|
1 ערכות (10 בקבוקונים)
| כַּמוּת: | |
|---|---|
▎ מבנה Semax
מקור: PubChem |
רצף: MEHPGGP נוסחה מולקולרית: C 37H 51N 9O 10S משקל מולקולרי: גרם/מול מספר CAS: 80714-61-0 PubChem CID: 9811102 מילים נרדפות: ACTH (4-7) |
▎ Semax Research
מה זה Semax?
Semax היא תרכובת פפטיד סינתטית ושייכת לסוג של nootropic. המרכיב העיקרי שלו הוא אנלוגי של הורמון משחרר תירוטרופין (TRH), בשילוב עם חומצות אמינו אחרות (כגון ולין ולאוצין). Semax יכול לשפר תפקודים קוגניטיביים על ידי ויסות נוירוטרנסמיטורים (כגון דופמין ונוראפינפרין) במערכת העצבים המרכזית, כולל שיפור הזיכרון, שיפור קשב ויכולת למידה.
מהו הרקע המחקרי של Semax?
פיתוח המבוסס על שברי ACTH:
Semax מורכב ממקטע ACTH (4 - 7) ומהטריפפטיד Pro - Gly - Pro (PGP). ACTH, כלומר הורמון אדרנו-קורטיקוטרופי, הוא הורמון המופרש מבלוטת יותרת המוח הקדמית וממלא תפקיד חשוב בוויסות תפקוד קליפת האדרנל. החוקרים ניתחו את המבנה של ACTH, הוציאו ממנו פרגמנט מסוים (4 - 7) ושילבו אותו עם הטריפפטיד PGP כדי לסנתז את Semax. שיטת סינתזה זו מאפשרת ל-Semax לשמור על חלק מהפעילות של ACTH וגם בעלת מאפיינים ביולוגיים ייחודיים [1].
חקר הטיפול באפילפסיה:
אפילפסיה היא הפרעה בתפקוד המוח המאופיינת בדה-פולריזציה חריגה של נוירונים. התקפים הם סימפטום עיקרי של אפילפסיה, הנגרם בדרך כלל על ידי פגיעה מוחית. למרות שלתרופות הנוכחיות לטיפול באפילפסיה יש השפעות מסוימות, יש להן גם כמה השפעות בריאותיות שליליות. במצב זה החלו החוקרים לחפש שיטות טיפול חדשות. כנוירופפטיד, פפטיד Semax פועל ישירות על מערכת העצבים המרכזית ואין לו פעילות הורמונלית, כך שהוא לא יגרום להשפעות בריאותיות שליליות. זה מספק אפשרויות חדשות לטיפול באפילפסיה [2].
טיפול בשבץ איסכמי:
שבץ איסכמי היא מחלה קשה, ובשל שכיחותה הגבוהה ושיעור הנכות הגבוה שלה, היא תמיד הייתה מוקד מחקר רפואי. פפטיד Semax, בשל ההשפעות הנוירו-פרוקטטיביות והאימונומודולטוריות שלו, מיושם לטיפול בשבץ איסכמי. מחקרים הראו ש-Semax יכול לעכב את הביטוי של גנים דלקתיים ולהפעיל את הביטוי של גנים של נוירוטרנסמיטורים, ובכך להפעיל השפעות נוירו-פרוטקטיביות ברמת התעתיק והחלבון [3, 4].
כיוון חדש לטיפול בדיכאון:
מעכבי ספיגה חוזרת של סרוטונין סלקטיביים (SSRI) הם תרופות נפוצות לטיפול בדיכאון במהלך ההריון, אך SSRIs יכולים לחצות את השליה ועשויים להשפיע על הבשלת מוח העובר. בתור אנלוגי סינתטי של ACTH (4-10), ל-Semax יש פעילויות נוירוטרופיות ונוירו-הגנה ברורות. מחקר מצא ש-Semax יכול להפחית את השינויים ההתנהגותיים והנוירוכימיים בחולדות הנגרמים מחשיפה מוקדמת ל-fluvoxamine, מה שמספק רעיון חדש לטיפול בדיכאון [5].
יתרונות של חומרים פפטידים:
Semax הוא חומר פפטיד סינטטי בעל מנגנון פעולה ייחודי. זה יכול לפעול ישירות על מערכת העצבים המרכזית, לסנתז כמה חלבונים במוח ולהפעיל השפעות נוגדות חמצון. לדוגמה, במודל חולדות של אפילפסיה, פפטיד Semax יכול להפחית את רמת ה-MDA ולסנתז שלושה חלבונים שאינם מסונתזים בחולדות אפילפטיות [2].
כפפטיד רגולטורי, ניתן לאתר את ההיסטוריה המחקרית של Semax לפני זמן רב. מחקרים הראו שלSemax יש סיכויי יישום בהפרעות זיכרון, ירידה ביעילות העבודה הנפשית ותסמונת פוסט-COVID, בנוסף למחלות סומטופורמיות ופסיכוסומטיות [6].
ניתוח של שינויים ברמת החלבונים pJNK ו-pCREB במהלך טיפול באיסכמיה ו-Semax במבנים התת-קורטיקליים ובקליפת המוח הקדמית של חולדות ב-24 שעות לאחר tMCAO.
מקור:PubMed [4]
כיצד מנגנון הפעולה של Semax בטיפול באפילפסיה משפיע באופן ספציפי על תפקוד המוח?
השפעה נוגדת חמצון
ל-Semax יש תכונות נוגדות חמצון. אפילפסיה מובילה בדרך כלל לעלייה בלחץ חמצוני במוח, ו-Semax יכול להפחית את הנזק למוח הנגרם כתוצאה מלחץ חמצוני. עקה חמצונית תייצר מיני חמצן תגובתיים מוגזמים, כגון מלונדאלדהיד (MDA). מחקרים הראו ש-Semax יכול להפחית את רמת ה-MDA במוח של חולדות אפילפטיות עד 40.46% [2] . על ידי הפחתת רמת ה-MDA, Semax יכול להקל על הנזק של עקה חמצונית לנוירונים, ובכך להגן על תפקוד המוח.
סינתזה של חלבוני מוח
Semax יכול לסנתז כמה חלבונים במוח. במחקר של חולדות אפילפטיות, לאחר טיפול ב-Semax, יוצרו שלושה חלבונים שלא סונתזו בחולדות אפילפטיות. המשקלים המולקולריים של חלבונים אלו הם 93.54kDa, 66.76kDa ו-59.66kDa [2] . הם יכולים למלא תפקידים חשובים בשמירה על תפקוד תקין של המוח ובתיקון נוירונים פגומים.
השפעה על רשת הנוירונים במוח
באמצעות מחקרים של הדמיית תהודה מגנטית פונקציונלית במצב מנוחה (מצב מנוחה FMRI), נמצא כי ל-Semax יש השפעה על רשת הנוירונים במוח. במחקר של מתנדבים בריאים, בהשוואה לקבוצת הביקורת, זוהה נפח גדול יותר של תת-הרכיב הרוסטרלי (קליפת המוח הקדמית הביניים) של רשת מצב ברירת המחדל בקבוצת Semax [7] . זה מצביע על כך ש-Semax עשוי לשפר את תפקוד המוח על ידי ויסות הקשרים והפעילויות של רשת הנוירונים במוח.
כאשר Semax הוזרק מדי יום לחולדות המועדות להתקפים אודיוגניים מהיום ה-7 עד ה-11 לחייהם, נמצא שדפוס ההתקפים האודיוגני של החולדות השתנה כשהן היו בנות חודש, ושתי התרופות יכולות לשפר את הנוירוגנזה ב-hipocampal dentate gyrus. נוירוגנזה עשויה להיות קשורה לתפקודי הלמידה, הזיכרון והתיקון של המוח, ו-Semax עשוי לשפר את תפקוד המוח על ידי קידום נוירוגנזה.
כאשר Semax הוזרק לחמישה זני עכברים מקרביים של יילודים (מהיום השני עד ה-7 לחיים), זה הפחית משמעותית את הרגישות לעוויתות רק בעכברי DBA / 2J בני חודש [8] . זה גם מצביע על כך ש-Semax עשוי להשפיע על תפקוד המוח באמצעות מנגנון כלשהו ולהפחית את הרגישות לאפילפסיה.
חוסר פעילות הורמונלית
Semax הוא נוירופפטיד הפועל ישירות על מערכת העצבים המרכזית ואין לו פעילות הורמונלית, ולכן לא יגרום להשפעות בריאותיות שליליות (Puspita R, 2018). זה נותן ל-Semax יתרונות מסוימים בטיפול באפילפסיה, תוך הימנעות מתופעות הלוואי האפשריות של תרופות אנטי-אפילפטיות מסורתיות.
מהו המנגנון הספציפי שבאמצעותו Semax מווסת את תפקוד מערכת החיסון?
שיפור מסלולי איתות הקשורים לתגובה חיסונית:
Semax יכול לשפר את מסלול האיתות של הצגת האנטיגן. הצגת אנטיגנים היא תהליך מפתח למערכת החיסון לזהות ולעבד אנטיגנים זרים. על ידי שיפור מסלול איתות זה, Semax יכול לקדם את ההכרה והתגובה של מערכת החיסון לחומרים זרים כגון פתוגנים [1] . בנוסף, Semax יכול גם לחזק את ההשפעה של איסכמיה על מסלול איתות האינטרפרון. לאינטרפרון תפקיד רגולטורי חשוב בתגובה החיסונית, כולל אנטי-ויראלי, אנטי-גידול וויסות הפעילות של תאי מערכת החיסון. חיזוק מסלול איתות האינטרפרון על ידי Semax עוזר לשפר את הפעילות הכוללת של מערכת החיסון [1].
השפעה על תהליך סינתזת האימונוגלובולינים:
Semax מגביר באופן משמעותי את הביטוי של גנים המקודדים לשרשראות הכבדות של אימונוגלובולינים. אימונוגלובולינים ממלאים תפקיד מפתח בחסינות הומורלית ויכולים להיקשר ספציפית לאנטיגנים, ובכך לחסל חומרים זרים כגון פתוגנים. Semax מקדם סינתזה של אימונוגלובולינים, אשר מסייע לשפר את התפקוד החיסוני ההומורלי של הגוף [1].
ויסות פעילות תאי החיסון:
ל-Semax יש השפעה רבה על גנים המקודדים לציטוקינים, תגובות לחץ וחלבונים ריבוזומליים. ציטוקינים ממלאים תפקיד חשוב באימונומודולציה ויכולים לווסת את השגשוג, ההתמיינות והפעילות של תאי מערכת החיסון. Semax מווסת את פעילות תאי החיסון על ידי השפעה על הביטוי של גנים אלה, ובכך מווסת את תפקוד החיסון [1].
מהם היישומים של Seamx?
טיפול באפילפסיה
השפעה על נוירונים:
אפילפסיה היא הפרעה בתפקוד המוח המאופיינת בדה-פולריזציה חריגה של נוירונים. פפטיד Semax הוא נוירופפטיד הפועל ישירות על מערכת העצבים המרכזית ואינו מכיל פעילות הורמונלית ולכן לא תהיה לו השפעה שלילית על הבריאות. Semax יכול להפחית את רמת ה-MDA במוח של חולדות אפילפטיות. MDA הוא אינדיקטור של חמצון שומנים, ורמות גבוהות של MDA קשורות ללחץ חמצוני ולנזק לתאים. Semax יכול להפחית את רמת ה-MDA במוח של חולדות אפילפטיות עד 40.46% [9].
סינתזה של חלבונים:
Semax יכול גם לסנתז כמה חלבונים במוחם של חולדות אפילפטיות. מחקרים מצאו ש-Semax יכול לסנתז שלושה חלבונים שלא סונתזו במקור במוחם של חולדות אפילפטיות, והמשקלים המולקולריים של חלבונים אלה הם 93.54 kDa, 66.76 kDa ו-59.66 kDa בהתאמה [9].
טיפול בשבץ איסכמי
שיפור שעתוק נוירוטרופין:
פפטיד Semax (MET-GLU - חומצת אמינו - פנילאלנין - פרולין - גליצין - פרולין) הוא נגזרת מלנוקורטין סינתטית המשמשת לטיפול בשבץ איסכמי. מחקרים הראו ש-Semax יכול לשפר את השעתוק של נוירוטרופינים והקולטנים שלהם ולווסת את הביטוי של גנים המעורבים בתגובה החיסונית. ניתוח רצף RNA של גנום שלם מראה כי במודל החסימה של עורק המוח האמצעי (tMCAO) חולף בחולדות, Semax מעכב את הביטוי של גנים דלקתיים ומפעיל את הביטוי של גנים של נוירוטרנסמיטר [4].
ויסות הביטוי של חלבוני מפתח:
24 שעות לאחר tMCAO, נצפתה עלייה ויסות של CREB פעיל במבנים תת-קורטיקליים, כולל המוקד של פגיעה איסכמית; MMP - 9 ו-c - fos היו מווסתים למטה בקליפת המוח הקדמית הקדמית הסמוכה; תחת פעולתו של Semax, JNK פעיל היה מווסת גם בשתי הרקמות הללו. עיכוב והתאוששות ההפעלה בתהליכי דלקת ומוות תאים עשויים לתרום להשפעה הנוירו-פרוקטיבית של Semax ברמת התעתיק והחלבון [4].
הקלה על מתח חריף
הפחתת כאב:
במודל מתח אקוטי, ל-Semax יש השפעה מסוימת על ההתנהגות ורגישות הכאב של חולדות. במודלים הבלתי נמנעים של מתח הלם רגל לסירוגין ולחץ שחייה מאולץ במים קרים, הן Semax והן אנטגוניסט הקולטן לאופיואידים נלוקסון יכולים להחליש את משכך הלחץ המושרה במתח (SIA) במודל הלחץ הבלתי נמנע של הלם כף הרגל, אך אינם משפיעים על סף הכאב במודל מתח שחייה מאולץ במים קרים [10].
אין השפעה על שינויים התנהגותיים:
גם Semax וגם Naloxone אינם משפיעים על ההתנהגות של חולדות במודלים של מתח חריף לעיל [10].
שיפור הזיכרון והקשב:
Semax יכול לעורר את זיכרון העבודה ותשומת הלב של חיות ניסוי ובני אדם, להגביר את ההתנגדות להיפוקסיה ולשפר את זרימת הדם במוח. Semax משפר משמעותית את הזיכרון והקשב של אנשים בריאים בתנאי פעילות קיצוניים. בנוסף, כיום נעשה שימוש בהצלחה ב-Semax לטיפול בחולים עם מחלות שונות של מערכת העצבים המרכזית. ברוב המקרים, פפטיד זה מראה השפעות חיוביות מבלי לייצר תופעות לוואי שליליות או סיבוכים הקשורים למתן [11].
לסיכום, כתרכובת פפטיד סינתטית, Semax מראה השפעות מרפא משמעותיות בתחומי אפילפסיה, שבץ איסכמי, מתח חריף והפרעה קוגניטיבית באמצעות מנגנונים מרובים כמו ויסות הביטוי של נוירוטרופינים (כגון BDNF) והקולטנים שלהם (TrkB), עיכוב התגובה הדלקתית, התנגדות לחמצון חיסוני, והתנגדות לחמצון חיסוני. זה יכול גם לשפר את ההתאוששות של תפקוד העצבים, להפחית נזק מוחי ולשפר את הזיכרון והקשב.
אודות המחבר
החומרים הנ'ל נחקרים, נערכים ומקובצים על ידי Cocer Peptides.
מחבר כתב עת מדעי
Sudarkina OY היא חוקרת המזוהה עם מרכז המחקר הלאומי - מכון קורצ'טוב והאקדמיה הרוסית למדעים. תחומי המחקר שלה משתרעים על דיסציפלינות מדעיות מרובות, כולל ביוכימיה וביולוגיה מולקולרית, גנטיקה ותורשה וכימיה. היא תרמה תרומה משמעותית לתחומי ביוטכנולוגיה, גידול מולקולרי ופתולוגיה מולקולרית של צמחים. עבודתה עוסקת בחקר מנגנונים גנטיים, אינטראקציות מולקולריות ותהליכים ביוכימיים העומדים בבסיס תופעות ביולוגיות שונות. באמצעות המחקר שלה, היא שואפת לקדם את ההבנה שלנו במערכות מורכבות אלו ולפתח פתרונות חדשניים ליישומים מעשיים בחקלאות, ברפואה ובתעשיות אחרות. Sudarkina OY רשום בהפניה לציטוט [4].
