|
1 sarja (10 injektiopulloa)
| Määrä: | |
|---|---|
▎ Epitalon rakenne
Lähde: PubChem |
Sekvenssi: Ala-Glu-Asp-Gly Molekyylikaava: C 14H 22N 4O9 Molekyylipaino: 390,35 g/mol CAS-numero: 307297-39-8 PubChem CID: 219042 Synonyymit: Epithalon |
▎ Epitalon Research
Mikä on Epitalonin tutkimustausta?
1980-luvulla Vladimir Khavinsonin johtama venäläisten tutkijoiden ryhmä löysi ensimmäisen kerran Epitalonin1 [1] . Epitalon on synteettinen lyhyt peptidi, joka koostuu neljästä aminohaposta: alaniinista, glutamiinihaposta, asparagiinihaposta ja glysiinistä. Sen synteesi perustuu käpyrauhasesta uutettuun luonnolliseen peptidiepitalamioniin. Epitalonilla uskotaan olevan melatoniiniin verrattavissa olevia antioksidanttisia vaikutuksia, ja sillä voi olla etua eliniän pidentämisessä [2] . Tutkijat ovat havainneet, että Epitalon voi stimuloida telomeraasin toimintaa. Telomeraasi on entsyymi, joka voi suojata ja laajentaa telomeerejä kromosomien päissä. Iän myötä telomeerit lyhenevät, mikä liittyy ikääntymiseen liittyviin sairauksiin ja lyhyempään elinikään. Stimuloimalla telomeraasitoimintaa Epitalon voi auttaa pidentämään telomeerejä, mikä hidastaa ikääntymisprosessia ja ehkäisee ikääntymiseen liittyviä sairauksia [1] . Jotkut tutkimukset ovat osoittaneet, että Epitalon voi olla osallisena CCL11- ja HMGB1-geenien ilmentymisen säätelyssä ja toimia näiden geenien ilmentymisen aktivaattorina. Samaan aikaan dipeptidivilon (Lys-Glu) ja tetrapeptidi Epitalon (Ala-Glu-Asp-Gly) voivat käyttää ikääntymistä estäviä vaikutuksiaan estämällä näitä geenejä. Epitalonin ja vilonin tiedetään yhdessä säätelevän geenien ilmentymistä ja proteiinisynteesiä, mikä edistää kuolleisuuden vähenemistä ja patologisen kehityksen hidastamista vanhuksilla [3] . Tällä hetkellä Epitalonin tutkimus keskittyy pääasiassa eläinkoevaiheeseen, eikä sen pitkäaikaista tehokkuutta ja turvallisuutta ihmisillä ole täysin selvitetty. Vaikka joissakin eläintutkimuksissa on saavutettu rohkaisevia tuloksia, kuten jyrsijöillä, Epitalon liittyy pidempään elinikään ja parempaan terveyteen, näiden tulosten soveltuvuus ihmisiin vaatii edelleen lisätutkimusta [1].
Mikä on Epitalonin vaikutusmekanismi ikääntymisen ehkäisyssä?
Reaktiivisten happilajien tason vähentäminen:
Reaktiivisilla happilajeilla (ROS) on tärkeä rooli munasolujen ikääntymisprosessissa. Liiallinen ROS aiheuttaa oksidatiivisia vaurioita munasoluille, mikä vaikuttaa niiden laatuun ja kehityspotentiaaliin. Tutkimukset ovat osoittaneet, että Epitalon voi vähentää ikääntymisen aiheuttamaa munasolujen sytoplasmista fragmentaatiota ja solunsisäisten reaktiivisten happilajien määrää [2] . Antioksidanttina Epitalon voi neutraloida solunsisäistä ROS:ää ja vähentää sen vaurioita munasoluille. Tarkemmin sanottuna se voidaan saavuttaa seuraavilla kahdella tavalla: Ensinnäkin, poistamalla ROS suoraan. Epitalonilla voi olla kyky reagoida suoraan ROS:n kanssa ja muuttaa se vaarattomiksi aineiksi. Toiseksi antioksidanttientsyymien toiminnan tehostaminen. Epitalon voi stimuloida solunsisäisten antioksidanttientsyymien, kuten superoksididismutaasin (SOD), katalaasin (CAT) jne. toimintaa. Nämä entsyymit voivat auttaa poistamaan ROS:n ja ylläpitämään solunsisäistä redox-tasapainoa.
Mitokondrioiden toiminnan parantaminen:
Mitokondrioilla on keskeinen rooli munasolujen energia-aineenvaihdunnassa ja solujen selviytymisessä. Munasolujen ikääntyessä mitokondrioiden toiminta heikkenee vähitellen, mikä ilmenee mitokondrioiden kalvopotentiaalin vähenemisenä ja mitokondrioiden DNA:n kopiomäärän vähenemisenä. Epitalon voi lisätä mitokondrioiden kalvopotentiaalia ja mitokondrion DNA:n kopiomäärää [2] . Tämä auttaa parantamaan munasolujen energiahuoltoa ja ylläpitämään solujen normaaleja fysiologisia toimintoja. Erityinen vaikutusmekanismi voi sisältää: Ensinnäkin mitokondrioiden kalvopotentiaalin lisääminen. Mitokondrioiden kalvopotentiaalin ylläpitäminen on ratkaisevan tärkeää mitokondrioiden normaalille toiminnalle. Epitalon voi lisätä mitokondrioiden kalvopotentiaalia säätelemällä mitokondrioiden kalvon ionikanavia tai kuljetusproteiineja, mikä lisää mitokondrioiden energiantuotantokykyä. Toiseksi mitokondrioiden DNA:n kopiomäärän lisääminen. Mitokondrioiden DNA:n kopiomäärän lisääminen voi parantaa mitokondrioiden synteesikykyä ja tuottaa enemmän energiaa soluille. Epitalon voi lisätä mitokondrioiden DNA:n kopiomäärää edistämällä mitokondrion DNA:n replikaatiota tai vähentämällä sen hajoamista.
Epänormaalin karan morfologian ja aivokuoren rakeiden epänormaalin eksosytoosin vähentäminen:
Munasolujen ikääntymisprosessin aikana epänormaalin karan morfologian ja aivokuoren rakeiden epänormaalin eksosytoosin suhteet kasvavat, mikä vaikuttaa munasolujen hedelmöitys- ja alkionkehityskykyyn. Epitalon voi vähentää epänormaalin karan morfologian ja aivokuoren rakeiden epänormaalin eksosytoosin suhteita [2] . Tämä voi johtua Epitalonin säätelevästä vaikutuksesta sytoskeleton ja solukalvon vakauteen: Ensinnäkin kararakenteen stabilointi. Kara on tärkeä rakenne solun jakautumisprosessissa, ja sen epänormaali morfologia johtaa epänormaaliin kromosomien segregaatioon ja vaikuttaa munasolujen kehitykseen. Epitalon voi stabiloida karan rakennetta säätelemällä tubuliinin polymeroitumista ja depolymeroitumista, mikä vähentää epänormaalin morfologian esiintymistä. Toiseksi kortikaalisten rakeiden vakauden ylläpitäminen. Kortikaalisilla rakeilla on tärkeä rooli munasolujen hedelmöitysprosessissa. Epitalon voi ylläpitää aivokuoren rakeiden stabiilisuutta säätelemällä solukalvon läpäisevyyttä tai kalsiumionisignaalia, mikä vähentää epänormaalin eksosytoosin esiintymistä.
Apoptoosisignaalien vähentäminen:
Munasolujen ikääntymisprosessin aikana apoptoosisignaalit lisääntyvät, mikä johtaa solukuolemaan. Epitalon voi vähentää anneksiini V -värjäytymisen positiivista määrää ja γH2AX:n fluoresenssin intensiteettiä in vitro ikääntyneissä munasoluissa [2] . Tämä osoittaa, että Epitalon voi vähentää munasolujen apoptoosia. Spesifiseen mekanismiin voi kuulua: Ensinnäkin apoptoosin signalointireitin estäminen. Epitalon voi estää apoptoosisignaalien siirtymistä säätelemällä apoptoosin signalointireitin avainproteiineja, kuten Bcl-2-perheen proteiineja ja kaspaasiperheen proteiineja, ja vähentää solukuolemaa. Toiseksi genomisen vakauden ylläpitäminen. γH2AX on yksi DNA-vaurion merkkiaineista. Epitalon voi säilyttää genomisen stabiilisuuden vähentämällä DNA-vaurioita ja vähentämällä apoptoosisignaaleja.
Epitalon säilytti normaalin karan eheyden ja CG-jakauman.
Lähde: PubMed [2]
Mikä on Epitalonin erityinen vaikutustapa neurodegeneratiivisten sairauksien hoidossa?
Immuunitoiminnan säätely:
Tutkimukset ovat osoittaneet, että Epitalon voi vaikuttaa hiirten immuunivasteeseen erilaisissa stressiolosuhteissa. Immuunijärjestelmää stimuloivan rotaatiostressin ja immunosuppressiivisen yhdistetyn stressin edessä Epitalon voi lisätä tymosyyttien proliferaatioaktiivisuutta [4] . Tämä tarkoittaa, että Epitalon voi parantaa kehon vastustuskykyä hermostoa rappeuttavia sairauksia vastaan säätelemällä immuunijärjestelmää. Tymosyyttien lisääntyminen liittyy läheisesti immuunijärjestelmän toimintaan, ja immuunijärjestelmällä on tärkeä rooli neurodegeneratiivisten sairauksien esiintymisessä ja kehittymisessä. Esimerkiksi jotkut neurodegeneratiiviset sairaudet voivat liittyä immuunijärjestelmän epänormaaliin aktivaatioon tai toimintahäiriöön. Epitalonin edistävä vaikutus tymosyyttien lisääntymiseen voi auttaa ylläpitämään immuunijärjestelmän tasapainoa ja siten lievittämään hermoston rappeutumissairauksien oireita.
Vaikutus signaalinsiirtoreitille:
Epitalonilla on säätelevä vaikutus interleukiini-1β:n (IL-1β) signaalin välitysreitille. Erityisesti Epitalon voi lisätä IL-1β:n synergististä vaikutusta ja vaikuttaa avainentsyymin aktiivisuuteen aivokuoren kalvon keramidisignaalin siirtoreitissä, nimittäin membraanineutraalin sfingomyelinaasin (nSMaasi) aktiivisuuteen [4] . IL-1β on tärkeä sytokiini, joka osallistuu useisiin fysiologisiin ja patologisiin prosesseihin. Neurodegeneratiivisissa sairauksissa IL-1β:n epänormaali ilmentyminen voi johtaa hermotulehdukseen ja hermosoluvaurioon. Säätelemällä IL-1β-signaalin välitysreittiä Epitalon voi vähentää hermoston tulehdusta ja suojata hermosoluja vaurioilta. Lisäksi nSMase-aktiivisuuden muutokset liittyvät myös hermostoa rappeutuviin sairauksiin. Epitalonin nSMase-aktiivisuuden säätely voi auttaa ylläpitämään hermosolujen normaalia toimintaa. Yhteenvetona voidaan todeta, että Epitalonin vaikutustapa hermostoa rappeutuvien sairauksien hoidossa voi sisältää immuunisäätelyn ja signaalinvälitysreitin säätelyn. Nykyinen Epitalon-tutkimus neurodegeneratiivisten sairauksien hoidossa on kuitenkin vielä alkuvaiheessa, ja sen tehokkuuden ja turvallisuuden vahvistamiseksi tarvitaan lisätutkimuksia.
Epitalonin tutkimuksen edistyminen
Vaikutus munasolujen laatuun
Munasolujen ikääntymisen viivästäminen:
In vitro -kokeellisissa tutkimuksissa on havaittu, että Epitalon voi vähentää solunsisäisten reaktiivisten happilajien (ROS) tasoa ikääntyneissä hiiren munasoluissa ovulaation jälkeen. Ajan myötä munasolujen kehityspotentiaali vähenee vähitellen ovulaation jälkeen in vivo tai in vitro. Synteettisenä lyhytpeptidinä Epitalon toimii samalla tavalla kuin melatoniini ja on tehokas antioksidantti, jonka etuna voi olla eliniän pidentäminen. Epitalon-hoito vähensi merkittävästi karavirheiden esiintyvyyttä ja aivokuoren rakeiden epänormaalia jakautumista 12 tunnin ja 24 tunnin ikääntymisen aikana ja samalla lisäsi mitokondrioiden kalvopotentiaalia ja mitokondrioiden DNA:n kopiomäärää, mikä vähentää munasolujen apoptoosia 24 tunnin in vitro -ikääntymisen aikana. Nämä tulokset osoittavat, että Epitalon voi viivyttää munasolujen ikääntymisprosessia in vitro säätelemällä mitokondrioiden aktiivisuutta ja ROS-tasoja [2].
Munasolujen laadun parantaminen:
0,1 mM Epitalonin lisääminen in vitro -viljelyalustaan voi vähentää sytoplasmisen fragmentoitumisen nopeutta munasolujen partenogeneettisessä aktivaatiossa, joka johtuu ovulaation jälkeisestä in vitro -ikääntymisestä, vähentää epänormaalin karan morfologian ja aivokuoren rakeiden epänormaalin eksosytoosin suhteita, lisätä mitokondriaalisen kalvon mitokondriopotentiaalin ja mitokondriokalvon positiivista kopiomäärää ja värjäytyminen ja γH2AX:n fluoresenssin intensiteetti in vitro ikääntyneissä munasoluissa. Tämä osoittaa, että Epitalon voi parantaa organellien häiriötä munasolujen in vitro -ikääntymisprosessin aikana ja parantaa munasolujen laatua (Xue Yue).
Vaikutus hermosolujen erilaistumiseen
Tutkimukset ovat osoittaneet, että AEDG-peptidi (Epitalon) voi lisätä neurogeenisten erilaistumismerkkien synteesiä ihmisen ikenen mesenkymaalisissa kantasoluissa, kuten Nestin, GAP43, β Tubulin III ja Doublecortin. Molekyylimallinnusmenetelmät osoittavat, että Epitalon sitoutuu ensisijaisesti H1/6- ja H1/3-histoneihin, mikä voi olla yksi mekanismeista näiden hermosolujen erilaistumisgeenien transkription lisäämiseksi [5].
Säätelevä vaikutus hermostoon
Neuronitoiminnan säätely:
Rotilla tehdyssä tutkimuksessa on havaittu, että nenänsisäinen Epitalon-infuusio (2 ng) voi merkittävästi aktivoida rottien aivokuoren hermotoimintaa muutamassa minuutissa ja hermosolujen laukaisutaajuus kasvaa 2-2,5-kertaiseksi [6] . Joissakin tallennuksissa havaittiin myös monimutkaisia, useista vaiheista koostuvia vasteita. Epitalonin aiheuttama hermosolujen spontaanin aktiivisuuden lisääntyminen johtuu jo aktiivisten yksiköiden korkeammasta taajuudesta ja aiemmin hiljaisten solujen osallistumisesta. Ainakin Epitalonin toiminnan ensimmäinen vaihe voidaan selittää tämän peptidin suoralla vaikutuksella motorisen aivokuoren soluihin.
Stressiä suojaava vaikutus:
Epitalonilla on stressisuojavaikutus erilaisille stressiolosuhteille altistuville hiirille. Kokeet ovat osoittaneet, että Epitalon lisää tymosyyttien proliferaatioaktiivisuutta. Epitalonilla voi olla säätelevä rooli (Vladimir Kh Khavinson, 2002), tehostetaanpa sitä immuunijärjestelmää stimuloivan rotaatiostressin alaisena tai estetäänkö se immunosuppressiivisessa yhdistetyssä stressissä. Samalla Epitalon voi myös lisätä interleukiini-1β:n (IL-1β) synergististä vaikutusta ja vaikuttaa stressin aiheuttamiin muutoksiin sfingomyelinaasin (nSMase) aktiivisuudessa aivokuoren kalvossa. Tämä osoittaa, että Epitalonilla on stressisuojavaikutus IL-1β-signaalitransduktion tasolla sfingomyeliinireitillä ja kohdetymosyyttien lisääntymisen tasolla hermokudoksissa.
Vaikutus kädellisten hormonitoimintaan:
Iäkkäillä reesusapinoilla Epitalon voi alentaa glukoosin ja insuliinin perustasoja ja nostaa melatoniinin peruspitoisuutta yöllä. Samanaikaisesti Epitalon voi pienentää plasman glukoosivastekäyrän alla olevaa pinta-alaa, lisätä glukoosin 'häviön' nopeutta ja normalisoida plasman insuliinikinetiikkaa vasteena glukoosin antamiselle. Tämä osoittaa, että Epitalon on lupaava tekijä ikääntymiseen liittyvien endokriinisten toimintahäiriöiden palauttamisessa kädellisillä [7].
Epitalonin mahdollinen käyttö hermoston sairauksien hoidossa
Alzheimerin tauti: Alzheimerin tauti on yleinen hermostoa rappeuttava sairaus, jolle on pääasiassa ominaista kognitiivisten toimintojen heikkeneminen ja muistin menetys. Nykyiset tutkimukset osoittavat, että Alzheimerin tauti liittyy neurogeenisen erilaistumisen heikkenemiseen. Alzheimerin tautia sairastavien potilaiden aivoissa olevien hermoston kantasolujen määrä vähenee, ja myös heidän erilaistumiskykynsä estyy. Epitalon voi edistää hermoston kantasolujen lisääntymistä ja erilaistumista, lisätä hermosolujen määrää ja parantaa Alzheimerin tautia sairastavien potilaiden kognitiivista toimintaa. Lisäksi Epitalon voi myös säädellä välittäjäaineiden vapautumista, mikä parantaa Alzheimerin tautia sairastavien potilaiden muistia ja oppimiskykyä [8].
Parkinsonin tauti: Parkinsonin tauti on hermostoa rappeuttava sairaus, jolle on ominaista pääasiassa motoriset häiriöt. Sen pääasiallinen patologinen piirre on dopaminergisten hermosolujen häviäminen substantia nigrassa. Nykyiset hoitomenetelmät lievittävät oireita pääasiassa täydentämällä dopamiinia tai estämällä dopamiinin hajoamista, mutta näillä menetelmillä ei voida pysäyttää taudin etenemistä. Hermoston kantasolujen siirto on mahdollinen hoitomenetelmä, mutta hermoston kantasolujen lähde ja erilaistumiskyky ovat edelleen ongelma. Epitalon voi edistää hermoston kantasolujen lisääntymistä ja erilaistumista, lisätä dopaminergisten hermosolujen määrää ja parantaa Parkinsonin tautia sairastavien potilaiden motorista toimintaa [8].
Aivohalvaus ja aivovaurio: Aivohalvaus on yleinen aivoverenkiertosairaus, ja sen pääasiallinen seuraus on hermosolujen kuolema ja neurologinen toimintahäiriö. Aivovauriot voivat myös johtaa hermosolujen menetykseen ja toimintahäiriöihin. Hermoston kantasoluilla on tärkeä rooli aivohalvauksen ja aivovamman jälkeisessä korjauksessa ja regeneraatiossa. Epitalon voi edistää hermoston kantasolujen lisääntymistä ja erilaistumista, lisätä hermosolujen määrää ja parantaa aivohalvaus- ja aivovammapotilaiden neurologista toimintaa [8].
Yhteenvetona voidaan todeta, että synteettisenä tetrapeptidinä Epitalonin ydin ikääntymisen estomekanismina on aktivoida telomeraasin käänteiskopioijaentsyymin alayksikkö (TERT) geenin ilmentymistä, pidentää telomeerien pituutta ja ylläpitää telomeraasiaktiivisuutta, mikä vaikuttaa solujen ikääntymisen ydinprosessiin. Sen merkitys on ikääntymistä estävien interventioiden ensimmäinen toteutus telomeeribiologian näkökulmasta, murtaa perinteisten, vain vapaisiin radikaaleihin kohdistuvien antioksidanttien rajoitukset ja tarjoaa uuden kohteen ikääntymiseen liittyvien sairauksien, kuten Alzheimerin ja sydän- ja verisuonitautien, viivästymiseen. Vaikka sen pitkän aikavälin turvallisuus (erityisesti syöpäriski) on vielä varmistettava vaiheen III kliinisissä kokeissa, koska se on ensimmäisen telomeraasiaktivaattorityyppisen ikääntymistä estävän lääkkeen tutkimus- ja kehitysparadigma, se merkitsee vallankumouksellista läpimurtoa ikääntymisen interventiossa oireiden parantamisesta molekyylimekanismien säätelyyn ja sen odotetaan edistävän ihmisen terveen eliniän pidentämistä.
Tietoja kirjoittajasta
Kaikki edellä mainitut materiaalit ovat Cocer Peptidesin tutkimia, toimittamia ja kokoamia.
Tieteellisen lehden kirjoittaja Vladimir Khavinson on tunnettu venäläinen biogerontologi ja peptidien biosäätelytutkija. Hän on Pietarin bioregulaatio- ja gerontologian instituutin johtaja ja Venäjän lääketieteen akatemian jäsen. Khavinson on antanut merkittävän panoksen ikääntymisen tutkimukseen ja kirjoittanut lukuisia julkaisuja arvostetuissa aikakauslehdissä, kuten 'Molecular Biology of Aging' ja 'Journal of Anti-Aging Medicine'. Hänen työnsä keskittyy ensisijaisesti peptidibioregulaattorien kehittämiseen ja soveltamiseen ikääntymiseen liittyvien sairauksien torjumiseksi ja terveyden parantamiseksi. Khavinsonin tutkimuksella on ollut vaikutusta gerontologian alalla tarjoten uusia oivalluksia ja terapeuttisia lähestymistapoja terveeseen ikääntymiseen. Vladimir Khavinson on lueteltu lainausviitteessä [5].
