Од Cocer Peptides 
пред 1 месец
СИТЕ СТАТИИ И ИНФОРМАЦИИ ЗА ПРОИЗВОДОТ ОБЕЗБЕНИ НА ОВАА ВЕБ СТРАНИЦА СЕ САМО ЗА ДИСЕМИНАЦИЈА НА ИНФОРМАЦИИ И ЕДУКАЦИСКИ ЦЕЛИ.
Производите дадени на оваа веб-локација се наменети исклучиво за ин витро истражување. Истражувањето ин витро (латински: *во стакло*, што значи во стаклени садови) се спроведува надвор од човечкото тело. Овие производи не се фармацевтски производи, не се одобрени од Управата за храна и лекови на САД (FDA) и не смеат да се користат за спречување, лекување или лекување на каква било медицинска состојба, болест или болест. Со закон е строго забрането да се внесуваат овие производи во телото на човекот или животните во која било форма.
Преглед
Клеточното стареење е важен биолошки процес во живите организми и е тесно поврзан со бројни физиолошки и патолошки појави. Како што се зголемува возраста, постепено се акумулира клеточното стареење, што доведува до опаѓање на функцијата на ткивата и органите и предизвикување на разни болести поврзани со возраста. Пептидите, како класа на важни биоактивни молекули, привлекоа значително внимание во областа на истражувањето на клеточното стареење во последниве години. Истражувањата покажуваат дека пептидите играат клучна улога во регулирањето на процесот на стареење на клетките. Истражувањето на врската помеѓу пептидите и клеточното стареење е од големо значење за разјаснување на механизмите на стареење и развој на интервенции против стареење.
Слика 1. Механизми на процесите на стареење на кожата. (а) Теорија на слободни радикали и оксидативен стрес. Митохондриите произведуваат ROS преку оксидативен метаболизам. Прекумерниот ROS може да ги оштети митохондријалните и ДНК структурите, што доведува до намалување на нивото на колаген и зголемување на нивоата на MMP во ткивото на кожата. ( б ) Теорија на воспаление. Остарените фибробласти и кератиноцити лачат голем број на секреторни фенотипови поврзани со стареењето, вклучувајќи TNF-α, IL-1, IL-6, IFN-γ и MMPs. Овие проинфламаторни цитокини предизвикуваат стареење на клетките на кожата со промовирање на производство на ROS и активирање на патеката за сигнализација ATM/p53/p21. ( в ) Теорија на фотостареење. Ултравиолетовото зрачење индуцира производство на ROS и лачење на MMPs, што ги разградува компонентите на екстрацелуларната матрикс на кожата, како што е колагенот. ( г ) Теорија на неензимска гликозилна хемија. Неензимската гликозилација е реакција помеѓу слободните редукциони шеќери и слободните амино групи на протеини, ДНК и липиди за производство на AGE и ROS. Акумулацијата на AGEs, заедно со ROS, може да доведе до промени во клеточната хомеостаза и структурата на протеините.
Клеточно стареење
(1) Концепт и карактеристики на клеточното стареење
Клеточното стареење се однесува на неповратната состојба на запирање на растот во која клетките влегуваат откако ќе претрпат одреден број поделби или ќе бидат изложени на специфични стресори. Покажува низа типични карактеристики, како што се промени во клеточната морфологија, вклучувајќи зголемен волумен на клетките, израмнување и вакуолизација на цитоплазмата; прекин на клеточниот циклус, при што клетките повеќе не се размножуваат; и зголемена активност на β-галактозидаза поврзана со стареење (SA-β-gal), која моментално е еден од најшироко користените маркери за клеточно стареење. Променет секреторен фенотип, каде што клетките лачат различни цитокини, хемокини и протеази, формирајќи го секреторен фенотип поврзан со стареењето (SASP).
(2) Последици од клеточното стареење
Влошување на функцијата на ткивата и органите
Клетките се основните градежни блокови на ткивата и органите, а клеточното стареење доведува до нарушена функција на ткивата и органите. Во кожното ткиво, стареечките фибробласти ја намалуваат синтезата на колаген и еластични влакна, предизвикувајќи кожата да ја изгуби еластичноста, да развие брчки и да има нарушен капацитет за поправка. Во кардиоваскуларниот систем, остарените ендотелијални клетки може да доведат до вкочанетост на ѕидовите на крвните садови и намалена еластичност, зголемувајќи го ризикот од кардиоваскуларни болести. Во имунолошкиот систем, стареењето на имуните клетки ја ослабува имунолошката одбранбена функција на телото, што ги прави поединците поподложни на инвазија на патогени и намалувајќи го нивниот имунолошки одговор на вакцините.
Асоцијација со болести поврзани со возраста
Стареењето на клетките се смета за важен движечки фактор кај многу болести поврзани со возраста. Кај невродегенеративните болести како што се Алцхајмерова болест и Паркинсонова болест, невронското стареење е тесно поврзано со патолошки процеси како што се смртта на невроните и невроинфламацијата. Во метаболизмот, стареењето на β-клетките на панкреасот може да доведе до недоволно лачење на инсулин, што влијае на нормалната регулација на гликозата во крвта. Стареењето на клетките, исто така, има сложена врска со туморигенезата и прогресијата на туморот. Раното стареење на клетките може да дејствува како механизам за супресија на туморот, спречувајќи ја неограничената пролиферација на оштетените клетки. Сепак, во микросредината на туморот, компонентите на SASP кои се секретираат од старечките клетки може да го промовираат растот, инвазијата и метастазирањето на клетките на туморот.
Пептиди
(1) Дефиниција и структура на пептиди
Пептидите се соединенија со краток синџир формирани од амино киселини поврзани преку пептидни врски. Врз основа на бројот на остатоци од аминокиселини што ги содржат, тие можат да се класифицираат на дипептиди, трипептиди, тетрапептиди и полипептиди, меѓу другите. Полипептидите се подолги, континуирани и неразгранети пептидни синџири. Типично, пептидните синџири кои содржат не повеќе од 50 амино киселини се класифицирани како пептиди за да се разликуваат од протеините. Сите пептидни синџири, освен цикличните пептиди, имаат N-терминален (амино-терминал) и C-терминален (карбокси-терминален) остаток.
(2) Класификација на пептиди
Класификација по извор
Ендогени пептиди: синтетизирани од самиот организам и вршат различни физиолошки функции во телото. Невропептиди, кои учествуваат во преносот и регулацијата на сигналот во рамките на нервниот систем, вклучувајќи ги ендорфините и енкефалините, кои имаат аналгетски и регулирачки ефекти на расположението; хормонски пептиди, како што е инсулинот, кои се клучни за регулирање на рамнотежата на шеќерот во крвта.
Егзогени пептиди: добиени од храна или други надворешни извори. На пример, одредени прехранбени протеини може да се хидролизираат со дигестивни ензими за да се произведат биоактивни пептиди, како што се млечните пептиди, кои имаат повеќекратни физиолошки функции, вклучувајќи антиоксидантни и имуно-модулациони ефекти. Пептидите подготвени преку хемиска синтеза или биотехнологија, исто така, спаѓаат во егзогени пептиди и најчесто се користат во развојот на лекови и клиничката терапија.
Класификација по функција
Антиоксидантни пептиди: Способни за чистење на слободните радикали во телото и намалување на оштетувањето на клетките предизвикано од оксидативниот стрес. На пример, антиоксидативните пептиди од оризови трици ја подобруваат активноста на антиоксидативните ензими како што се каталаза (CAT) и глутатион пероксидаза (GSH-Px) во митохондриите на срцето и мозочните ткива на постарите глувци индуцирани од Д-галактоза, го намалуваат нивото на митохондријалната ДНК бришење на мозокот и ги штитат клетките од мутациите на ДНК.
Имуно-модулирачки пептиди: Тие ја регулираат имунолошката функција на телото, подобрувајќи ги или потиснувајќи ги имунолошките одговори. Некои пептиди добиени од морски организми можат да ги активираат имунолошките клетки, да ги подобрат имунодбранбените способности на телото и да помогнат во отпорот на патогени инфекции и развојот на туморот.
Пептиди кои го регулираат растот на клетките: Тие влијаат на клеточните процеси како што се пролиферација, диференцијација и апоптоза. На пример, епидермалниот фактор на раст (EGF) промовира пролиферација и диференцијација на епидермалните клетки, забрзувајќи го заздравувањето на раните.
Улогата на пептидите во клеточното стареење
(1) Регулирање на митохондријалната функција
Митохондриите играат клучна улога во производството на клеточна енергија и трансдукцијата на сигналот, а нивната дисфункција е тесно поврзана со клеточното стареење. Пептидите добиени од митохондриите (MDPs) како што се хуманин и MOTS-c играат важна регулаторна улога во процесот на клеточно стареење. По стареењето предизвикано од репликативна исцрпеност, третман со доксорубицин или водород пероксид кај примарните човечки фибробласти, бројот на митохондриите се зголемува, митохондријалните респираторни нивоа се зголемуваат, а нивото на хуманин и MOTS-c исто така се зголемува. Администрацијата на хуманин и MOTS-c умерено го зголемува митохондријалното дишење во старечките клетки индуцирани од доксорубицин и делумно ги регулира SASP компонентите преку патеката JAK, што покажува дека MDPs играат важна улога во енергетскиот метаболизам на митохондриите и производството на SASP во старечките клетки.
Слика 2 Митохондријалната маса и енергијата се менуваат за време на стареењето индуцирано од доксорубицин. (А) Број на копии на митохондријална ДНК (mtDNA) во нестаречки (мирни) и старечки клетки. (Б) Репрезентативни слики на Tom20 (зелени; митохондрии) и Hoechst 33258 (сино; јадро) имунобоење во нестаречки (мирни) и старечки клетки. Лента за скала, 20 μm. Областа на Tom20 боење по клетка беше измерена со помош на ImageJ. (В) Нивоа на клеточен АТП во нестаречки (мирни) и старечки клетки. (Г) Стапка на клеточна потрошувачка на кислород (OCR) во нестаречки и старечки клетки. Базалното дишење, резервниот респираторен капацитет и производството на АТП се пресметуваат врз основа на секвенцијалното вбризгување на соединението според упатствата на производителот. (Д) Стапката на екстрацелуларна закиселување (ECAR) кај нестаречки (мирни) и старечки клетки.
(2) Ефекти врз сигналните патишта поврзани со стареењето
патека p53-p21
Протеинот p53 е клучен регулатор на клеточното стареење. Кога клетките се изложени на стресни фактори како што е оштетувањето на ДНК, p53 се активира, поттикнувајќи ја експресијата на p21, што предизвикува прекин на клеточниот циклус во фазата G1, што доведува до клеточно стареење. Одредени пептиди можат да ја модулираат патеката p53-p21, а со тоа да влијаат на прогресијата на клеточното стареење. Некои пептиди со мала молекула можат да комуницираат со протеинот p53, инхибирајќи ја неговата активност и со тоа одложувајќи го клеточното стареење. Истражувањата покажаа дека специфичните пептиди можат да ја блокираат интеракцијата помеѓу p53 и MDM2 (протеин кој негативно го регулира p53), стабилизирајќи го протеинот p53 и одржувајќи го на соодветно ниво за да се избегне прекумерна активација што доведува до стареење на клетките.
Rb-E2F патека
Протеинот Rb е уште еден важен протеин за регулирање на клеточниот циклус кој се врзува за факторот на транскрипција E2F за да ја инхибира експресијата на гените поврзани со клеточниот циклус. Кога протеинот Rb е фосфорилиран и инактивиран, E2F се ослободува, промовирајќи го влезот на клетките во S фазата за репликација на ДНК. За време на клеточното стареење, промените во патеката Rb-E2F доведуваат до прекин на клеточниот циклус. Одредени пептиди можат да го регулираат стареењето на клетките со модулирање на состојбата на фосфорилација на Rb протеинот или со влијание врз активноста на E2F. Некои пептиди можат да ја инхибираат фосфорилацијата на Rb протеинот, одржувајќи ја стабилноста на комплексот Rb-E2F и со тоа одложувајќи го стареењето на клетките.
(III) Регулатива на САСП
SASP вклучува различни цитокини, хемокини и протеази, меѓу другите. Неговото лачење не само што влијае на микросредината на самите старечки клетки, туку влијае и на околните ткива и клетки, промовирајќи воспалителни реакции и стареење на ткивото. Некои пептиди можат да го регулираат производството на SASP и да ги ублажат неговите штетни ефекти. Откриено е дека одредени пептиди добиени од растително потекло го регулираат SASP преку инхибирање на активирањето на специфичните сигнални патишта и намалување на изразувањето на факторите поврзани со SASP.
Примени на пептиди во одложување на клеточното стареење
(1) Апликации во производи за нега на кожа
Со зголемената загриженост на јавноста за стареењето на кожата, пептидите најдоа широка примена во индустријата за нега на кожата. На пример, некои производи за нега на кожа кои содржат пептиди тврдат дека имаат ефекти против брчки и зацврстување на кожата. Истражувањата покажуваат дека одредени пептиди можат да промовираат синтеза на колаген и да ја подобрат еластичноста на кожата. Пептидите исто така можат да го регулираат метаболизмот на клетките на кожата, да ја подобрат функцијата на бариерата на кожата, да го намалат оштетувањето на клетките на кожата предизвикани од надворешни фактори како што е УВ зрачењето и да го забават процесот на стареење на кожата.
Слика 3 Стареење кај помлада до постара кожа.
(2) Апликации во развојот на лекови
Третман на невродегенеративни болести
Развојот на лекови за пептиди има големо ветување за решавање на невронското стареење кај невродегенеративните болести. За третман на Алцхајмерова болест и Паркинсонова болест се развиени пептиди кои ги регулираат интрацелуларните сигнални патишта, промовираат преживување на невроните и ја олеснуваат поправката. Одредени пептиди можат да ја инхибираат агрегацијата на абнормални протеини во невроните, да ја намалат невроинфламацијата и да го одложат стареењето и смртта на невроните. Пептидот наречен AC-5216 може да ја инхибира агрегацијата на бета-амилоидните протеини и да ја подобри когнитивната функција кај глувците со модели на Алцхајмерова болест.
Третман на кардиоваскуларни заболувања
Во третманот на кардиоваскуларни заболувања, пептидните лекови може да ги таргетираат патолошките процеси како што се стареењето на васкуларните ендотелијални клетки и стареењето на миокардните клетки. На пример, одредени вазоактивни пептиди можат да го регулираат васкуларниот тонус и функцијата на ендотелните клетки, да ја подобрат состојбата на стареење на васкуларните ендотелијални клетки и да го намалат ризикот од кардиоваскуларни заболувања. Некои пептиди, исто така, можат да промовираат поправка и регенерација на клетките на миокардот, нудејќи потенцијални апликации во третманот на состојби како што е миокарден инфаркт.
Заклучок
Стареењето на клетките, како сложен биолошки процес, влијае на здравјето и процесот на стареење на организмот. Пептидите, како важна класа на биоактивни молекули, играат повеќеслојна улога во регулирањето на стареењето на клетките. Преку регулирање на митохондријалната функција, интервенирање во сигналните патишта поврзани со стареењето и модулирање на SASP, пептидите ја демонстрираат способноста да го одложат стареењето на клетките.
Извори
[1] Kalidas C, Sangaranarayanan M V. Пептиди[M]//Kalidas C, Sangaranarayanan M V. Биофизичка хемија: Техники и апликации. Чам: Springer Nature Швајцарија, 2023:129-141.
[2] Хе Х, Ван Ф, Су В и др. Истражувачкиот напредок за стареењето на кожата и активните состојки[J]. Молекули, 2023,28(14},БРОЈ НА ЧЛЕНОТ = {5556).DOI:10.3390/молекули28145556.
[3] Altay Benetti A, Tarbox T, Benetti C. Тековни увиди во формулацијата и испораката на терапевтски и козмецевтски агенси за стареење на кожата[J]. Козметика, 2023,10(2},БРОЈ НА ЧЛЕНОТ = {54).DOI:10.3390/cosmetics10020054.
[4] Вонг П Ф. Редакциски текст: Клеточно стареење: Причини, последици и терапевтски можности[J]. Граници во клеточната и развојната биологија, 2022,10:884910.DOI:10.3389/fcell.2022.884910.
[5] Zonari A, Brace LE, Al-Katib K, et al. Сенотерапевтскиот пептид ја намалува биолошката старост на кожата и ги подобрува маркерите за здравјето на кожата[J]. Biorxiv, 2020. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:226263850.
[6] Ким СЈ, Мехта Х.Х., Ван Ј и др. Митохондријалните пептиди ја модулираат митохондријалната функција за време на клеточното стареење [J]. Стареење (Albany Ny), 2018,10(6):1239-1256.DOI:10.18632/стареење.101463.
[7] Garrido AM, Bennett M. Проценка и последици од стареењето на клетките кај атеросклероза [J]. Тековно мислење во липидологијата, 2016,27(5):431-438.DOI:10.1097/MOL.0000000000000327.
