एसएस31 30एमजी

▎ एसएस-31 संरचना

▎ एसएस-31 अनुसंधान

एसएस-31 की शोध पृष्ठभूमि क्या है?

एसएस-31 फेरोमोन पेप्टाइड से प्राप्त एक ओपिओइड पेप्टाइड है। शुरुआत में इसकी खोज फेरोमोन पेप्टाइड के यंत्रवत अध्ययन के दौरान की गई थी, जो मजबूत एनाल्जेसिक प्रभाव और उत्कृष्ट कोशिका झिल्ली पारगम्यता प्रदर्शित करता है, जिससे माइटोकॉन्ड्रियल-लक्षित एंटीऑक्सीडेंट पेप्टाइड एसएस-311 की पहचान हो सकी। इसकी शोध पृष्ठभूमि का माइटोकॉन्ड्रियल डिसफंक्शन से जुड़ी बीमारियों पर अध्ययन से भी गहरा संबंध है। कोशिका के 'पावरहाउस' के रूप में, माइटोकॉन्ड्रियल डिसफंक्शन विभिन्न बीमारियों की शुरुआत और प्रगति से जुड़ा हुआ है, जैसे कि इस्किमिया-रीपरफ्यूजन चोट, न्यूरोडीजेनेरेटिव रोग, दिल की विफलता और मांसपेशियों की उम्र बढ़ना, ये सभी अत्यधिक मुक्त कणों के उत्पादन के कारण होने वाले ऑक्सीडेटिव तनाव से संबंधित हैं। एसएस-31 प्रभावी रूप से ऑक्सीडेटिव तनाव को कम करता है और माइटोकॉन्ड्रियल फ़ंक्शन की रक्षा करता है।

एसएस-31 की क्रिया का तंत्र क्या है?

झिल्ली सतह इलेक्ट्रोस्टैटिक गुणों को विनियमित करना: 

एसएस-31 माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली के साथ संपर्क करता है, झिल्ली इंटरफ़ेस पर आयनों और बुनियादी प्रोटीन के वितरण को प्रभावित करने के लिए झिल्ली सतह के इलेक्ट्रोस्टैटिक गुणों को बदलता है। अध्ययनों से पता चला है कि एसएस-31 झिल्ली इंटरफ़ेस क्षेत्र में द्विसंयोजक धनायनों के वितरण को बदल सकता है, जिससे माइटोकॉन्ड्रियल कैल्शियम तनाव का ऊर्जा बोझ कम हो जाता है और माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली स्थिरता बनी रहती है ^[1,2].

लिपिड व्यवस्था को प्रभावित करना: 

यह पेप्टाइड लिपिड व्यवस्था में प्रतिवर्ती परिवर्तन उत्पन्न कर सकता है। यद्यपि यह उच्च बंधन सांद्रता पर बाइलेयर की स्थिरता को बाधित नहीं करता है, यह अप्रत्यक्ष रूप से माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली से संबंधित शारीरिक प्रक्रियाओं, जैसे झिल्ली प्रोटीन फ़ंक्शन और झिल्ली तरलता को प्रभावित कर सकता है, जिससे माइटोकॉन्ड्रियल फ़ंक्शन पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है ^[1,2].

भड़काऊ प्रतिक्रियाओं का निषेध: 

सेप्सिस से संबंधित अध्ययनों में, एसएस-31 को इंटरल्यूकिन-6 (आईएल-6), इंटरल्यूकिन-1β (आईएल-1β), और ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर -α (टीएनएफ-α) जैसे सूजन कारकों को कम करने के लिए पाया गया, जिससे ऊतकों और अंगों को सूजन प्रतिक्रियाओं के कारण होने वाली क्षति को कम किया गया ^।.

ऑक्सीडेटिव तनाव को कम करना: 

एसएस-31 सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेज (एसओडी) और ग्लूटाथियोन पेरोक्सीडेज जैसे एंटीऑक्सीडेंट एंजाइमों की गतिविधि को बढ़ा सकता है, मैलोनडायलडिहाइड (एमडीए) जैसे ऑक्सीडेटिव उत्पादों के स्तर को कम कर सकता है, और प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (आरओएस) के उत्पादन को कम कर सकता है, जिससे कोशिकाओं और ऊतकों को ऑक्सीडेटिव तनाव-प्रेरित क्षति को कम किया जा सकता है और माइटोकॉन्ड्रिया और कोशिकाओं के सामान्य कार्यों की रक्षा की जा सकती है ^[3] .

माइटोकॉन्ड्रियल गतिशीलता को विनियमित करना: 

सेप्सिस-संबंधित एन्सेफैलोपैथी पर अध्ययन में, एसएस-31 माइटोकॉन्ड्रियल विखंडन-संबंधी प्रोटीन जैसे डायनामिन-संबंधित प्रोटीन 1 (डीआरपी1) की अत्यधिक सक्रियता को रोक सकता है, अत्यधिक माइटोकॉन्ड्रियल विखंडन को कम कर सकता है, सामान्य माइटोकॉन्ड्रियल आकृति विज्ञान और कार्य को बनाए रख सकता है, और इस तरह संज्ञानात्मक कार्य में सुधार कर सकता है ^[4] .

चित्र 1. ज़ेटो-शिलर-31 (एसएस-31) का संचय और एंटीऑक्सीडेंट तंत्र ^[5].

स्रोत: एमडीपीआई

एसएस-31 के कार्य और अनुप्रयोग क्या हैं?

कार्य

सेलुलर सुरक्षात्मक प्रभाव: 

ARPE-19 कोशिकाओं के हाइड्रोजन पेरोक्साइड (H₂O₂) प्रेरित ऑक्सीडेटिव तनाव क्षति मॉडल में, SS-31 कोशिका अस्तित्व दर को बढ़ा सकता है, इंट्रासेल्युलर आरओएस सामग्री को कम कर सकता है, माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली क्षमता को बनाए रख सकता है और कोशिका मृत्यु दर को कम कर सकता है, जो ऑक्सीडेटिव तनाव से क्षतिग्रस्त कोशिकाओं पर महत्वपूर्ण सुरक्षात्मक प्रभाव प्रदर्शित करता है।

अंग कार्य में सुधार  

हृदय: मायोकार्डियल इस्किमिया-रीपरफ्यूजन चोट के पशु मॉडल में, रीपरफ्यूजन से पहले एसएस-31 के साथ पूर्व उपचार से मायोकार्डियल रोधगलन का आकार काफी कम हो जाता है, जिसकी प्रभावकारिता मायोकार्डियल इस्किमिया की गंभीरता के साथ सकारात्मक रूप से सहसंबद्ध होती है; इस्केमिक अवधि के दौरान, एसएस-31 ने हाइपोपरफ्यूज्ड मायोकार्डियल क्षेत्र में नो-फ्लो ज़ोन को कम कर दिया और अतालता की घटनाओं और गंभीरता में सुधार किया। सेप्सिस-प्रेरित मायोकार्डियल डिसफंक्शन में, एसएस-31 मायोकार्डियल रूपात्मक क्षति को बहाल कर सकता है, सूजन प्रतिक्रियाओं को रोक सकता है, मायोकार्डियल ऊर्जा की कमी में सुधार कर सकता है, माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली क्षमता को बनाए रख सकता है, और हृदय को क्षति से बचा सकता है ^[3].

फेफड़े: एसएस-31 फेफड़े के ऊतकों में सूजन संबंधी स्राव और एडिमा को कम कर सकता है, फेफड़े के ऊतक विज्ञान स्कोर को कम कर सकता है, सूजन संबंधी कारकों और ऑक्सीडेटिव तनाव से संबंधित संकेतकों को नियंत्रित कर सकता है और तीव्र फेफड़ों की चोट में सुधार कर सकता है।

मस्तिष्क: एसएस-31 का निरंतर इंट्रापेरिटोनियल इंजेक्शन चूहों में संज्ञानात्मक कार्य और जीवित रहने की दर में सुधार कर सकता है, हिप्पोकैम्पस सूजन, आरओएस उत्पादन और माइटोकॉन्ड्रियल हाइपरडिवीजन को कम कर सकता है। एक वृद्ध माउस मॉडल में, एसएस-31 उपचार सेरेब्रल कॉर्टेक्स के माइक्रोवस्कुलर प्रोटिओम में परिवर्तन लाता है, जिससे माइटोकॉन्ड्रियल-संबंधित प्रोटीन की अभिव्यक्ति प्रभावित होती है, और मस्तिष्क में उम्र से संबंधित माइक्रोवस्कुलर परिवर्तनों पर एक निश्चित सुधारात्मक प्रभाव पड़ता है ^[4,6].

अनुप्रयोग

हृदय रोग: 

मायोकार्डियल इस्किमिया-रीपरफ्यूजन चोट और सेप्सिस-प्रेरित मायोकार्डियल डिसफंक्शन के खिलाफ इसके सुरक्षात्मक प्रभावों को देखते हुए, एसएस-31 हृदय रोगों की रोकथाम और उपचार में संभावित अनुप्रयोग मूल्य रखता है, जिसमें मायोकार्डियल रोधगलन और सेप्सिस-प्रेरित कार्डियोमायोपैथी जैसी स्थितियों के लिए एक उपन्यास चिकित्सीय एजेंट के रूप में विकसित होने की क्षमता है ^।.

फुफ्फुसीय रोग: 

सेप्सिस के कारण होने वाली तीव्र फेफड़ों की चोट के लिए, एसएस-31 सूजन और ऑक्सीडेटिव तनाव को कम करके एक प्रभावी चिकित्सीय एजेंट के रूप में काम कर सकता है, जिससे फेफड़ों की कार्यप्रणाली में सुधार होता है और तीव्र फेफड़ों की चोट वाले रोगियों के लिए नए उपचार विकल्प उपलब्ध होते हैं।

तंत्रिका संबंधी रोग: 

सेप्सिस से संबंधित एन्सेफैलोपैथी और उम्र से संबंधित न्यूरोलॉजिकल रोगों में, एसएस-31 ने संज्ञानात्मक कार्य में सुधार करने की क्षमता दिखाई है, जो अल्जाइमर रोग और पोस्ट-सेप्सिस संज्ञानात्मक हानि जैसे न्यूरोलॉजिकल रोगों के उपचार में विकास की क्षमता का सुझाव देता है ^[4,6].

एथेरोस्क्लेरोसिस: 

ApoE जीन-नॉकआउट एथेरोस्क्लोरोटिक चूहों पर इसके चिकित्सीय प्रभाव के कारण, SS-31 में ऑक्सीडेटिव तनाव को कम करके और रोग की प्रगति को धीमा करके एथेरोस्क्लोरोटिक रोगों के उपचार में उपयोग की क्षमता है।

निष्कर्ष

संक्षेप में, एसएस-31 एक माइटोकॉन्ड्रियल-लक्षित एंटीऑक्सीडेंट पेप्टाइड है जो झिल्ली सतह इलेक्ट्रोस्टैटिक गुणों को नियंत्रित करता है, सूजन को रोकता है, ऑक्सीडेटिव तनाव को कम करता है और माइटोकॉन्ड्रियल गतिशीलता में सुधार करता है। यह हृदय, फेफड़े और मस्तिष्क जैसे अंगों की रक्षा करता है, इस्किमिया-रीपरफ्यूजन चोट और सेप्सिस से संबंधित क्षति को कम करता है, सेलुलर उम्र बढ़ने में देरी करता है, और हृदय, तंत्रिका संबंधी और अन्य प्रणालीगत बीमारियों के साथ-साथ एथेरोस्क्लेरोसिस की रोकथाम और उपचार में कुछ चिकित्सीय प्रभाव डालता है।

लेखक के बारे में

उपर्युक्त सभी सामग्री कोसर पेप्टाइड्स द्वारा शोधित, संपादित और संकलित की गई हैं।

वैज्ञानिक जर्नल लेखक

ब्रूम, सोफी सी ऑस्ट्रेलियाई कैथोलिक विश्वविद्यालय और ऑकलैंड विश्वविद्यालय से जुड़ी हैं। उनका शोध खेल विज्ञान, शरीर क्रिया विज्ञान, पोषण और आहार विज्ञान, जैव रसायन और आणविक जीव विज्ञान, और तंत्रिका विज्ञान और तंत्रिका विज्ञान सहित कई विषयों तक फैला हुआ है। वह शारीरिक प्रदर्शन और स्वास्थ्य पर व्यायाम के प्रभावों की जांच करती है, शारीरिक प्रतिक्रियाओं और शारीरिक गतिविधि के अनुकूलन की जांच करती है। ब्रूम पोषण और स्वास्थ्य के बीच संबंधों और व्यायाम विज्ञान में जैव रसायन और आणविक जीव विज्ञान के अनुप्रयोगों का भी पता लगाता है। तंत्रिका विज्ञान और तंत्रिका विज्ञान में उनका काम तंत्रिका तंत्र के कार्यों और संबंधित विकारों के बारे में हमारी समझ को बढ़ाता है, खेल विज्ञान और स्वास्थ्य अनुसंधान में मूल्यवान सैद्धांतिक और व्यावहारिक अंतर्दृष्टि प्रदान करता है। ब्रूम, सोफी सी को उद्धरण के संदर्भ में सूचीबद्ध किया गया है [5]।

▎ प्रासंगिक उद्धरण

[1] मिशेल डब्ल्यू, एनजी ईए, तमुची जेडी, एट अल। माइटोकॉन्ड्रिया-लक्षित पेप्टाइड एसएस-31 लिपिड बाइलेयर्स को बांधता है और इसकी क्रिया के तंत्र के एक प्रमुख घटक के रूप में सतह इलेक्ट्रोस्टैटिक्स को नियंत्रित करता है [जे]। जर्नल ऑफ बायोलॉजिकल केमिस्ट्री, 2020,295(21):7452-7469.डीओआई:10.1074/जेबीसी.आरए119.012094।

[2] मिशेल डब्ल्यू, एनजी ईए, तमुची जेडी, एट अल। माइटोकॉन्ड्रियल चिकित्सीय एसएस-31 (एलामिप्रेटाइड) की क्रिया का आणविक तंत्र: सतह इलेक्ट्रोस्टैटिक्स पर झिल्ली इंटरैक्शन और प्रभाव [जे]। बायोरक्सिव, 2019. डीओआई:10.1101/735001।

[3] लियू वाई, यांग डब्ल्यू, सन एक्स, एट अल। SS31 ऑक्सीडेटिव तनाव और सूजन को रोककर सेप्सिस-प्रेरित हृदय की चोट में सुधार करता है[जे]। सूजन, 2019,42(6):2170-2180.DOI:10.1007/s10753-019-01081-3.

[4] झोंग एल, रेन एक्स, ऐ वाई, एट अल। SS-31 Drp1-NLRP3 इन्फ्लेमसोम एक्टिवेशन [J] को रोककर सेप्सिस-एसोसिएटेड एन्सेफैलोपैथी में संज्ञानात्मक कार्य में सुधार करता है। न्यूरोमोलेक्यूलर मेडिसिन, 2023,25(2):230-241। डीओआई:10.1007/एस12017-022-08730-1।

[5] ब्रूम एससी, वुडहेड जेएसटी, मेरी टी एल। माइटोकॉन्ड्रिया-लक्षित एंटीऑक्सिडेंट और कंकाल मांसपेशी फ़ंक्शन [जे]। एंटीऑक्सीडेंट, 2018,7(8}, आर्टिकल-नंबर ={107).DOI:10.3390/antiox7080107.

[6] रुतकाई आई, सेमन ए, चंद्रा पी, एट अल। उम्र बढ़ने वाले चूहों के सेरेब्रल माइक्रोवास्कुलचर [जे] पर एसएस-31 का लाभकारी प्रभाव। फिजियोलॉजी, 2023,38.DOI:10.1152/physiol.2023.38.S1.5734232.

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