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1 Kits (10 Fläschchen)
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▎ Thymulin- Struktur
Quelle: PubChem |
Sequenz: XAKSQGGSN Summenformel 33CHNO5412: 15 Molekulargewicht: 858,9 g/mol CAS-Nummer: 63958-90-7 PubChem-CID: 3085284 Synonyme: Nonathymulin |
▎ Thymulinforschung
Was ist der Forschungshintergrund von Thymulin?
Die Forschung zu Thymulin begann mit der Erforschung immunkompetenter Komponenten in Thymusextrakten durch Wissenschaftler. In den 1970er Jahren wurde dieses kleine, aus 43 Aminosäuren bestehende Polypeptid aus Rinderthymus isoliert und man entdeckte, dass es eine wichtige Rolle bei der Differenzierung von Immunzellen, insbesondere bei der Regulierung der T-Zell-Entwicklung, spielt, was den Beginn einer eingehenden Forschung zu Thymulin darstellte.
Mit fortschreitender Forschung wurden die Funktionen von Thymulin schrittweise erweitert. Es spielt nicht nur eine herausragende Rolle bei der Immunregulierung, sondern weist auch ein erhebliches Potenzial bei der Gewebereparatur, Entzündungshemmung und Fibrosebekämpfung auf. Diese Erkenntnisse haben dazu geführt, dass die Thymulin-Forschung mehrere Disziplinen umfasst. Wissenschaftler erforschen die therapeutische Rolle von Thymulin bei entzündlichen Erkrankungen wie Asthma und Multipler Sklerose sowie bei Erkrankungen wie Myokardverletzungen und COVID-19-Komplikationen und legen eine theoretische Grundlage für seine klinischen Anwendungen.
Was ist der Wirkmechanismus von Thymulin?
Entzündungshemmender Mechanismus
Hemmung der Freisetzung von Entzündungsmediatoren: Thymulin kann die Freisetzung von Entzündungsmediatoren wie Zytokinen und Chemokinen herunterregulieren. Bei Entzündungsreaktionen werden diese Mediatoren reichlich freigesetzt und lösen Entzündungssymptome aus. In einem Rattenmodell einer Entzündung, die durch komplettes Freund-Adjuvans (CFA) ausgelöst wurde, reduzierte die Behandlung mit Thymulin beispielsweise die Produktion von spinalen proinflammatorischen Zytokinen wie Tumornekrosefaktor-α (TNF-α) und Interleukin-6 (IL-6) und linderte dadurch die Entzündungsreaktion [1]..
Hochregulierung entzündungshemmender Faktoren: Es kann auch entzündungshemmende Faktoren wie Interleukin-10 (IL-10) hochregulieren. IL-10 ist ein wichtiges entzündungshemmendes Zytokin, das die Aktivität von Entzündungszellen hemmt und Entzündungen reduziert. Durch die Hochregulierung von IL-10 trägt Thymulin dazu bei, das Entzündungsgleichgewicht des Körpers aufrechtzuerhalten und Gewebeschäden durch übermäßige Entzündungen zu verhindern [2].
Regulierung von Transkriptionsfaktoren und Mediatoren: Thymulin erreicht eine molekulare Kontrolle von Entzündungen durch die Regulierung von Transkriptionsfaktoren und Mediatoren. Transkriptionsfaktoren steuern die Expression entzündungsbezogener Gene, und Thymulin kann die Aktivität dieser Faktoren beeinflussen, wodurch die Synthese entzündungsbezogener Proteine reduziert und entzündungshemmende Wirkungen erzielt werden [2].
Antihyperalgetischer Mechanismus
Auswirkungen auf spinale Mikroglia: In entzündlichen Schmerzmodellen hemmt Thymulin die Aktivierung spinaler Mikroglia. Mikroglia werden durch Entzündungsreize aktiviert und setzen mehrere Entzündungsmediatoren frei, die die Schmerzwahrnehmung verstärken. Thymulin reduziert die Freisetzung dieser Mediatoren, indem es die Mikroglia-Aktivierung verringert und so die Hyperalgesie lindert. In einem CFA-induzierten entzündlichen Rattenmodell reduzierte die Behandlung mit Thymulin die thermische Hyperalgesie und das Pfotenödem signifikant und verringerte gleichzeitig die CFA-induzierte Mikroglia-Aktivierung [1] .
Rolle im p38-MAPK-Signalweg: Thymulin verringert die Phosphorylierung der p38-Mitogen-aktivierten Proteinkinase (p38-MAPK). Der p38-MAPK-Signalweg ist entscheidend für die Signalübertragung von Entzündungen und Schmerzen. Seine Phosphorylierung aktiviert eine Reihe nachgeschalteter Signalmoleküle, was zur Produktion von Entzündungsmediatoren und Hyperalgesie führt. Thymulin lindert entzündliche Schmerzen, indem es die Phosphorylierung von p38 MAPK hemmt und diesen Signalweg blockiert [1].
Immunmodulatorischer Mechanismus
T-Lymphozyten-Differenzierung: Thymulin ist ein Hormon, das für die T-Lymphozyten-Differenzierung essentiell ist und für die normale Entwicklung und funktionelle Aufrechterhaltung der T-Lymphozyten von entscheidender Bedeutung ist. Es ist an der Regulierung des Verhältnisses von T-Helferzellen zu Suppressorzellen beteiligt und trägt so zum Gleichgewicht und zur Stabilität des Immunsystems bei. Abnormale Thymulinspiegel können zu einer Funktionsstörung der T-Lymphozyten und immunbedingten Erkrankungen führen.
Regulierung der Immunzellfunktion: In einem Maus-Granulommodell, das durch den Calmette-Guérin-Bazillen (BCG) induziert wurde, regulierte eine 5CH-Verdünnung von Thymulin die Differenzierung lokaler und systemischer Phagozyten, förderte die Differenzierung von B1-Peritonealstammzellen zu Phagozyten und erhöhte die Anzahl der CD4⁺- und CD8⁺-T-Lymphozyten in lokalen Lymphknoten, wodurch der granulomatöse Entzündungsprozess verbessert wurde. Dies weist darauf hin, dass Thymulin die Funktion von Immunzellen reguliert [2] .
Wirkmechanismus auf das neuroendokrine System
Bidirektionale Regulierung: Die Produktion und Sekretion von Thymulin wird maßgeblich vom neuroendokrinen System beeinflusst und es kann auch als hypophysiotropes Peptid auf das neuroendokrine System wirken. Diese bidirektionale regulatorische Beziehung weist darauf hin, dass Thymulin eine Schlüsselrolle bei der Interaktion zwischen dem neuroendokrinen System und dem Immunsystem spielt und dabei hilft, das allgemeine physiologische Gleichgewicht im Körper aufrechtzuerhalten [3].
Welche Anwendungen gibt es von Thymulin?
Entzündungshemmende Wirkung
Linderung entzündlicher Schmerzen: In Ratten-Entzündungsmodellen (wie dem CFA-induzierten Entzündungsmodell) linderte die intraperitoneale Injektion von Thymulin die CFA-induzierte thermische Hyperalgesie und das Pfotenödem erheblich. Studien zu molekularen Mechanismen zeigten, dass Thymulin die CFA-induzierte Mikroglia-Aktivierung, die p38-MAPK-Phosphorylierung und die Produktion von proinflammatorischen Zytokinen der Wirbelsäule (z. B. TNF-α, IL-6) reduzierte, wodurch Entzündungen gelindert und Schmerzsymptome gelindert wurden [1].
Verbesserung der Atemwegsentzündung: In einem experimentellen Mausmodell für allergisches Asthma verhinderte die durch DNA-Nanopartikel vermittelte Thymulin-Gentherapie eine Lungenentzündung. Eine Einzeldosis von DNA-Nanopartikeln, die das Thymulin-Plasmid tragen, blockierte Entzündungsreaktionen in der Lunge von Ovalbumin-infizierten Mäusen mit allergischem Asthma, einschließlich der Verringerung der Infiltration entzündlicher Zellen und der Verbesserung der Lungenmechanik [4] (Da SA, 2014). Darüber hinaus normalisierte die intratracheale Behandlung von vollständig etabliertem Asthma mit Thymulin-exprimierendem Plasmid, das über Nanopartikel verabreicht wurde, wichtige pathologische Merkmale chronischer Entzündungen in asthmatischen Lungen nach 20 Tagen, vermittelt durch die kombinierten entzündungshemmenden und antifibrotischen Wirkungen der Therapie [4].
Abbildung 1 Quantifizierung asthmabedingter Mediatoren im BALF. Die Konzentrationen proinflammatorischer TH2-Zytokine, einschließlich (A) IL-4 und (B) IL-13, (C) eines entzündungshemmenden Zytokins, IL-10, und profibrotischer Zytokine, einschließlich (D) VEGF und (E) TGF-β, wurden durch ELISA quantifiziert (n = 6 Mäuse pro Gruppe).
Quelle: PubMed [4]
Immunmodulatorische Wirkungen
Regulierung granulomatöser Entzündungsprozesse: In einem BCG-induzierten Maus-Granulommodell regulierte homöopathisches 5CH-verdünntes Thymulin die Differenzierung lokaler und systemischer Phagozyten und die T-Zell-Migration zu lokalen Lymphknoten und verbesserte so den granulomatösen Entzündungsprozess. Insbesondere zeigten mit Thymulin behandelte Mäuse nach 21 Tagen der Infektion einen höheren Peak bei der Differenzierung von B1-Peritonealstammzellen zu Phagozyten, eine verringerte Anzahl infizierter Phagozyten in Läsionen (was auf eine gelinderte Infektion hinweist) und eine erhöhte Anzahl von B1-abgeleiteten Phagozyten, CD4⁺- und CD8⁺-T-Lymphozyten in lokalen Lymphknoten [4].
Linderung der Symptome einer experimentellen autoimmunen Enzephalomyelitis: In einem Mausmodell einer rezidivierend-remittierenden experimentellen autoimmunen Enzephalomyelitis (rEAE) linderte Thymulin, gebunden an Nanopartikel aus Polybutylcyanoacrylat (PBCA), die rEAE-Symptome deutlich, senkte die Zytokinspiegel im Plasma und verringerte die Aktivierung der NF-κB- und SAPK/JNK-Kaskaden. Thymulin reguliert die Aktivität des NF-κB-Signalwegs durch ortsspezifische Phosphorylierung des RelA/p65-Proteins (an Ser276- und Ser536-Stellen), und nanopartikelgebundenes Thymulin war wirksamer als freies Thymulin, was als potenzielle Behandlung dieser Krankheit vielversprechend ist [5].
Antifibrotische Wirkung: In allergischen Asthmamodellen reduzierte Thymulin nicht nur die Entzündung, sondern hemmte auch die Lungenfibrose. Beispielsweise verhinderte die durch DNA-Nanopartikel vermittelte Thymulin-Gentherapie die Kollagenablagerung und die Hypertrophie der glatten Muskulatur in der Lunge von Mäusen, und die Behandlung von etabliertem Asthma mit Thymulin-exprimierendem Plasmid, das über Nanopartikel zugeführt wurde, normalisierte die Lungenfibrose, was darauf hindeutet, dass Thymulin die Gewebefibrose hemmt und zur Verbesserung der Gewebestruktur und -funktion beiträgt [4, 6].
Mögliche Anwendung bei der Behandlung von COVID-19: Während der COVID-19-Pandemie deuteten Studien darauf hin, dass Thymulin eine Behandlung für schwere COVID-19-Fälle sein könnte. Das Zytokinsturmsyndrom aufgrund einer Immunschwäche ist einer der kritischsten Mechanismen, die bei Patienten mit schwerer COVID-19-Erkrankung zum Tod führen, und die Regulierung des Immunsystems kann die Sterblichkeit senken. Als Thymuspeptid ist Thymulin vielversprechend für die Behandlung schwerer COVID-19-Fälle durch die Kontrolle von Zytokinstürmen [7].
Abschluss
Thymulin weist entzündungshemmende, immunmodulatorische und antifibrotische Wirkungen auf und kann entzündliche Schmerzen lindern, Atemwegsentzündungen und Lungenfibrose verbessern, rEAE-Symptome lindern und die Differenzierung von Immunzellen bei Granulomen regulieren. Durch die Anwendung mittels Nanopartikeln und anderen Methoden hat es Wirksamkeit bei Krankheiten wie allergischem Asthma gezeigt und birgt Potenzial für die Behandlung von COVID-19-Zytokinstürmen.
Über den Autor
Die oben genannten Materialien wurden alle von Cocer Peptides recherchiert, bearbeitet und zusammengestellt.
Autor wissenschaftlicher Zeitschriften
Adriana Lopes da Silva ist eine äußerst einflussreiche Wissenschaftlerin in den Bereichen Medizin und Forschung. Sie ist mit mehreren renommierten Institutionen verbunden, darunter dem Hospital Israelita Albert Einstein, der Universidade Estadual de Santa Cruz, der University of Queensland, der University of Toronto und der Universidade Federal do Rio de Janeiro. Sie wird auch von FAPERJ unterstützt. Ihre Forschungsinteressen umfassen die Bereiche Allgemeine und Innere Medizin, Atmungssystem, Pharmakologie und Pharmazie sowie Physiologie. Diese Studienbereiche sind von entscheidender Bedeutung für die Weiterentwicklung der menschlichen Gesundheit und des medizinischen Wissens. Adriana Lopes da Silva ist in der Quellenangabe aufgeführt [6].
