▎ נחושת-קו מחקר
מהו הרקע המחקרי של Copper-cu?
בשנות ה-70, מדענים אמריקאים שחקרו את ההשפעות של פלזמה אנושית על רקמות מקבוצות גיל שונות ערכו תצפית חדה. כאשר נוספה פלזמה של אנשים צעירים לרקמת כבד של אנשים מבוגרים, רקמת הכבד המבוגרת החלה לייצר ביעילות חלבונים ספציפיים כמו זה של רקמה צעירה. לאחר ניתוח מעמיק, ב-1973, הוא בודד בהצלחה את Copper-cu מסרום אנושי. קומפלקס זה נוצר על ידי טריפפטיד המורכב מגליצין, היסטידין וליזין הקשורים בחוזקה ליון נחושת. מחקר נוסף גילה כי נחושת-קו קיימת באופן טבעי בתהליכים פיזיולוגיים אנושיים בתוך רוק, דם ושתן. רמות הריכוז שלו קשורות קשר הדוק לגיל: מגיע לכ-200ng/mL בפלזמה של ילדים בני 20, אך ירידה חדה לסביבות 80ng/mL עד גיל 60.
מחקר שלאחר מכן ממשיך להרחיב את גבולות ההבנה של Copper-cu. בתחילת שנות ה-80, חוקרים גילו שגוף האדם משחרר GHK באתרי פציעה, תוך השערה באומץ את תפקידו הפוטנציאלי כאות מפתח מוקדם לתיקון העור. מאז, מחקר מקיף התמקד בתפקידה של Copper-cu בעיצוב רקמות מחדש, במיוחד בהתחדשות העור. נחושת-קו ממריץ את הסינתזה של קולגן, אלסטין וגליקוזאמינוגליקנים תוך ויסות הפעילות של מטאלופרוטאנאזות ומעכביהן. הוא מפעיל השפעות חיוביות באנטי דלקת, הגנה נוגדת חמצון ואנגיוגנזה, והופך בהדרגה לנושא מחקר בתחומים רבים, כולל ביוכימיה, דרמטולוגיה ורפואה רגנרטיבית.
מהו מנגנון הפעולה של Copper-cu?
קידום ריפוי פצעים
התפשטות והגירה של תאים: נחושת-קו מגרה את ההתפשטות והנדידה של תאים שונים, כולל פיברובלסטים בעור ותאי אנדותל. לדוגמה, באתרי פצעים בעור, הוא מאיץ את הסינתזה של רכיבי מטריקס חוץ-תאיים כמו קולגן ואלסטין על ידי פיברובלסטים, ומספק תמיכה מבנית לריפוי פצעים. במקביל, הוא מושך תאי אנדותל לנדוד לכיוון הפצע, ומקדם היווצרות כלי דם חדשים. זה מספק שפע של חומרים מזינים וחמצן לפצע, ומאיץ את תהליך הריפוי [1].
ויסות גורמי גדילה: קומפלקס זה מווסת את הביטוי והשחרור של גורמי גדילה מרובים, כגון גורם גדילה-β (TGF-β) וגורם גדילה אנדותל כלי דם (VEGF). אם לוקחים VEGF כדוגמה, Copper-cu מקדם את הפרשתו, אשר בתורו ממריץ שגשוג תאי אנדותל כלי דם ואנגיוגנזה - תהליכים קריטיים לריפוי פצעים [1].
השפעות אנטי דלקתיות
עיכוב של מתווכים דלקתיים: נחושת-קו מדכאת את הייצור והשחרור של מתווכים דלקתיים מרובים, כולל גורם נמק גידולי-α (TNF-α) ואינטרלוקין-1β (IL-1β). מתווכים אלה ממלאים תפקידי מפתח בתגובות דלקתיות. על ידי עיכוב הביטוי שלהם, Copper-cu מפחית את עוצמת ומשך הדלקת, ובכך מקל על נזק לרקמות [2].
מודולציה של תאי חיסון: זה גם מסדיר את תפקוד תאי החיסון. על ידי אפנון קיטוב מקרופאגים לכיוון מקרופאגים אנטי דלקתיים, הוא מפחית את שחרור מתווכים דלקתיים ומקדם תיקון רקמות [2].
תיקון DNA
הפעלת מסלולי תיקון: נחושת-קו מפעילה מסלולי תיקון DNA תוך תאי. כאשר תאים נפגעים על ידי גורמים אנדוגניים או אקסוגניים שונים, הם יוזמים סדרה של מנגנוני תיקון DNA. נחושת-קו מקדמת את התיקון של DNA פגום על ידי ויסות הפעילות של אנזימי תיקון קשורים, כגון DNA פולימראז וליגאז, ובכך שומרת על יציבות גנומית [2].
הגנה נוגדת חמצון: יש לו יכולת נוגדת חמצון, הפחתת נזקי DNA הנגרמים על ידי מיני חמצן תגובתיים (ROS). ROS יכול לגרום לשבירת גדילי DNA ולחמצון בסיס. על ידי ניקוי ROS, Copper-cu מגן בעקיפין על DNA מפני נזק, ויוצר תנאים נוחים לתיקון DNA [1].
ויסות מטבוליזם תאי
קידום חילוף חומרים אנרגטי: לגבי חילוף החומרים של האנרגיה התאית, Copper-cu עשוי להשפיע על תפקוד המיטוכונדריה. המיטוכונדריה משמשות כתחנות כוח תאיות, ונחושת-קו עשויה לשפר את יעילות ייצור האנרגיה הסלולרית על ידי ויסות הפעילות של אנזימים הקשורים למיטוכונדריה - כגון אלו המעורבים במחזור החומצה הטרי-קרבוקסילית ובזרחון חמצוני - ובכך לענות על דרישות האנרגיה במהלך תהליכים תאיים כמו צמיחה ותיקון [2].
ויסות סינתזה של חומרים: נחושת-קו מווסתת גם את הסינתזה של חומרים תוך תאיים חיוניים. כפי שצוין קודם לכן, הוא מקדם את הסינתזה של רכיבי מטריקס חוץ-תאיים כמו קולגן ואלסטין. בנוסף, הוא משפיע על הסינתזה ומטבוליזם של חומרים תוך תאיים כגון חלבונים ושומנים, ובכך שומר על תפקודים פיזיולוגיים תאיים תקינים [2].
מהם היישומים של Copper-cu?
ריפוי פצעים: לנחושת-קו יש את היכולת לקדם ריפוי פצעים. זה ממריץ אנגיוגנזה, מספק שפע של חומרים מזינים וחמצן לאתר הפצע, ובכך מאיץ את תיקון והתחדשות הרקמה. נחושת-קו תומכת גם בתפקוד של פיברובלסטים עוריים, ומעודדת את הסינתזה של קולגן, אלסטין וגליקוזאמינוגליקנים. זה מסייע בבניית מטריצה חוץ תאית בריאה ומזרז את תהליך ריפוי הפצע. במחקר של Pickart L על פציעות עור, טיפול בתכשירים המכילים נחושת האיץ משמעותית את מהירות ריפוי הפצעים ושיפר את איכות הריפוי [2].
השפעות אנטי דלקתיות: זה מפחית תגובות דלקתיות על ידי עיכוב מסלולי איתות הקשורים לדלקת. הן במודל עכבר של פגיעת ריאות חריפה (ALI) המושרה על ידי ליפופוליסכריד (LPS) והן בניסויים במבחנה עם מקרופאגים RAW 264.7, טיפול בנחושת הפחית את ייצור מיני חמצן תגובתיים (ROS), הגביר את פעילות סופראוקסיד דיסמוטאז (SOD) והפחית את יצירת המתווכים הדלקתיים כגון -α (TNLE-CROZIS) ו-Tumor α-6. (IL-6), מושגת על ידי עיכוב מסלולי איתות NF-κB p65 ו-p38 MAPK. לפיכך, Copper-cu מדגים פוטנציאל טיפולי למחלות הקשורות לדלקת כמו ALI/Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) [3].
הגנה סלולרית: מציגה השפעות הגנה סלולריות מרובות. במחלת ריאות חסימתית כרונית (COPD), הוא מגן ומתקן את רקמת הריאה תוך שיקום תפקוד פיברובלסטים של COPD. זה גם מעכב מולקולות כמו NFκB, אשר מאמינים להאיץ מחלות הזדקנות, מה שמפגין פוטנציאל אנטי-אייג'ינג. בנוסף, הוא מפגין פעילויות נוגדות חרדה, משככי כאבים ואנטי תוקפנות, ומפעיל פונקציות ניקוי סלולריות באמצעות מערכת הפרוטאזום, ומספק הגנה סלולרית מקיפה [2] .
תיקון DNA: נחושת-קו משתתפת בתהליכי תיקון DNA תוך תאי, מסייעת בשמירה על יציבות גנומית ובהפחתת פתולוגיה תאית ובעיות הזדקנות הנגרמות על ידי נזקי DNA מצטברים. זה תומך במניעה ובטיפול במחלות הקשורות לנזקי DNA [2].
מַסְקָנָה
כקומפלקס טריפפטיד-נחושת אנדוגני, Copper-cu מפגין פעילות ביולוגית רב-ממדית. על ידי הפעלת מסלולי איתות כגון PI3K/Akt ו-MAPK/ERK, הוא מקדם שגשוג פיברובלסטים, אנגיוגנזה וסינתזת מטריקס חוץ-תאית, הממלא תפקיד מכריע בריפוי פצעים. הוא גם מציג פונקציות אנטי דלקתיות, נוגדות חמצון ואימונומודולטוריות, מקל על נזק דלקתי לרקמות ומסייע בתיקון טראומה והתערבות במחלות דלקתיות.
אודות המחבר
החומרים הנ'ל נחקרים, נערכים ומקובצים על ידי Cocer Peptides.
מחבר כתב עת מדעי
לורן פיקארט היה ביוכימאי נודע ומייסד של Skin Biology Inc., המתמחה בחקר פפטידי נחושת ויישומיהם בבריאות העור והזדקנות. הוא גילה את פפטיד הנחושת Copper-cu בשנת 1973 במהלך מחקר הדוקטורט שלו באוניברסיטת קליפורניה, סן פרנסיסקו. תגלית זו הובילה לפיתוח פפטידי נחושת לחידוש העור ולהקמת חברת Skin Biology Inc. בשנת 1994. עבודתו תרמה משמעותית להבנת הביולוגיה של העור ולפיתוח טיפולי אנטי אייג'ינג. המחקר של פיקארט ממשיך להשפיע על תחום הדרמטולוגיה והרפואה הרגנרטיבית. לורן פיקארט מופיע בהפניה לציטוט [2].
