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▎メラノタン-2 の 構造
出典: PubChem |
配列: Ac-Nle-シクロ(Asp-His-D-Phe-Arg-Trp-Lys)-NH₂ 分子式: 50H 69NO15C 9 分子量: 1024.2 g/mol CAS 番号: 121062-08-6 パブリケム CID: 92432 同義語: MT-II |
▎メラノタン-2 研究
メラノータの研究背景は何ですか？
メラノータは合成類似体です。これは、化学合成法によって調製される、α-メラノサイト刺激ホルモン (α-MSH) の合成類似体です[1] 。 α-MSH は、皮膚の色素沈着の調節など、人体内でさまざまな生理学的機能を持つ天然ホルモンです。 Melanota は、α-MSH の効果の一部を模倣するように設計されていますが、より強力な活性と特定の用途を備えています。メラノータは当初、皮膚の色素沈着を促進する物質、いわゆる日焼け剤として開発されました。人々の日焼けに対する需要の高まりに伴い、メラノータを注射することで肌を急速に黒くする効果を得ようとする人も出てきました。この点に関する研究は、主にそのメカニズムと皮膚の色素沈着に対する影響に焦点を当てています。たとえば、研究では、メラノタがメラノサイト上の特定の受容体に結合してメラニンの生成を刺激し、それによって皮膚を黒くする可能性があることがわかっています [2、3]。.
メラノータとは何ですか？
メラノタは、α-メラノサイト刺激ホルモン (α-MSH) に関連する合成類似体です。その主な機能は、皮膚の色素沈着を増加させ、人間の皮膚を暗くすることです。メラノータは主にメラノコルチン受容体と相互作用することによってその効果を発揮します。具体的には、非選択的メラノコルチン受容体アゴニストとして、皮膚におけるメラニンの生成を刺激し、それにより皮膚の色素沈着、すなわち日焼け効果を達成することができる。さらに、自発的な陰茎の勃起や性的刺激の効果も生み出すことができます。
日焼けにおけるメラノータの具体的なメカニズムは何ですか?
メラノタは、メラノサイト上のメラノコルチン 1 受容体と相互作用することによって皮膚の日焼けを誘発します。メラノータは、メラノサイトの MC1 受容体に対するメラノコルチン α-メラノサイト刺激ホルモン (α-MSH) の効果を模倣し、アグーチシグナル伝達タンパク質の発現を増加させると考えられています。メラノータはメラノサイトを刺激してメラニンを生成および分泌させ、それによって皮膚の色素沈着を増加させます[4] 。皮膚のユーメラニンの生成を促進し、皮膚の色素沈着を引き起こす可能性があります。研究では、強力なメラノコルチン受容体アゴニストであるα-メラノサイト刺激ホルモン (α-MSH) 類似体環状-[Ac-Nle(4), Asp(5), D-Phe(7), Lys(10)] α-MSH-(4 - 10) アミド (Melanota) が、ユーメラニンの生成を刺激して皮膚の色素沈着を達成できることが示されています[5] .
陰茎の勃起を誘導し、性的刺激を高めるメラノータの具体的なメカニズムは何ですか?
勃起の誘導:
麻酔をかけたラットにおいて、非特異的メラノコルチン受容体アゴニストであるメラノータは、静脈内注射（0.1～1 mg/kg）または視床下部の室傍核注入（0.1～1 μg）によって投与された場合、用量依存的な勃起誘導を示しました。この効果は陰茎の勃起を引き起こし、最初の勃起現象の潜伏期間を短縮しました [6] 。その効果には、中枢神経系のメラノコルチン受容体の活性化が関与している可能性があり、それによって勃起に関連する神経経路が調節されます。メラノータを L6 ～ S1 レベルでくも膜下腔内注射 (0.2 μg) すると、勃起現象の振幅が大きくなります。これは、脊髄レベルの神経経路もメラノータによる勃起の誘導に関与している可能性があることを示しています [6].
勃起の促進：
メラノータ (1 mg/kg) の静脈内注射後、海綿体神経刺激によって誘発される勃起反応が増加し、勃起促進の役割を果たします[6] 。腰椎傍脊椎交感神経鎖の急性除去後、メラノータの促進効果は消失します。これは、メラノータの勃起促進効果が腰部脊椎傍交感神経鎖の完全性に依存していることを示しています。対照的に、海綿体に注射されたメラノータ (1 μg) はプロモーター活性を示さなかった。脊髄切断または骨盤神経または陰茎背神経の両側切断は、メラノータの静脈内投与（1 mg/kg）の促進活性を損なわず、さらにメラノータの勃起促進効果が骨盤神経や陰茎背神経ではなく主に交感神経経路を介していることを示しています [6]。.
女性の性的興奮行動の強化:
研究によると、メラノータは女性の性行動にも影響を与えていることがわかっています。安息香酸エストラジオール (EB) とプロゲステロン (P) で前処理した卵巣摘出ラットのメスのラットに、メラノータ (1 および 3 mg/kg) を静脈内注射すると、飛び跳ねたり、突進したり、耳を小刻みに動かす回数が増加しました。これは、プロゲステロンがメラノータと相互作用してメスの性的興奮行動を高めることができることを示しています [7].
黒色腫細胞の腫瘍原性に対する MTII の効果。
出典:PubMed [1]
メラノタは、複数の機能と研究の方向性を備えた物質です。以下では、メラノータに関するその他の関連研究を紹介します。
勃起の誘導:
いくつかの研究では、メラノータは生殖器系にも影響を与えることが判明しました。たとえば、メラノータは異常な陰茎勃起を引き起こす可能性があります。一部の患者は、メラノータの皮下注射後に痛みを伴う勃起を経験し、心拍数の上昇、血圧の上昇、落ち着きのなさ、過剰な発汗などの交感神経興奮の症状も示しました[8] 。これは、メラノータが特定の神経伝達物質および受容体システムに作用することによって血液供給と生殖器官の神経調節に影響を及ぼし、勃起機能の変化を引き起こす可能性があることを示しています。さらに、げっ歯類に関する研究では、メラノコルチン物質が前彎姿勢を引き起こす可能性があり、これは性的興奮の増加の証拠として解釈されており[8] 、生殖器系に対するメラノタの影響が性的興奮と性行動の調節に関連している可能性があることをさらに示唆しています。
メラニン生成の促進：
合成メラノコルチン類似体として、メラノタはメラノコルチン I 受容体 (MC1R) に結合してメラニン生成を促進することができます [9] 。主にメラノサイトの増殖を促進し、チロシナーゼの活性を調節することによってこれを達成します。メラニン生成を促進するこの効果は、メラノタに皮膚分野における潜在的な応用価値を与え、たとえば、一部の皮膚疾患の治療と予防に役割を果たす可能性があります。
抗腫瘍面での研究:
抗腫瘍研究では、B16-F10黒色腫モデルを用いた研究で、メラノータは黒色腫細胞の増殖には影響を及ぼさないものの、黒色腫細胞の遊走、浸潤、コロニー形成能力を効果的に阻害できることが判明しました。メラノータを局所的に投与すると、黒色腫が確立したマウスの腫瘍の進行を大幅に軽減することもできます。その作用機序は、メラノコルチン 1 受容体 (MC1R) を介してホスファターゼおよびテンシンホモログ (PTEN) の上方制御を引き起こし、それによってシクロオキシゲナーゼ II (COX-2)/プロスタグランジン E2 (PGE2) シグナル伝達経路を下方制御することによって黒色腫の進行を阻害することです [1].
自閉症に対する治療効果:
いくつかの研究では、自閉症の母性免疫活性化（MIA）マウスモデルを使用して、成人雄マウスの自閉症様の特徴に対するメラノコルチン受容体4アゴニストM Melanotaの治療可能性を評価しました[10] 。雄のMIAマウスは、社会的行動指標の障害、音声コミュニケーションの減少、反復行動の増加など、自閉症様の特徴を示しました。雄のMIAマウスにメラノータを7日間連続投与すると、社会的行動指標の改善が見られました。正常な背景を持つ雄の C57 マウスでは、メラノータによる治療後に社会的行動指標に大きな変化はありませんでした。さらに、正常な C57 マウスでは、メラノータによる治療後に不安様行動や反復行動に変化はありませんでしたが、亜急性治療後には体重が大幅に減少しました。これらのデータは、メラノータが成体雄MIAマウスの自閉症モデルにおける自閉症様の行動障害を改善できる有効な薬剤であることを示しています。
記憶障害の回復:
研究によると、高脂肪（HF）食は神経損傷や神経変性疾患のリスクを高めることが証明されています。この研究では、食餌、メラノコルチン受容体を標的とするメラノータ、ゼブラフィッシュの行動の間の可能性のある関係を調査しました[11] 。驚くべきことに、ゼブラフィッシュの生涯の約 1% の間継続した短期間の HF 食でも、発達に強い影響を及ぼしました。対照食を与えられたゼブラフィッシュと比較して、HF食を与えられたゼブラフィッシュは、わずか3週間後に認識記憶の障害、不安レベルの増加、探索傾向の低下を示しました。そして、HF食によって引き起こされたこれらの異常は、メラノタによって逆転されました。 HF食を与えメラノータで治療した動物は、対照群と同様の認識記憶、不安、探索行動を示した。この研究は、短期間のHF食でも記憶と気分に影響を与える可能性があるという証拠を提供し、メラノタがこれらの変化を逆転させることができることを示した最初の研究です。
社会的行動の規制:
神経科学研究の分野では、メラノタン-II がメラノコルチン受容体を刺激し、その後中枢オキシトシン系を活性化することによって社会的行動を調節できることが判明しました [12] 。具体的には、メラノータの全身投与後、メラノータの鼻腔内投与ではなく静脈内注射により、視床下部の視索上核（SON）および室傍核（PVN）の大細胞ニューロンにおけるFos発現を有意に誘導することができ、この反応はメラノコルチンアンタゴニストSHU-9119での前処理によって減弱させることができます。電気生理学的記録により、メラノータの静脈内注射により、SON のオキシトシン ニューロンの発火率が増加する可能性があることが示されました。これは、メラノータが神経系の社会的行動に関連するオキシトシン系に調節効果を持っていることを示しており、その作用機序は、特定の受容体とシグナル伝達経路を活性化することによってオキシトシンニューロンの活動と分泌を調節することである可能性があります。
肥満と代謝の健康に関する研究:
肥満と代謝の健康に関して、いくつかの研究では下垂体アデニル酸シクラーゼ活性化ポリペプチド（PACAP）欠損マウスの遺伝モデルを使用し、メラノコルチン受容体アゴニストであるメラノタが寒冷適応中のPACAP欠損マウスの熱産生能力の低下を部分的に救済できることが判明した。これは、PACAPがメラノコルチン系の上流で役割を果たし、マウスの褐色脂肪組織の交感神経活動を調節し、それによって肥満と代謝の健康に影響を与える可能性があることを示しています [13]。.
代謝と体温の調節:
メラノータは内分泌系にも大きな影響を与えます。例えば、マウスへのメラノータの腹腔内投与は、深刻かつ一過性の代謝低下/低体温を引き起こす可能性がある[14] 。マスト細胞を欠くマウスでは、メラノータによって引き起こされる低体温が解消されることが研究で示されており、マスト細胞の関与が必要であることが示唆されている。メラノータはマスト細胞を活性化し、ヒスタミン 1 受容体を刺激することによってマウスに低体温を引き起こし、その作用機序には複数の内分泌因子と受容体の相互作用が関与しています。
結論として、メラノタは多くの注目を集めている合成物質として、複数の分野でユニークな特性を示します。皮膚の分野では、メラノサイト上の特定の受容体に結合することでメラニンの生成を効果的に促進し、健康的な青銅色の肌を望む人に非伝統的な日焼け方法を提供します。紫外線に長時間さらされることによる日焼けと比較して、メラノータは皮膚への紫外線の直接的なダメージを回避し、日焼け、皮膚の老化、さらには皮膚がんの潜在的なリスクを軽減します。
性機能調節の観点から見ると、メラノータは陰茎の自発勃起を刺激し、性的刺激を高める効果があります。これは、性機能障害のある一部の人、または性的経験の改善を望む人にとって、潜在的に効果的な解決策です。中枢神経系および末梢神経系の特定の神経経路を活性化し、関連する神経伝達物質と受容体を調節することにより、性機能にプラスの影響を及ぼし、性的健康を改善する新たな可能性をもたらします。
肥満と代謝の健康に関する研究においても、メラノタは潜在的な利点を示しています。エネルギー代謝と体温を調節することができ、肥満における脂肪組織の機能障害に対して一定の改善効果がある可能性があります。これは、肥満の治療と代謝の健康管理に関する新しい研究の方向性を提供し、新しい治療戦略の開発と肥満患者の健康状態の改善に役立ちます。
著者について
上記の資料はすべて Cocer Peptides によって調査、編集、編集されたものです。
科学雑誌の著者
Cousen, P は、皮膚科アレルギー分野を主に専門とする研究者です。この領域における彼の研究は、サウス ティーズ病院 NHS Fdn Trust、ジェームス クック大学病院、ロイヤル コーンウォール病院、シェフィールド大学、チェスターフィールド ロイヤル病院など、いくつかの組織と連携しています。アレルギー反応と免疫系の間には固有の関係があることから、カウゼン博士の研究関心と活動は、皮膚科アレルギーの中核専門分野を超えて、免疫学などの関連分野にも及ぶ可能性があります。これには、アレルギー性皮膚疾患を引き起こす免疫反応の研究と、これらの反応を調節するための新しい治療アプローチの探索が含まれる可能性があります。
さらに、彼の研究には、新しい皮膚科学的治療法の臨床試験、皮膚のバリア機能とアレルギー予防におけるその役割の研究、個人を皮膚アレルギーにかかりやすくする遺伝的要因の研究が含まれる可能性があります。さらに、医療研究の学際的な性質を考慮して、薬学、微生物学（アレルギーに対する皮膚マイクロバイオームの影響の研究）、さらには心理学（慢性皮膚アレルギーの心理的影響の研究）などの他の分野の専門家と協力し、それによって皮膚科のアレルギー症状の包括的な理解と管理に貢献する可能性があります。 Cousen, P は引用文献 [4] に記載されています。
