Vun Cocer Peptides 
virun 1 Mount
ALL ARTIKELEN AN PRODUITINFORMATIOUN OP DËSEM WEBSITE LËSCHT SINN JUEL FIR INFORMATIOUNSDISSEMINATIOUN AN Educatiounszwecker.
D'Produkter op dëser Websäit geliwwert sinn exklusiv fir In vitro Fuerschung geduecht. In vitro Fuerschung (Latäin: *a Glas*, dat heescht a Glaswaren) gëtt ausserhalb vum mënschleche Kierper gemaach. Dës Produkter sinn net Medikamenter, sinn net vun der US Food and Drug Administration (FDA) guttgeheescht ginn, a däerfen net benotzt ginn fir all medizineschen Zoustand, Krankheet oder Krankheet ze verhënneren, ze behandelen oder ze heelen. Et ass strikt duerch Gesetz verbueden dës Produkter an iergendenger Form an de mënschlechen oder Déierkierper anzeféieren.
Iwwersiicht
Cellulär Alterung ass e wichtege biologesche Prozess a liewegen Organismen an ass enk verbonne mat ville physiologeschen a pathologesche Phänomener. Wéi den Alter eropgeet, accumuléiert d'zellulär Alterung graduell, wat zu der Réckgang vun der Tissue an der Uergelfunktioun féiert a verschidde Altersbezunnen Krankheeten ausléisen. Peptiden, als Klass vu wichtege bioaktive Moleküle, hunn an de leschte Joeren bedeitend Opmierksamkeet am Beräich vun der cellulärer Alterungsfuerschung gewonnen. Fuerschung weist datt Peptiden eng Schlësselroll bei der Reguléierung vum celluläre Alterungsprozess spillen. D'Bezéiung tëscht Peptiden an Zellalterung z'erklären ass vu grousser Bedeitung fir d'Mechanismen vum Alterung z'erklären an Anti-Aging-Interventiounen z'entwéckelen.
Figur 1. Mechanismen vun Hautalterungsprozesser. (a) Fräi Radikaler an oxidativ Stresstheorie. Mitochondrien produzéieren ROS duerch oxidativen Metabolismus. Exzessiv ROS kann d'Mitochondrial an d'DNA Strukturen beschiedegen, wat zu enger Ofsenkung vun de Kollagenniveauen an enger Erhéijung vun de MMP Niveauen am Hautgewebe féiert. ( b ) Entzündungstheorie. Senescent Fibroblasten a Keratinozyten secrete eng grouss Zuel vu Seneszenz-assoziéierte Sekretorphenotypen, dorënner TNF-α, IL-1, IL-6, IFN-γ an MMPs. Dës proinflammatoresch Zytokine induzéieren Hautzell-Seneszenz andeems d'ROS-Produktioun fördert an den ATM / p53 / p21-Signalisatiounswee aktivéiert. ( c ) Photoaging Theorie. Ultraviolet Bestrahlung induzéiert d'Produktioun vu ROS an d'Sekretioun vun MMPs, wat d'Haut extrazellulär Matrixkomponenten wéi Kollagen degradéiert. ( d ) Nonenzymatesch Glykosylchemietheorie. Net-enzymatesch Glykosylatioun ass eng Reaktioun tëscht fräi Reduzéierungszucker a gratis Aminogruppen vu Proteinen, DNA a Lipiden fir AGEs a ROS ze produzéieren. D'Akkumulation vun AGEs, zesumme mat ROS, kann zu Verännerungen an der Zellhomeostasis a Proteinstruktur féieren.
Cellulär Alterung
(1) Konzept an Charakteristiken vum Cellular Aging
Cellulär Alterung bezitt sech op den irreversiblen Wuesstumsverhaftungszoustand, deen Zellen erakommen nodeems se eng gewëssen Unzuel vun Divisiounen ënnergaange sinn oder u spezifesche Stressoren ausgesat sinn. Et weist eng Serie vun typesche Charakteristiken, wéi zB Verännerungen an der Zellmorphologie, dorënner erhéicht Zellvolumen, Offlaachung a Vakuoliséierung vum Zytoplasma; Zell Zyklus verhaft, mat Zellen net méi proliferéieren; a verstäerkte Aktivitéit vun der Seneszenz-assoziéierter β-Galaktosidase (SA-β-gal), déi momentan ee vun de meescht benotzte Marker vun der cellulärer Seneszenz ass. Verännert sekretoresch Phänotyp, wou Zellen verschidde Zytokine, Chemokinen a Proteasen ausscheeden, déi de senescence-assoziéierten Sekretoresche Phänotyp (SASP) bilden.
(2) Konsequenze vun Cellular Senescence
Verschlechterung vun Stoffer an Organer Funktioun
Zellen sinn d'Basis Bausteng vun Tissue an Organer, an cellulär Seneszenz féiert zu enger schlechter Tissu an Organfunktioun. Am Hautgewebe reduzéieren senescent Fibroblasten d'Synthese vu Kollagen an elastesche Faseren, wouduerch d'Haut d'Elastizitéit verléiert, Falten entwéckelen an d'Reparaturkapazitéit behënnert hunn. Am Herz-Kreislauf-System kënnen senescent Endothelzellen zu versteifte Bluttgefässwänn a reduzéierter Elastizitéit féieren, wat de Risiko vun der Herz-Kreislauf-Krankheet erhéicht. Am Immunsystem schwächt d'Alterung vun den Immunzellen d'Immunverteidegungsfunktioun vum Kierper, mécht Individuen méi ufälleg fir Pathogeninvasioun an d'Reduktioun vun hirer Immunantwort op Impfungen.
Associatioun mat Alter-Zesummenhang Krankheeten
Zellalterung gëtt als e wichtege Fuerfaktor a villen altersbedingte Krankheeten ugesinn. Bei neurodegenerativen Krankheeten wéi Alzheimer Krankheet a Parkinson Krankheet ass neuronalt Alterung enk verbonne mat pathologesche Prozesser wéi neuronen Doud an Neuroinflammatioun. Bei Diabetis kann d'Alterung vu Bauchspaicheldrüs β-Zellen zu net genuch Insulinsekretioun féieren, wat normal Bluttzockerreguléierung beaflosst. Zell senescence huet och eng komplex Relatioun mat tumorigenesis an entholl Werdegang. Fréier Zell-Seneszenz kann als Tumor-Ënnerdréckungsmechanismus handelen, déi onlimitéiert Verbreedung vu beschiedegten Zellen verhënnert. Wéi och ëmmer, am Tumormikro-Ëmfeld, SASP-Komponenten, déi duerch senescent Zellen secretéiert ginn, kënnen Tumorzellwachstum, Invasioun a Metastasen förderen.
Peptiden
(1) Definitioun a Struktur vu Peptiden
Peptiden si Kuerzketteverbindunge geformt duerch Aminosäuren, déi iwwer Peptidbindungen verbonne sinn. Baséierend op d'Zuel vun Aminosaierreschter déi se enthalen, kënne se ënner anerem an Dipeptide, Tripeptide, Tetrapeptiden a Polypeptide klasséiert ginn. Polypeptide si méi laang, kontinuéierlech, an onverzweeche Peptidketten. Typesch ginn Peptidketten déi net méi wéi 50 Aminosäuren enthalen, als Peptiden klasséiert fir se vu Proteinen z'ënnerscheeden. All Peptidketten, ausser zyklesch Peptiden, hunn en N-terminal (Aminoterminal) an e C-terminal (Carboxy-terminal) Rescht.
(2) Klassifikatioun vun Peptiden
Klassifikatioun no Quell
Endogen Peptiden: synthetiséiert vum Organismus selwer a maachen verschidde physiologesch Funktiounen am Kierper. Neuropeptiden, déi un der Signaliwwerdroung a Reguléierung am Nervensystem deelhuelen, dorënner Endorphinen an Enkephalinen, déi analgetesch a Stëmmungsreguléierungseffekter hunn; Hormon Peptiden, wéi Insulin, déi entscheedend sinn fir d'Bluttzockerbalance ze regelen.
Exogene Peptiden: kritt aus Liewensmëttel oder aner extern Quellen. Zum Beispill kënne verschidde Liewensmëttelproteine hydrolyséiert ginn duerch Verdauungsenzyme fir bioaktiv Peptiden ze produzéieren, sou wéi Mëllechpeptiden, déi verschidde physiologesch Funktiounen hunn, dorënner antioxidant an immunmoduléierend Effekter. Peptiden virbereet duerch chemesch Synthese oder Biotechnologie falen och ënner exogene Peptiden a ginn allgemeng an der Medikamententwécklung a klinescher Therapie benotzt.
Klassifikatioun no Funktioun
Antioxidant Peptiden: Kapabel fir fräi Radikale am Kierper ze späicheren an oxidative Stress-induzéierte Schued un Zellen ze reduzéieren. Zum Beispill, Rice Bran Antioxidant Peptiden goufen gewisen fir d'Aktivitéit vun antioxidanten Enzyme wéi Katalase (CAT) a Glutathion Peroxidase (GSH-Px) an de Mitochondrien vun Häerz- a Gehirngewebe vun D-Galaktose-induzéierter eeler Mais ze verbesseren, den Niveau vun der mitochondrialer DNA Läschen Mutatiounen am Gehir ze schützen, a schützen Zellen am Gehir.
Immunmoduléierend Peptiden: Dës reguléieren d'Immunfunktioun vum Kierper, verbesseren oder ënnerdrécken d'Immunreaktiounen. E puer Peptiden ofgeleet vu Marineorganismen kënnen d'Immunzellen aktivéieren, d'Immunverteidegungsfäegkeeten vum Kierper verbesseren an hëllefe fir Pathogeninfektiounen an Tumorentwécklung ze widderstoen.
Zellwachstumreguléierend Peptiden: Dës beaflossen cellulär Prozesser wéi Prolifératioun, Differenzéierung an Apoptose. Zum Beispill, epidermal Wuesstumsfaktor (EGF) fördert d'Prolifératioun an d'Differenzéierung vun Epidermalzellen, beschleunegt Woundheilung.
D'Roll vu Peptiden an der cellulärer Alterung
(1) Reguléierung vun der mitochondrialer Funktioun
Mitochondrien spillen eng Schlësselroll an der cellulärer Energieproduktioun an der Signaltransduktioun, an hir Dysfunktioun ass enk mat der cellulärer Alterung verbonnen. Mitochondrien ofgeleet Peptiden (MDPs) wéi Humanin a MOTS-c spillen wichteg Reguléierungsrollen am cellulären Alterungsprozess. No Seneszenz induzéiert duerch replikativ Erschöpfung, Doxorubicin oder Waasserstoffperoxidbehandlung bei primäre mënschleche Fibroblasten, erhéijen d'Mitochondrial Zuelen, d'Mitochondrial Atmungsniveauen erop, an d'Humanin a MOTS-c Niveauen erhéijen och. D'Verwaltung vu Humanin a MOTS-c erhéicht mëttelméisseg d'Mitochondrial Atmung an Doxorubicin-induzéierter senescent Zellen a reguléiert deelweis SASP Komponenten iwwer de JAK Wee, wat beweist datt MDPs eng wichteg Roll am mitochondrialen Energiemetabolismus an der SASP Produktioun an senescent Zellen spillen.
Figur 2 Mitochondrial Mass an energetics sinn während doxorubicin-entschlof senescence geännert. (A) Mitochondrial DNA (mtDNA) Kopie Zuel an net-senescent (roueg) an senescent Zellen. (B) Représentant Biller vun Tom20 (gréng; Mitochondrien) an Hoechst 33258 (blo; Kär) immunostaining an Net-senescent (roueg) an senescent Zellen. Skala Bar, 20 μm. Der Géigend vun Tom20 staining pro Zell war mat ImageJ gemooss. (C) Cellulär ATP Niveauen an net-senescent (roueg) a senescent Zellen. (D) Cellular Sauerstoffverbrauchsrate (OCR) an net-senescent an senescent Zellen. Basal Atmung, Ersatz Atmungskapazitéit an ATP Produktioun ginn berechent op Basis vun der sequentieller Verbindungsinjektioun no den Instruktioune vum Hiersteller. (E) Den extrazelluläre Säurungsquote (ECAR) an net-senescent (roueg) a senescent Zellen.
(2) Effekter op alternd-verbonne Signalweeër
p53-p21 Wee
De p53 Protein ass e Schlësselregulator vun der cellulärer Seneszenz. Wann Zellen u Stressoren wéi DNA Schued ausgesat sinn, gëtt p53 aktivéiert, wat den Ausdrock vu p21 induzéiert, wat verursaacht datt den Zellzyklus an der G1 Phase verhaft gëtt, wat zu cellulärer Seneszenz féiert. Verschidde Peptiden kënnen de p53-p21 Wee moduléieren, an doduerch de Fortschrëtt vun der cellulärer Seneszenz beaflossen. E puer kleng Molekül Peptiden kënne mam p53 Protein interagéieren, seng Aktivitéit hemmen an doduerch d'zellulär Seneszenz verspéiten. Studien hu gewisen datt spezifesch Peptiden d'Interaktioun tëscht p53 an MDM2 blockéiere kënnen (e Protein deen negativ p53 reguléiert), de p53 Protein stabiliséieren an et op engem passenden Niveau behalen fir exzessiv Aktivatioun ze vermeiden déi zu cellulärer Seneszenz féiert.
Rb-E2F Wee
De Rb Protein ass en anert wichtegt Zellzyklus Reguléierungsprotein dat un den E2F Transkriptiounsfaktor bindt fir den Ausdrock vun Zellzyklus-relatéierten Genen ze hemmen. Wann de Rb Protein phosphoryléiert an inaktivéiert ass, gëtt E2F fräigelooss, wat d'Zellentrée an d'S Phase fir DNA Replikatioun fördert. Wärend der cellulärer Seneszenz féieren Ännerungen am Rb-E2F Wee zu Zellzyklusverhaftung. Verschidde Peptiden kënnen d'zellulär Seneszenz regelen andeems de Phosphorylatiounszoustand vum Rb Protein moduléiert oder d'E2F Aktivitéit beaflosst. E puer Peptiden kënnen d'Rb Proteinphosphorylatioun hemmen, d'Stabilitéit vum Rb-E2F Komplex behalen an doduerch d'zellulär Seneszenz ze verzögeren.
(III) Regulatioun vun SASP
SASP enthält verschidde Zytokine, Chemokinen, a Proteasen, ënner anerem. Seng Sekretioun beaflosst net nëmmen d'Mikro-Ëmfeld vun senescent Zellen selwer, mee beaflosst och Ëmgéigend Stoffer an Zellen, fördert entzündlech Äntwerten an Tissue-Seneszenz. E puer Peptiden kënnen d'SASP Produktioun reguléieren a seng schiedlech Effekter reduzéieren. Verschidde Planz-ofgeleet Peptiden goufen och fonnt fir SASP ze reguléieren andeems se d'Aktivatioun vu spezifesche Signalweeër hemmen an den Ausdrock vu SASP-relatéierte Faktoren reduzéieren.
Uwendunge vu Peptiden bei der Verzögerung vum Celluläre Alterung
(1) Uwendungen an Hautpfleegprodukter
Mat ëmmer méi ëffentlech Suergen iwwer Hautalterung hunn Peptiden verbreet Uwendung an der Hautpfleegindustrie fonnt. Zum Beispill, e puer Hautpfleegprodukter, déi Peptiden enthalen, behaapten Anti-Falten an Hautverstäerkungseffekter ze hunn. Fuerschung weist datt verschidde Peptiden d'Kollagensynthese kënne förderen an d'Hautelastizitéit verbesseren. Peptiden kënnen och den Hautzellmetabolismus regelen, d'Hautbarriärfunktioun verbesseren, Schued un Hautzellen reduzéieren, verursaacht duerch extern Faktoren wéi UV-Bestrahlung, an den Alterungsprozess vun der Haut verlangsamen.
Figur 3 Alterung a méi jonk bis eeler Haut.
(2) Uwendungen an Drogenentwécklung
Behandlung vun neurodegenerative Krankheeten
Peptide Medikamententwécklung hält grouss Verspriechen fir neuronalt Alterung bei neurodegenerative Krankheeten unzegoen. Peptiden déi intrazellulär Signalweeër reguléieren, neuronal Iwwerliewe förderen, a Reparatur erliichteren, goufen entwéckelt fir d'Behandlung vun Alzheimer Krankheet a Parkinson Krankheet. Verschidde Peptiden kënnen d'Aggregatioun vun anormalen Proteinen bannent Neuronen hemmen, Neuroinflammatioun reduzéieren, an neuronalt Alterung an Doud verzögeren. E Peptid genannt AC-5216 kann d'Aggregatioun vun β-Amyloid Proteinen hemmen a kognitiv Funktioun an Alzheimer Krankheet Modeller Mais verbesseren.
Behandlung vu kardiovaskuläre Krankheeten
Bei der Behandlung vu kardiovaskuläre Krankheeten kënnen Peptidmedikamenter pathologesch Prozesser zielen wéi vaskulär Endothelzellalterung a myokardial Zellalterung. Zum Beispill kënne verschidde vasoaktiv Peptiden vaskulär Ton an Endothelzellfunktioun reguléieren, den Alterungszoustand vu vaskuläre Endothelzellen verbesseren an de Risiko vu kardiovaskuläre Krankheeten reduzéieren. E puer Peptiden kënnen och d'Reparatur an d'Regeneratioun vu myokardeschen Zellen förderen, potenziell Uwendungen ubidden an der Behandlung vu Bedéngungen wéi myokardeschen Infarkt.
Conclusioun
Zellalterung, als komplexe biologesche Prozess, beaflosst d'Gesondheet an d'Alterungsprozess vum Kierper. Peptiden, als eng wichteg Klass vu bioaktive Moleküle, spille villfälteg Rollen bei der Reguléierung vun Zellalterung. Duerch d'Reguléierung vun der Mitochondrialfunktioun, Interventioun an alternd-verbonne Signalweeër, a Modulatioun vu SASP, weisen Peptiden d'Fäegkeet fir Zellalterung ze verzögeren.
Quellen
[1] Kalidas C, Sangaranarayanan M V. Peptiden [M] // Kalidas C, Sangaranarayanan M V. Biophysikalesch Chimie: Techniken an Uwendungen. Cham: Springer Natur Schwäiz, 2023: 129-141.
[2] He X, Wan F, Su W, et al. Fuerschungsprogress iwwer Hautalterung an Aktiv Zutaten [J]. Molecules, 2023,28(14},ARTIKELNUMMER = {5556).DOI:10.3390/molecules28145556.
[3] Altay Benetti A, Tarbox T, Benetti C. Aktuell Abléck an d'Formuléierung an d'Liwwerung vun therapeuteschen a kosmeteschen Agenten fir alternd Haut [J]. Cosmetics, 2023,10(2},ARTIKELNUMMER = {54).DOI:10.3390/cosmetics10020054.
[4] Wong P F. Editorial: Cellular Senescence: Ursaachen, Konsequenzen an Therapeutesch Opportunitéiten [J]. Grenzen an Zell an Entwécklungsbiologie, 2022,10:884910.DOI:10.3389/fcell.2022.884910.
[5] Zonari A, Brace LE, Al-Katib K, et al. Senotherapeutescht Peptid reduzéiert den biologeschen Alter vun der Haut a verbessert d'Hautgesondheetsmarker [J]. Biorxiv, 2020. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:226263850.
[6] Kim SJ, Mehta HH, Wan J, et al. Mitochondrial Peptiden moduléieren d'Mitochondrialfunktioun wärend der cellulärer Seneszenz [J]. Aging (Albany Ny), 2018,10(6):1239-1256.DOI:10.18632/aging.101463.
[7] Garrido AM, Bennett M. Assessment a Konsequenze vun Zell senescence an Atherosklerosis [J]. Aktuell Meenung zu Lipidology, 2016,27(5):431-438.DOI:10.1097/MOL.0000000000000327.
