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1 kit (10 fiale)
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▎ Epi Struttura
Fonte: PubChem |
Sequenza: Ala-Glu-Asp-Gly Formula molecolare: C 14H 22N 4O9 Peso Molecolare: 390,35 g/mol Numero CAS: 307297-39-8 Codice identificativo PubChem: 219042 Sinonimi: Epithalon |
▎ Epi Ricerca
Qual è il background di ricerca di Epi?
Negli anni '80, un gruppo di ricercatori russi guidati da Vladimir Khavinson scoprì per la prima volta Epi1 [1] . Epi è un breve peptide sintetico composto da quattro aminoacidi: alanina, acido glutammico, acido aspartico e glicina. La sua sintesi si basa sul peptide naturale epitalamione estratto dalla ghiandola pineale. Si ritiene che l'Epi abbia effetti antiossidanti paragonabili a quelli della melatonina e possa avere il vantaggio di prolungare la durata della vita [2] . I ricercatori hanno scoperto che Epi può stimolare l'attività della telomerasi. La telomerasi è un enzima in grado di proteggere ed estendere i telomeri alle estremità dei cromosomi. Quando le persone invecchiano, i telomeri si accorciano, il che è associato a malattie legate all’età e ad una durata di vita più breve. Stimolando l'attività della telomerasi, Epi può aiutare ad estendere i telomeri, rallentando così il processo di invecchiamento e prevenendo le malattie legate all'invecchiamento [1] . Alcuni studi hanno dimostrato che Epi potrebbe essere coinvolto nella regolazione dell'espressione dei geni CCL11 e HMGB1 e agire come attivatore dell'espressione di questi geni. Allo stesso tempo, il dipeptide vilon (Lys-Glu) e il tetrapeptide Epi (Ala-Glu-Asp-Gly) possono esercitare i loro effetti antietà inibendo questi geni. Insieme, Epi e vilon sono noti per regolare l'espressione genica e la sintesi proteica, promuovendo una riduzione della mortalità e un rallentamento dello sviluppo patologico negli anziani [3] . Attualmente, la ricerca sull’Epi si concentra principalmente sulla fase di sperimentazione sugli animali e la sua efficacia e sicurezza a lungo termine negli esseri umani non sono state completamente determinate. Sebbene alcuni studi sugli animali abbiano ottenuto risultati incoraggianti, come nei roditori, l’Epi è associato ad una durata di vita più lunga e ad una salute migliore, l’applicabilità di questi risultati negli esseri umani richiede ancora ulteriori ricerche [1].
Qual è il meccanismo d'azione di Epi nel campo dell'anti-età?
Ridurre il livello delle specie reattive dell'ossigeno:
Le specie reattive dell'ossigeno (ROS) svolgono un ruolo importante nel processo di invecchiamento degli ovociti. Un eccesso di ROS causerà un danno ossidativo agli ovociti, influenzandone la qualità e il potenziale di sviluppo. Gli studi hanno dimostrato che l'Epi può ridurre il tasso di frammentazione citoplasmatica degli ovociti causata dall'invecchiamento e il contenuto di specie reattive dell'ossigeno intracellulare [2] . Come antiossidante, Epi può neutralizzare i ROS intracellulari e ridurre il danno agli ovociti. Nello specifico, ciò può essere ottenuto nei due modi seguenti: in primo luogo, eliminando direttamente i ROS. L'Epi può avere la capacità di reagire direttamente con i ROS e convertirli in sostanze innocue. In secondo luogo, potenziando l’attività degli enzimi antiossidanti. L'epi può stimolare l'attività degli enzimi antiossidanti intracellulari, come la superossido dismutasi (SOD), la catalasi (CAT), ecc. Questi enzimi possono aiutare a eliminare i ROS e mantenere l'equilibrio redox intracellulare.
Migliorare la funzione mitocondriale:
I mitocondri svolgono un ruolo chiave nel metabolismo energetico e nella sopravvivenza cellulare degli ovociti. Man mano che gli ovociti invecchiano, la funzione mitocondriale diminuisce gradualmente, manifestandosi come una diminuzione del potenziale della membrana mitocondriale e una riduzione del numero di copie del DNA mitocondriale. L'epi può aumentare il potenziale della membrana mitocondriale e il numero di copie del DNA mitocondriale [2] . Ciò aiuta a migliorare l'apporto energetico degli ovociti e a mantenere le normali funzioni fisiologiche delle cellule. Il meccanismo d'azione specifico può includere: In primo luogo, l'aumento del potenziale della membrana mitocondriale. Mantenere il potenziale della membrana mitocondriale è fondamentale per la normale funzione dei mitocondri. L'epi può aumentare il potenziale della membrana mitocondriale regolando i canali ionici o trasportando le proteine sulla membrana mitocondriale, migliorando la capacità di produzione di energia dei mitocondri. In secondo luogo, aumentare il numero di copie del DNA mitocondriale. Aumentare il numero di copie del DNA mitocondriale può migliorare la capacità di sintesi dei mitocondri e fornire più energia alle cellule. L'Epi può aumentare il numero di copie del DNA mitocondriale promuovendo la replicazione del DNA mitocondriale o riducendone la degradazione.
Riduzione della morfologia anomala del fuso e dell'esocitosi anomala dei granuli corticali:
Durante il processo di invecchiamento degli ovociti, aumenteranno i rapporti tra la morfologia anormale del fuso e l'esocitosi anormale dei granuli corticali, il che influenzerà la fecondazione e la capacità di sviluppo embrionale degli ovociti. L'epi può ridurre i rapporti tra la morfologia anomala del fuso e l'esocitosi anomala dei granuli corticali [2] . Ciò potrebbe essere dovuto all'effetto regolatore dell'Epi sulla stabilità del citoscheletro e della membrana cellulare: in primo luogo, stabilizza la struttura del fuso. Il fuso è una struttura importante nel processo di divisione cellulare e la sua morfologia anormale porterà ad una segregazione cromosomica anormale e influenzerà lo sviluppo degli ovociti. L'Epi può stabilizzare la struttura del fuso regolando la polimerizzazione e la depolimerizzazione della tubulina, riducendo il verificarsi di morfologia anormale. In secondo luogo, mantenere la stabilità dei granuli corticali. I granuli corticali svolgono un ruolo importante nel processo di fecondazione degli ovociti. L'Epi può mantenere la stabilità dei granuli corticali regolando la permeabilità della membrana cellulare o la segnalazione degli ioni calcio, riducendo il verificarsi di esocitosi anomala.
Riduzione dei segnali di apoptosi:
Durante il processo di invecchiamento degli ovociti, i segnali di apoptosi aumenteranno, portando alla morte cellulare. Epi può ridurre il tasso positivo di colorazione dell'Annessina V e l'intensità della fluorescenza di γH2AX negli ovociti invecchiati in vitro [2] . Ciò indica che Epi può ridurre l'apoptosi degli ovociti. Il meccanismo specifico può includere: In primo luogo, l'inibizione della via di segnalazione dell'apoptosi. Epi può inibire la trasmissione dei segnali di apoptosi regolando le proteine chiave nella via di segnalazione dell'apoptosi, come le proteine della famiglia Bcl-2 e le proteine della famiglia delle caspasi, e ridurre la morte cellulare. In secondo luogo, mantenere la stabilità genomica. γH2AX è uno dei marcatori del danno al DNA. Epi può mantenere la stabilità genomica riducendo il danno al DNA e riducendo i segnali di apoptosi.
Epi ha mantenuto la normale integrità del fuso e la distribuzione dei CG.
Fonte: PubMed [2]
Qual è la modalità d'azione specifica dell'Epi nel trattamento delle malattie neurodegenerative?
Regolazione della funzione immunitaria:
Gli studi hanno dimostrato che l’Epi può influenzare la risposta immunitaria dei topi in diverse condizioni di stress. Di fronte allo stress rotazionale immunostimolante e allo stress combinato immunosoppressivo, l'Epi può aumentare l'attività di proliferazione dei timociti [4] . Ciò significa che l'Epi può aumentare la resistenza del corpo alle malattie neurodegenerative regolando il sistema immunitario. La proliferazione dei timociti è strettamente correlata alla funzione del sistema immunitario e il sistema immunitario svolge un ruolo importante nella comparsa e nello sviluppo di malattie neurodegenerative. Ad esempio, alcune malattie neurodegenerative possono essere correlate all’attivazione anomala o alla disfunzione del sistema immunitario. L'effetto promotore dell'Epi sulla proliferazione dei timociti può aiutare a mantenere l'equilibrio del sistema immunitario, alleviando così i sintomi delle malattie neurodegenerative.
Influenza sulla via di trasduzione del segnale:
Epi ha un effetto regolatore sulla via di trasduzione del segnale dell'interleuchina-1β (IL-1β). Nello specifico, l'Epi può aumentare l'effetto sinergico dell'IL-1β e influenzare l'attività dell'enzima chiave nella via di trasduzione del segnale della ceramide nella membrana della corteccia cerebrale, vale a dire la sfingomielinasi neutra di membrana (nSMasi) [4] . IL-1β è un'importante citochina coinvolta in una varietà di processi fisiologici e patologici. Nelle malattie neurodegenerative, l’espressione anormale di IL-1β può portare a neuroinfiammazione e danno neuronale. Regolando la via di trasduzione del segnale di IL-1β, Epi può ridurre la neuroinfiammazione e proteggere i neuroni dai danni. Inoltre, i cambiamenti nell’attività della nSMasi sono legati anche alle malattie neurodegenerative. La regolazione dell'attività della nSMasi da parte dell'Epi può aiutare a mantenere la normale funzione delle cellule nervose. In conclusione, la modalità d'azione dell'Epi nel trattamento delle malattie neurodegenerative può coinvolgere la regolazione immunitaria e la regolazione della via di trasduzione del segnale. Tuttavia, l’attuale ricerca sull’Epi nel trattamento delle malattie neurodegenerative è ancora in fase preliminare e sono necessarie ulteriori ricerche per confermarne l’efficacia e la sicurezza.
Il progresso della ricerca di Epi
L'impatto sulla qualità degli ovociti
Ritardare l'invecchiamento degli ovociti:
Studi sperimentali in vitro hanno scoperto che Epi può ridurre il livello di specie reattive dell'ossigeno intracellulari (ROS) negli ovociti di topo invecchiati dopo l'ovulazione. Nel tempo, il potenziale di sviluppo degli ovociti diminuirà gradualmente dopo l'ovulazione in vivo o in vitro. Essendo un peptide sintetico corto, l'Epi agisce in modo simile alla melatonina ed è un efficace antiossidante, che può avere il vantaggio di prolungare la durata della vita. Il trattamento con Epi ha ridotto significativamente la frequenza dei difetti del fuso e la distribuzione anormale dei granuli corticali durante le 12 e le 24 ore di invecchiamento, e allo stesso tempo ha aumentato il potenziale della membrana mitocondriale e il numero di copie del DNA mitocondriale, riducendo così l'apoptosi degli ovociti durante le 24 ore di invecchiamento in vitro. Questi risultati indicano che Epi può ritardare il processo di invecchiamento degli ovociti in vitro regolando l’attività mitocondriale e i livelli di ROS [2].
Migliorare la qualità degli ovociti:
L'aggiunta di 0,1 mM di Epi al terreno di coltura in vitro può ridurre il tasso di frammentazione citoplasmatica nell'attivazione partenogenetica degli ovociti causata dall'invecchiamento in vitro dopo l'ovulazione, ridurre i rapporti tra morfologia anormale del fuso ed esocitosi anomala dei granuli corticali, aumentare il potenziale della membrana mitocondriale e il numero di copie del DNA mitocondriale e ridurre il tasso positivo di colorazione dell'Annessina V e l'intensità della fluorescenza di γH2AX negli ovociti invecchiati in vitro. Ciò indica che l'Epi può migliorare il disordine degli organelli durante il processo di invecchiamento in vitro degli ovociti e migliorare la qualità degli ovociti (Xue Yue).
L'impatto sulla differenziazione delle cellule nervose
Gli studi hanno scoperto che il peptide AEDG (Epi) può aumentare la sintesi di marcatori di differenziazione neurogenica nelle cellule staminali mesenchimali gengivali umane, come nestina, GAP43, β tubulina III e doppiacortina. I metodi di modellazione molecolare mostrano che Epi si lega preferenzialmente agli istoni H1/6 e H1/3, che potrebbe essere uno dei meccanismi per aumentare la trascrizione di questi geni di differenziazione neuronale [5].
L'effetto regolatore sul sistema nervoso
Regolazione dell'attività neuronale:
Attraverso la ricerca sui ratti, si è scoperto che l'infusione intranasale di Epi (2 ng) può attivare in modo significativo l'attività neurale della corteccia cerebrale dei ratti in pochi minuti e la frequenza di attivazione dei neuroni aumenta di 2 - 2,5 volte [6] . In alcune registrazioni sono state osservate anche risposte complesse costituite da più fasi. L'aumento dell'attività spontanea dei neuroni da parte dell'Epi è causato da una maggiore frequenza di unità già attive e dalla partecipazione di cellule precedentemente silenti. Almeno la prima fase dell'azione dell'Epi può essere spiegata dall'effetto diretto di questo peptide sulle cellule della corteccia motoria.
Effetto di protezione dallo stress:
Epi ha un effetto di protezione dallo stress sui topi esposti a diverse condizioni di stress. Gli esperimenti hanno dimostrato che l'Epi aumenta l'attività di proliferazione dei timociti. Sia che sia potenziato sotto stress rotazionale immunostimolante o inibito sotto stress combinato immunosoppressivo, Epi può svolgere un ruolo regolatore (Vladimir Kh Khavinson, 2002). Allo stesso tempo, l’Epi può anche aumentare l’effetto sinergico dell’interleuchina-1β (IL-1β) e ha un impatto sui cambiamenti nell’attività della sfingomielinasi (nSMasi) nella membrana della corteccia cerebrale indotti dallo stress. Ciò indica che Epi ha un effetto di protezione dallo stress a livello della trasduzione del segnale di IL-1β nella via della sfingomielina e a livello della proliferazione bersaglio dei timociti nei tessuti nervosi.
L’impatto sulla funzione endocrina dei primati non umani:
Nelle scimmie rhesus anziane, l'Epi può ridurre i livelli basali di glucosio e insulina e aumentare il livello basale notturno di melatonina. Allo stesso tempo, Epi può ridurre l'area sotto la curva di risposta del glucosio plasmatico, aumentare il tasso di 'scomparsa' del glucosio e normalizzare la cinetica dell'insulina plasmatica in risposta alla somministrazione di glucosio. Ciò indica che l’Epi è un fattore promettente per il ripristino della disfunzione endocrina legata all’età nei primati [7].
La potenziale applicazione dell'Epi nel trattamento delle malattie del sistema nervoso
Morbo di Alzheimer: il morbo di Alzheimer è una malattia neurodegenerativa comune, caratterizzata principalmente da un declino delle funzioni cognitive e da una perdita di memoria. La ricerca attuale mostra che la malattia di Alzheimer è correlata a una ridotta differenziazione neurogenica. Il numero di cellule staminali neurali nel cervello dei pazienti affetti da malattia di Alzheimer diminuisce e anche la loro capacità di differenziazione viene inibita. L'Epi può promuovere la proliferazione e la differenziazione delle cellule staminali neurali, aumentare il numero di neuroni e migliorare la funzione cognitiva dei pazienti con malattia di Alzheimer. Inoltre, l'Epi può anche regolare il rilascio di neurotrasmettitori, migliorando la memoria e la capacità di apprendimento dei pazienti affetti da malattia di Alzheimer [8].
Morbo di Parkinson: il morbo di Parkinson è una malattia neurodegenerativa caratterizzata principalmente da disturbi motori. La sua principale caratteristica patologica è la perdita di neuroni dopaminergici nella substantia nigra. Gli attuali metodi di trattamento alleviano i sintomi principalmente integrando la dopamina o inibendo la degradazione della dopamina, ma questi metodi non possono fermare la progressione della malattia. Il trapianto di cellule staminali neurali è un potenziale metodo di trattamento, ma la fonte e la capacità di differenziazione delle cellule staminali neurali rappresentano ancora un problema. L'Epi può promuovere la proliferazione e la differenziazione delle cellule staminali neurali, aumentare il numero di neuroni dopaminergici e migliorare la funzione motoria dei pazienti con malattia di Parkinson [8].
Ictus e lesioni cerebrali: l'ictus è una malattia cerebrovascolare comune e la sua conseguenza principale è la morte dei neuroni e la disfunzione neurologica. La lesione cerebrale può anche portare alla perdita di neuroni e disfunzioni. Le cellule staminali neurali svolgono un ruolo importante nella riparazione e nella rigenerazione dopo ictus e lesioni cerebrali. L’Epi può promuovere la proliferazione e la differenziazione delle cellule staminali neurali, aumentare il numero di neuroni e migliorare la funzione neurologica dei pazienti con ictus e lesioni cerebrali [8].
In conclusione, essendo un tetrapeptide sintetico, il meccanismo antietà principale di Epi risiede nell'attivazione dell'espressione del gene della subunità della trascrittasi inversa della telomerasi (TERT), estendendo la lunghezza dei telomeri e mantenendo l'attività della telomerasi, intervenendo così nel processo principale dell'invecchiamento cellulare. Il suo significato risiede nella prima realizzazione di un intervento antietà dal punto di vista della biologia dei telomeri, superando la limitazione degli antiossidanti tradizionali che prendono di mira solo i radicali liberi e fornendo un nuovo bersaglio per ritardare le malattie legate all'età come il morbo di Alzheimer e le malattie cardiovascolari. Sebbene la sua sicurezza a lungo termine (in particolare il rischio di cancro) debba ancora essere verificata negli studi clinici di fase III, come paradigma di ricerca e sviluppo del primo farmaco antietà di tipo attivatore della telomerasi, segna una svolta rivoluzionaria negli interventi sull’invecchiamento dal miglioramento dei sintomi alla regolazione dei meccanismi molecolari e si prevede che favorirà l’estensione della durata della vita sana umana.
Informazioni sull'autore
I materiali sopra menzionati sono tutti ricercati, modificati e compilati da Cocer Peptides.
L'autore della rivista scientifica Vladimir Khavinson è un importante biogerontologo russo e ricercatore nel campo della bioregolazione dei peptidi. È direttore dell'Istituto di bioregolazione e gerontologia di San Pietroburgo e membro dell'Accademia russa delle scienze mediche. Khavinson ha dato un contributo significativo al campo della ricerca sull'invecchiamento ed è autore di numerose pubblicazioni su riviste rinomate come 'Molecular Biology of Aging' e 'Journal of Anti-Aging Medicine'. Il suo lavoro si concentra principalmente sullo sviluppo e sull'applicazione di bioregolatori peptidici per combattere le malattie legate all'età e migliorare la durata della salute. La ricerca di Khavinson è stata influente nel campo della gerontologia, offrendo nuove intuizioni e approcci terapeutici per un invecchiamento sano. Vladimir Khavinson è elencato nel riferimento della citazione [5].
