▎ Investigación Vilón
¿Cuál es la trayectoria investigadora de Vilon?
1. La necesidad urgente de realizar investigaciones sobre el envejecimiento y las enfermedades
Con la aceleración del proceso de envejecimiento de la población mundial, una serie de cuestiones relacionadas con el envejecimiento, como la senescencia celular, la disminución de la función de los tejidos y la alta incidencia de enfermedades geriátricas, se han convertido en problemas médicos urgentes a resolver. La senescencia celular se acompaña de la pérdida gradual de la capacidad de mantener la homeostasis y reparar los tejidos dañados, lo que hace que sea particularmente crucial encontrar sustancias que puedan retrasar el proceso de senescencia celular y mejorar la función de reparación de los tejidos.
Al mismo tiempo, enfermedades importantes como el cáncer, la diabetes, las enfermedades cardiovasculares y las enfermedades hepáticas amenazan gravemente la salud humana. Los métodos de tratamiento tradicionales tienen ciertas limitaciones para tratar estas enfermedades y existe una necesidad urgente de desarrollar nuevos métodos de tratamiento y medicamentos. Por ejemplo, los pacientes ancianos con cáncer tienen poca tolerancia a la radioterapia y la quimioterapia y el efecto del tratamiento no es satisfactorio. Es urgente encontrar métodos de tratamiento adyuvante seguros y eficaces. En una situación tan difícil, los científicos centraron su atención en los péptidos bioactivos, con la esperanza de encontrar un punto de inflexión, y así nació la investigación sobre Vilon.
2. El vigoroso desarrollo de la investigación sobre péptidos bioactivos
Las sustancias peptídicas existen ampliamente en los organismos vivos y participan en muchos procesos fisiológicos clave, como la señalización celular, la regulación inmune y la regulación metabólica. En los últimos años, con el rápido desarrollo de tecnologías como la biología molecular y la bioquímica, se han logrado avances significativos en la investigación de péptidos bioactivos.
Los científicos pueden sintetizar, aislar e identificar con mayor precisión varios péptidos y explorar en profundidad sus mecanismos de acción. Un gran número de estudios han demostrado que los péptidos con diferentes estructuras tienen diversas actividades biológicas, lo que aporta nuevas esperanzas para resolver problemas de salud y enfermedades. En este proceso, los investigadores han estudiado una gran cantidad de péptidos mediante métodos como el cribado de alto rendimiento y la verificación funcional. Vilon, como dipéptido con una estructura única y funciones potenciales, ha ido entrando poco a poco a la vista de la gente.
3. Exploración en profundidad de los mecanismos de reparación y regeneración de tejidos
La reparación y regeneración de tejidos son procesos importantes para mantener las funciones fisiológicas normales de los organismos y responder a las lesiones. Sin embargo, todavía existen muchas lagunas en la comprensión actual de este proceso, y cómo promover una reparación y regeneración de tejidos más eficiente se ha convertido en el foco de la investigación. Las células madre desempeñan un papel fundamental en la reparación y regeneración de tejidos, y la investigación sobre sus mecanismos de activación, proliferación y diferenciación ha recibido mucha atención.
Además, factores como la síntesis y degradación de la matriz extracelular y la señalización intercelular también tienen un impacto importante en la reparación de los tejidos. En el proceso de exploración de los mecanismos de reparación y regeneración de tejidos, los investigadores han descubierto que algunos péptidos pueden regular estos procesos clave. En base a esto, se ha profundizado continuamente la investigación sobre péptidos con potencial para regular la reparación y regeneración de tejidos. Vilon se ha convertido en un objeto de investigación clave en este campo debido a sus efectos potenciales para apoyar la activación y proliferación de células madre y regular la actividad de los fibroblastos.
¿Cuál es el mecanismo de acción de Vilon?
1. Efectos sobre los cromosomas y la expresión genética
Promoción del desenrollamiento de la heterocromatina: Los estudios han demostrado que Vilon puede inducir el desenrollamiento (deheterocromatización) de la heterocromatina total en los linfocitos cultivados de personas mayores [1] . Esto significa que puede activar el proceso de síntesis de genes ribosomales causado por la deheterocromatización de la región organizadora nucleolar y liberar los genes que están inhibidos debido a la condensación de la región de eucromatina para formar heterocromatina facultativa. Al mismo tiempo, Vilon no provoca el desenrollamiento de la heterocromatina constitutiva alrededor del centrómero. Los resultados muestran que Vilon activará gradualmente la heterocromatina facultativa (deheterocromatización) con la edad [1].
2. Funciones en el tratamiento de enfermedades
Tratamiento Integral para Pacientes con Cáncer: En el tratamiento de pacientes con cáncer de edad avanzada, Vilon se incluye en el plan de tratamiento como inmunomodulador. Los resultados preliminares de la investigación muestran que la aplicación de Vilon puede mejorar la tasa de supervivencia a 2 años de los pacientes, prevenir complicaciones posoperatorias, complicaciones a distancia, recurrencia y diseminación del tumor, y mejorar la calidad de vida después del tratamiento activo [2].
Efecto antitumoral: experimentos in vitro, Vilon tiene un efecto inhibidor dependiente de la dosis sobre el crecimiento de tres tipos de células tumorales, a saber, el cáncer colorrectal humano LOVO, el cáncer gástrico humano MKN45 y el cáncer de hígado humano QGY7703, pero no tiene ningún efecto inhibidor obvio sobre los glóbulos blancos humanos normales [3] . Los experimentos de inhibición de tumores in vivo muestran que Vilon tiene un efecto inhibidor sobre el crecimiento del cáncer de hígado de ratón H22, y la dosis efectiva es de 15 mg · kg-1. Cuando se utiliza la dosis alta de 30 mg・Kg-1, la tasa de inhibición tumoral del cáncer de hígado H22 trasplantado en ratones alcanza más del 60% [3].
Efectos en pacientes diabéticos: En pacientes ancianos con diabetes tipo I, Vilon, como parte del tratamiento integral, puede optimizar la función de coagulación y hemostasia, manifestada como un aumento en el contenido de anticoagulantes naturales (antitrombina III y proteína C) y la estimulación de la fibrinólisis [4] . Al mismo tiempo, en la mayoría de los casos, Vilon también puede reducir la dosis de insulina necesaria para estabilizar el metabolismo de los carbohidratos. Además, también puede reducir el contenido de células T colaboradoras, células NK dependientes y no dependientes de T, normalizar los niveles de linfocitos T activos, linfocitos B e IgA, y tiene un efecto estabilizador sobre el sistema inmunológico y la función de hemostasia [4]..
3. Efectos sobre las funciones de las células y los órganos
Estimulación de la regeneración de hepatocitos: en un modelo de rata de cirrosis hepática inducida por intoxicación por tetracloruro de carbono, Vilon tiene un cierto efecto sobre la recuperación de la actividad funcional de los hepatocitos y la regeneración del hígado en ratas con cirrosis hepática. Dos semanas después de la aplicación del fármaco, la actividad de la glucosa-6-fosfatasa (G6P) en el hígado de ratas con cirrosis hepática disminuye y Vilon puede aumentarla. En las ratas no tratadas, el contenido de glucógeno total y sus componentes y la actividad de G6P se encuentran todavía en el nivel previo a la cirrosis. A lo largo del experimento, las actividades de la glucógeno fosforilasa (GP) y la glucógeno sintasa (GS) en el hígado de ratas con cirrosis hepática en ambos grupos no difieren de los valores de control. Vilon tiene un efecto estimulante débil sobre la regeneración del hígado en ratas con cirrosis hepática, que se manifiesta en que el contenido total de proteínas y el nivel de ploidía en los hepatocitos del segundo grupo de ratas son un 4,7% y un 11,5% superiores a los del primer grupo, respectivamente [5]..
Efectos sobre los órganos radiosensibles: Vilon estimula la actividad proliferativa de los timocitos y mejora el potencial proliferativo de las células madre intestinales, estimulando así la recuperación de órganos clave después de la radiación. Por ejemplo, estudios en ratas intactas y ratas que recibieron una única irradiación de rayos gamma en todo el cuerpo (6Gy) han encontrado que Vilon tiene un efecto sobre la morfología funcional del timo, el bazo y el duodeno [6]..
4. Roles a nivel molecular
Posible mecanismo de unión a la membrana: Los estudios de trayectoria de dinámica molecular han demostrado que tanto Vilon (dipéptido del ácido lisilglutámico) como timopoyetina (Glu-Trp) contienen puentes salinos intramoleculares en sus estructuras, lo que reduce su flexibilidad conformacional. Debido a la cadena lateral alifática de Lys, Vilon es relativamente más flexible. Se ha propuesto un posible mecanismo para la unión ligando-receptor del dipéptido a la membrana excitable, es decir, la unión a través de los átomos de nitrógeno y oxígeno que forman el puente salino [7].
Efectos sobre la expresión de proteínas en la región de organización nucleolar: Vilon estimula e inhibe la expresión de proteínas del SIDA en las regiones de organización nucleolar del tejido sérico y los núcleos de las células epiteliales, formando o reduciendo respectivamente la formación, ensamblaje y transporte de ribosomas al citoplasma, determinando así la intensidad de la síntesis de proteínas en estas células. Además, este péptido también promueve la transformación de los timocitos en células blásticas en proliferación [8]..
¿Cuáles son las aplicaciones de Vilon?
1. Antienvejecimiento
Vilon se considera un péptido antienvejecimiento potencial que puede retrasar la senescencia celular al mejorar la función gastrointestinal, mejorar la actividad enzimática y promover la absorción de nutrientes. Además, también se ha descubierto que Vilon puede mejorar la expresión del colágeno de la piel y reducir los signos del envejecimiento de la piel. Los estudios han encontrado que el péptido KE (Lys-Glu, Vilon) puede aumentar el área de expresión del colágeno 1 en el cultivo de fibroblastos de piel senescentes en un 83%; también aumenta el área de expresión de sirtuina 6 en el cultivo de fibroblastos de piel jóvenes y viejos 1,6 y 2,6 veces respectivamente [11].
2. Reparación y regeneración de tejidos
Vilon muestra un potencial significativo en la reparación y regeneración de tejidos. Puede favorecer la activación y proliferación de células madre, acelerar la cicatrización de heridas y la reparación de tejidos. Los estudios también han encontrado que Vilon puede promover la reparación de la piel, los intestinos y otros tejidos al regular la actividad de los fibroblastos. Los estudios han demostrado que se añadió el dipéptido sintético Vilon al medio de cultivo de explante de ratas de diferentes edades. Los resultados mostraron que Vilon podría inducir la estabilidad morfológica del tejido, activar la regeneración y la actividad funcional de las células y tuvo un efecto más fuerte en los explantes de ratas ancianas, lo que sugiere que Vilon tiene potencial en la reparación de tejidos [9]..
3. Protección Cardiovascular y Renal
Vilon también tiene un impacto positivo en la salud cardiovascular y renal. Puede mejorar la función cardiovascular al cambiar el patrón de expresión genética y mejorar la permeabilidad microvascular en enfermedades renales, promoviendo la optimización de la coagulación sanguínea.
4. Aplicaciones en el tratamiento del cáncer
Tratamiento Integral para Pacientes Ancianos con Cáncer: En el tratamiento de pacientes ancianos con cáncer, Vilon se incluye en el plan de tratamiento como inmunomodulador. Por ejemplo, en el tratamiento integral de pacientes ancianos con cáncer de recto y cáncer de colon, los resultados de la investigación preliminar muestran que la aplicación de Vilon puede mejorar la tasa de supervivencia a 2 años de los pacientes, prevenir complicaciones postoperatorias, complicaciones a distancia, recurrencia y diseminación del tumor [2]..
Estratificación de pacientes para múltiples cánceres: la variación del algoritmo de capas de redes fusionadas con información (ViLoN) adoptado por Vilon es un nuevo método basado en redes que se puede utilizar para integrar múltiples mapas moleculares. En términos de estratificación de pacientes, este método se ha verificado en varias combinaciones de tipos de datos (expresión genética, metilación, número de copias), tiene un efecto de mejora significativo en la estratificación de pacientes y tiene una competitividad constante en todos los casos. En cohortes más pequeñas (adenocarcinoma de recto: 90 casos, cáncer de esófago: 180 casos), la incorporación de conocimientos funcionales previos (KEGG, GO) es crucial para lograr buenos resultados [10]..
5. Aplicaciones en el tratamiento de enfermedades hepáticas
Efectos sobre el hígado de ratas con cirrosis hepática: Se estudiaron los efectos del preparado dipéptido 'Vilon' sobre la recuperación de la actividad funcional de los hepatocitos y la regeneración del hígado en ratas con cirrosis hepática. A ratas con cirrosis hepática inducida por envenenamiento con tetracloruro de carbono durante 4 meses se les administró Vilon (1,7 microgramos/kg) y se les inyectó diariamente durante 5 días. Los resultados mostraron que dos semanas después de la aplicación del fármaco, la actividad de la glucosa-6-fosfatasa (G6P), que se redujo 1,2 veces en la cirrosis hepática, aumentó bajo la acción de Vilon. Vilon tiene un efecto estimulante débil sobre la regeneración del hígado en ratas con cirrosis hepática, que se manifiesta en que el contenido total de proteínas y el nivel de ploidía en los hepatocitos del segundo grupo de ratas son un 4,7% y un 11,5% superiores a los del primer grupo, respectivamente [5]..
6. Aplicaciones en el Tratamiento de la Diabetes
Efectos en pacientes diabéticos de edad avanzada: Vilon, como mimético tímico, se utiliza como fármaco adyuvante en el tratamiento integral de pacientes diabéticos tipo I de edad avanzada. Los resultados muestran que la aplicación de Vilon optimiza la función de coagulación y hemostasia, manifestada como un aumento del contenido de anticoagulantes naturales (antitrombina III y proteína C) y la estimulación de la fibrinólisis. En la mayoría de los casos, Vilon reduce la dosis de insulina necesaria para estabilizar el metabolismo de los carbohidratos. Al mismo tiempo, Vilon también reduce el contenido de células T colaboradoras, células NK dependientes y no dependientes de T, y normaliza los niveles de linfocitos T activos, linfocitos B e IgA, lo que indica que Vilon tiene un efecto estabilizador sobre el sistema inmunológico y la función hemostática [4]..
7. Aplicaciones en el tratamiento de lesiones por radiación
Efectos sobre órganos radiosensibles: Se estudiaron los efectos de vilon y epithalon sobre la morfología funcional del timo, el bazo y el duodeno de ratas intactas y de ratas que recibieron una única irradiación de rayos γ de 6Gy en todo el cuerpo. Los resultados muestran que vilon estimula la actividad proliferativa de los timocitos y mejora el potencial proliferativo de las células madre intestinales, estimulando así la recuperación post-radiación de órganos clave [6]..
En conclusión, como dipéptido especial, Vilon puede mejorar la función gastrointestinal, retrasar el envejecimiento, ayudar en la reparación y regeneración de tejidos y mantener la salud cardiovascular y renal. También tiene un efecto positivo en el tratamiento del cáncer, enfermedades hepáticas, diabetes y lesiones por radiación.
Acerca del autor
Todos los materiales mencionados anteriormente son investigados, editados y compilados por Cocer Peptides.
La autora de la revista científica Kańduła MM es una investigadora afiliada a varias instituciones prestigiosas, incluidas Janssen Pharmaceuticals, la Universidad BOKU, BOKU Viena, la Universidad de Boston y la Universidad Johannes Kepler de Linz. Su investigación abarca una amplia gama de campos, lo que refleja su experiencia interdisciplinaria. En Bioquímica y Biología Molecular, ha contribuido a avanzar en la comprensión de los procesos celulares y las interacciones moleculares.
Su trabajo en Biología Celular implica estudiar la estructura y función de las células, lo cual es crucial para desarrollar nuevas estrategias terapéuticas. En Biotecnología y Microbiología Aplicada, Kańduła MM ha explorado métodos innovadores para aplicar sistemas microbianos para resolver problemas prácticos. Su investigación en Ciencias de la vida y biomedicina - Otros temas indica su compromiso con metodologías y tecnologías de vanguardia que trascienden los límites científicos tradicionales. Además, su trabajo en Ingeniería muestra su capacidad para aplicar principios científicos a aplicaciones prácticas. A través de su investigación multifacética, Kańduła MM ha realizado importantes contribuciones a la comunidad científica, influyendo tanto en los avances teóricos como en las aplicaciones prácticas en medicina y biología. Kańduła MM figura en la referencia de la cita [10].
