SS31 50mg

▎ Struktur SS-31

▎ Penelitian SS-31

Apa latar belakang penelitian SS-31?

Latar belakang penelitian SS-31 berasal dari pemahaman mendalam tentang disfungsi mitokondria dan keterbatasan pendekatan terapeutik yang ada. Mitokondria sangat penting untuk aktivitas dan fungsi seluler, dan disfungsinya dikaitkan dengan timbulnya dan perkembangan berbagai penyakit, seperti penyakit ginjal, gangguan neurodegeneratif, dan gagal jantung. Dalam kondisi ini, kelainan pada biogenesis, morfologi, fungsi, dan perubahan dinamis mitokondria muncul, menjadikan mitokondria sebagai target terapi yang penting. Meskipun ada beberapa obat yang menargetkan mitokondria—termasuk suplemen NAD+ seperti nikotinamida mononukleotida (NMN), senyawa pelindung yang menargetkan mitokondria MitoQ, dan koenzim antioksidan Q10—obat tradisional menghadapi keterbatasan klinis karena serapan mitokondria yang buruk atau toksisitas yang tinggi. Oleh karena itu, terdapat kebutuhan mendesak untuk mengembangkan terapi yang lebih efektif dan tepat sasaran.

Gagal jantung yang disebabkan oleh stres merupakan salah satu penyebab utama gagal jantung secara global, dan patofisiologinya terkait erat dengan disfungsi mitokondria dan fibrosis interstisial miokard. Mengidentifikasi pendekatan terapeutik yang efektif sangat penting untuk meningkatkan hasil pasien. Dengan latar belakang ini, para peneliti mengembangkan SS-31, sebuah antioksidan baru yang menargetkan mitokondria, untuk mengatasi kebutuhan terapeutik penyakit terkait disfungsi mitokondria. Obat ini secara khusus bekerja pada membran dalam mitokondria, menstabilkan struktur dan fungsi mitokondria sekaligus mengurangi stres oksidatif, menunjukkan kemanjuran dalam berbagai model penyakit.

Bagaimana mekanisme kerja SS-31?

Mengatur fungsi membran mitokondria

Interaksi dengan kardiolipin: Elamipretide melintasi membran luar mitokondria dan berikatan dengan kardiolipin. Cardiolipin adalah komponen fosfolipid kunci pada membran dalam mitokondria, memainkan peran penting dalam menjaga struktur dan fungsi mitokondria. Melalui interaksi ini, Elamipretide meningkatkan bioenergi dan morfologi mitokondria. Proses ini bermanifestasi sebagai peningkatan cepat fungsi mitokondria pada sel induk berpotensi majemuk yang diinduksi, khususnya pada sel yang berasal dari pasien dengan sindrom Barth dan kardiomiopati pediatrik bawaan lainnya ^[1].

Mengubah sifat fisik membran: Penelitian Mitchell W menunjukkan bahwa Elamipretide berinteraksi dengan lapisan ganda lipid, memodifikasi sifat fisik membran mitokondria, khususnya sifat elektrostatik pada antarmuka membran. Peptida ini didistribusikan ke daerah antarmuka membran dengan afinitas dan kepadatan pengikatan yang berkorelasi langsung dengan muatan permukaan. Meskipun tidak mengganggu kestabilan bilayer lamelar pada konsentrasi pengikatan tinggi, namun menginduksi perubahan saturasi pada penumpukan lipid, sehingga mempengaruhi fungsi membran mitokondria ^[2].

Gambar 1 Faktor-faktor yang mempengaruhi pasokan dan permintaan energi jantung ^[1].

Melindungi Sistem Saraf

Meningkatkan Fungsi Kognitif: Dalam model gangguan memori tikus yang diinduksi lipopolisakarida (LPS), pengobatan Elamipretide secara signifikan meningkatkan kemampuan belajar dan memori di labirin air Morris (MWM) dan tes rasa takut di tempat yang dikondisikan. Efek perbaikan ini mungkin terkait dengan perlindungan fungsi mitokondria, pengurangan stres oksidatif, regulasi jalur sinyal faktor neurotropik yang diturunkan dari otak (BDNF), dan peningkatan kompleksitas struktural sinaptik. Pengobatan LPS menginduksi disfungsi mitokondria, stres oksidatif, peradangan, apoptosis neuron, dan hilangnya tulang belakang dendritik pada hipokampus tikus, sementara Elamipretide mengurangi cedera ini, menunjukkan potensi dalam mencegah disfungsi neurokognitif perioperatif (PND) ^[3].

Penghambatan Apoptosis Neuronal: Dalam studi cedera sumsum tulang belakang (SCI), Elamipretide mendorong pemulihan fungsional dengan menekan piroptosis, meningkatkan autophagy, dan mengurangi permeabilitas membran lisosom (LMP). Ini meningkatkan autophagy dengan menghambat fosforilasi cPLA2 sekaligus mengurangi piroptosis dan LMP. Dengan demikian, Elamipretide memainkan peran penting dalam memperbaiki cedera neurologis dengan mengatur berbagai proses seluler, mengurangi apoptosis neuron, dan mendorong pemulihan fungsional saraf ^[4].

Gambar 2 Elamipretide (SS-31) melemahkan stres oksidatif dan respon inflamasi yang disebabkan oleh LPS pada hipokampus tikus. a kadar spesies oksigen reaktif (ROS), b kadar malondialdehid (MDA), dan aktivitas c superoksida dismutase (SOD) ^[3].

Apa saja aplikasi SS-31?

Gangguan Neurologis

Pengobatan Neuropati Optik Trauma: Neuropati optik traumatis (TON) dapat menyebabkan kehilangan penglihatan permanen akibat trauma tumpul orbital. Penelitian telah menyelidiki efek neuroprotektif SS-31 yang dikombinasikan dengan penghambat etanercept faktor nekrosis tumor (TNF) pada sel ganglion retina (RGC) setelah cedera saraf optik. Penelitian Tse BC menggunakan model TON yang diinduksi USG tikus (SI-TON) menemukan bahwa injeksi SS-31 intravitreal dikombinasikan dengan injeksi subkutan etanercept dan SS-31 secara signifikan meningkatkan kelangsungan hidup RGC sebesar 21% (p <0,01) dibandingkan dengan mata kontrol yang diberi larutan salin fosfat (PBS). Kombinasi injeksi subkutan etanercept dan SS-31 meningkatkan kelangsungan hidup RGC sebesar 11% (p <0,05) dibandingkan dengan kontrol; injeksi etanercept subkutan saja meningkatkan kelangsungan hidup RGC sebesar 20% (p <0,01) dibandingkan dengan kontrol; Injeksi SS-31 subkutan saja meningkatkan kelangsungan hidup RGC sebesar 17% dibandingkan dengan kelompok kontrol (p <0,01). Temuan ini menunjukkan bahwa SS-31 memberikan efek perlindungan pada RGC dalam mengobati neuropati optik traumatis, sehingga meningkatkan ketajaman penglihatan pada pasien TON ^[5].

Perbaikan Penyakit Neurodegeneratif Terkait α-Synuclein: Penyakit Parkinson dan synucleinopathies terkait terkait erat dengan sifat pengikatan dan agregasi membran α-synuclein. Penelitian Stefaniak menegaskan bahwa SS-31 dapat secara ketergantungan dosis menggantikan α-synuclein asetat tipe liar dan N-terminal dari vesikel monolayer kecil yang bermuatan negatif, menghambat agregasi α-synuclein yang diinduksi membran, dan mengubah morfologi fibrilarnya. Lebih lanjut, SS-31 memulihkan perpindahan synuclein dari vesikel monolayer kecil yang bermuatan negatif, menghambat agregasi α-synuclein yang diinduksi membran, dan mengubah morfologi fibrilarnya. Selain itu, SS-31 dapat memulihkan perpindahan synuclein - dari vesikel unilamellar kecil yang bermuatan negatif, menghambat agregasi α-SNIP yang diinduksi membran, dan mengubah morfologi fibrilarnya. Lebih lanjut, SS-31 memulihkan gangguan fungsi mitokondria dalam sel neuroblastoma yang diobati dengan oligomer α-SNIP dan memblokir penyerapan seluler oligomer ini. Temuan ini menyoroti efek perlindungan multifaset SS-31 terhadap disfungsi mitokondria yang disebabkan oleh agregasi α-synuclein, memposisikannya untuk mengurangi penyakit neurodegeneratif yang terkait dengan kesalahan lipatan dan agregasi α-synuclein ^[6].

Domain Penyakit Kardiovaskular

Meningkatkan Fungsi Mitokondria pada Pasien Gagal Jantung: Perubahan mitokondria yang merugikan diketahui terjadi pada pasien gagal jantung (HF). Studi memperlakukan jaringan ventrikel segar ex vivo yang gagal dan tidak gagal dari anak-anak dan orang dewasa dengan SS-31, mengukur fluks oksigen mitokondria, aktivitas kompleks (C)I dan CIV, dan aktivitas perakitan superkompleks berbasis gel. Temuan Chatfield menunjukkan gangguan fungsi mitokondria pada gagal jantung manusia. Setelah pengobatan SS-31, fluks oksigen mitokondria, aktivitas CI dan CIV, dan aktivitas CIV terkait dengan perakitan superkompleks meningkat secara signifikan, menunjukkan SS-31 secara efektif meningkatkan fungsi mitokondria pada gagal jantung manusia dan dapat melakukan intervensi pada gagal jantung ^[7].

Pengobatan Kardiomiopati Sindrom Barth: Sindrom Barth adalah kelainan terkait X yang jarang dan berpotensi fatal, ditandai dengan tingginya angka kematian bayi dan berkembang menjadi kardiomiopati dengan gangguan sistem kekebalan tubuh yang parah. SS-31 adalah tetrapeptida bertarget mitokondria yang larut dalam air, kationik aromatik, yang mudah menembus dan secara sementara terlokalisasi ke membran dalam mitokondria. Ini meningkatkan kesehatan sel dan mengurangi stres oksidatif dengan meningkatkan produksi energi dan menekan pembentukan spesies oksigen reaktif yang berlebihan. Penelitian Sabbah menunjukkan bahwa SS-31 dengan cepat meningkatkan bioenergi dan morfologi mitokondria dalam sel induk berpotensi majemuk yang diinduksi yang berasal dari pasien dengan sindrom Barth. Data dari berbagai model penyakit menunjukkan bahwa SS-31 menjanjikan sebagai terapi potensial untuk pasien dengan kardiomiopati sindrom Barth, dan menunjukkan efek yang sangat nyata pada mereka yang didiagnosis dengan kardiomiopati. Hal ini mungkin memberikan dampak yang bertahan lama terhadap perkembangan kardiomiopati dan secara progresif membalikkan proses remodeling ventrikel kiri yang gagal pada tingkat global, seluler, dan molekuler ^[1] .

Domain Penyakit Muskuloskeletal: Menunjukkan potensi terapeutik pada tendinopati. Penelitian Zhang X menggunakan model tendinopati supraspinatus tikus, membagi 126 tikus (252 anggota badan) menjadi enam kelompok eksperimen. Hasil dari Zhang X menunjukkan bahwa kekuatan ruptur tendon pasca benturan menurun dibandingkan dengan tendon utuh. Pengurangan ini sebagian berbalik setelah pelepasan klem, pengobatan SS-31, atau terapi kombinasi, dengan kekakuan yang menunjukkan pola serupa. Analisis histologis menunjukkan skor Bonar termodifikasi yang lebih tinggi pada kelompok dampak, sementara terapi kombinasi membalikkan sebagian perubahan morfologi pada tendon. Kelompok yang terkena dampak menunjukkan penurunan jumlah mitokondria dan perubahan organisasi dan kepadatan krista. Setelah pelepasan penjepit dan/atau pengobatan SS-31, struktur dan kuantitas mitokondria menjadi normal, dan morfologi krista membaik. Aktivitas superoksida dismutase (SOD) menurun pasca benturan dibandingkan dengan kontrol namun meningkat secara signifikan setelah pengobatan, khususnya pada kelompok terapi kombinasi. Ekspresi gen terkait mitokondria menurun pada kelompok dampak tetapi meningkat kembali setelah pengobatan. Hal ini menunjukkan bahwa SS-31, sebagai pelindung mitokondria, meningkatkan fungsi mitokondria dan mempercepat penyembuhan tendon, dengan peningkatan kemanjuran bila dikombinasikan dengan penghilangan pelampiasan subakromial. Ini memiliki potensi terapi positif untuk tendinopati supraspinatus [8].

Kesimpulan

SS-31 (Elamipretide), sebagai tetrapeptida yang ditargetkan pada mitokondria, mencapai perlindungan fungsi mitokondria dan perbaikan cedera multi-sistem. Ini mengikat fosfatidilserin di membran dalam mitokondria, menstabilkan struktur dan potensi membran, meningkatkan aktivitas kompleks rantai pernapasan untuk meningkatkan produksi ATP, dan meningkatkan metabolisme energi seluler. Secara bersamaan, ia menekan pembentukan spesies oksigen reaktif (ROS) yang berlebihan, meningkatkan aktivitas enzim antioksidan, dan mengurangi kerusakan akibat stres oksidatif. Mengenai regulasi inflamasi, obat ini menghambat aktivasi inflamasiom NF-κB dan NLRP3, sehingga mengurangi pelepasan faktor proinflamasi. Ini memodulasi jalur autophagy, menekan apoptosis, dan mempertahankan homeostasis mitokondria melalui jalur terkait. Tindakan ini memberikan efek menguntungkan pada penyakit yang melibatkan disfungsi mitokondria pada sistem kardiovaskular, neurologis, dan muskuloskeletal.

Tentang Penulis

Semua materi yang disebutkan di atas diteliti, diedit, dan disusun oleh Cocer Peptides.

Penulis Jurnal Ilmiah

Kathryn C. Chatfield adalah peneliti di Fakultas Kedokteran Universitas Colorado, yang berafiliasi dengan Departemen Pediatri dan Kedokteran/Divisi Kardiologi. Dia berfokus pada kardiologi pediatrik dan biologi mitokondria, menyelidiki mekanisme yang mendasari fungsi dan penyakit jantung. Dia telah berkontribusi secara luas dalam bidang ini melalui publikasi dan kolaborasi ilmiah, dan karyanya diakui dalam memajukan pemahaman tentang fisiologi kardiovaskular dan strategi terapi potensial. Kathryn C. Chatfield tercantum dalam referensi kutipan [7].

▎ Kutipan yang Relevan

[1] Sabbah HN. Elamipretide untuk kardiomiopati sindrom Barth: pembangunan kembali jaringan listrik yang gagal secara bertahap. Ulasan Gagal Jantung 2022; 27(5): 1911-1923.DOI: 10.1007/s10741-021-10177-8.

[2] Mitchell W, Ng EA, Tamucci JD, dkk. Mekanisme Molekuler Aksi Terapi Mitokondria SS-31 (Elamipretide): Interaksi Membran dan Efek pada Elektrostatika Permukaan. Biorxiv 2019. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:202016574.

[3] Zhao W, Xu Z, Cao J, dkk. Elamipretide (SS-31) memperbaiki disfungsi mitokondria, gangguan sinaptik dan memori yang disebabkan oleh lipopolisakarida pada tikus. Jurnal Peradangan Saraf 2019; 16(1): 230.DOI: 10.1186/s12974-019-1627-9.

[4] Zhang H, Chen Y, Li F, dkk. Elamipretide meringankan piroptosis pada sumsum tulang belakang yang terluka akibat trauma dengan menghambat permeabilisasi membran lisosom yang diinduksi cPLA2. Jurnal Peradangan Saraf 2023; 20(1): 6.DOI: 10.1186/s12974-023-02690-4.

[5] Tse BC, Dvoriantchikova G, Tao W, dkk. Terapi bertarget mitokondria dengan elamipretide (MTP-131) sebagai tambahan terhadap penghambatan faktor nekrosis tumor untuk neuropati optik traumatis dalam keadaan akut. Penelitian Mata Eksperimental 2020; 199: 108178.DOI:10.1016/j.exer.2020.108178.

[6] Stefaniak E, Cui B, Sun K, Yan X, Teng X, Ying L. Peptida Terapi SS-31 Memodulasi Pengikatan Membran dan Agregasi $alpha$-Synuclein dan Mengembalikan Fungsi Mitokondria yang Gangguan. Biorxiv 2024.https://api.semanticscholar.org/CorpusID:271162443.

[7] Chatfield KC, Sparagna GC, Chau S, dkk. Elamipretide Meningkatkan Fungsi Mitokondria pada Jantung Manusia yang Gagal. Jacc-Basic to Translational Science 2019; 4(2): 147-157.DOI: 10.1016/j.jacbts.2018.12.005.

[8] Zhang X, Bowen E, Zhang M, Szeto HH, Deng XH, Rodeo SA. SS-31 sebagai Pelindung Mitokondria dalam Pengobatan Tendinopati: Evaluasi Model Tendinopati Murine Supraspinatus. Jurnal Bedah Tulang dan Sendi-Amerika Volume 2022; 104(21): 1886-1894.DOI: 10.2106/JBJS.21.01449.

SEMUA ARTIKEL DAN INFORMASI PRODUK YANG DISEDIAKAN DALAM WEBSITE INI SEPENUHNYA UNTUK PENYEBARAN INFORMASI DAN TUJUAN PENDIDIKAN.  

Produk yang disediakan di situs ini ditujukan khusus untuk penelitian in vitro. Penelitian in vitro (bahasa Latin: *in glass*, artinya barang pecah belah) dilakukan di luar tubuh manusia. Produk-produk ini bukan obat-obatan, belum disetujui oleh Badan Pengawas Obat dan Makanan AS (FDA), dan tidak boleh digunakan untuk mencegah, mengobati, atau menyembuhkan kondisi medis, penyakit, atau penyakit apa pun. Dilarang keras oleh hukum untuk memasukkan produk ini ke dalam tubuh manusia atau hewan dalam bentuk apapun.