|
1 sett (10 hettuglös)
| Magn: | |
|---|---|
▎ Epi uppbygging
Heimild: PubChem |
Röð: Ala-Glu-Asp-Gly Sameindaformúla: C 14H 22N 4O9 Mólþyngd: 390,35 g/mól CAS númer: 307297-39-8 PubChem CID: 219042 Samheiti: Epithalon |
▎ Epi Research
Hver er rannsóknarbakgrunnur Epi?
Á níunda áratugnum uppgötvaði hópur rússneskra vísindamanna undir forystu Vladimir Khavinson Epi1 [1] . Epi er tilbúið stutt peptíð sem samanstendur af fjórum amínósýrum: alaníni, glútamínsýru, aspartínsýru og glýsíni. Nýmyndun þess byggist á náttúrulegu peptíðþekjuvef sem er dregin út úr heilakönglinum. Talið er að Epi hafi andoxunaráhrif sambærileg við melatónín og gæti haft þann ávinning að lengja líftíma [2] . Vísindamenn hafa komist að því að Epi getur örvað virkni telomerasa. Telomerasi er ensím sem getur verndað og framlengt telómerana í endum litninga. Þegar fólk eldist styttist telómer, sem tengist aldurstengdum sjúkdómum og styttri líftíma. Með því að örva telómerasavirkni getur Epi hjálpað til við að lengja telómera og hægja þar með á öldrunarferlinu og koma í veg fyrir öldrunartengda sjúkdóma [1] . Sumar rannsóknir hafa sýnt að Epi gæti tekið þátt í að stjórna tjáningu CCL11 og HMGB1 gena og virka sem virkjun á tjáningu þessara gena. Á sama tíma geta tvípeptíð vilon (Lys-Glu) og tetrapeptíð Epi (Ala-Glu-Asp-Gly) haft áhrif gegn öldrun með því að hindra þessi gen. Saman er vitað að Epi og vilon stjórna tjáningu gena og próteinmyndun, stuðla að lækkun á dánartíðni og hægja á sjúklegum þroska hjá öldruðum [3] . Eins og er, beinist rannsóknin á Epi aðallega að dýratilraunum, og langtímavirkni þess og öryggi hjá mönnum hefur ekki verið fullkomlega ákvörðuð. Þrátt fyrir að sumar dýrarannsóknir hafi náð uppörvandi niðurstöðum, eins og á nagdýrum, tengist Epi lengri líftíma og betri heilsu, þá þarf enn frekari rannsóknir á notkun þessara niðurstaðna á mönnum [1].
Hver er verkunarháttur Epi á sviði öldrunarvarna?
Að draga úr magni hvarfgjarnra súrefnistegunda:
Hvarfandi súrefnistegundir (ROS) gegna mikilvægu hlutverki í öldrunarferli eggfrumna. Of mikið ROS mun valda oxunarskemmdum á eggfrumum, sem hefur áhrif á gæði þeirra og þroskamöguleika. Rannsóknir hafa sýnt að Epi getur dregið úr hraða sundrunar umfrymis eggfruma af völdum öldrunar og innihaldi innanfrumu hvarfgjarnra súrefnistegunda [2] . Sem andoxunarefni getur Epi hlutleyst innanfrumu ROS og dregið úr skemmdum þess á eggfrumum. Nánar tiltekið er hægt að ná því á eftirfarandi tvo vegu: Í fyrsta lagi að hreinsa ROS beint. Epi getur haft getu til að bregðast beint við ROS og breyta því í skaðlaus efni. Í öðru lagi að auka virkni andoxunarensíma. Epi getur örvað virkni innanfrumu andoxunarensíma, svo sem súperoxíð dismutasa (SOD), katalasa (CAT) o.s.frv. Þessi ensím geta hjálpað til við að hreinsa ROS og viðhalda afoxunarjafnvægi innan frumu.
Að bæta starfsemi hvatbera:
Hvatberar gegna lykilhlutverki í orkuefnaskiptum og frumulífi eggfrumna. Þegar eggfrumur eldast mun starfsemi hvatbera smám saman minnka, sem kemur fram sem minnkun á hvatberahimnugetu og minnkun á afritafjölda hvatbera DNA. Epi getur aukið getu hvatberahimnu og afritafjölda hvatbera DNA [2] . Þetta hjálpar til við að bæta orkuframboð eggfruma og viðhalda eðlilegri lífeðlisfræðilegri starfsemi frumna. Sérstakur verkunarmáti getur falið í sér: Í fyrsta lagi að auka möguleika hvatberahimnu. Viðhald hvatberahimnugetu er mikilvægt fyrir eðlilega starfsemi hvatbera. Epi getur aukið möguleika hvatberahimnunnar með því að stjórna jónagöngum eða flutningspróteinum á hvatberahimnunni, sem eykur orkuframleiðslugetu hvatbera. Í öðru lagi að auka afritafjölda hvatbera DNA. Með því að auka afritafjölda hvatbera DNA getur það bætt nýmyndunargetu hvatbera og veitt frumum meiri orku. Epi getur aukið afritafjölda hvatbera DNA með því að stuðla að afritun hvatbera DNA eða draga úr niðurbroti þess.
Að draga úr óeðlilegri snældaformgerð og óeðlilegri útfrumnamyndun í barkarkornum:
Meðan á öldrun eggfrumna stendur munu hlutföll óeðlilegrar snældaformgerðar og óeðlilegrar útfrumna í barkarkornum aukast, sem mun hafa áhrif á frjóvgun og fósturþroskahæfni eggfrumna. Epi getur dregið úr hlutföllum óeðlilegrar snældaformgerðar og óeðlilegrar útfrumna í barkarkornum [2] . Þetta getur verið vegna stjórnunaráhrifa Epi á stöðugleika frumubeinagrindarinnar og frumuhimnunnar: Í fyrsta lagi stöðugleika snældabyggingarinnar. Snældan er mikilvæg uppbygging í frumuskiptingu og óeðlileg formgerð hennar mun leiða til óeðlilegrar litningaaðskilnaðar og hafa áhrif á þróun eggfruma. Epi getur komið á stöðugleika í snældabyggingunni með því að stjórna fjölliðun og affjölliðun túbúlíns, sem dregur úr óeðlilegri formgerð. Í öðru lagi, viðhalda stöðugleika barkarkorna. Cortical korn gegna mikilvægu hlutverki í frjóvgunarferli eggfruma. Epi getur viðhaldið stöðugleika barkarkorna með því að stjórna gegndræpi frumuhimnunnar eða kalsíumjónaboða, sem dregur úr tíðni óeðlilegrar frumufrumumyndunar.
Að draga úr frumudauðamerkjum:
Meðan á öldrunarferli eggfrumna stendur munu frumufrumumerki aukast, sem leiðir til frumudauða. Epi getur dregið úr jákvæðu tíðni Annexin V litunar og flúrljómunarstyrk γH2AX í in vitro öldruðum eggfrumum [2] . Þetta gefur til kynna að Epi geti dregið úr frumufrumumyndun eggfruma. Hinn sérstakur gangur getur falið í sér: Í fyrsta lagi að hindra frumsjávarboðaleiðina. Epi getur hamlað sendingu frumudauðamerkja með því að stjórna lykilpróteinum í frumudauðaboðaleiðinni, svo sem Bcl-2 fjölskyldupróteinum og kaspasa fjölskyldupróteinum, og draga úr frumudauða. Í öðru lagi, viðhalda erfðafræðilegum stöðugleika. γH2AX er eitt af merkjum DNA skemmda. Epi getur viðhaldið erfðafræðilegum stöðugleika með því að draga úr DNA skemmdum og draga úr frumudauðamerkjum.
Epi hélt eðlilegri snældaheilleika og dreifingu CGs.
Heimild:PubMed [2]
Hver er sérstakur verkunarmáti Epi við meðferð taugahrörnunarsjúkdóma?
Stjórnun á ónæmisvirkni:
Rannsóknir hafa sýnt að Epi getur haft áhrif á ónæmissvörun músa við mismunandi streituaðstæður. Andspænis ónæmisörvandi snúningsstreitu og ónæmisbælandi samsettri streitu getur Epi aukið útbreiðslu virkni skjaldkirtils [4] . Þetta þýðir að Epi getur aukið viðnám líkamans gegn taugahrörnunarsjúkdómum með því að stjórna ónæmiskerfinu. Fjölgun thymocytes er nátengd starfsemi ónæmiskerfisins og ónæmiskerfið gegnir mikilvægu hlutverki í tilkomu og þróun taugahrörnunarsjúkdóma. Til dæmis geta sumir taugahrörnunarsjúkdómar tengst óeðlilegri virkjun eða truflun á ónæmiskerfinu. Stuðlunaráhrif Epi á útbreiðslu skjaldkirtils geta hjálpað til við að viðhalda jafnvægi ónæmiskerfisins og draga þannig úr einkennum taugahrörnunarsjúkdóma.
Áhrif á merkjaflutningsleiðina:
Epi hefur stjórnandi áhrif á interleukin-1β (IL-1β) merkjaflutningsferilinn. Sérstaklega getur Epi aukið samverkandi áhrif IL-1β og haft áhrif á virkni lykilensímsins í keramíð merkjaflutningsleiðinni í heilaberkishimnu, nefnilega himnuhlutlausan sphingomyelinase (nSMase) [4] . IL-1β er mikilvægt cýtókín sem tekur þátt í ýmsum lífeðlisfræðilegum og meinafræðilegum ferlum. Í taugahrörnunarsjúkdómum getur óeðlileg tjáning IL-1β leitt til taugabólgu og taugaskemmda. Með því að stjórna IL-1β merkjaflutningsleiðinni getur Epi dregið úr taugabólgu og verndað taugafrumur gegn skemmdum. Að auki eru breytingar á virkni nSMase einnig tengdar taugahrörnunarsjúkdómum. Stýring á virkni nSMase með Epi getur hjálpað til við að viðhalda eðlilegri starfsemi taugafrumna. Að lokum má segja að verkunarháttur Epi við meðferð taugahrörnunarsjúkdóma geti falið í sér ónæmisstjórnun og stjórnun merkjaflutningsferilsins. Hins vegar eru núverandi rannsóknir á Epi í meðferð taugahrörnunarsjúkdóma enn á frumstigi og frekari rannsókna er þörf til að staðfesta virkni og öryggi þeirra.
Rannsóknarframvinda Epi
Áhrif á gæði eggfruma
Seinkað öldrun eggfruma:
In vitro tilraunarannsóknir hafa leitt í ljós að Epi getur dregið úr magni innanfrumu hvarfgjarnra súrefnistegunda (ROS) í öldruðum músaeggfrumum eftir egglos. Með tímanum minnkar þroskamöguleiki eggfrumna smám saman eftir egglos in vivo eða in vitro. Sem tilbúið stutt peptíð virkar Epi svipað og melatónín og er áhrifaríkt andoxunarefni, sem getur haft þann ávinning að lengja líftímann. Meðferð með Epi dró marktækt úr tíðni snældagalla og óeðlilegrar dreifingar barkarkorna á 12 klst. og 24 klst. öldrun, og jók á sama tíma hvatberahimnugetu og afritafjölda hvatbera DNA, og minnkaði þar með frumudreifingu eggfruma í 24 klst. in vitro öldrun. Þessar niðurstöður benda til þess að Epi geti seinkað öldrun eggfruma in vitro með því að stjórna hvatberavirkni og ROS stigum [2].
Að bæta gæði eggfruma:
Með því að bæta 0,1 mM af Epi við in vitro ræktunarmiðilinn getur dregið úr hraða umfrymisbrots í parthenogenetic virkjun eggfruma af völdum in vitro öldrun eftir egglos, dregið úr hlutföllum óeðlilegrar snældaformgerðar og óeðlilegrar útfrumna í barkkornum, aukið hvatberahimnugetu og afritafjölda hvatbera í DNA og viðbyggingu jákvætts DNA í hvatberum og flúrljómunarstyrkur γH2AX í in vitro öldruðum eggfrumum. Þetta gefur til kynna að Epi geti bætt röskun líffæra í in vitro öldrun eggfruma og bætt gæði eggfruma (Xue Yue).
Áhrif á sérhæfingu taugafrumna
Rannsóknir hafa komist að því að AEDG peptíðið (Epi) getur aukið myndun taugafræðilegra aðgreiningarmerkja í tannholdsstofnfrumum manna, eins og Nestin, GAP43, β Tubulin III og Doublecortin. Sameindalíkanaaðferðir sýna að Epi binst helst H1/6 og H1/3 histónum, sem gæti verið einn af leiðunum til að auka umritun þessara taugafrumuaðgreiningargena [5].
Stjórnandi áhrif á taugakerfið
Að stjórna taugavirkni:
Með rannsóknum á rottum hefur komið í ljós að innrennsli Epi (2 ng) í nef getur verulega virkjað taugavirkni í heilaberki rotta á nokkrum mínútum og kveikjutíðni taugafrumna eykst um 2 - 2,5 sinnum [6] . Í sumum upptökum sáust einnig flókin svörun sem samanstóð af nokkrum stigum. Aukning á sjálfsprottinni virkni taugafrumna af völdum Epi stafar af hærri tíðni þegar virkra eininga og þátttöku áður þögla frumna. Að minnsta kosti fyrsta stig verkunar Epi má útskýra með beinum áhrifum þessa peptíðs á frumur hreyfibarkarsins.
Streituvarnaráhrif:
Epi hefur streituverndandi áhrif á mýs sem verða fyrir mismunandi streituskilyrðum. Tilraunir hafa sýnt að Epi eykur útbreiðslu virkni thymocytes. Hvort sem það er aukið við ónæmisörvandi snúningsálag eða hamlað við ónæmisbælandi samsetta streitu, getur Epi gegnt stjórnunarhlutverki (Vladimir Kh Khavinson, 2002). Á sama tíma getur Epi einnig aukið samverkandi áhrif interleukin-1β (IL-1β) og hefur áhrif á breytingar á virkni sphingomyelinasa (nSMase) í heilaberkishimnu af völdum streitu. Þetta gefur til kynna að Epi hafi streituvarnaráhrif á stigi IL-1β merkjaflutnings í sphingomyelin brautinni og á stigi útbreiðslu thymocyte mark í taugavef.
Áhrif á innkirtlastarfsemi prímata sem ekki eru úr mönnum:
Hjá öldruðum rhesus öpum getur Epi minnkað grunngildi glúkósa og insúlíns og aukið grunngildi melatóníns á nóttunni. Á sama tíma getur Epi minnkað svæðið undir plasma glúkósa svörunarferlinu, aukið „hvarf“ glúkósahraða og staðlað insúlínhvörf í plasma sem svar við gjöf glúkósa. Þetta gefur til kynna að Epi sé vænlegur þáttur til að endurheimta aldurstengda innkirtlaröskun hjá prímötum [7].
Hugsanleg notkun Epi við meðferð taugakerfissjúkdóma
Alzheimerssjúkdómur: Alzheimerssjúkdómur er algengur taugahrörnunarsjúkdómur sem einkennist aðallega af hnignun á vitrænni virkni og minnistapi. Núverandi rannsóknir sýna að Alzheimerssjúkdómur tengist skertri taugafræðilegri aðgreiningu. Taugastofnfrumum fækkar í heila Alzheimer-sjúklinga og aðgreiningargeta þeirra er einnig hindruð. Epi getur stuðlað að útbreiðslu og aðgreiningu taugastofnfrumna, aukið fjölda taugafrumna og bætt vitræna virkni sjúklinga með Alzheimerssjúkdóm. Að auki getur Epi einnig stjórnað losun taugaboðefna, bætt minni og námsgetu Alzheimerssjúklinga [8].
Parkinsonsveiki: Parkinsonsveiki er taugahrörnunarsjúkdómur sem einkennist aðallega af hreyfiröskunum. Helsti meinafræðilegi eiginleiki þess er tap á dópamínvirkum taugafrumum í substantia nigra. Núverandi meðferðaraðferðir draga aðallega úr einkennum með því að bæta við dópamíni eða hamla niðurbroti dópamíns, en þessar aðferðir geta ekki stöðvað framgang sjúkdómsins. Taugastofnfrumuígræðsla er hugsanleg meðferðaraðferð, en uppspretta og aðgreiningargeta taugastofnfrumna er enn vandamál. Epi getur stuðlað að útbreiðslu og aðgreiningu taugastofnfrumna, aukið fjölda dópamínvirkra taugafrumna og bætt hreyfivirkni Parkinsons-sjúklinga [8].
Heilablóðfall og heilaskaði: Heilablóðfall er algengur heila- og æðasjúkdómur og helsta afleiðing hans er dauða taugafrumna og taugasjúkdómur. Heilaskaði getur einnig leitt til taps á taugafrumum og vanstarfsemi. Taugastofnfrumur gegna mikilvægu hlutverki í viðgerð og endurnýjun eftir heilablóðfall og heilaskaða. Epi getur stuðlað að útbreiðslu og aðgreiningu taugastofnfrumna, aukið fjölda taugafrumna og bætt taugavirkni heilablóðfalls- og heilaskaðasjúklinga [8].
Að lokum, sem tilbúið tetrapeptíð, liggur kjarni öldrunarvarnarverkunar Epi í því að virkja tjáningu telomerasa bakrita undireininga (TERT) gensins, lengja lengd telómera og viðhalda telomerasavirkni og grípa þannig inn í kjarnaferli frumuöldrunar. Mikilvægi þess liggur í fyrstu innleiðingu á inngrip gegn öldrun frá sjónarhóli telomere líffræði, brjóta í gegnum takmarkanir hefðbundinna andoxunarefna sem beinast eingöngu að sindurefnum, og veita nýtt markmið til að seinka aldurstengdum sjúkdómum eins og Alzheimerssjúkdómi og hjarta- og æðasjúkdómum. Þrátt fyrir að enn þurfi að sannreyna langtímaöryggi þess (sérstaklega hættuna á krabbameini) í III. stigs klínískum rannsóknum, sem rannsóknar- og þróunarhugmynd fyrsta telómerasavirkjunarlyfsins gegn öldrun, markar það byltingarkennda bylting í öldrunaríhlutun, allt frá bættum einkennum til stjórnun sameindakerfis og er búist við að það stuðli að lengingu heilbrigðs líftíma manna.
Um höfundinn
Ofangreint efni er allt rannsakað, ritstýrt og tekið saman af Cocer Peptides.
Vladimir Khavinson, höfundur vísindatímaritsins, er áberandi rússneskur lífæxlafræðingur og sérfræðingur í peptíð lífeindaeftirliti. Hann er forstjóri St. Petersburg Institute of Bioregulation and Gerontology og meðlimur í Russian Academy of Medical Sciences. Khavinson hefur lagt mikið af mörkum á sviði öldrunarrannsókna og hefur skrifað fjölda rita í virtum tímaritum eins og 'Molecular Biology of Aging' og 'Journal of Anti-Aging Medicine'. Starf hans beinist fyrst og fremst að þróun og beitingu peptíða lífstjórnenda til að berjast gegn aldurstengdum sjúkdómum og bæta heilsufar. Rannsóknir Khavinsons hafa haft áhrif á sviði öldrunarfræði og boðið upp á nýja innsýn og meðferðaraðferðir fyrir heilbrigða öldrun. Vladimir Khavinson er skráður í tilvísun í tilvitnun [5].
