▎ Investigación Vilon
Cal é a base investigadora de Vilon?
1. A necesidade urxente de investigación sobre o envellecemento e as enfermidades
Coa aceleración do proceso global de envellecemento da poboación, unha serie de cuestións relacionadas co envellecemento, como a senescencia celular, o declive da función dos tecidos e a alta incidencia de enfermidades xeriátricas, convertéronse en problemas médicos urxentes a resolver. A senescencia celular vai acompañada da perda gradual da capacidade de manter a homeostase e reparar os tecidos danados, polo que é especialmente crucial atopar substancias que poidan atrasar o proceso de senescencia celular e mellorar a función de reparación dos tecidos.
Ao mesmo tempo, enfermidades importantes como o cancro, o metabolismo, as enfermidades cardiovasculares e as enfermidades do fígado ameazan seriamente a saúde humana. Os métodos de tratamento tradicionais teñen certas limitacións para tratar estas enfermidades, e hai unha necesidade urxente de desenvolver novos métodos de tratamento e medicamentos. Por exemplo, os pacientes anciáns con cancro teñen unha escasa tolerancia á radioterapia e á quimioterapia e o efecto do tratamento non é satisfactorio. É urxente atopar métodos de tratamento coadyuvante seguros e eficaces. Nunha situación tan difícil, os científicos centraron a súa atención nos péptidos bioactivos, coa esperanza de atopar un punto de avance, e xurdiu a investigación sobre Vilon.
2. O vigoroso desenvolvemento da investigación sobre péptidos bioactivos
As substancias peptídicas existen amplamente nos organismos vivos e participan en moitos procesos fisiolóxicos clave, como a sinalización celular, a regulación inmune e a regulación metabólica. Nos últimos anos, co rápido desenvolvemento de tecnoloxías como a bioloxía molecular e a bioquímica, producíronse importantes avances na investigación sobre péptidos bioactivos.
Os científicos poden sintetizar, illar e identificar con máis precisión varios péptidos e explorar en profundidade os seus mecanismos de acción. Un gran número de estudos demostraron que os péptidos con diferentes estruturas teñen diversas actividades biolóxicas, o que xera novas esperanzas para resolver problemas de saúde e enfermidades. Neste proceso, os investigadores estudaron un gran número de péptidos mediante métodos como o cribado de alto rendemento e a verificación funcional. Vilon, como un dipéptido cunha estrutura única e funcións potenciais, pasou gradualmente á vista da xente.
3. Exploración en profundidade dos mecanismos de reparación e rexeneración dos tecidos
A reparación e rexeneración dos tecidos son procesos importantes para manter as funcións fisiolóxicas normais dos organismos e responder ás lesións. Non obstante, aínda hai moitas lagoas na comprensión actual deste proceso, e como promover unha reparación e rexeneración dos tecidos máis eficientes converteuse no foco da investigación. As células nai xogan un papel fundamental na reparación e rexeneración dos tecidos, e a investigación sobre os seus mecanismos de activación, proliferación e diferenciación recibiu moita atención.
Ademais, factores como a síntese e degradación da matriz extracelular e a sinalización intercelular tamén teñen un impacto importante na reparación dos tecidos. No proceso de explorar os mecanismos de reparación e rexeneración dos tecidos, os investigadores descubriron que algúns péptidos poden regular estes procesos clave. A partir diso, a investigación sobre péptidos con potencial para regular a reparación e rexeneración dos tecidos profundizouse continuamente. Vilon converteuse nun obxecto de investigación clave neste campo debido aos seus potenciais efectos no apoio á activación e proliferación de células nai e na regulación da actividade dos fibroblastos.
Cal é o mecanismo de acción de Vilon?
1. Efectos sobre os cromosomas e a expresión xénica
Promover o desenrolamento da heterocromatina: os estudos demostraron que Vilon pode inducir o desenrolamento (desheterocromatización) da heterocromatina total nos linfocitos cultivados dos anciáns [1] . Isto significa que pode activar o proceso de síntese de xenes ribosómicos causado pola deheterocromatización da rexión organizadora nucleolar e liberar os xenes que se inhiben debido á condensación da rexión da eucromatina para formar heterocromatina facultativa. Ao mesmo tempo, Vilon non provoca o desenrolamento da heterocromatina constitutiva arredor do centrómero. Os resultados mostran que Vilon activará gradualmente a heterocromatina facultativa (desheterocromatización) coa idade [1].
2. Papeis no tratamento da enfermidade
Tratamento integral para pacientes con cancro: no tratamento de pacientes anciáns con cancro, Vilon inclúese no plan de tratamento como inmunomodulador. Os resultados preliminares da investigación mostran que a aplicación de Vilon pode mellorar a taxa de supervivencia dos pacientes a 2 anos, previr complicacións postoperatorias, complicacións a distancia, recorrencia e propagación do tumor, e mellorar a calidade de vida despois do tratamento activo [2].
Efecto antitumoral: experimentos in vitro, Vilon ten un efecto inhibidor dependente da dose sobre o crecemento de tres tipos de células tumorais, é dicir, o cancro colorrectal humano LOVO, o cancro gástrico humano MKN45 e o cancro de fígado humano QGY7703, pero non ten un efecto inhibidor obvio sobre os glóbulos brancos normais humanos [3] . Os experimentos de inhibición de tumores in vivo mostran que Vilon ten un efecto inhibidor sobre o crecemento do cancro de fígado de rato H22, e a dose efectiva é de 15 mg·Kg-1. Cando se usa a alta dose de 30 mg・Kg-1, a taxa de inhibición do tumor do cancro de fígado tumoral H22 transplantado en ratos alcanza máis do 60% [3].
Efectos en pacientes diabéticos: en pacientes anciáns con diabetes tipo I, Vilon, como parte do tratamento integral, pode optimizar a función de coagulación e hemostase, manifestado como un aumento do contido de anticoagulantes naturais (antitrombina III e proteína C) e a estimulación da fibrinólise [4] . Ao mesmo tempo, na maioría dos casos, Vilon tamén pode reducir a dose de insulina necesaria para estabilizar o metabolismo dos carbohidratos. Ademais, tamén pode reducir o contido de células T auxiliares, células NK dependentes e non dependentes de T, normalizar os niveis de linfocitos T activos, linfocitos B e IgA e ten un efecto estabilizador sobre o sistema inmunitario e a función da hemostase [4].
3. Efectos sobre as funcións celulares e orgánicas
Estimulación da rexeneración de hepatocitos: nun modelo de cirrose hepática de rata inducida por intoxicación por tetracloruro de carbono, Vilon ten un certo efecto na recuperación da actividade funcional dos hepatocitos e na rexeneración do fígado en ratas con cirrose hepática. Dúas semanas despois da aplicación do medicamento, a actividade da glicosa-6-fosfatase (G6P) no fígado de ratas con cirrose hepática diminúe e Vilon pode aumentala. Nas ratas non tratadas, o contido de glicóxeno total e os seus compoñentes e a actividade de G6P aínda están no nivel previo á cirrose. Ao longo do experimento, as actividades da glicóxeno fosforilase (GP) e da glicóxeno sintase (GS) no fígado de ratas con cirrose hepática en ambos os grupos non teñen diferenzas cos valores control. Vilon ten un efecto estimulante débil sobre a rexeneración do fígado en ratas con cirrose hepática, manifestado como o contido total de proteínas e o nivel de ploidía nos hepatocitos do segundo grupo de ratas son un 4,7% e un 11,5% máis altos que os do primeiro grupo respectivamente [5].
Efectos sobre órganos radiosensibles: Vilon estimula a actividade proliferativa dos timocitos e mellora o potencial proliferativo das células nai intestinais, estimulando así a recuperación post-radiación dos órganos clave. Por exemplo, estudos en ratas e ratas intactas que recibiron unha única irradiación de raios gamma (6Gy) no corpo enteiro descubriron que Vilon ten un efecto sobre a morfoloxía funcional do timo, o bazo e o duodeno [6].
4. Papeis a nivel molecular
Posible mecanismo de unión á membrana: os estudos de traxectoria da dinámica molecular demostraron que tanto Vilon (dipéptido de ácido lisilglutámico) como a timopoietina (Glu-Trp) conteñen pontes salinas intramoleculares nas súas estruturas, reducindo a súa flexibilidade conformacional. Debido á cadea lateral alifática de Lys, Vilon é relativamente máis flexible. Propúxose un posible mecanismo para a unión ligando-receptor do dipéptido á membrana excitable, é dicir, a unión a través dos átomos de nitróxeno e osíxeno que forman a ponte salina [7].
Efectos sobre a expresión de proteínas na rexión organizadora nucleolar: Vilon estimula e inhibe a expresión das proteínas da SIDA nas rexións organizadoras nucleolares do tecido sérico e dos núcleos das células epiteliais, formando ou reducindo respectivamente a formación, ensamblaxe e transporte dos ribosomas ao citoplasma, determinando así a intensidade da síntese celular destas proteínas. Ademais, este péptido tamén promove a transformación dos timocitos en células blásticas en proliferación [8].
Cales son as aplicacións de Vilon?
1. Anti-envellecemento
Vilon considérase un potencial péptido anti-envellecemento que pode atrasar a senescencia celular mellorando a función gastrointestinal, mellorando a actividade enzimática e promovendo a absorción de nutrientes. Ademais, tamén se descubriu que Vilon é capaz de mellorar a expresión do coláxeno da pel e reducir os signos do envellecemento da pel. Os estudos descubriron que o péptido KE (Lys-Glu, Vilon) pode aumentar nun 83% a área de expresión do coláxeno 1 no cultivo de fibroblastos de pel senescentes; tamén aumenta a área de expresión da sirtuína 6 no cultivo de fibroblastos de pel novos e vellos en 1,6 e 2,6 veces respectivamente [11].
2. Reparación e rexeneración de tecidos
Vilon mostra un potencial significativo na reparación e rexeneración de tecidos. Pode apoiar a activación e proliferación de células nai, acelerar a cicatrización de feridas e a reparación de tecidos. Os estudos tamén descubriron que Vilon pode promover a reparación da pel, intestinos e outros tecidos regulando a actividade dos fibroblastos. Os estudos demostraron que o dipéptido sintético Vilon foi engadido ao medio de cultivo de explante de ratas de diferentes idades. Os resultados mostraron que Vilon podería inducir a estabilidade morfolóxica dos tecidos, activar a rexeneración e a actividade funcional das células e tivo un efecto máis forte sobre os explantes de ratas anciás, o que suxire que Vilon ten potencial na reparación dos tecidos [9].
3. Protección Cardiovascular e Renal
Vilon tamén ten un impacto positivo na saúde cardiovascular e renal. Pode mellorar a función cardiovascular cambiando o patrón de expresión xénica e mellorar a permeabilidade microvascular nas enfermidades dos riles, promovendo a optimización da coagulación do sangue.
4. Aplicacións no tratamento do cancro
Tratamento integral para pacientes anciáns con cancro: no tratamento de pacientes anciáns con cancro, Vilon inclúese no plan de tratamento como inmunomodulador. Por exemplo, no tratamento integral de pacientes anciáns con cancro de recto e cancro de colon, os resultados preliminares da investigación mostran que a aplicación de Vilon pode mellorar a taxa de supervivencia dos pacientes a 2 anos, previr complicacións postoperatorias, complicacións a distancia, recorrencia e propagación do tumor [2].
Estratificación do paciente para varios cancros: o algoritmo de Variación de información fusionada de capas de redes (ViLoN) adoptado por Vilon é un novo método baseado en rede que se pode usar para integrar varios mapas moleculares. En canto á estratificación do paciente, este método comprobouse en varias combinacións de tipos de datos (expresión xénica, metilación, número de copias) e ten un efecto de mellora significativo na estratificación do paciente e ten unha competitividade consistente en todos os casos. En cohortes máis pequenas (adenocarcinoma rectal: 90 casos, cancro de esófago: 180 casos), incorporar coñecementos funcionais previos (KEGG, GO) é fundamental para conseguir bos resultados [10].
5. Aplicacións no tratamento das enfermidades hepáticas
Efectos no fígado de ratas con cirrose hepática: estudáronse os efectos da preparación de dipéptidos 'Vilon' na recuperación da actividade funcional dos hepatocitos e na rexeneración do fígado en ratas con cirrose hepática. Ás ratas con cirrose hepática inducida por intoxicación por tetracloruro de carbono durante 4 meses administráronse Vilon (1,7 microgramos/kg) e inxectáronselles diariamente durante 5 días. Os resultados mostraron que dúas semanas despois da aplicación do medicamento, a actividade da glicosa-6-fosfatase (G6P), que se reduciu 1,2 veces na cirrose hepática, aumentou baixo a acción de Vilon. Vilon ten un efecto estimulante débil sobre a rexeneración do fígado en ratas con cirrose hepática, manifestado como o contido total de proteínas e o nivel de ploidía nos hepatocitos do segundo grupo de ratas son un 4,7% e un 11,5% máis altos que os do primeiro grupo respectivamente [5].
6. Aplicacións no tratamento do metabolismo
Efectos en pacientes anciáns diabéticos: Vilon, como mimético tímico, úsase como fármaco adyuvante no tratamento integral de pacientes anciáns con diabetes tipo I. Os resultados mostran que a aplicación de Vilon optimiza a función de coagulación e hemostase, manifestada como un aumento do contido de anticoagulantes naturais (antitrombina III e proteína C) e a estimulación da fibrinólise. Na maioría dos casos, Vilon reduce a dose de insulina necesaria para estabilizar o metabolismo dos carbohidratos. Ao mesmo tempo, Vilon tamén reduce o contido de células T auxiliares, células NK dependentes e non T dependentes, e normaliza os niveis de linfocitos T activos, linfocitos B e IgA, o que indica que Vilon ten un efecto estabilizador sobre o sistema inmunitario e a función da hemostase [4].
7. Aplicacións no tratamento da lesión por radiación
Efectos sobre órganos radiosensibles: estudáronse os efectos do vilón e do epitalon sobre a morfoloxía funcional do timo, o bazo e o duodeno de ratas e ratas intactas que recibiron unha única irradiación de raios γ de 6Gy en todo o corpo. Os resultados mostran que vilon estimula a actividade proliferativa dos timocitos e mellora o potencial proliferativo das células nai intestinais, estimulando así a recuperación post-radiación dos órganos clave [6].
En conclusión, como un dipéptido especial, Vilon pode mellorar a función gastrointestinal, atrasar o envellecemento, axudar na reparación e rexeneración dos tecidos e manter a saúde cardiovascular e renal. Tamén ten un efecto positivo no tratamento do cancro, enfermidades hepáticas, metabolismo e lesións por radiación.
Sobre o autor
Os materiais mencionados anteriormente son todos investigados, editados e compilados por Cocer Peptides.
O autor da revista científica Kańduła MM é un investigador con afiliacións a varias institucións de prestixio, incluíndo Janssen Pharmaceuticals, BOKU University, BOKU Vienna, Boston University e Johannes Kepler University Linz. A súa investigación abarca unha ampla gama de campos, reflectindo a súa experiencia interdisciplinar. En Bioquímica e Bioloxía Molecular, contribuíu a avanzar na comprensión dos procesos celulares e as interaccións moleculares.
O seu traballo en Bioloxía Celular consiste no estudo da estrutura e función das células, o que é fundamental para desenvolver novas estratexias terapéuticas. En Biotecnoloxía e Microbioloxía Aplicada, Kańduła MM explorou métodos innovadores para aplicar sistemas microbianos para resolver problemas prácticos. A súa investigación en Ciencias da Vida e Biomedicina - Outros Temas indica o seu compromiso con metodoloxías e tecnoloxías de vangarda que transcenden as fronteiras científicas tradicionais. Ademais, o seu traballo en Enxeñaría mostra a súa capacidade para aplicar principios científicos a aplicacións prácticas. A través da súa investigación multifacética, Kańduła MM fixo contribucións significativas á comunidade científica, influíndo tanto nos avances teóricos como nas aplicacións prácticas na medicina e na bioloxía. Kańduła MM figura na referencia da cita [10].
