By Cocer Peptides 
1 month ago
БУЛ ВЕБСАЙТТА БЕРИЛГЕН БАРДЫК МАКАЛАЛАР ЖАНА ПРОДУКЦИЯ ЖӨНҮНДӨ МААЛЫМАТТАР ЖАНА МААЛЫМАТТАРДЫ ТАРКАТУУ ЖАНА БИЛИМДҮҮ МАКСАТТАР ҮЧҮН.
Бул веб-сайтта берилген өнүмдөр in vitro изилдөө үчүн гана арналган. In vitro изилдөө (латынча: *айнекте*, айнек идиште дегенди билдирет) адамдын денесинен тышкары жүргүзүлөт. Бул өнүмдөр фармацевтикалык эмес, АКШнын Азык-түлүк жана дары-дармек башкармалыгы (FDA) тарабынан бекитилген эмес жана кандайдыр бир медициналык абалды, ооруну же ооруну алдын алуу, дарылоо же айыктыруу үчүн колдонулбашы керек. Бул азыктарды адамдын же жаныбардын организмине ар кандай формада киргизүүгө мыйзам тарабынан катуу тыюу салынган.
Обзор
Клеткалык картаюу тирүү организмдердин маанилүү биологиялык процесси болуп саналат жана көптөгөн физиологиялык жана патологиялык кубулуштар менен тыгыз байланышта. Жаш өткөн сайын клетканын карылыгы акырындык менен топтолуп, ткандардын жана органдардын иштешинин начарлашына алып келет жана ар кандай курактык ооруларды пайда кылат. Пептиддер, маанилүү биоактивдүү молекулалардын классы катары, акыркы жылдары уюлдук карылык изилдөө тармагында олуттуу көңүл бурушту. Изилдөөлөр көрсөткөндөй, пептиддер клетканын картаюу процессин жөнгө салууда негизги ролду ойнойт. Пептиддер менен клеткалык карылыктын ортосундагы байланышты изилдөө карылыктын механизмдерин түшүндүрүү жана карылыкка каршы иш-чараларды иштеп чыгуу үчүн чоң мааниге ээ.
Сүрөт 1. Теринин картаюу процесстеринин механизмдери. (а) Эркин радикалдар жана кычкылдануу стресс теориясы. Митохондриялар оксиданттык метаболизм аркылуу ROS чыгарышат. Ашыкча ROS митохондриялык жана ДНК структураларына зыян келтириши мүмкүн, бул коллаген деңгээлинин төмөндөшүнө жана тери кыртышында MMP деңгээлинин көбөйүшүнө алып келет. ( б ) Сезгенүү теориясы. Карыган фибробласттар жана кератиноциттер карылык менен байланышкан көп сандагы секретордук фенотиптерди, анын ичинде TNF-α, IL-1, IL-6, IFN-γ жана MMPлерди бөлүп чыгарышат. Бул сезгенүүгө каршы цитокиндер ROS өндүрүшүн илгерилетүү жана ATM/ p53/p21 сигнал берүү жолун активдештирүү аркылуу тери клеткасынын карылыгын шарттайт. ( c ) Фотокартаюу теориясы. Ультракызгылт көк нурлануу ROS өндүрүшүн жана коллаген сыяктуу теринин клеткадан тышкаркы матрицалык компоненттерин начарлатуучу ММПнын секрециясын шарттайт. ( г ) ферментативдик эмес гликозилдик химия теориясы. Ферменттик эмес гликозилдөө - бул AGEs жана ROS өндүрүү үчүн эркин редукциялоочу канттар менен белоктордун, ДНКнын жана липиддердин эркин амино топторунун ортосундагы реакция. AGEs топтоо, ROS менен бирге, клетка гомеостаз жана белок структурасында өзгөрүүлөргө алып келиши мүмкүн.
Клеткалык картаюу
(1) Клеткалык картаюунун түшүнүгү жана мүнөздөмөсү
Клеткалык картаюу клеткалар белгилүү бир сандагы бөлүнүүлөрдөн өткөндөн кийин же белгилүү бир стресске дуушар болгондон кийин пайда болгон өсүүнүн артка кайтарылгыс токтоо абалын билдирет. Ал бир катар типтүү мүнөздөмөлөрдү көрсөтөт, мисалы, клетканын морфологиясынын өзгөрүшү, анын ичинде клетканын көлөмүнүн көбөйүшү, цитоплазманын тегизделиши жана вакуолизациясы; клеткалар мындан ары көбөйүү менен, клетка циклин камакка алуу; жана карылык менен байланышкан β-галактозидазанын (SA-β-гал) активдүүлүгүн жогорулатты, ал азыркы учурда клеткалык карылыктын эң кеңири колдонулган маркерлеринин бири болуп саналат. Клеткалар ар кандай цитокиндерди, хемокиндерди жана протеазаларды бөлүп чыгарып, карылык менен байланышкан секретордук фенотипти (САСП) түзөт.
(2) Клеткалык карылыктын кесепеттери
Ткандын жана органдардын иштешинин начарлашы
Клеткалар ткандардын жана органдардын негизги курулуш материалы болуп саналат, ал эми клетканын карылыгы ткандардын жана органдардын иштешинин бузулушуна алып келет. Тери кыртышында карыган фибробласттар коллаген жана серпилгич жипчелердин синтезин азайтып, теринин ийкемдүүлүгүн жоготуп, бырыштарды пайда кылып, калыбына келтирүү жөндөмдүүлүгүн начарлатат. Жүрөк-кан тамыр системасында карыган эндотелий клеткалары кан тамыр дубалдарынын катууланышына жана ийкемдүүлүктүн төмөндөшүнө алып келиши мүмкүн, бул жүрөк-кан тамыр ооруларынын рискин жогорулатат. Иммундук системада иммундук клеткалардын карылыгы организмдин иммундук коргонуу функциясын алсыратып, индивиддерди патогендик чабуулга көбүрөөк дуушар кылат жана вакциналарга иммундук реакциясын азайтат.
Жаш куракка байланыштуу оорулар менен байланыш
Клетканын карылыгы көптөгөн курактык ооруларда маанилүү кыймылдаткыч фактор болуп эсептелет. Альцгеймер оорусу жана Паркинсон оорусу сыяктуу нейродегенеративдик ооруларда нейрондордун карылыгы нейрондордун өлүмү жана нейросезгенүү сыяктуу патологиялык процесстер менен тыгыз байланышта. Кант диабетинде уйку безинин β-клеткаларынын карылыгы инсулиндин жетишсиз секрециясына алып келиши мүмкүн, бул кандагы глюкозанын нормалдуу жөнгө салынышына таасирин тийгизет. Клетка карылыгы да шишик жана шишик прогресси менен татаал байланышка ээ. Эрте клетка карылыгы жабыркаган клеткалардын чексиз көбөйүшүнө жол бербөө, шишик басуу механизми катары иштей алат. Бирок, шишик микрочөйрөсүндө, улгайган клеткалар тарабынан чыгарылган SASP компоненттери шишик клеткаларынын өсүшүнө, басып киришине жана метастазга өбөлгө түзүшү мүмкүн.
Пептиддер
(1) Пептиддердин аныктамасы жана түзүлүшү
Пептиддер пептиддик байланыштар аркылуу байланышкан аминокислоталардан түзүлгөн кыска чынжырлуу бирикмелер. Алар камтыган аминокислота калдыктарынын санына жараша дипептиддерге, трипептиддерге, тетрапептиддерге жана полипептиддерге жана башкаларга бөлүнөт. Полипептиддер узун, үзгүлтүксүз жана бутактуу пептиддик чынжырлар. Адатта, 50дөн ашык эмес аминокислоталарды камтыган пептиддик чынжырлар, аларды белоктордон айырмалоо үчүн пептиддер катары классификацияланат. Циклдик пептиддерден башка бардык пептиддик чынжырларда N-терминал (амин-терминал) жана С-терминал (карбокси-терминал) калдыктары бар.
(2) Пептиддердин классификациясы
Булак боюнча классификация
Эндогендик пептиддер: организмдин өзү тарабынан синтезделип, организмдин ичинде ар кандай физиологиялык функцияларды аткарат. Нерв системасынын ичиндеги сигналдарды өткөрүүгө жана жөнгө салууга катышкан нейропептиддер, анын ичинде анальгетиктер жана маанайды жөнгө салуучу таасирлери бар эндорфиндер жана энкефалиндер; кандагы канттын балансын жөнгө салуу үчүн маанилүү болгон инсулин сыяктуу гормон пептиддери.
Экзогендик пептиддер: тамак-аш же башка тышкы булактардан алынган. Мисалы, кээ бир тамак-аш протеиндери тамак сиңирүү ферменттери тарабынан гидролизделип, биоактивдүү пептиддер, мисалы, сүт пептиддери сыяктуу көптөгөн физиологиялык функцияларга, анын ичинде антиоксиданттык жана иммундук модуляциялоочу эффекттерге ээ болот. Химиялык синтез же биотехнология аркылуу даярдалган пептиддер экзогендик пептиддерге да кирет жана көбүнчө дары-дармектерди иштеп чыгууда жана клиникалык терапияда колдонулат.
Функция боюнча классификация
Антиоксидант пептиддери: денедеги эркин радикалдарды тазалоого жана клеткаларга кычкылдануу стрессинен келип чыккан зыянды азайтууга жөндөмдүү. Мисалы, күрүч кебеги антиоксидант пептиддери D-галактоза менен индукцияланган кары чычкандардын жүрөк жана мээ ткандарынын митохондрияларында каталаза (CAT) жана глутатион пероксидаза (GSH-Px) сыяктуу антиоксидант ферменттеринин активдүүлүгүн жогорулатып, митохондриялык клеткалардагы мутациялардын деңгээлин төмөндөтүп, ДНК-деледеги мутацияларды коргой тургандыгы далилденген.
Иммундук-модуляциялоочу пептиддер: Булар организмдин иммундук функциясын жөнгө салат, иммундук жоопторду күчөтөт же басат. Деңиз организмдеринен алынган кээ бир пептиддер иммундук клеткаларды активдештирип, организмдин иммундук коргонуу жөндөмдүүлүгүн күчөтүп, патогендик инфекцияларга жана шишиктин өнүгүшүнө каршы турууга жардам берет.
Клетканын өсүшүн жөнгө салуучу пептиддер: Булар пролиферация, дифференциация жана апоптоз сыяктуу клеткалык процесстерге таасир этет. Мисалы, эпидермистин өсүү фактору (EGF) эпидермис клеткаларынын көбөйүшүнө жана дифференциацияланышына көмөктөшөт, жарааттын айыгышын тездетет.
Клеткалардын карылышында пептиддердин ролу
(1) Митохондриялык функцияны жөнгө салуу
Митохондриялар уюлдук энергияны өндүрүүдө жана сигналды өткөрүүдө негизги ролду ойнойт жана алардын иштешинин бузулушу клетканын карылыгы менен тыгыз байланышта. Гуманин жана MOTS-c сыяктуу митохондриядан алынган пептиддер (MDPs) уюлдук картаюу процессинде маанилүү жөнгө салуучу ролду ойнойт. Адамдын алгачкы фибробласттарында репликативдик чарчоо, доксорубицин же суутек перекиси менен дарылоодон улам карылыктан кийин митохондриялык сандар көбөйөт, митохондриялык дем алуу деңгээли жогорулайт, ошондой эле гуманин жана MOTS-c деңгээли да жогорулайт. Гуманин жана MOTS-c башкаруусу доксорубицин менен шартталган улгайган клеткаларда митохондриялык дем алууну орточо жогорулатат жана жарым-жартылай JAK жолу аркылуу SASP компоненттерин жөнгө салат, бул MDPs митохондриялык энергиянын метаболизминде жана улгайган клеткаларда SASP өндүрүшүндө маанилүү ролду ойноорун көрсөтүп турат.
2-сүрөт Митохондриялык масса жана энергия доксорубицин менен шартталган карылык учурунда өзгөрөт. (A) Митохондриялык ДНК (mtDNA) карыбаган (тынч) жана улгайган клеткалардагы санды көчүрүү. (B) Том20 өкүлү сүрөттөрү (жашыл; митохондриялар) жана Hoechst 33258 (көк; ядро) эмес карыган (тынч) жана улгайган клеткаларда иммуностиктер. Масштаб тилкеси, 20 мкм. Клеткага Tom20 боёо аянты ImageJ аркылуу ченелген. (C) Жашы жетпеген (тынч) жана улгайган клеткалардагы клеткалык ATP деңгээли. (D) Клеткалык кычкылтек керектөө ылдамдыгы (OCR) карыбаган жана улгайган клеткаларда. Базалдык дем алуу, запастык дем алуу мүмкүнчүлүктөрү жана ATP өндүрүшү өндүрүүчүнүн көрсөтмөлөрүнө ылайык ырааттуу кошулмаларды инъекциялоонун негизинде эсептелет. (E) Клеткадан тышкаркы кычкылдануу ылдамдыгы (ECAR) карыбаган (тынч) жана улгайган клеткалардагы.
(2) Карылык менен байланышкан сигнал жолдоруна таасирлери
p53-p21 жолу
p53 белок клетканын карылыктын негизги жөнгө салуучу болуп саналат. Клеткалар ДНКнын бузулушу сыяктуу стресстерге дуушар болгондо, p53 активдешип, p21 экспрессиясын индукциялайт, бул клетка циклинин G1 фазасында кармалышын шарттап, клетканын карылыгына алып келет. Кээ бир пептиддер p53-p21 жолун модуляциялай алат, ошону менен клеткалык карылыктын жүрүшүнө таасир этет. Кээ бир кичинекей молекулалуу пептиддер p53 протеин менен өз ара аракеттенип, анын активдүүлүгүн токтотуп, клетканын карылыгын кечеңдетет. Изилдөөлөр көрсөткөндөй, конкреттүү пептиддер p53 жана MDM2 (р53дү терс жөнгө салган протеин) ортосундагы өз ара аракеттенүүнү бөгөттөп, p53 протеинди турукташтырууга жана клеткалык карылыкка алып баруучу ашыкча активдештирүүдөн качуу үчүн аны тийиштүү деңгээлде кармап турууга мүмкүндүк берет.
Rb-E2F жолу
Rb белок клетка циклине байланыштуу гендердин экспрессиясын бөгөт коюу үчүн E2F транскрипция фактору менен байланышкан дагы бир маанилүү клетка циклин жөнгө салуучу протеин болуп саналат. Rb протеин phosphorylated жана инактивдүү эмес болгондо, E2F бошотулуп, ДНК репликация үчүн S фазасына клетканын киришине өбөлгө түзөт. Клеткалык карылык учурунда Rb-E2F жолундагы өзгөрүүлөр клетка циклинин токтошуна алып келет. Кээ бир пептиддер Rb протеининин фосфорлануу абалын модуляциялоо же E2F активдүүлүгүнө таасир берүү аркылуу клетканын карылыгын жөнгө сала алат. Кээ бир пептиддер Rb протеининин фосфорлануусун тоскоол кылып, Rb-E2F комплексинин туруктуулугун сактап, ошону менен клетканын карылыгын кечеңдетет.
(III) SASPтин регламенти
SASP башкалардын арасында ар кандай цитокиндерди, химокиндерди жана протеазаларды камтыйт. Анын секрециясы карыган клеткалардын микро чөйрөсүнө гана таасирин тийгизбестен, курчап турган ткандарга жана клеткаларга таасир этип, сезгенүү реакциясын жана кыртыштын карып кетишин шарттайт. Кээ бир пептиддер SASP өндүрүшүн жөнгө салып, анын зыяндуу таасирин азайта алат. Кээ бир өсүмдүктөрдөн алынган пептиддер, ошондой эле белгилүү бир сигнал жолдорунун активдештирүүсүнө бөгөт коюу жана SASP менен байланышкан факторлордун экспрессиясын азайтуу аркылуу SASPди жөнгө сала турганы аныкталган.
Клеткалык картаюуну кечиктирүүдө пептиддердин колдонулушу
(1) Териге кам көрүү продуктуларындагы колдонмолор
Коомчулуктун теринин картаюусуна байланыштуу тынчсызданууларынын көбөйүшү менен пептиддер териге кам көрүү тармагында кеңири колдонула баштады. Мисалы, пептиддерди камтыган кээ бир териге кам көрүү каражаттары бырыштарга каршы жана терини бекемдөөчү таасирге ээ деп ырасташат. Изилдөөлөр көрсөткөндөй, кээ бир пептиддер коллаген синтезине көмөктөшөт жана теринин ийкемдүүлүгүн жогорулатат. Пептиддер ошондой эле теринин клеткаларынын метаболизмин жөнгө салат, теринин тосмо функциясын күчөтөт, УК нурлануусу сыяктуу тышкы факторлордон келип чыккан тери клеткаларынын зыянын азайтат жана теринин картаюу процессин жайлатат.
3-сүрөт Жашыдан улууга чейин теринин картаюусу.
(2) Дары-дармекти иштеп чыгуудагы колдонмолор
Нейродегенеративдик ооруларды дарылоо
Пептиддик дарыларды иштеп чыгуу нейродегенеративдик ооруларда нейрондордун карылыгын чечүү үчүн чоң үмүт берет. Альцгеймер жана Паркинсон оорусун дарылоо үчүн клетка ичиндеги сигнал берүү жолдорун жөнгө салуучу, нейрондордун жашоосуна көмөктөшүүчү жана оңдоону жеңилдеткен пептиддер иштелип чыккан. Кээ бир пептиддер нейрондордун ичиндеги анормалдуу протеиндердин агрегациясын токтотуп, нейрон сезгенүүсүн азайтып, нейрондордун карылыгын жана өлүмүн кечеңдетиши мүмкүн. AC-5216 деп аталган пептид β-амилоиддик белоктордун агрегациясын токтотуп, Альцгеймер оорусу моделиндеги чычкандардын когнитивдик функциясын жакшыртат.
Жүрөк-кан тамыр ооруларын дарылоо
Жүрөк-кан тамыр ооруларын дарылоодо пептиддик дарылар кан тамырлардын эндотелий клеткасынын карылыгы жана миокард клеткасынын карылыгы сыяктуу патологиялык процесстерге багытталышы мүмкүн. Мисалы, кээ бир вазоактивдүү пептиддер кан тамырлардын тонусун жана эндотелий клеткаларынын иштешин жөнгө салып, кан тамыр эндотелий клеткаларынын картаюу абалын жакшыртат жана жүрөк-кан тамыр ооруларынын рискин азайтат. Кээ бир пептиддер, ошондой эле миокард инфаркты сыяктуу шарттарды дарылоодо мүмкүн болуучу колдонмолорду сунуш, миокард клеткаларынын калыбына келтирүү жана калыбына келтирүү өбөлгө түзөт.
Корутунду
Клетканын карылыгы татаал биологиялык процесс катары организмдин ден соолугуна жана картаюу процессине таасирин тийгизет. Пептиддер биоактивдүү молекулалардын маанилүү классы катары клеткалардын карылыгын жөнгө салууда көп кырдуу ролду ойношот. Митохондриялык функцияны жөнгө салуу, карылык менен байланышкан сигналдык жолдорго кийлигишүү жана SASPди модуляциялоо аркылуу пептиддер клетканын карылыгын кечеңдетүүгө жөндөмдүүлүгүн көрсөтөт.
Булактар
[1] Kalidas C, Sangaranarayanan M V. Peptides [M]//Kalidas C, Sangaranarayanan M V. Biophysical Chemistry: Techniques and Applications. Чам: Springer Nature Switzerland, 2023:129-141.
[2] Хе X, Ван Ф, Су В, ж.б. Теринин картаюусу жана активдүү ингредиенттери боюнча изилдөөлөр [J]. Молекулалар, 2023,28 (14}, МАКАЛА-НОМЕР = {5556).DOI: 10,3390/molecules28145556.
[3] Алтай Бенетти А, Тарбокс Т, Бенетти C. Картаюучу тери үчүн терапиялык жана косметикалык агенттерди түзүү жана жеткирүү боюнча учурдагы түшүнүктөр [J]. Косметика, 2023,10(2},БЕРЕКЕ-НОМЕР = {54).DOI:10.3390/cosmetics10020054.
[4] Wong P F. Editorial: Cellular Senescence: Себептери, кесепеттери жана терапиялык мүмкүнчүлүктөрү [J]. Frontiers in Cell and Development Biology, 2022,10:884910.DOI:10.3389/fcell.2022.884910.
[5] Zonari A, Brace LE, Al-Katib K, et al. Senotherapeutic пептид теринин биологиялык жашын азайтат жана теринин ден соолук маркерлерин жакшыртат [J]. Biorxiv, 2020. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:226263850.
[6] Kim SJ, Mehta HH, Wan J, et al. Митохондриялык пептиддер клеткалык карылык [J] учурунда митохондриялык функцияны модуляциялайт. Карылык (Olbany Ny), 2018,10(6):1239-1256.DOI:10.18632/aging.101463.
[7] Гарридо AM, Беннетт M. Атеросклероздо клетканын карылыгын баалоо жана кесепеттери [J]. Липидологиядагы учурдагы пикир, 2016,27(5):431-438.DOI:10.1097/MOL.000000000000327.
