|
1 sarja (10 injektiopulloa)
| Määrä: | |
|---|---|
▎ Sema-rakenne
Lähde: PubChem |
Järjestys: MEHFPGP Molekyylikaava: C 37H 51N 9O 10S Molekyylipaino: g/mol CAS-numero: 80714-61-0 PubChem CID: 9811102 Synonyymit: ACTH (4-7) |
▎ Sema Research
Mikä on Sema?
Sema on synteettinen peptidiyhdiste ja kuuluu erään nootrooppisen aineen tyyppiin. Sen pääkomponentti on tyrotropiinia vapauttavan hormonin (TRH) analogi yhdistettynä muihin aminohappoihin (kuten valiiniin ja leusiiniin). Sema voi parantaa kognitiivisia toimintoja säätelemällä välittäjäaineita (kuten dopamiinia ja norepinefriiniä) keskushermostossa, mukaan lukien muistin parantaminen, huomiokyvyn parantaminen ja oppimiskyky.
Mikä on Seman tutkimustausta?
ACTH-fragmentteihin perustuva kehitys:
Sema koostuu ACTH (4 - 7) -fragmentista ja tripeptidistä Pro - Gly - Pro (PGP). ACTH, nimittäin adrenokortikotrooppinen hormoni, on aivolisäkkeen etuosan erittämä hormoni, ja sillä on tärkeä rooli lisämunuaiskuoren toiminnan säätelyssä. Tutkijat analysoivat ACTH:n rakenteen, erottivat siitä spesifisen fragmentin (4 - 7) ja yhdistivät sen tripeptidin PGP kanssa Seman syntetisoimiseksi. Tämän synteesimenetelmän ansiosta Sema voi säilyttää osan ACTH:n aktiivisuudesta ja sillä on myös ainutlaatuisia biologisia ominaisuuksia [1].
Tutustu epilepsian hoitoon:
Epilepsia on aivojen toiminnan häiriö, jolle on ominaista hermosolujen epänormaali depolarisaatio. Kohtaukset ovat epilepsian tärkein oire, yleensä aivovamman aiheuttama. Vaikka nykyisillä epilepsian hoitoon tarkoitetuilla lääkkeillä on tiettyjä vaikutuksia, niillä on myös joitain kielteisiä terveysvaikutuksia. Tässä tilanteessa tutkijat alkoivat etsiä uusia hoitomenetelmiä. Neuropeptidinä Sema-peptidi vaikuttaa suoraan keskushermostoon eikä sillä ole hormonaalista aktiivisuutta, joten se ei aiheuta kielteisiä terveysvaikutuksia. Tämä tarjoaa uusia mahdollisuuksia epilepsian hoitoon [2].
Iskeemisen aivohalvauksen hoito:
Iskeeminen aivohalvaus on vakava sairaus, ja korkean ilmaantuvuuden ja korkean työkyvyttömyysasteen vuoksi se on aina ollut lääketieteellisen tutkimuksen painopiste. Sema-peptidiä käytetään sen neuroprotektiivisten ja immunomoduloivien vaikutusten vuoksi iskeemisen aivohalvauksen hoidossa. Tutkimukset ovat osoittaneet, että Sema voi estää tulehduksellisten geenien ilmentymisen ja aktivoida välittäjäainegeenien ilmentymisen, mikä aiheuttaa neuroprotektiivisia vaikutuksia transkription ja proteiinin tasolla [3, 4]..
Uusi suunta masennuksen hoidossa:
Selektiiviset serotoniinin takaisinoton estäjät (SSRI) ovat yleisesti käytettyjä lääkkeitä masennuksen hoitoon raskauden aikana, mutta SSRI:t voivat läpäistä istukan ja vaikuttaa sikiön aivojen kypsymiseen. ACTH:n (4-10) synteettisenä analogina Semalla on ilmeisiä nootrooppisia ja hermoja suojaavia vaikutuksia. Tutkimukset ovat osoittaneet, että Sema voi vähentää rottien käyttäytymis- ja neurokemiallisia muutoksia, jotka aiheutuvat varhaisesta fluvoksamiinille altistumisesta, mikä tarjoaa uuden idean masennuksen hoitoon [5].
Peptidiaineiden edut:
Sema on synteettinen peptidiaine, jolla on ainutlaatuinen vaikutusmekanismi. Se voi vaikuttaa suoraan keskushermostoon, syntetisoida joitain proteiineja aivoissa ja aiheuttaa antioksidanttisia vaikutuksia. Esimerkiksi epilepsian rottamallissa Sema-peptidi voi alentaa MDA-tasoa ja syntetisoida kolme proteiinia, joita ei syntetisoidu epilepsiarotissa [2].
Säätelypeptidinä Seman tutkimushistoria voidaan jäljittää kauan sitten. Tutkimukset ovat osoittaneet, että Semalla on somatoformisten ja psykosomaattisten sairauksien lisäksi sovellusmahdollisuuksia muistihäiriöiden, henkisen työn tehokkuuden heikkenemisen ja COVID-jälkeisen oireyhtymän hoidossa [6].
Analyysi pJNK- ja pCREB-proteiinien tason muutoksista iskemia- ja Sema-hoidon aikana rottien subkortikaalisissa rakenteissa ja frontoparietaalisessa aivokuoressa 24 tuntia tMCAO:n jälkeen.
Lähde: PubMed [4]
Miten Seman vaikutusmekanismi epilepsian hoidossa vaikuttaa erityisesti aivojen toimintaan?
Antioksidanttinen vaikutus
Semalla on antioksidanttisia ominaisuuksia. Epilepsia johtaa yleensä oksidatiivisen stressin lisääntymiseen aivoissa, ja Sema voi vähentää oksidatiivisen stressin aiheuttamia aivovaurioita. Oksidatiivinen stressi tuottaa liikaa reaktiivisia happilajeja, kuten malondialdehydiä (MDA). Tutkimukset ovat osoittaneet, että Sema voi alentaa MDA-tasoa epileptisten rottien aivoissa jopa 40,46 % [2] . Alentamalla MDA-tasoa Sema voi lievittää oksidatiivisen stressin aiheuttamaa vauriota hermosoluille ja näin suojella aivojen toimintaa.
Aivojen proteiinien synteesi
Sema voi syntetisoida joitain proteiineja aivoissa. Epilepsiarottien tutkimuksessa Sema-hoidon jälkeen syntetisoitiin kolme proteiinia, joita ei syntetisoitu epilepsiarotissa. Näiden proteiinien molekyylipainot ovat 93,54 kDa, 66,76 kDa ja 59,66 kDa [2] . Niillä voi olla tärkeä rooli aivojen normaalin toiminnan ylläpitämisessä ja vaurioituneiden hermosolujen korjaamisessa.
Vaikutus aivojen neuroniverkostoon
Lepotilan toiminnallisen magneettikuvauksen (lepotilan FMRI) tutkimuksissa on havaittu, että Semalla on vaikutusta aivojen hermosoluverkkoon. Terveillä vapaaehtoisilla tehdyssä tutkimuksessa Sema-ryhmässä havaittiin verrokkiryhmään verrattuna suurempi tilavuus oletusmoodiverkoston rostral (intermediate anterior cortex) alakomponentti [7] . Tämä osoittaa, että Sema voi parantaa aivojen toimintaa säätelemällä aivojen neuroniverkoston yhteyksiä ja toimintaa.
Kun Semaa injektoitiin päivittäin audiogeenisiin kohtauksiin alttiisiin rottiin 7.–11. elämänpäivänä, havaittiin, että rottien audiogeeniset kohtauskuviot muuttuivat 1 kuukauden iässä, ja molemmat lääkkeet saattoivat tehostaa neurogeneesiä hippokampuksen hammaskivessä. Neurogeneesi voi liittyä aivojen oppimiseen, muistiin ja korjaustoimintoihin, ja Sema voi parantaa aivojen toimintaa edistämällä neurogeneesiä.
Kun Semaa injektoitiin viiteen sisäsiittoiseen vastasyntyneiden hiirikantaan (2. - 7. elämänpäivänä), se vähensi merkittävästi kouristusten herkkyyttä vain 1 kuukauden ikäisillä DBA/2J-hiirillä [8] . Tämä osoittaa myös, että Sema voi vaikuttaa aivojen toimintaan jonkin mekanismin kautta ja vähentää alttiutta epilepsialle.
Hormonaalisen toiminnan puute
Sema on neuropeptidi, joka vaikuttaa suoraan keskushermostoon ja jolla ei ole hormonaalista aktiivisuutta, joten se ei aiheuta negatiivisia terveysvaikutuksia (Puspita R, 2018). Tämä antaa Semalle tiettyjä etuja epilepsian hoidossa välttäen perinteisten epilepsialääkkeiden mahdolliset sivuvaikutukset.
Mikä on se erityinen mekanismi, jolla Sema säätelee immuunitoimintaa?
Immuunivasteeseen liittyvien signalointireittien tehostaminen:
Sema voi parantaa antigeenin esittelyn signalointireittiä. Antigeenin esittely on immuunijärjestelmän avainprosessi vieraiden antigeenien tunnistamisessa ja käsittelyssä. Tehostamalla tätä signalointireittiä Sema voi edistää immuunijärjestelmän tunnistamista ja vastetta vieraille aineille, kuten patogeeneille [1] . Lisäksi Sema voi myös vahvistaa iskemian vaikutusta interferonin signalointireitille. Interferonilla on tärkeä säätelevä rooli immuunivasteessa, mukaan lukien virustenvastainen, kasvainten vastainen ja immuunisolujen aktiivisuuden säätely. Seman vahvistama interferonisignalointireitti auttaa parantamaan immuunijärjestelmän yleistä aktiivisuutta [1].
Immunoglobuliinisynteesiprosessiin vaikuttaminen:
Sema lisää merkittävästi immunoglobuliinien raskaita ketjuja koodaavien geenien ilmentymistä. Immunoglobuliineilla on keskeinen rooli humoraalisessa immuniteetissa ja ne voivat sitoutua spesifisesti antigeeneihin eliminoiden siten vieraita aineita, kuten taudinaiheuttajia. Sema edistää immunoglobuliinien synteesiä, mikä auttaa tehostamaan kehon humoraalista immuunitoimintaa [1].
Immuunisolujen toiminnan säätely:
Semalla on suuri vaikutus geeneihin, jotka koodaavat sytokiinejä, stressivasteita ja ribosomaalisia proteiineja. Sytokiineilla on tärkeä rooli immunomodulaatiossa ja ne voivat säädellä immuunisolujen proliferaatiota, erilaistumista ja aktiivisuutta. Sema säätelee immuunisolujen toimintaa vaikuttamalla näiden geenien ilmentymiseen ja siten säätelee immuunitoimintaa [1].
Mitkä ovat Seamxin sovellukset?
Epilepsian hoito
Vaikutus hermosoluihin:
Epilepsia on aivojen toiminnan häiriö, jolle on ominaista hermosolujen epänormaali depolarisaatio. Semapeptidi on neuropeptidi, joka vaikuttaa suoraan keskushermostoon eikä sisällä hormonaalista aktiivisuutta, joten sillä ei ole negatiivista vaikutusta terveyteen. Sema voi alentaa MDA-tasoa epilepsiarottien aivoissa. MDA on osoitus lipidien peroksidaatiosta, ja korkeat MDA-tasot liittyvät oksidatiiviseen stressiin ja soluvaurioihin. Sema voi alentaa MDA-tasoa epileptisten rottien aivoissa jopa 40,46 % [9].
Proteiinien synteesi:
Sema voi myös syntetisoida joitain proteiineja epilepsiarottien aivoissa. Tutkimukset ovat osoittaneet, että Sema voi syntetisoida kolmea proteiinia, joita ei alun perin syntetisoitu epileptisten rottien aivoissa, ja näiden proteiinien molekyylipainot ovat 93,54 kDa, 66,76 kDa ja 59,66 kDa [9].
Iskeemisen aivohalvauksen hoito
Neurotrofiinien transkription tehostaminen:
Sema (MET-GLU - aminohappo - fenyylialaniini - proliini - glysiini - proliini) peptidi on synteettinen melanokortiinijohdannainen, jota käytetään iskeemisen aivohalvauksen hoitoon. Tutkimukset ovat osoittaneet, että Sema voi tehostaa neurotrofiinien ja niiden reseptorien transkriptiota ja moduloida immuunivasteeseen osallistuvien geenien ilmentymistä. Koko genomin RNA:n sekvensointianalyysi osoittaa, että rottien ohimenevän keskiaivovaltimotukoksen (tMCAO) mallissa Sema estää tulehduksellisten geenien ilmentymistä ja aktivoi välittäjäainegeenien ilmentymistä [4].
Keskeisten proteiinien ilmentymisen säätely:
24 tuntia tMCAO:n jälkeen havaittiin aktiivisen CREB:n voimistuminen aivokuoren rakenteissa, mukaan lukien iskeemisen vaurion kohta; MMP-9 ja c-fos olivat alasäädeltyjä viereisessä frontoparietaalisessa aivokuoressa; Seman vaikutuksesta aktiivinen JNK säädeltiin myös näissä kahdessa kudoksessa. Aktivaation estäminen ja palautuminen tulehdus- ja solukuolemaprosesseissa voi myötävaikuttaa Seman hermoja suojaavaan vaikutukseen transkription ja proteiinin tasolla [4].
Akuutin stressin lievitys
Kivun vähentäminen:
Akuutin stressin mallissa Semalla on tietty vaikutus rottien käyttäytymiseen ja kipuherkkyyteen. Väistämättömässä ajoittaisessa jalkashokkirasitus- ja pakkouintistressimallissa sekä Sema että opioidireseptoriantagonisti naloksoni voivat heikentää stressin aiheuttamaa analgesiaa (SIA) väistämättömässä jalkashokkistressimallissa, mutta eivät vaikuta kipukynnykseen pakkouintistressimallissa kylmässä vedessä [10].
Ei vaikutusta käyttäytymisen muutoksiin:
Sema Sema ja naloksoni eivät vaikuta rottien käyttäytymiseen yllä olevissa akuutin stressin malleissa [10].
Muistin ja huomion parantaminen:
Sema voi stimuloida koe-eläinten ja ihmisten työmuistia ja huomiokykyä, lisätä vastustuskykyä hypoksialle ja parantaa aivojen verenkiertoa. Sema parantaa merkittävästi terveiden ihmisten muistia ja tarkkaavaisuutta äärimmäisissä toimintaolosuhteissa. Lisäksi Semaa on tällä hetkellä käytetty menestyksekkäästi erilaisten keskushermoston sairauksien hoitoon. Useimmissa tapauksissa tällä peptidillä on positiivisia vaikutuksia aiheuttamatta negatiivisia sivuvaikutuksia tai antoon liittyviä komplikaatioita [11].
Yhteenvetona voidaan todeta, että synteettisenä peptidiyhdisteenä Sema osoittaa merkittäviä parantavia vaikutuksia epilepsian, iskeemisen aivohalvauksen, akuutin stressin ja kognitiivisten heikentymien aloilla useiden mekanismien kautta, kuten neurotrofiinien (kuten BDNF) ja niiden reseptorien (TrkB) ilmentymisen säätelyn, tulehdusvasteen estämisen, oksidatiivisen stressin vastustamisen ja immunomodulaatiostressin. Se voi myös parantaa hermotoiminnan palautumista, vähentää aivovaurioita ja parantaa muistia ja tarkkaavaisuutta.
Tietoja kirjoittajasta
Kaikki edellä mainitut materiaalit ovat Cocer Peptidesin tutkimia, toimittamia ja kokoamia.
Tieteellisen lehden kirjoittaja
Sudarkina OY on kansallisen tutkimuskeskuksen Kurchatov-instituutin ja Venäjän tiedeakatemian tutkija. Hänen tutkimusintressinsä kattavat useita tieteenaloja, mukaan lukien biokemia ja molekyylibiologia, genetiikka ja perinnöllisyys sekä kemia. Hän on antanut merkittävän panoksen biotekniikan, molekyylijalostuksen ja molekyylikasvien patologian aloilla. Hänen työhönsä liittyy erilaisten biologisten ilmiöiden taustalla olevien geneettisten mekanismien, molekyylien vuorovaikutusten ja biokemiallisten prosessien tutkimista. Hän pyrkii tutkimuksensa avulla edistämään näiden monimutkaisten järjestelmien ymmärtämistä ja kehittämään innovatiivisia ratkaisuja käytännön sovelluksiin maataloudessa, lääketieteessä ja muilla aloilla. Sudarkina OY on listattu viitteessä [4].
