▎ Livagen Research
Kāds ir Livagen izpētes fons?
Brīvo radikāļu novecošanas teorija: 1950. gados Harman ierosināja brīvo radikāļu novecošanas teoriju, liekot domāt, ka šūnu metabolisma laikā radušies brīvie radikāļi uzbruks biomolekulām, izraisot šūnu bojājumus un novecošanos. Šī teorija nodrošināja teorētisko pamatu pretnovecošanās vielu izpētei un mudināja zinātniekus meklēt vielas, kas varētu attīrīt brīvos radikāļus vai uzlabot šūnu antioksidantu spēju.
Peptīdu vielu atklāšana: nepārtraukti padziļināti pētot bioloģiju, zinātnieki ir atklājuši, ka peptīdu vielām ir svarīga loma šūnu signalizācijā, vielmaiņas regulēšanā un citos aspektos. Dažām peptīdu vielām ir tādas funkcijas kā antioksidants, pretiekaisuma līdzeklis un veicina šūnu atjaunošanos, kas nodrošina jaunu virzienu jaunu pretnovecošanās zāļu izstrādei.
Livagen izpēte un attīstība: uz šī fona Krievijas zinātnieki izstrādāja Livagen, pamatojoties uz peptīdu vielu pētījumiem. Viņi ekstrahēja bioaktīvos peptīdu fragmentus no dzīvnieku audiem un beidzot ieguva Livagen pēc virknes skrīningu un optimizāciju. Pētījumi liecina, ka Livagen var regulēt šūnu vielmaiņas procesus un uzlabot šūnu antioksidantu spēju, tādējādi aizkavējot šūnu novecošanos.
Kāds ir Livagen darbības mehānisms?
1. Ietekme uz gremošanas sistēmu
Gremošanas enzīmu aktivitātes regulēšana: Pētījumi ir parādījuši, ka Livagen (Lys-Glu-Asp-Ala) ir vāji hidrolizējams peptīds. Tievās zarnās esošās peptīdu hidrolāzes diez vai var hidrolizēt Livagen ļoti mazā mērā [1] . In vitro apstākļos Livagen var samazināt glicil-L-leicīna dipeptidāzes aktivitāti tievajās zarnās par 50%. Pēc divu nedēļu iekšķīgas Livagen lietošanas žurkām gremošanas enzīmu aktivitāte jauniem dzīvniekiem samazinājās, bet veciem dzīvniekiem palielinājās. Jāpiemin, ka vairumā gadījumu vecu žurku enzīmu aktivitāte pēc Livagen saņemšanas bija tuvu kontroles grupas jauno dzīvnieku līmenim [1].
2. Ietekme uz enkefalīnu noārdošajiem enzīmiem serumā
Enkefalīnu noārdošo enzīmu inhibēšana: tika pētīta jauno peptīdu bioregulatoru Livagen un Epitalon (Ala-Glu-Asp-Gly) ietekme uz endogēno opioīdu sistēmu, īpaši to spēja mainīt enkefalīnu noārdošo enzīmu aktivitāti serumā un mijiedarboties ar opioīdu receptoriem smadzeņu šūnu membrānas frakcijā. Enkefalināzes aktivitāte tika noteikta in vitro, mērot ⊃3;H-Leu-enkefalīna hidrolīzes ātrumu testa peptīdu klātbūtnē. Livagen un Epitalon inhibēja enkefalīnu noārdošos enzīmus cilvēka serumā. Salīdzinot ar labi zināmiem peptidāzes inhibitoriem, piemēram, puromicīnu, leupeptīnu un D-PAM, Livagen ir izrādījies efektīvāks. Livagen un Epitalon devas-inhibīcijas efekta līknes tika uzzīmētas, un to IC₅₀ vērtības bija attiecīgi 20 un 500 μM [2, 3].
3. Aizsargājoša iedarbība uz aknām
Kā potenciāls hepatoprotektīvs līdzeklis: daudzu zāļu lietošana gados vecākiem cilvēkiem bieži izraisa aknu darbības traucējumus. Tāpēc, pieaugot vecumam, palielinās aknu fibrozes indurācijas, akūta un hroniska hepatīta risks. Tas ir iemesls jaunu, efektīvu un nekaitīgu hepatoprotektīvu līdzekļu meklēšanai. Daži pētījumi ir parādījuši, ka aknu polipeptīdu kompleksam (Ventvil) un KEDA tetrapeptīdam (Lys-Glu-Asp-Ala, Livagen) ir hepatoprotektīvas, imūnaizsardzības un pretnovecošanās īpašības. Dzīvnieku un in vitro eksperimentālajos aknu patoloģijas modeļos (aknu fibrozes indurācija, akūts un hronisks hepatīts) Ventvil un KEDA peptīds uzrādīja augstu efektivitāti. Ventvilam un KEDA peptīdam ir konsekventa iedarbība - normalizē imūno un antioksidantu stāvokli un atjauno aknu darbību hepatīta laikā. Pētījumi liecina, ka novecošanas procesā ir pārbaudīta peptīdu maksimālā hepatoprotektīvā un imūnaizsargājošā iedarbība [4].
4. Ietekme uz limfocītu hromatīnu
Limfocītu hromatīna aktivizēšana: tika pētīta sintētiskā peptīda Livagen ietekme uz ribosomu gēnu aktivitāti, heterohromatīna denaturācijas parametri, strukturālā C heterohromatīna polimorfisms un fakultatīvā heterohromatīna mainīgums gados vecāku cilvēku limfocītos. Livagen izraisīja ribosomu gēnu aktivāciju, konstitutīvā heterohromatīna depolimerizāciju ap centromēru un gēnu izdalīšanos, kas tika kavēta ar vecumu saistīto eihromatīna reģionu kondensācijas dēļ hromosomās. Rezultāti parādīja, ka Livagen noveda pie hromatīna deheterohromatizācijas (aktivācijas) vecāka gadagājuma cilvēku hromosomās, kas tika panākta, modificējot heterohromatīnu un heterohromatinizētos reģionus hromosomās [5].
Kādi ir Livagen pielietojumi?
Pētījumi par šūnu novecošanos
Livagen var ietekmēt galveno enzīmu aktivitāti, kas iesaistīti šūnu atjaunošanās vai stresa reakcijas ceļos. Piemēram, tas mijiedarbojas ar epiģenētiskajiem regulatoriem un ietekmē izmaiņas hromatīna struktūrā un gēnu ekspresijas modeļos, tādējādi regulējot šūnu novecošanās procesu. Oksidatīvie bojājumi laika gaitā uzkrājas un izraisa ar šūnu novecošanos saistītas disfunkcijas. Livagen ietekme uz oksidatīvā stresa ceļu ir viens no pētniecības karstajiem punktiem, un tas var aizkavēt šūnu novecošanos, regulējot attiecīgos ceļus.
Ietekme uz aknu slimībām
Pieaugot vecumam, daudzu medikamentu lietošana gados vecākiem cilvēkiem bieži izraisa aknu darbības traucējumus, tādējādi palielinot aknu fibrozes, akūta un hroniska hepatīta risku. Šādā situācijā ir ļoti svarīgi atrast jaunus, efektīvus un nekaitīgus hepatoprotektīvus līdzekļus. Daži pētījumi ir parādījuši, ka aknu polipeptīdu kompleksam (Ventvil) un KEDA tetrapeptīdam (Lys-Glu-Asp-Ala, proti, Livagen) ir hepatoprotektīvas, imūnaizsardzības un pretnovecošanās īpašības. Eksperimentālajos aknu patoloģijas modeļos (aknu fibroze, akūts un hronisks hepatīts) un in vitro eksperimentos Ventvil un KEDA peptīds uzrādīja augstu efektivitāti. Ventvilam un KEDA peptīdam ir sinerģiska iedarbība, kas var normalizēt imūno un antioksidantu stāvokli un atjaunot aknu darbību hepatīta laikā. Turklāt novecošanas procesā šo peptīdu hepatoprotektīvā un imūnaizsargājošā iedarbība sasniedz maksimumu [4].
Ietekme uz vēža pacientu genoma parametriem
Ir konstatēts, ka pacientu ar ductal krūts vēzi genomam ir raksturīgs augsts vienas virknes DNS pārtraukumu blīvums, augsts hromosomu anomāliju biežums un paaugstināts hromatīna kondensācijas līmenis. Lietojot oligopeptīdu bioregulatoru Livagen un kobalta jonus kā modifikatorus, ir aizsargājoša iedarbība uz limfocītu kultūrām pacientiem ar ductal krūts vēzi, kas var normalizēt visus pētītos parametrus. Tas norāda, ka, pētot limfocītus pacientiem ar ductal krūts vēzi, var novērtēt krūts vēža pacientu ārstēšanas ārstniecisko efektu [6].
Ietekme uz limfocītiem pacientiem ar hipertrofisku kardiomiopātiju un viņu radiniekiem
Tika pētīta peptīdu bioregulatora Livagen (Lys-Glu-Asp-Ala) atsevišķi un kombinācijā ar kobalta joniem ietekme uz nukleolu organizējošo reģionu (NOR) aktivitāti un akrocentrisko hromosomu asociācijas biežumu pacientu ar hipertrofisku kardiomiopātiju un viņu radinieku limfocītos. Rezultāti parādīja, ka Livagen un kobalta jonu kombinētā darbība palielināja NOR biežumu ar lielu punktu skaitu 2 pacientiem un viņu radiniekiem. Šiem savienojumiem bija arī būtiska ietekme uz akrocentrisko hromosomu asociācijas aktivitāti, kas izpaudās kā straujš šī indeksa pieaugums abās pētījuma grupās.
Šajā gadījumā Livagen un kobalta jonu darbība bija efektīvāka. Tā kā NOR aktivitāte un akrocentrisko hromosomu asociācijas biežums ir atkarīgs no akrocentrisko hromosomu kātu kondensācijas kvalitātes, var secināt, ka Livagen un kobalta joniem ir ietekme uz pacientu ar hipertrofisku kardiomiopātiju un viņu radinieku limfocītiem, izraisot heteroathromatīna dekondensāciju. Tas var būt nosacījums inaktivēto gēnu atbrīvošanai kondensācijas procesā pētāmās grupas indivīdos. Šie dati sniedz jaunu informāciju par Livagen un Livagen + kobalta jonu aizsargājošo iedarbību uz pacientu ar hipertrofisku kardiomiopātiju un viņu radiniekiem limfocītiem un var veicināt ārstēšanas metožu izstrādi [7].
Ietekme uz enkefalīnu noārdošajiem enzīmiem serumā
Tika pētīta jauno peptīdu bioregulatoru Livagen (Lys-Glu-Asp-Ala) un Epitalon (Ala-Glu-Asp-Gly) ietekme uz endogēno opioīdu sistēmu, īpaši to spēja mainīt enkefalīnu noārdošo enzīmu aktivitāti serumā un mijiedarboties ar opioīdu receptoriem smadzeņu šūnu membrānas frakcijā. In vitro eksperimenti noteica enkefalināzes aktivitāti, mērot ⊃3;H-Leu-enkefalīna hidrolīzes ātrumu Livagen un Epitalon klātbūtnē. Rezultāti parādīja, ka Livagen un Epitalon inhibēja enkefalīnu noārdošos enzīmus cilvēka serumā. Livagen bija efektīvāks par dažiem labi zināmiem peptidāzes inhibitoriem, piemēram, puromicīnu, leupeptīnu un D-PAM. Livagen un Epitalon devas-inhibīcijas efekta līknes tika uzzīmētas, un to IC₅₀ vērtības bija attiecīgi 20 un 500 μM. Peptīdu un opioīdu receptoru mijiedarbība tika novērtēta, izmantojot radioligandu receptoru metodi ar [⊃3;H][D-Ala⊃2;, D-Leu⁵]-enkefalīnu. Netika novērota mijiedarbība starp μ vai δ opioīdu receptoriem žurku smadzeņu membrānas frakcijā un testa peptīdiem [2, 3].
Noslēgumā jāsaka, ka, regulējot gēnu ekspresiju un veicinot proteīnu sintēzi, Livagen demonstrē nozīmīgu ietekmi pret novecošanos, imūnmodulāciju un aknu funkciju aizsardzību. Tas var regulēt gremošanas enzīmu darbību, inhibēt enkefalīnu noārdošos enzīmus un aizkavēt šūnu novecošanos, aktivizējot galvenos enzīmus un ietekmējot oksidatīvā stresa ceļu. Turklāt Livagen arī uzlabo imūnsistēmu un antioksidantu stāvokli, pateicoties tā hepatoprotektīvajai iedarbībai, un veicina aknu funkcijas atjaunošanos tādu slimību gadījumā kā hepatīts. Tam ir potenciāla pielietojuma vērtība saistītu slimību profilaksē un ārstēšanā, un tas nodrošina jaunu pētniecības virzienu pretnovecošanās un veselības uzturēšanai.
Par Autoru
Visus iepriekš minētos materiālus pēta, rediģē un apkopo Cocer Peptides.
Zinātniskā žurnāla autors
Vladimirs Havinsons bija ievērojams krievu gerontologs un profesors, kurš pazīstams ar saviem novatoriskajiem pētījumiem peptīdu bioregulatoru jomā un to lomu novecošanās palēnināšanā un veselības uzlabošanā. Viņš bija Sanktpēterburgas Bioregulācijas un gerontoloģijas institūta direktors un bija Krievijas Zinātņu akadēmijas korespondents. Viņa pētījumi koncentrējās uz peptīdu terapiju izstrādi, lai uzlabotu imūnsistēmu, aizsargātu pret oksidatīvo stresu un veicinātu ilgmūžību. Četru gadu desmitu laikā viņš ekstrahēja un sintezēja daudzus peptīdu kompleksus, kā rezultātā klīniskajā praksē tika ieviesti seši peptīdu bāzes medikamenti un 64 peptīdu uztura bagātinātāji. Khavinson darbs ir būtiski veicinājis gerontoloģijas jomu, jo īpaši izprotot novecošanas mehānismus un izstrādājot intervences, lai uzlabotu vecāku pieaugušo dzīves kvalitāti.
Vladimirs Havinsons ir slavens krievu gerontologs un profesors, kurš ir slavens ar saviem revolucionārajiem pētījumiem par peptīdu bioregulatoriem un to lomu novecošanās aizkavēšanā un veselības uzlabošanā. Viņš ieņēma direktora amatu Sanktpēterburgas Bioregulācijas un gerontoloģijas institūtā un bija Krievijas Zinātņu akadēmijas korespondents. Viņa pētījumi bija vērsti uz peptīdu terapiju izstrādi, lai uzlabotu imūnsistēmu, izturētu oksidatīvo stresu un atvieglotu ilgmūžību. Vairāk nekā četru gadu desmitu pētījumu laikā viņš ekstrahēja un sintezēja dažādus peptīdu kompleksus, kas veicināja sešu peptīdu bāzes zāļu un 64 peptīdu bāzes uztura bagātinātāju klīnisko pielietojumu. Khavinson darbs ir devis ievērojamu ieguldījumu gerontoloģijas jomā, jo īpaši izprotot novecošanas mehānismus un izstrādājot intervences, lai uzlabotu vecāka gadagājuma cilvēku dzīves kvalitāti. Vladimirs Havinsons ir minēts atsaucē uz atsauci [5].
