▎ Livagen tyrimai
Koks yra Livagen tyrimų pagrindas?
Laisvųjų radikalų senėjimo teorija: šeštajame dešimtmetyje Harmanas pasiūlė laisvųjų radikalų senėjimo teoriją, teigdamas, kad ląstelių metabolizmo metu susidarantys laisvieji radikalai atakuotų biomolekules, sukeldami ląstelių pažeidimus ir senėjimą. Ši teorija suteikė teorinį pagrindą senėjimą stabdančių medžiagų tyrimams ir paskatino mokslininkus ieškoti medžiagų, kurios galėtų sunaikinti laisvuosius radikalus arba sustiprinti ląstelių antioksidacinį pajėgumą.
Peptidinių medžiagų atradimas: Nuolat nuodugniai tyrinėdami biologiją, mokslininkai nustatė, kad peptidinės medžiagos vaidina svarbų vaidmenį perduodant ląsteles, reguliuojant medžiagų apykaitą ir kitais aspektais. Kai kurios peptidinės medžiagos turi antioksidacinių, priešuždegiminių ir ląstelių atstatymą skatinančių funkcijų, o tai suteikia naują kryptį kuriant naujus vaistus nuo senėjimo.
Livagen tyrimai ir plėtra: Atsižvelgdami į tai, Rusijos mokslininkai sukūrė Livagen, remdamiesi peptidinių medžiagų tyrimais. Jie išgavo bioaktyvius peptidų fragmentus iš gyvūnų audinių ir galiausiai gavo Livagen po daugybės patikrinimų ir optimizavimo. Tyrimai parodė, kad Livagen gali reguliuoti medžiagų apykaitos procesus ląstelėse ir sustiprinti ląstelių antioksidacinį pajėgumą, taip sulėtindamas ląstelių senėjimą.
Koks yra Livagen veikimo mechanizmas?
1. Poveikis virškinimo sistemai
Virškinimo fermentų aktyvumo reguliavimas: Tyrimai parodė, kad Livagen (Lys-Glu-Asp-Ala) yra silpnai hidrolizuojamas peptidas. Plonojoje žarnoje esančios peptidinės hidrolazės vargu ar gali labai mažai hidrolizuoti Livagen [1] . In vitro sąlygomis Livagen gali sumažinti glicil-L-leucino dipeptidazės aktyvumą plonojoje žarnoje 50%. Dvi savaites žiurkėms sušvirkštus Livagen, jaunų gyvūnų virškinimo fermentų aktyvumas sumažėjo, o senų – padidėjo. Verta paminėti, kad daugeliu atvejų senų žiurkių fermentų aktyvumas po Livagen gavimo buvo artimas jaunų kontrolinės grupės gyvūnų lygiui [1].
2. Poveikis enkefaliną skaidantiems fermentams serume
Enkefaliną skaidančių fermentų slopinimas: tirtas naujų peptidinių bioreguliatorių Livagen ir Epitalon (Ala-Glu-Asp-Gly) poveikis endogeninei opioidų sistemai, ypač jų gebėjimas keisti enkefaliną skaidančių fermentų aktyvumą serume ir sąveikauti su smegenų ląstelių membranos frakcijoje esančiais opioidiniais receptoriais. Enkefalinazės aktyvumas buvo nustatytas in vitro, matuojant ⊃3;H-Leu-enkefalino hidrolizės greitį, esant tiriamiesiems peptidams. Livagen ir Epitalon slopino enkefaliną skaidančius fermentus žmogaus serume. Palyginti su gerai žinomais peptidazės inhibitoriais, tokiais kaip puromicinas, leupeptinas ir D-PAM, Livagen buvo veiksmingesnis. Nubraižytos Livagen ir Epitalon dozės slopinimo poveikio kreivės, o jų IC₅₀ vertės buvo atitinkamai 20 ir 500 μM [2, 3].
3. Apsauginis poveikis kepenims
Kaip galimas hepatoprotekcinis agentas: daugelio vaistų vartojimas vyresnio amžiaus žmonėms dažnai yra kepenų funkcijos sutrikimo priežastis. Todėl, senstant, didėja kepenų fibrozinio sukietėjimo, ūminio ir lėtinio hepatito rizika. Tai yra priežastis ieškoti naujų, veiksmingų ir nekenksmingų hepatoprotekcinių medžiagų. Kai kurie tyrimai parodė, kad kepenų polipeptidų kompleksas (Ventvil) ir KEDA tetrapeptidas (Lys-Glu-Asp-Ala, Livagen) turi hepatoprotekcinių, imunoprotekcinių ir senėjimą stabdančių savybių. Eksperimentiniuose kepenų patologijos (kepenų fibrozinio sukietėjimo, ūminio ir lėtinio hepatito) modeliuose su gyvūnais ir in vitro Ventvil ir KEDA peptidas parodė didelį efektyvumą. Ventvil ir KEDA peptidas turi nuoseklų poveikį – normalizuoja imuninę ir antioksidacinę būklę bei atkuria kepenų funkciją hepatito metu. Tyrimai parodė, kad senėjimo proceso metu buvo patikrintas maksimalus hepatoprotekcinis ir imunoprotekcinis peptidų poveikis [4].
4. Poveikis limfocitų chromatinui
Limfocitų chromatino aktyvinimas: tirtas sintetinio peptido Livagen poveikis ribosomų genų aktyvumui, heterochromatino denatūracijos parametrai, struktūrinio C heterochromatino polimorfizmas, fakultatyvinio heterochromatino kintamumas vyresnio amžiaus žmonių limfocituose. Livagenas sukėlė ribosomų genų aktyvavimą, konstitucinio heterochromatino aplink centromerą depolimerizaciją ir genų, kurie buvo slopinami dėl su amžiumi susijusių euchromatino sričių kondensacijos chromosomose, išsiskyrimą. Rezultatai parodė, kad Livagenas paskatino chromatino deheterochromatizaciją (aktyvaciją) pagyvenusių žmonių chromosomose, o tai buvo pasiekta modifikuojant heterochromatiną ir heterochromatinizuotas sritis chromosomose [5].
Kokios yra Livagen programos?
Ląstelių senėjimo tyrimai
Livagen gali paveikti pagrindinių fermentų, dalyvaujančių ląstelių atstatymo arba atsako į stresą keliuose, aktyvumą. Pavyzdžiui, jis sąveikauja su epigenetiniais reguliatoriais ir įtakoja chromatino struktūros bei genų ekspresijos modelių pokyčius, taip reguliuodamas ląstelių senėjimo procesą. Oksidacinė žala laikui bėgant kaupiasi ir sukelia su ląstelių senėjimu susijusius disfunkcijas. Livagen poveikis oksidacinio streso keliui yra vienas iš pagrindinių tyrimų taškų ir gali sulėtinti ląstelių senėjimą, reguliuodamas atitinkamus kelius.
Poveikis kepenų ligoms
Ilgėjant amžiui, vyresnio amžiaus žmonių vartojami vaistai dažnai sukelia kepenų funkcijos sutrikimą, todėl padidėja kepenų fibrozės, ūminio ir lėtinio hepatito rizika. Esant tokiai situacijai, labai svarbu rasti naujų, veiksmingų ir nekenksmingų hepatoprotekcinių priemonių. Kai kurie tyrimai parodė, kad kepenų polipeptidų kompleksas (Ventvil) ir KEDA tetrapeptidas (Lys-Glu-Asp-Ala, būtent Livagen) turi hepatoprotekcinių, imunoprotekcinių ir senėjimą stabdančių savybių. Eksperimentiniuose kepenų patologijos (kepenų fibrozės, ūminio ir lėtinio hepatito) modeliuose ir in vitro eksperimentuose Ventvil ir KEDA peptidas parodė didelį efektyvumą. Ventvil ir KEDA peptidas turi sinergetinį poveikį, kuris gali normalizuoti imuninę ir antioksidacinę būklę bei atkurti kepenų funkciją hepatito metu. Be to, senėjimo procese šių peptidų hepatoprotekcinis ir imunoprotekcinis poveikis pasiekia maksimalų [4].
Poveikis vėžiu sergančių pacientų genominiams parametrams
Nustatyta, kad pacientų, sergančių latakų krūties vėžiu, genomui būdingas didelis vienos grandinės DNR lūžių tankis, didelis chromosomų anomalijų dažnis ir padidėjęs chromatino kondensacijos lygis. Oligopeptido bioreguliatoriaus Livagen ir kobalto jonų naudojimas kaip modifikatorius turi apsauginį poveikį pacientų, sergančių latakų krūties vėžiu, limfocitų kultūras, kurios gali normalizuoti visus tiriamus parametrus. Tai rodo, kad tiriant pacientų, sergančių latakų krūties vėžiu, limfocitus, galima įvertinti krūties vėžiu sergančių pacientų gydymo gydomąjį poveikį [6].
Poveikis hipertrofine kardiomiopatija sergančių pacientų ir jų giminaičių limfocitams
Tirtas peptidinio bioreguliatoriaus Livagen (Lys-Glu-Asp-Ala), vartojamo atskirai ir kartu su kobalto jonais, įtaka nukleolinių organizacinių regionų (NOR) aktyvumui bei akrocentrinių chromosomų susiejimo dažniui hipertrofine kardiomiopatija sergančių pacientų ir jų giminaičių limfocituose. Rezultatai parodė, kad bendras Livagen ir kobalto jonų veikimas padidino NOR dažnį pacientams ir jų artimiesiems 2 balais. Šie junginiai taip pat turėjo reikšmingos įtakos akrocentrinių chromosomų asociacijos aktyvumui, pasireiškusiam kaip staigus šio indekso padidėjimas abiejose tyrimo grupėse.
Šiuo atveju Livagen ir kobalto jonų veikimas buvo veiksmingesnis. Kadangi NOR aktyvumas ir akrocentrinių chromosomų susiejimo dažnis priklauso nuo akrocentrinių chromosomų stiebelių kondensacijos kokybės, galima daryti išvadą, kad livageno ir kobalto jonai veikia hipertrofine kardiomiopatija sergančių pacientų ir jų giminaičių limfocitus, sukeldami dekondensuotą heteroachromatą. Tai gali būti sąlyga inaktyvuotų genų išsiskyrimui kondensacijos proceso metu tiriamosios grupės asmenims. Šie duomenys suteikia naujos informacijos apie apsauginį Livagen ir Livagen + kobalto jonų poveikį hipertrofine kardiomiopatija sergančių pacientų ir jų artimųjų limfocitams ir gali prisidėti prie gydymo metodų kūrimo [7].
Poveikis enkefaliną skaidantiems fermentams serume
Tirtas naujų peptidinių bioreguliatorių Livagen (Lys-Glu-Asp-Ala) ir Epitalon (Ala-Glu-Asp-Gly) poveikis endogeninei opioidų sistemai, ypač jų gebėjimas keisti enkefaliną skaidančių fermentų aktyvumą serume ir sąveikauti su smegenų ląstelių membranos frakcijoje esančiais opioidiniais receptoriais. In vitro eksperimentais enkefalinazės aktyvumas buvo nustatytas matuojant ⊃3;H-Leu-enkefalino hidrolizės greitį, esant Livagen ir Epitalon. Rezultatai parodė, kad Livagen ir Epitalon slopina enkefaliną skaidančius fermentus žmogaus serume. Livagen buvo veiksmingesnis už kai kuriuos gerai žinomus peptidazės inhibitorius, tokius kaip puromicinas, leupeptinas ir D-PAM. Buvo nubraižytos Livagen ir Epitalon dozės slopinimo poveikio kreivės, o jų IC₅₀ vertės buvo atitinkamai 20 ir 500 μM. Peptidų ir opioidinių receptorių sąveika buvo įvertinta radioligandų receptorių metodu su [⊃3;H][D-Ala⊃2;, D-Leu⁵]-enkefalinu. Nebuvo pastebėta jokios sąveikos tarp μ arba δ opioidinių receptorių žiurkės smegenų membranos frakcijoje ir tiriamųjų peptidų [2, 3].
Apibendrinant galima pasakyti, kad reguliuodamas genų ekspresiją ir skatindamas baltymų sintezę, Livagen demonstruoja reikšmingą senėjimą stabdantį, imunomoduliacinį ir kepenų funkcijos apsaugą. Jis gali reguliuoti virškinimo fermentų veiklą, slopinti enkefaliną skaidančius fermentus ir sulėtinti ląstelių senėjimą, aktyvindamas pagrindinius fermentus ir paveikdamas oksidacinio streso kelią. Be to, Livagen pagerina imuninę funkciją ir antioksidacinę būklę dėl savo hepatoprotekcinio poveikio ir skatina kepenų funkcijos atsigavimą sergant tokiomis ligomis kaip hepatitas. Jis turi potencialią taikymo vertę susijusių ligų prevencijoje ir gydyme ir suteikia naują mokslinių tyrimų kryptį senėjimo ir sveikatos palaikymo srityse.
Apie Autorius
Visą aukščiau paminėtą medžiagą ištyrė, redagavo ir sudarė „Cocer Peptides“.
Mokslinio žurnalo autorius
Vladimiras Khavinsonas buvo garsus Rusijos gerontologas ir profesorius, žinomas dėl savo novatoriškų peptidinių bioreguliatorių tyrimų ir jų vaidmens lėtinant senėjimą ir gerinant sveikatos trukmę. Jis ėjo Sankt Peterburgo Bioreguliacijos ir gerontologijos instituto direktoriaus pareigas, buvo Rusijos mokslų akademijos narys korespondentas. Jo tyrimai buvo skirti peptidams pagrįstų terapijų, skirtų sustiprinti imuninę funkciją, apsaugoti nuo oksidacinio streso ir skatinti ilgaamžiškumą, kūrimui. Per keturis dešimtmečius jis išgavo ir susintetino daugybę peptidų kompleksų, todėl klinikinėje praktikoje buvo pristatyti šeši peptidų pagrindu pagaminti vaistai ir 64 peptidiniai maisto papildai. Khavinson darbas labai prisidėjo prie gerontologijos srities, ypač supratimo apie senėjimo mechanizmus ir kuriant intervencijas, skirtas vyresnio amžiaus žmonių gyvenimo kokybei gerinti.
Vladimiras Khavinsonas yra garsus Rusijos gerontologas ir profesorius, garsėjantis novatoriškais peptidinių bioreguliatorių tyrimais ir jų vaidmeniu stabdant senėjimą ir gerinant sveikatą. Jis ėjo direktoriaus pareigas Sankt Peterburgo Bioreguliacijos ir gerontologijos institute, buvo Rusijos mokslų akademijos narys korespondentas. Jo tyrimas buvo sutelktas į peptidų pagrindu sukurtų terapijų, skirtų sustiprinti imuninę funkciją, atsispirti oksidaciniam stresui ir palengvinti ilgaamžiškumą, kūrimą. Per daugiau nei keturis dešimtmečius trukusių tyrimų jis išgavo ir susintetino įvairius peptidų kompleksus, kurie paskatino šešių peptidų pagrindu pagamintų vaistų ir 64 peptidų pagrindu pagamintų maisto papildų klinikinį pritaikymą. Khavinson darbai reikšmingai prisidėjo prie gerontologijos srities, ypač senėjimo mechanizmų supratimo ir intervencijų, skirtų pagyvenusių žmonių gyvenimo kokybei gerinti, kūrimui. Vladimiras Khavinsonas yra nurodytas citatos nuorodoje [5].
