenmodell für Epilepsie den MDA-Spiegel senken und drei Proteine synthetisieren, die bei epileptischen Ratten nicht synthetisiert werden [2].
Als regulatorisches Peptid lässt sich die Forschungsgeschichte von Sema weit zurückverfolgen. Studien haben gezeigt, dass Sema neben somatoformen und psychosomatischen Erkrankungen auch Anwendungsmöglichkeiten bei Gedächtnisstörungen, verminderter Effizienz geistiger Arbeit und Post-COVID-Syndrom hat [6].
Analyse der Veränderungen im Spiegel der pJNK- und pCREB-Proteine während der Ischämie- und Sema-Behandlung in den subkortikalen Strukturen und im frontoparietalen Kortex von Ratten 24 Stunden nach tMCAO.
Quelle: PubMed [4]
Wie wirkt sich der Wirkmechanismus von Sema bei der Behandlung von Epilepsie konkret auf die Gehirnfunktion aus?
Antioxidative Wirkung
Sema hat antioxidative Eigenschaften. Epilepsie führt normalerweise zu einem Anstieg des oxidativen Stresses im Gehirn, und Sema kann die durch oxidativen Stress verursachte Schädigung des Gehirns verringern. Oxidativer Stress führt zu einer übermäßigen Produktion reaktiver Sauerstoffspezies wie Malondialdehyd (MDA). Studien haben gezeigt, dass Sema den MDA-Spiegel im Gehirn epileptischer Ratten um bis zu 40,46 % senken kann [2] . Durch die Reduzierung des MDA-Spiegels kann Sema die Schädigung von Neuronen durch oxidativen Stress lindern und so die Gehirnfunktion schützen.
Synthese von Gehirnproteinen
Sema kann einige Proteine im Gehirn synthetisieren. In der Studie an epileptischen Ratten wurden nach der Behandlung mit Sema drei Proteine synthetisiert, die bei epileptischen Ratten nicht synthetisiert wurden. Die Molekulargewichte dieser Proteine betragen 93,54 kDa, 66,76 kDa und 59,66 kDa [2] . Sie können eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der normalen Funktion des Gehirns und der Reparatur beschädigter Neuronen spielen.
Einfluss auf das Neuronennetzwerk des Gehirns
Durch Untersuchungen der funktionellen Magnetresonanztomographie im Ruhezustand (Ruhezustand-FMRI) wurde festgestellt, dass Sema einen Einfluss auf das Neuronennetzwerk des Gehirns hat. In der Studie an gesunden Probanden wurde im Vergleich zur Kontrollgruppe ein größeres Volumen der rostralen (mittlerer vorderer Kortex) Unterkomponente des Standardmodusnetzwerks in der Sema-Gruppe festgestellt [7] . Dies weist darauf hin, dass Sema die Gehirnfunktion verbessern kann, indem es die Verbindungen und Aktivitäten des Gehirnneuronennetzwerks reguliert.
Als Sema vom 7. bis zum 11. Lebenstag täglich in audiogene, zu Anfällen neigende Ratten injiziert wurde, stellte sich heraus, dass sich das audiogene Anfallsmuster der Ratten im Alter von einem Monat veränderte und beide Medikamente die Neurogenese im Gyrus dentatus des Hippocampus fördern konnten. Neurogenese kann mit den Lern-, Gedächtnis- und Reparaturfunktionen des Gehirns zusammenhängen, und Sema kann die Gehirnfunktion verbessern, indem es die Neurogenese fördert.
Als Sema fünf Inzucht-Mausstämmen von Neugeborenen injiziert wurde (vom 2. bis zum 7. Lebenstag), reduzierte es die Anfälligkeit für Krämpfe nur bei 1 Monat alten DBA/2J-Mäusen signifikant [8] . Dies weist auch darauf hin, dass Sema über einen bestimmten Mechanismus die Gehirnfunktion beeinflussen und die Anfälligkeit für Epilepsie verringern kann.
Mangel an hormoneller Aktivität
Sema ist ein Neuropeptid, das direkt auf das Zentralnervensystem wirkt und keine hormonelle Aktivität hat, sodass es keine negativen Auswirkungen auf die Gesundheit hat (Puspita R, 2018). Dies verschafft Sema bestimmte Vorteile bei der Behandlung von Epilepsie und vermeidet die möglichen Nebenwirkungen herkömmlicher Antiepileptika.
Durch welchen spezifischen Mechanismus reguliert Sema die Immunfunktion?
Verbesserung der Signalwege im Zusammenhang mit der Immunantwort:
Sema kann den Signalweg für die Antigenpräsentation verbessern. Die Antigenpräsentation ist ein Schlüsselprozess für das Immunsystem, um fremde Antigene zu erkennen und zu verarbeiten. Durch die Verstärkung dieses Signalwegs kann Sema die Erkennung und Reaktion des Immunsystems auf fremde Substanzen wie Krankheitserreger fördern [1] . Darüber hinaus kann Sema auch die Auswirkungen von Ischämie auf den Interferon-Signalweg verstärken. Interferon spielt eine wichtige regulatorische Rolle bei der Immunantwort, einschließlich der antiviralen, antitumoralen Wirkung und der Regulierung der Aktivität von Immunzellen. Die Stärkung des Interferon-Signalwegs durch Sema trägt dazu bei, die Gesamtaktivität des Immunsystems zu verbessern [1].
Beeinflussung des Immunglobulinsyntheseprozesses:
Sema erhöht die Expression von Genen, die für die schweren Ketten von Immunglobulinen kodieren, erheblich. Immunglobuline spielen eine Schlüsselrolle bei der humoralen Immunität und können gezielt an Antigene binden und so Fremdstoffe wie Krankheitserreger eliminieren. Sema fördert die Synthese von Immunglobulinen, was zur Verbesserung der humoralen Immunfunktion des Körpers beiträgt [1].
Regulierung der Aktivität von Immunzellen:
Sema hat einen großen Einfluss auf Gene, die für Zytokine, Stressreaktionen und ribosomale Proteine kodieren. Zytokine spielen eine wichtige Rolle bei der Immunmodulation und können die Proliferation, Differenzierung und Aktivität von Immunzellen regulieren. Sema reguliert die Aktivität von Immunzellen, indem es die Expression dieser Gene beeinflusst und dadurch die Immunfunktion reguliert [1].
Was sind die Einsatzmöglichkeiten von Seamx?
Behandlung von Epilepsie
Einfluss auf Neuronen:
Epilepsie ist eine Störung der Gehirnfunktion, die durch eine abnormale Depolarisation von Neuronen gekennzeichnet ist. Sema-Peptid ist ein Neuropeptid, das direkt auf das Zentralnervensystem wirkt und keine hormonelle Aktivität enthält, sodass es keine negativen Auswirkungen auf die Gesundheit hat. Sema kann den MDA-Spiegel im Gehirn epileptischer Ratten senken. MDA ist ein Indikator für Lipidperoxidation, und hohe MDA-Werte werden mit oxidativem Stress und Zellschäden in Verbindung gebracht. Sema kann den MDA-Spiegel im Gehirn epileptischer Ratten um bis zu 40,46 % senken [9].
Synthese von Proteinen:
Sema kann auch einige Proteine im Gehirn epileptischer Ratten synthetisieren. Studien haben ergeben, dass Sema drei Proteine synthetisieren kann, die ursprünglich nicht im Gehirn epileptischer Ratten synthetisiert wurden, und die Molekulargewichte dieser Proteine betragen 93,54 kDa, 66,76 kDa bzw. 59,66 kDa [9].
Behandlung eines ischämischen Schlaganfalls
Verbesserung der Neurotrophin-Transkription:
Das Sema-Peptid (MET-GLU – Aminosäure – Phenylalanin – Prolin – Glycin – Prolin) ist ein synthetisches Melanocortin-Derivat, das zur Behandlung von ischämischem Schlaganfall eingesetzt wird. Studien haben gezeigt, dass Sema die Transkription von Neurotrophinen und ihren Rezeptoren verbessern und die Expression von Genen modulieren kann, die an der Immunantwort beteiligt sind. Die Analyse der RNA-Sequenzierung des gesamten Genoms zeigt, dass Sema im Modell des vorübergehenden Verschlusses der mittleren Hirnarterie (tMCAO) bei Ratten die Expression von Entzündungsgenen hemmt und die Expression von Neurotransmitter-Genen aktiviert [4].
Regulierung der Expression von Schlüsselproteinen:
24 Stunden nach tMCAO wurde eine Hochregulierung des aktiven CREB in subkortikalen Strukturen beobachtet, einschließlich des Fokus der ischämischen Verletzung; MMP-9 und c-fos wurden im angrenzenden frontoparietalen Kortex herunterreguliert; Unter der Wirkung von Sema wurde auch die aktive JNK in diesen beiden Geweben herunterreguliert. Die Hemmung und Wiederherstellung der Aktivierung bei Entzündungsprozessen und Zelltod kann zur neuroprotektiven Wirkung von Sema auf Transkriptions- und Proteinebene beitragen [4].
Linderung von akutem Stress
Schmerzen lindern:
In einem akuten Stressmodell hat Sema einen gewissen Einfluss auf das Verhalten und die Schmerzempfindlichkeit von Ratten. In den Modellen mit unausweichlichem intermittierendem Fußschockstress und erzwungenem Kaltwasserschwimmen können sowohl Sema als auch der Opioidrezeptorantagonist Naloxon die stressinduzierte Analgesie (SIA) im Modell mit unausweichlichem Fußschockstress abschwächen, haben jedoch keinen Einfluss auf die Schmerzschwelle im Modell mit erzwungenem Kaltwasserschwimmen [10].
Keine Auswirkung auf Verhaltensänderungen:
Sowohl Sema als auch Naloxon haben keinen Einfluss auf das Verhalten von Ratten in den oben genannten Modellen für akuten Stress [10].
Verbesserung des Gedächtnisses und der Aufmerksamkeit:
Sema kann das Arbeitsgedächtnis und die Aufmerksamkeit von Versuchstieren und Menschen stimulieren, die Widerstandsfähigkeit gegen Hypoxie erhöhen und die Gehirndurchblutung verbessern. Sema verbessert das Gedächtnis und die Aufmerksamkeit gesunder Menschen unter extremen Aktivitätsbedingungen erheblich. Darüber hinaus wird Sema derzeit erfolgreich zur Behandlung von Patienten mit verschiedenen Erkrankungen des Zentralnervensystems eingesetzt. In den meisten Fällen zeigt dieses Peptid positive Wirkungen, ohne negative Nebenwirkungen oder Komplikationen im Zusammenhang mit der Verabreichung hervorzurufen [11].
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Sema als synthetische Peptidverbindung erhebliche heilende Wirkungen in den Bereichen Epilepsie, ischämischer Schlaganfall, akuter Stress und kognitive Beeinträchtigung durch mehrere Mechanismen zeigt, wie z. B. die Regulierung der Expression von Neurotrophinen (wie BDNF) und ihrer Rezeptoren (TrkB), die Hemmung der Entzündungsreaktion, die Widerstandsfähigkeit gegen oxidativen Stress und die Immunmodulation. Es kann auch die Wiederherstellung der Nervenfunktion verbessern, Hirnschäden reduzieren und das Gedächtnis und die Aufmerksamkeit verbessern.
Über den Autor
Die oben genannten Materialien wurden alle von Cocer Peptides recherchiert, bearbeitet und zusammengestellt.
Autor wissenschaftlicher Zeitschriften
Sudarkina OY ist eine Forscherin, die dem Nationalen Forschungszentrum – Kurtschatow-Institut und der Russischen Akademie der Wissenschaften angeschlossen ist. Ihre Forschungsinteressen umfassen mehrere wissenschaftliche Disziplinen, darunter Biochemie und Molekularbiologie, Genetik und Vererbung sowie Chemie. Sie hat bedeutende Beiträge in den Bereichen Biotechnologie, molekulare Züchtung und molekulare Pflanzenpathologie geleistet. Ihre Arbeit umfasst die Untersuchung genetischer Mechanismen, molekularer Wechselwirkungen und biochemischer Prozesse, die verschiedenen biologischen Phänomenen zugrunde liegen. Ziel ihrer Forschung ist es, unser Verständnis dieser komplexen Systeme zu erweitern und innovative Lösungen für praktische Anwendungen in der Landwirtschaft, Medizin und anderen Branchen zu entwickeln. Sudarkina OY ist in der Quellenangabe aufgeführt [4].
