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1 Kits (10 Fläschchen)
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▎ Thymogenstruktur
Quelle: PubChem |
Reihenfolge: EW Summenformel 16CHNO193: 5 Molekulargewicht: 333,34 g/mol CAS-Nummer: 38101-59-6 PubChem-CID: 100094 Synonyme: Oglufanid |
▎ Thymogenforschung
Was ist der Forschungshintergrund von Thymogen?
Seit den 1960er Jahren haben Kernorgane des tierischen Immunsystems – wie Knochenmark, Thymusdrüse und Milz – große wissenschaftliche Aufmerksamkeit auf sich gezogen, da sie das Potenzial haben, bioaktive Verbindungen zu produzieren, die die Immunfunktion beeinflussen und medizinisch vielversprechend sind. Mitte der 1960er Jahre entdeckten Forscher einen Bestandteil in Acetonextrakten aus Kalbsthymus, der eine erhebliche biologische Aktivität aufweist und unterdrückte Immunantworten bei Mäusen wiederherstellen kann. Anschließend entstanden ähnliche Verbindungen wie Thymosin, Thymopeptid und T-Aktivator, die in der medizinischen Praxis als Breitband-Immunstimulanzien der ersten Generation nur begrenzte Anwendung fanden.
Nachfolgende eingehende Untersuchungen zur Thymosin-Komponente 5 führten dazu, dass Wissenschaftler die ersten Peptidhormone entdeckten, die die Funktion des Immunsystems von Säugetieren regulieren, darunter Thymosin α1 (mit 28 Aminosäureresten), Thymosin β4 (mit 43 Resten) und Thymosin Beta (mit 49 Resten). Inmitten dieses Forschungsschubs entstand Thymogen. Thymogen ist ein kurzes Peptid, das ausschließlich aus zwei Aminosäuren (Glutaminsäure-Tryptophan, Glu-Trp) besteht. Sein Wirkstoff ist das Mononatriumsalz von L-α-Glutamin – L-Tryptophan-Mononatriumsalz, identisch mit der natürlichen Verbindung, die chromatographisch aus Thymusextrakt isoliert wird. Seine einzigartige molekulare Struktur und potenziellen immunmodulatorischen Eigenschaften haben zu einer fortlaufenden wissenschaftlichen Erforschung seiner Wirkmechanismen bei der Immunregulation, der Gewebereparatur und den zellulären Signalwegen geführt, mit dem Ziel, verschiedene Krankheiten zu verhindern und zu behandeln.
Was ist der Wirkungsmechanismus von Thymogen?
Immunregulation:
Aktivierung von Immunrezeptoren und Signalwegen: Studien zeigen, dass Thymogen Immun-TLR/RLR-Rezeptoren und ihre Signalfaktorgene aktiviert. In Kulturen von THP-1-Monozyten-Leukämiezellen und gesundem Spenderblut stimuliert Thymogen die Expression endosomaler TLR3/7/8/9-Rezeptoren, der zytoplasmatischen Sensoren RIG1/MDA5 und der Signalfaktoren NFκB1 und MAVS [1] . Dies weist darauf hin, dass Thymogen die Immunantwort des Körpers moduliert und die Immunabwehrfähigkeiten durch die Aktivierung dieser wichtigen immunbezogenen Rezeptoren und Signalwege verbessert. Beispielsweise ist NFκB1 an Entzündungsreaktionen und der Immunregulation beteiligt; Die Stimulierung seiner Signalfaktor-Gene durch Thymogen trägt dazu bei, relevante Immunreaktionen auszulösen, um die Invasion von Krankheitserregern abzuwehren.
Modulation der Zytokinsekretion: In den oben genannten Zellkultursystemen induziert Thymogen die Sekretion der entzündlichen Zytokine TNF-α und IL-1β. Zytokine spielen eine entscheidende Kommunikations- und Regulierungsrolle im Immunsystem. TNF-α und IL-1β sind an der Auslösung und Modulation von Entzündungsreaktionen beteiligt. Ihre erhöhte Sekretion weist darauf hin, dass Thymogen die Immunantwort des Körpers in Richtung der Abwehr von Krankheitserregern lenken kann, indem es die Zytokinsekretion reguliert [1].
Regulierung der Genexpression: Komponenten von Thymogen, wie das EW-Dipeptid (dh Thymogen selbst), können die Genexpression modulieren. Es reguliert die Synthese von Hitzeschockproteinen, Zytokinen, Fibrinolyse, Seneszenzgenen und anderen Faktoren sowie zelluläre Prozesse einschließlich Differenzierung, Proliferation und Apoptose. Beispielsweise spielen Hitzeschockproteine eine entscheidende Rolle bei zellulären Stressreaktionen. Die Regulierung ihrer Synthese durch Thymogen hilft den Zellen, sich besser an Umweltveränderungen anzupassen und Schäden zu widerstehen [2].
Antivirale Wirkung:
Direkte antivirale Aktivität: In-vitro-Experimente zeigen, dass Thymogen-Spray eine lokale antivirale Aktivität gegen SARS-CoV-2 bei einem Virustiter von 5,2 log TCID50 in Vero CCL81-Zellkulturen aufweist. Dies geschieht durch direkte Interaktion mit dem Virus, die Prozesse wie Adsorption, Invasion und Replikation beeinflusst und dadurch eine Virusinfektion und -übertragung hemmt [3].
Verbesserte immunvermittelte indirekte antivirale Wirkung: Aufgrund seiner immunmodulatorischen Eigenschaften aktiviert Thymogen Immunrezeptoren und Signalwege, reguliert die Zytokinsekretion und stärkt die Immunabwehrfähigkeiten des Körpers. Es bekämpft indirekt Virusinfektionen, indem es die allgemeine Immunfunktion stärkt. Beispielsweise können aktivierte Immunzellen virusinfizierte Zellen besser erkennen und eliminieren und dadurch antivirale Wirkungen erzielen [1].
Abbildung 1 TRH-TSH-T3-Rückkopplungsschleife [3].
Zellreparatur und -regeneration:
Antioxidative Wirkung: In Experimenten zu akuten toxischen Leberschäden unterdrückt Thymogen oxidative Peroxidationsreaktionen. Bei der Verabreichung nach einer durch Tetrachlorkohlenstoff verursachten Leberschädigung reduzierte Thymogen die Konzentration von Malondialdehyd (MDA), was auf seine Fähigkeit hinweist, durch oxidativen Stress verursachte Zellschäden zu mildern. Dies geschieht, weil oxidativer Stress übermäßig viele freie Radikale erzeugt, die intrazelluläre Biomoleküle – wie Lipide, Proteine und DNA – angreifen, was zu Zellschäden und Funktionsstörungen führt. Die antioxidativen Eigenschaften von Thymogen schützen die Zellen vor Schäden durch freie Radikale [5].
Stimulierung der Zellregeneration: In ähnlicher Weise stimuliert Thymogen in Modellen mit akuter toxischer Leberschädigung die reparative Regeneration von Hepatozyten. Dies geschieht wahrscheinlich durch die Regulierung der Expression von Genen, die mit der Zellproliferation, -differenzierung und -apoptose verbunden sind. Es fördert beispielsweise die Hepatozytenproliferation und beschleunigt die Reparatur und Regeneration von geschädigtem Lebergewebe, um die normale Leberfunktion wiederherzustellen [5].
Auswirkungen auf den Mineralien-, Pigment- und Lipidstoffwechsel: In Studien an domestizierten Elchen mit Hufverletzungen ermöglichte die Einbeziehung von Thymogen in Behandlungsprotokolle für schwer verletzte Elche eine stärkere Normalisierung des Mineralstoffwechsels und minimierte gleichzeitig Störungen im Pigment- und Lipidstoffwechsel. Dies weist darauf hin, dass Thymogen die Mineral-, Pigment- und Lipidstoffwechselprozesse beeinflusst, indem es Schlüsselpunkte in relevanten Stoffwechselwegen reguliert und so das Stoffwechselgleichgewicht aufrechterhält [6].
Auswirkungen auf den Protein-, Stickstoff- und Kohlenhydratstoffwechsel: In Kastrationsversuchen an Ebern milderte Thymogen die Intensität pathologischer kataboler Phasenänderungen erheblich und erleichterte die Normalisierung biochemischer Indikatoren während der letzten Versuchsphase. Dies deutet darauf hin, dass Thymogen eine regulierende Wirkung auf den Protein-, Stickstoff- und Kohlenhydratstoffwechsel hat und möglicherweise die Stoffwechselstabilität aufrechterhält, indem es die Aktivität oder Genexpression relevanter Stoffwechselenzyme beeinflusst [6]..
Welche Anwendungen gibt es von Thymogen?
Antiviraler Bereich: In Studien zum neuartigen Coronavirus wurden in Experimenten mit Vero CCL81-Zellkulturen Thymogen®-Spray und die antiseptische Miramistin®-Lösung verglichen, um deren lokale antivirale Aktivität gegen SARS-CoV-2 zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigten bei den untersuchten Konzentrationen keine toxischen Wirkungen auf Vero-Zellen. Darüber hinaus zeigte Thymogen® Spray in einer Reihe von Experimenten eine lokale antivirale Aktivität gegen SARS-CoV-2 bei einem Virustiter von 5,2 log TCID50. Dies weist auf ein erhebliches Potenzial für Thymogen® Nasenspray als topisches Mittel zur Vorbeugung und Behandlung von COVID-19 hin [3].
Behandlung von Lebererkrankungen: In Studien zu akuten toxischen Lebererkrankungen führte die kontinuierliche intraperitoneale Verabreichung von Tetrachlorkohlenstoff über 5 Tage zu Lebersteatose, verringerter Katalaseaktivität und erhöhten Malondialdehydspiegeln. Die Verabreichung von Thymogen und seinen Strukturanaloga (erhalten durch Anheften der Aminosäure D-Ala an den N- oder C-Terminus des Peptidmoleküls) hemmte oxidative Peroxidationsreaktionen und stimulierte die Reparatur und Regeneration von Hepatozyten. Unter diesen zeigten Thymogen-Analoga im Vergleich zu Thymogen ausgeprägtere hepatotrope und antioxidative Wirkungen. Der Effekt war am deutlichsten, wenn die Aminosäure am C-Terminus des Moleküls hinzugefügt wurde. Dies zeigt, dass Thymogen und seine Analoga positive Auswirkungen auf die Reparatur von Leberschäden haben [5].
Immunmodulation und Infektionstherapie: Das Peptidarzneimittel Thymalin kann bei verschiedenen Erkrankungen angewendet werden, die mit Immunschwäche, viralen und bakteriellen Infektionen, Normalisierung der Regeneration, Immunsuppression und hämatopoetischer Unterdrückung nach Chemotherapie und Strahlentherapie einhergehen. Einer seiner Bestandteile, das EW-Dipeptid (dh das Medikament Thymogen), reguliert die Genexpression, die Hitzeschockproteinsynthese, Zytokine, Fibrinolyse, Seneszenzgene sowie die Zelldifferenzierung, -proliferation und -apoptose. Thymogen ist wirksam gegen verschiedene Virusinfektionen und zeigt therapeutische Wirksamkeit bei der umfassenden Behandlung von COVID-19, das durch eine Coronavirus-Infektion verursacht wird [2].
Abschluss
Thymogen weist eine mehrdimensionale biologische Aktivität auf. Es erhält die Immunhomöostase aufrecht und verbessert die antiinfektiöse Kapazität durch die Aktivierung von Immun-TLR/RLR-Rezeptoren, die Regulierung der Zytokinsekretion (z. B. TNF-α, IL-1β) und die Modulation der Immunzellfunktion. Es zeigt in vitro eine antivirale Aktivität gegen SARS-CoV-2. Darüber hinaus mildert es Schäden, indem es oxidativen Stress unterdrückt und die Reparatur/Regeneration von Gewebezellen (z. B. Hepatozyten) stimuliert. Gleichzeitig reguliert es den Mineral-, Pigment- und Lipidstoffwechsel, um das Stoffwechselgleichgewicht aufrechtzuerhalten. Es kann bei der Vorbeugung und Behandlung von COVID-19 helfen, Leberschäden reparieren und zur präoperativen Immunkonditionierung bei älteren Krebspatienten eingesetzt werden, um postoperative Komplikationen zu reduzieren und die Genesungszeit zu verkürzen. Dies macht es für Eingriffe bei immunbedingten Erkrankungen und zur Gewebereparatur von Vorteil.
Über den Autor
Die oben genannten Materialien wurden alle von Cocer Peptides recherchiert, bearbeitet und zusammengestellt.
Autor wissenschaftlicher Zeitschriften
Kim H ist eine Forscherin mit Schwerpunkt auf dem Gebiet der Knochenbiologie und den physiologischen Funktionen von Schilddrüsenhormonen. Ihre Forschung konzentriert sich hauptsächlich auf die regulatorische Rolle von Schilddrüsenhormonen in biologischen Prozessen im Zusammenhang mit der Skelettentwicklung, wobei der Schwerpunkt auf der Erforschung der zugrunde liegenden molekularen und zellulären Mechanismen liegt. Kim H verwendet häufig eine Kombination experimenteller Methoden wie molekularbiologische Techniken und biologische Modellsysteme, um eingehende Studien durchzuführen, mit dem Ziel, das theoretische Verständnis der Wechselwirkung zwischen endokrinen Faktoren und der Skelettgesundheit zu bereichern. Kim H ist in der Quellenangabe aufgeführt [4].
