|
1 ערכות (10 בקבוקונים)
| כַּמוּת: | |
|---|---|
▎ הקרדיוגן מבנה
מקור: PubChem |
רצף: AEDR נוסחה מולקולרית: C 18H 31N 7O9 משקל מולקולרי: 489.5 גרם/מול PubChem CID: 11583989 מילים נרדפות: SCHEMBL3194515 |
▎ קרדיוגנים מחקר
מהו הרקע המחקרי של קרדיוגן?
מונע על ידי הצרכים של מניעת/טיפול בגידולים וטיפול במחלות לב וכלי דם, מחקר על קרדיוגן זכה לתשומת לב משמעותית. חוקרים מצאו שפפטיד קרדיוגן מעכב סרקומה M-1 הניתנת להשתלה, גורם לאפופטוזיס של תאי גידול ונמק דימומי, מה שמספק כיוון חדש לטיפול בגידול. בינתיים, הערך הפוטנציאלי שלו בוויסות מדדים פיזיולוגיים לבביים וקידום התחדשות שריר הלב הביא גם הזדמנויות חדשות לחקר טיפול במחלות לב וכלי דם.
עם עליית הפיתוח של תרופות פפטידים ביו-אקטיביים, לחקר המבנה והתפקוד של הקרדיוגן יש משמעות רבה כפפטיד פעיל ביולוגית בעל תכונות ייחודיות. הפיתוח של טכנולוגיות כמו הנדסה גנטית ופרוטאומיקה סיפק תמיכה טכנית לחקירה מעמיקה של מקורו של קרדיוגן ולהבהרת מנגנון הפעולה שלו, מה שמניע את המחקר הקשור קדימה.
מהו מנגנון הפעולה של קרדיוגן?
השראת אפופטוזיס של תאי גידול: מחקרים מראים כי לאחר הזרקת קרדיוגן לחולדות עם סרקומה M-1 הניתנת להשתלה, רמת האפופטוזיס של תאי הגידול בכל קבוצות הניסוי הייתה גבוהה מזו בקבוצת הביקורת. זה מצביע על כך שקרדיוגן יכול להפעיל מנגנוני אפופטוזיס בתוך תאי גידול דרך מסלולים מסוימים, מה שמניע תאי גידול לעבור מוות תאי מתוכנת. אפופטוזיס הוא תהליך שבו תאים מסיימים באופן פעיל את חייהם בעקבות תוכניות משלהם בתנאים פיזיולוגיים או פתולוגיים מסוימים. בדרך כלל, אפופטוזיס מוסדר במדויק על ידי סדרה של גנים ומסלולי איתות. קרדיוגן עשוי להפעיל גנים הקשורים לאפופטוזיס או מסלולי איתות, כגון פעולה על חלבונים ממשפחת Bcl-2 כדי להגביר את הביטוי של חלבונים פרו-אפופטוטיים (למשל, Bax) או לעכב את תפקודם של חלבונים אנטי-אפופטוטיים (למשל, Bcl-2), ובכך לגרום לשחרור ציטוכרום C מהמיטוכונדריה ולהפעיל את התגובה האולטימטיבית של הציטופלס לגידול הציטופלס. אפופטוזיס של תאים [1] .
איור 1. מנגנונים אפיגנטיים בהפרעות קרדיווסקולריות. הלב (המרכז) מתחבר לשלושה מנגנוני ויסות אפיגנטי עיקריים המשפיעים על הפתופיזיולוגיה הקרדיווסקולרית.
מקור:MDPI [5]
אינדוקציה של נמק דימומי גידול: העיכוב תלוי המינון של צמיחת סרקומה M-1 לאחר הזרקת קרדיוגן נובע בחלקו מנמק דימומי הגידול. צמיחת הגידול מסתמכת על ניאווסקולריזציה עבור חומרים מזינים וחמצן. קרדיוגן עשוי להשיג השפעה זו על ידי השפעה על התפקוד התקין של רשת כלי הדם של הגידול. זה עשוי לפעול על תאי אנדותל וסקולריים של הגידול, להפריע לאיתות של גורמים הקשורים אנגיוגנזה (כגון גורם גדילה אנדותל וסקולרי VEGF), לשבש את יכולות ההתפשטות, ההגירה ויצירת לומן של תאי האנדותל של כלי הדם, מה שמוביל לפגיעה באנגיוגנזה של הגידול, גידול באיסכמיה מקומית וגידולים היפוקסיה, וגידולים היפוקסיה. יחד עם זאת, הוא עלול לפגוע ישירות בכלי הדם הקיימים של הגידול, לגרום לקרע בכלי הדם ולדימום, ולהחמיר עוד יותר את נמק רקמת הגידול [1].
אפקט ציטוסטטי לא ישיר: מנקודת המבט של פרמטרי פעילות ריבוי, עיכוב צמיחת הגידול אינו נגרם על ידי ההשפעה הציטוסטטית הישירה של קרדיוגן על תאי הגידול. פירוש הדבר שהוא אינו מעכב באופן ישיר תהליכים מטבוליים בסיסיים כגון סינתזת DNA של תאי גידול או סינתזת חלבון כמו תרופות ציטוטוקסיות מסורתיות למניעת התפשטות תאי הגידול. במקום זאת, הוא מעכב את צמיחת הגידול באמצעות מנגנונים עקיפים כגון גרימת אפופטוזיס וגרימת נמק דימומי של הגידול. מאפיין זה של פעולה ציטוסטטית לא ישירה עשוי להפוך את הקרדיוגן לבטוח יותר עם רעילות נמוכה יחסית לתאים נורמליים תוך הפעלת השפעות אנטי-גידוליות [1].
פעולה באמצעות רשת כלי הדם של הגידול: עדויות מורפולוגיות מצביעות על כך שהפעולה של קרדיוגן כרוכה במנגנון ספציפי דרך רשת כלי הדם של הגידול. רשת כלי הדם של הגידול לא רק מספקת חומרי הזנה לתאי הגידול, אלא גם ממלאת תפקיד מפתח בגרורות בגידול ובתהליכים אחרים. קרדיוגן עשוי להיקשר לקולטנים ספציפיים על פני התאים (כגון תאי אנדותל ופריציטים) ברשת כלי הדם של הגידול, להפעיל מסלולי העברת אותות תוך-תאיים ולעורר סדרה של השפעות ביולוגיות, כגון ויסות חדירות כלי הדם והשפעה על התכווצות והרפיה של תאי שריר חלק וכלי דם, ובכך משפיעות באופן סופי על צמיחת הגידול והשפעת הגידולית. אפופטוזיס ותהליכים אחרים.
בנוסף, המבנה והתפקוד החריגים של רשת כלי הדם של הגידול מספקים בסיס לפעולה הממוקדת של קרדיוגן, ומאפשרים לו לפעול באופן ספציפי יחסית על רקמות הגידול עם השפעה מינימלית על כלי דם של רקמות תקינות [1]
מהם היישומים של Cardiogen?
השפעות על מדדים הקשורים ללב: בתנאי לחץ, לקרדיוגן תפקיד חשוב בוויסות קצב הלב ומשקל האיברים בחולדות. מחקרים הראו שהזרקת קרדיוגן יכולה לפצות על ההשפעות הנגרמות על ידי אדרנלין על השינויים במסה היחסית של הלב, בלוטות האדרנל והטחול, ולנרמל את המסה היחסית של איברים אלה. יחד עם זאת, הוא עוזר להפחית את קצב הלב כדי לשלוט בערכים ולהקל על ביטויי הפרעות קצב במתח. זה מצביע על כך שקרדיוגן יכול לשמור על המצב הפיזיולוגי התקין של הלב והאיברים הקשורים אליו בסביבות לחוצות, ותורם באופן חיובי לייצוב מערכת הלב וכלי הדם [2].
יישומים בטיפול במחלות לב
טיפול באוטם שריר הלב: קרדיוגנין, מרכיב פעיל מבודד מתמציות צמחים (אולי קשור לקרדיוגן או לאחד המרכיבים הפעילים שלו), הוכיח יעילות משמעותית במודלים של אוטם שריר הלב בבעלי חיים. מחקרים מצאו שקרדיוגנין יכול לתקן באופן משמעותי לבבות אוטמים, כאשר תאי גזע מזנכימליים אנדוגניים (MSCs) נצפו להתמיין לקרדיומיוציטים חדשים באזור האוטם, מלווה בשיפור משמעותי בתפקוד הלב.
השתלת MSCs שטופלו מראש ב-EGJ (תמצית צמחית המכילה קרדיוגנין) או קרדיוגנין לתוך מודלים של אוטם שריר הלב של בעלי חיים מקדמת גם התחדשות משמעותית של שריר הלב התפקודי. זה מצביע על כך שלקרדיוגנין יש לא רק את היכולת לקדם התחדשות שריר הלב אלא יכול גם להפעיל MSCs, לספק תנאים הכרחיים להתחדשות שריר הלב ולפתוח אפיקים חדשים לטיפול באוטם שריר הלב. יתרה מזאת, מתן פומי של קרדיוגנין הוכח כבעל השפעות טיפוליות משמעותיות על אוטם שריר הלב, כאשר MSCs אנדוגניים שמקורם במח עצם אושרו כמקור התא העיקרי לשריר הלב המחודש. מחקרים מכניסטיים ראשוניים מצביעים על כך ש-miR-9 והמטרה שלו E-cadherin עשויים להיות מעורבים ביצירת דיסקים משולבים [3, 4].
יישומים בטיפול בסרטן: פפטיד קרדיוגן מציג השפעות משנות גידול בחולדות עם סרקומה M-1 מושתלת. מחקרים הראו כי לאחר הזרקת קרדיוגן, רמת האפופטוזיס של תאי הגידול בכל קבוצות הניסוי הייתה גבוהה מזו שבקבוצת הביקורת, והתרופה עיכבה את צמיחת סרקומה M-1 באופן תלוי מינון. השפעה מעכבת זו אינה נובעת מהפעולה הציטוסטטית הישירה של התרופה על גידולים אלא מהשראת נמק דימומי של הגידול ומעוררת אפופטוזיס של תאי גידול. מבחינה מורפולוגית, Cardiogen עשוי להפעיל את מנגנון הפעולה הספציפי שלו דרך רשת כלי הדם של הגידול, לספק אסטרטגיה פוטנציאלית חדשה לטיפול בסרטן על ידי ויסות המיקרו-סביבה של הגידול והשראת אפופטוזיס של תאי גידול [3, 4].
מַסְקָנָה
לסיכום, קרדיוגן יכול לווסת את מערכת הלב וכלי הדם, לשפר את תפקוד הלב והאיברים הקשורים במתח, ולקדם תיקון אוטם שריר הלב. בינתיים, צורת הפפטידים שלו יכולה לגרום לאפופטוזיס של תאי גידול, לגרום לנמק דימומי ולעכב את צמיחת הגידול, מה שמספק כיוונים חדשים לטיפול במחלה.
אודות המחבר
החומרים הנ'ל נחקרים, נערכים ומקובצים על ידי Cocer Peptides.
מחבר כתב עת מדעי
צ'נג, ליי הוא חוקר מכובד עם ניסיון מחקר נרחב במדעי החיים ובמדעי החומרים. מזוהה עם מוסדות יוקרתיים כמו האוניברסיטה הפוליטכנית של הונג קונג, אוניברסיטת דאלי והאוניברסיטה הסינית של הונג קונג, הוא הפגין רקע אקדמי מגוון ומעמיק. המחקר שלו משתרע על פני ביוכימיה וביולוגיה מולקולרית, ביולוגיה של התא ומדעי החומרים, שהם בחזית המחקר המדעי המודרני ומחזיקים בפוטנציאל יישום משמעותי. עבודתו של צ'נג, ליי מתמקדת לא רק בחקירה מדעית בסיסית אלא גם בשילוב של מדע וטכנולוגיה, ומספקת תמיכה איתנה לפיתוח תיאורטי ולחדשנות טכנולוגית בתחומים קשורים. מאמצי שיתוף הפעולה שלו עם מוסדות אקדמיים שונים סייעו גם בקידום חילופי אקדמיים ושיתוף פעולה מחקרי. Cheng, Lei מופיע בהפניה לציטוט [3].
