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▎とは何ですか チモーゲン?
チモーゲンは、胸腺組織に由来する生理活性ペプチドであり、胸腺ペプチドファミリーの重要なメンバーです。その最も一般的な代表はチモーゲン A で、アミノ酸配列グルタミン酸 - アスパラギン酸 - プロリンを特徴とします。単純な分子構造と安定した生物学的活性を備え、その中核機能は免疫調節を中心としており、体の免疫機能を調節できるペプチド物質となっています。
▎チモーゲンの 構造
出典: PubChem |
シーケンス: EW 分子式: 16H 19NO3C 5 分子量: 333.34 g/mol CAS 番号: 38101-59-6 パブケムCID:100094 同義語: オグルファニド |
▎チモーゲンの 研究
サイモジェンの研究背景は何ですか?
1960 年代以来、骨髄、胸腺、脾臓などの動物の免疫系の中核器官は、免疫機能に影響を与え、薬効を期待する生理活性化合物を生成する可能性があるため、科学的に大きな注目を集めてきました。 1960年代半ば、研究者らは子ウシ胸腺のアセトン抽出物中に、マウスの抑制された免疫反応を回復できる重要な生物学的活性を示す成分を発見した。その後、チモシン、チモペプチド、T-アクチベーターなどの同様の化合物が出現し、第一世代の広域免疫刺激剤として医療現場で限定的に応用されるようになりました。
その後のサイモシン成分 5 に関する詳細な研究により、科学者たちは、サイモシン α1 (28 アミノ酸残基を含む)、サイモシン β4 (43 残基を含む)、およびチモシン ベータ (49 残基を含む) など、哺乳動物の免疫系機能を調節する最初のペプチド ホルモンを発見しました。このような研究の急増の中で、Thymogen が登場しました。チモーゲンは 2 つのアミノ酸 (グルタミン酸 - トリプトファン、Glu-Trp) のみで構成される短いペプチドであり、その活性物質は L-α-グルタミンの一ナトリウム塩 - L-トリプトファンの一ナトリウム塩であり、胸腺抽出物からクロマトグラフィーで単離された天然化合物と同一です。そのユニークな分子構造と潜在的な免疫調節特性により、さまざまな病気の予防と治療を目的として、免疫調節、組織修復、細胞シグナル伝達経路における作用機序についての継続的な科学的探求が促されています。
チモーゲンの作用機序は何ですか?
免疫調節:
免疫受容体とシグナル伝達経路の活性化: 研究により、チモージェンが免疫 TLR/RLR 受容体とそのシグナル伝達因子遺伝子を活性化することが示されています。 THP-1 単球白血病細胞と健康なドナー血液の培養物において、サイモージェンはエンドソーム TLR3/7/8/9 受容体、細胞質センサー RIG1/MDA5、シグナル伝達因子 NFκB1 および MAVS の発現を刺激します[1] 。これは、チモーゲンがこれらの重要な免疫関連受容体とシグナル伝達経路を活性化することによって体の免疫応答を調節し、免疫防御能力を強化することを示しています。たとえば、NFκB1 は炎症反応や免疫調節に関与しています。チモージェンによるシグナル伝達因子遺伝子の刺激は、病原体の侵入を防御するために関連する免疫応答を開始するのに役立ちます。
サイトカイン分泌の調節: 前述の細胞培養系では、チモージェンは炎症性サイトカイン TNF-α および IL-1β の分泌を誘導します。サイトカインは、免疫系において重要な伝達および調節の役割を果たします。 TNF-α と IL-1β は、炎症反応の開始と調節に関与しています。それらの分泌増加は、チモーゲンがサイトカイン分泌を調節することによって体の免疫反応を病原体防御に導くことができることを示しています[1].
遺伝子発現の制御: EW ジペプチド (つまり、Thymogen 自体) などの Thymogen の構成要素は、遺伝子発現を調節できます。熱ショックタンパク質、サイトカイン、線維素溶解、老化遺伝子、その他の因子の合成と、分化、増殖、アポトーシスなどの細胞プロセスを制御します。たとえば、熱ショックタンパク質は細胞のストレス反応において重要な役割を果たします。チモーゲンによる合成の調節は、細胞が環境の変化によりよく適応し、損傷に抵抗するのに役立ちます [2].
抗ウイルス効果:
直接的な抗ウイルス活性: インビトロ実験では、チモージェンスプレーが、Vero CCL81 細胞培養物において 5.2 log TCID50 のウイルス力価で SARS-CoV-2 に対して局所抗ウイルス活性を示すことが実証されています。これはウイルスとの直接相互作用を通じて起こり、吸着、侵入、複製などのプロセスに影響を与え、それによってウイルスの感染と伝播を阻害します[3]。.
免疫介在による間接的な抗ウイルス効果の強化: チモージェンは、その免疫調節特性により、免疫受容体とシグナル伝達経路を活性化し、サイトカイン分泌を調節し、体の免疫防御能力を強化します。全体的な免疫機能を高めることで間接的にウイルス感染と闘います。たとえば、活性化された免疫細胞はウイルス感染細胞をより効果的に認識して排除できるため、抗ウイルス効果が得られます [1].

図 1 TRH-TSH-T3 フィードバック ループ[3].
細胞の修復と再生:
抗酸化作用: 急性毒性肝損傷実験において、チモージェンは酸化的過酸化反応を抑制します。四塩化炭素誘発性肝損傷後にチモージェンを投与すると、マロンジアルデヒド(MDA)濃度が減少し、酸化ストレス誘発性の細胞損傷を軽減する能力があることが示されました。これは、酸化ストレスにより脂質、タンパク質、DNA などの細胞内生体分子を攻撃する過剰なフリーラジカルが生成され、細胞の損傷や機能不全につながるために起こります。チモーゲンの抗酸化特性は細胞をフリーラジカルによる損傷から保護します [5].
細胞再生の刺激: 同様に、急性毒性肝損傷モデルにおいて、Thymogen は肝細胞の修復再生を刺激します。これは、細胞の増殖、分化、アポトーシスに関連する遺伝子の発現を調節することによって起こると考えられます。たとえば、肝細胞の増殖を促進し、損傷した肝組織の修復と再生を促進して、正常な肝機能を回復します[5]。.
ミネラル、色素、脂質の代謝への影響:蹄に損傷を負った飼いならされたヘラジカの研究では、重傷を負ったヘラジカの治療プロトコルにチモーゲンを組み込むことで、色素と脂質の代謝の障害を最小限に抑えながら、ミネラル代謝のより正常化が促進されました。これは、チモーゲンが関連する代謝経路の重要なポイントを調節することでミネラル、色素、脂質の代謝プロセスに影響を与え、それによって代謝平衡を維持していることを示しています [6]。.
タンパク質、窒素、炭水化物の代謝への影響: イノシシの去勢実験において、サイモージェンは病理学的異化相変化の強さを大幅に緩和し、最終実験段階での生化学指標の正規化を促進しました。これは、タンパク質、窒素、炭水化物の代謝に対するチモージェンの調節効果を示しており、関連する代謝酵素の活性または遺伝子発現に影響を与えることで代謝の安定性を維持している可能性があります[6]。.
チモージェンの用途は何ですか?
抗ウイルス分野:新型コロナウイルスを対象とした研究では、SARS-CoV-2に対する局所抗ウイルス活性を調査するために、Vero CCL81細胞培養物に対して行われた実験で、Thymogen®スプレーと消毒剤Miramistin®溶液を比較しました。結果は、研究した濃度ではベロ細胞に対する毒性効果を示さなかった。さらに、一連の実験を通じて、Thymogen® スプレーは、ウイルス力価 5.2 log TCID50 で SARS-CoV-2 に対する局所抗ウイルス活性を実証しました。これは、新型コロナウイルス感染症 (COVID-19) の予防および治療のための局所薬剤としてのチモージェン® 点鼻スプレーの大きな可能性を示しています [3].
肝疾患の治療: 急性中毒性肝疾患の研究では、四塩化炭素を5日間連続腹腔内投与すると脂肪肝が誘発され、カタラーゼ活性が低下し、マロンジアルデヒドレベルが上昇しました。チモーゲンとその構造類似体(アミノ酸 D-Ala をペプチド分子の N 末端または C 末端に結合させることによって得られる)を投与すると、酸化的過酸化反応が阻害され、肝細胞の修復と再生が刺激されました。これらの中で、チモーゲン類似体は、チモーゲンと比較して、より顕著な肝向性効果および抗酸化効果を示しました。この効果は、アミノ酸が分子の C 末端に付加された場合に最も顕著でした。これは、チモーゲンとその類似体が肝臓損傷の修復にプラスの効果を発揮することを示しています[5].
免疫調節および感染療法:ペプチド薬チマリンは、化学療法や放射線療法後の免疫機能不全、ウイルスおよび細菌感染、再生の正常化、免疫抑制、および造血抑制に関連するさまざまな症状に適用できます。その成分の 1 つである EW ジペプチド (つまり、薬剤チモーゲン) は、遺伝子発現、熱ショックタンパク質合成、サイトカイン、線維素溶解、老化遺伝子、細胞の分化、増殖、およびアポトーシスを制御します。チモージェンはさまざまなウイルス感染症に対して有効であり、コロナウイルス感染によって引き起こされる新型コロナウイルス感染症(COVID-19)の包括的な治療において治療効果を示しています[2].
結論
チモーゲンは多次元の生物学的活性を示します。免疫TLR/RLR受容体を活性化し、サイトカイン分泌(TNF-α、IL-1βなど)を調節し、免疫細胞機能を調節することにより、免疫恒常性を維持し、抗感染力を高めます。 SARS-CoV-2 に対する in vitro 抗ウイルス活性を示します。さらに、酸化ストレスを抑制し、組織細胞の修復/再生(肝細胞など)を刺激することで損傷を軽減します。ミネラル、色素、脂質の代謝を調節して代謝バランスを維持します。これは、新型コロナウイルス感染症の予防と治療に役立ち、肝損傷を修復し、高齢のがん患者の術前免疫調整に使用して術後の合併症を軽減し、回復時間を短縮することができます。これにより、免疫関連疾患や組織修復への介入に有益になります。
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
Kim H は、骨生物学および甲状腺ホルモンの生理学的機能の分野に焦点を当てている研究者です。彼らの研究は主に、骨格の発達に関連する生物学的プロセスにおける甲状腺ホルモンの調節的役割に焦点を当てており、根底にある分子および細胞機構の探索に重点を置いています。 Kim H は、分子生物学技術や生物学的モデル システムなどの実験手法を組み合わせて詳細な研究を行うことが多く、内分泌因子と骨格の健康の間の相互作用の理論的理解を深めます。 Kim H は引用文献 [4] に記載されています。
▎関連する引用
[1] ソコロバ TM、ポロスコフ VV、シュバロフ AN、ブロバ OS、ソコロバ ZA。インガビリンおよびチモーゲン製剤の免疫調節作用の TLR/RLR シグナル伝達機構。 ロシア生物療法ジャーナル 2019.
https://api.semanticscholar.org/CorpusID:241982195。
[2] カビンソン VK、リンコバ NS、チャリソバ NI、イヴコ OM。免疫補正および生物活性の分子的側面におけるチマリンの使用。 生物学速報レビュー 2021; 11(4): 377-382。 10.1134/S2079086421040046。
[3] Leneva IA、Smirnov VS、Kudryavtseva TA、他。薬剤チモージェンの局所抗ウイルス活性は、試験管内での SARS-CoV-2 コロナウイルスに対する鼻腔投与スプレーとして登録されています。 抗生物質と化学療法 2021.
https://api.semanticscholar.org/CorpusID:239684084。
[4] Kim H、Mohan S. 骨格発達における甲状腺ホルモンの役割と作用機序。 骨研究 2013; 1(1): 146-161.DOI: 10.4248/BR201302004。
[5] チュラノバ AA、スマクチン MY、ボビンツェフ II、ミシナ ES、アルチュシコワ EB、スマクティナ AM。肝損傷の実験モデルにおける免疫調節剤チモーゲンの新しい類似体の修復効果と抗酸化効果。 実験生物学および医学紀要 2023; 175(5): 700-703.DOI: 10.1007/s10517-023-05929-5。
[6] Reshetnyak V、Burdeyniy V、Malakhova L、Yelokhin M、Stekolnikov A. ヘラジカの蹄の疾患におけるチモーゲンのミネラル、色素、脂質代謝の指標への影響。 国際獣医学ジャーナル 2022: 187-192.DOI: 10.52419/issn2072-2419.2022.3.187。
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