▎ Vilon Research
Која е истражувачката позадина на Вилон?
1. Итна потреба од истражување за стареење и болести
Со забрзувањето на глобалниот процес на стареење на населението, низа прашања поврзани со стареењето, како што се клеточното стареење, падот на функцијата на ткивото и високата инциденца на геријатриски болести, станаа итни медицински проблеми што треба да се решат. Клеточното стареење е придружено со постепено губење на способноста за одржување на хомеостазата и поправка на оштетените ткива, што го прави особено клучно да се најдат супстанции кои можат да го одложат процесот на стареење на клетките и да ја подобрат функцијата за поправка на ткивото.
Во исто време, големите болести како што се ракот, метаболизмот, кардиоваскуларните заболувања и болестите на црниот дроб сериозно го загрозуваат здравјето на луѓето. Традиционалните методи на лекување имаат одредени ограничувања во справувањето со овие болести и постои итна потреба да се развијат нови методи на лекување и лекови. На пример, постарите пациенти со рак имаат слаба толеранција на радиотерапија и хемотерапија, а ефектот на третманот не е задоволителен. Итно е да се најдат безбедни и ефективни методи на адјувантно лекување. Во таква тешка ситуација, научниците го свртеа своето внимание на биоактивни пептиди, надевајќи се дека ќе пронајдат точка на пробив, а истражувањето за Вилон се појави.
2. Енергичен развој на истражување на биоактивни пептиди
Пептидните супстанции широко постојат во живите организми и учествуваат во многу клучни физиолошки процеси, како што се клеточното сигнализирање, имунолошката регулација и метаболичката регулација. Во последниве години, со брзиот развој на технологии како што се молекуларната биологија и биохемијата, постигнат е значителен напредок во истражувањето на биоактивни пептиди.
Научниците можат попрецизно да синтетизираат, изолираат и идентификуваат различни пептиди и длабоко да ги истражат нивните механизми на дејство. Голем број студии покажаа дека пептидите со различна структура имаат разновидни биолошки активности, што носат нова надеж за решавање на здравствените и болестите проблеми. Во овој процес, истражувачите проучувале голем број на пептиди преку методи како што се скрининг со висока моќност и функционална верификација. Вилон, како дипептид со единствена структура и потенцијални функции, постепено доаѓа во вид на луѓето.
3. Детално истражување на механизмите за поправка и регенерација на ткивата
Поправка и регенерација на ткивото се важни процеси за одржување на нормалните физиолошки функции на организмите и одговор на повредите. Сепак, сè уште има многу празнини во сегашното разбирање на овој процес, а како да се промовира поефикасна поправка и регенерација на ткивата стана фокус на истражувањето. Матичните клетки играат основна улога во поправката и регенерацијата на ткивата, а истражувањето за механизмите за нивно активирање, пролиферација и диференцијација доби големо внимание.
Покрај тоа, факторите како што се синтезата и деградацијата на екстрацелуларната матрица и меѓуклеточната сигнализација, исто така, имаат важно влијание врз поправката на ткивото. Во процесот на истражување на механизмите за поправка и регенерација на ткивата, истражувачите открија дека некои пептиди можат да ги регулираат овие клучни процеси. Врз основа на ова, истражувањето на пептидите со потенцијал да ја регулираат поправката и регенерацијата на ткивата континуирано се продлабочуваат. Вилон стана клучен истражувачки објект во оваа област поради неговите потенцијални ефекти во поддршката на активирањето и пролиферацијата на матичните клетки и регулирањето на активноста на фибробластите.
Кој е механизмот на дејство на Вилон?
1. Ефекти врз хромозомите и генската експресија
Промовирање на одмотување на хетерохроматин: Истражувањата покажаа дека Вилон може да предизвика одмотување (дехетерохроматизација) на вкупниот хетерохроматин во култивираните лимфоцити на постарите лица [1] . Ова значи дека може да го активира процесот на синтеза на рибозомалните гени предизвикани од дехетерохроматизацијата на нуклеоларната организациона област и да ги ослободи гените кои се инхибирани поради кондензацијата на регионот на еухроматин за да формираат факултативен хетерохроматин. Во исто време, Вилон не предизвикува одмотување на конститутивниот хетерохроматин околу центромерот. Резултатите покажуваат дека Вилон постепено ќе го активира факултативниот хетерохроматин (дехетерохроматизација) со возраста [1].
2. Улоги во лекувањето на болеста
Сеопфатен третман за пациенти со рак: Во третманот на постари пациенти со рак, Вилон е вклучен во планот за лекување како имуномодулатор. Прелиминарните резултати од истражувањето покажуваат дека примената на Вилон може да ја подобри стапката на 2-годишно преживување на пациентите, да спречи постоперативни компликации, далечни компликации, рецидиви и ширење на туморот и да го подобри квалитетот на животот по активниот третман [2].
Антитуморен ефект: Ин витро експерименти, Vilon има дозно-зависен инхибиторен ефект врз растот на три типа на туморски клетки, имено човечки колоректален карцином LOVO, рак на желудник на човекот MKN45 и рак на човечки црн дроб QGY7703, но нема очигледен инхибиторен ефект врз човечките нормални бели крвни зрнца [3] . Ин виво експериментите за инхибиција на туморот покажуваат дека Вилон има инхибиторен ефект врз растот на ракот на црниот дроб на глувчето H22, а ефективната доза е 15 mg・Kg-1. Кога се користи високата доза од 30 mg・Kg-1, стапката на инхибиција на туморот на трансплантираниот туморски рак на црниот дроб H22 кај глувците достигнува повеќе од 60% [3].
Ефекти врз пациенти со дијабетес: Кај постари пациенти со дијабетес тип I, Вилон, како дел од сеопфатниот третман, може да ја оптимизира функцијата на коагулација и хемостаза, што се манифестира како зголемување на содржината на природни антикоагуланси (антитромбин III и протеин Ц) и стимулација на фибринолиза [4] . Во исто време, во повеќето случаи, Вилон може да ја намали и дозата на инсулин потребна за стабилизирање на метаболизмот на јаглени хидрати. Дополнително, може да ја намали содржината на Т-помошните клетки, Т-зависните и не-Т-зависните NK-клетки, да ги нормализира нивоата на активните Т-лимфоцити, Б-лимфоцитите и IgA и има стабилизирачки ефект врз имунолошкиот систем и функцијата на хемостаза [4].
3. Ефекти врз функциите на клетките и органите
Стимулирање на регенерација на хепатоцитите: во модел на цироза на црниот дроб на стаорци предизвикана од труење со јаглерод тетрахлорид, Вилон има одреден ефект врз обновувањето на функционалната активност на хепатоцитите и регенерацијата на црниот дроб кај стаорци со цироза на црниот дроб. Две недели по примената на лекот, активноста на гликоза-6-фосфатаза (G6P) во црниот дроб на стаорци со цироза на црниот дроб се намалува, а Вилон може да ја зголеми. Кај нетретираните стаорци, содржината на вкупниот гликоген и неговите компоненти и активноста на G6P сè уште се на ниво пред цироза. Во текот на експериментот, активностите на гликоген фосфорилаза (GP) и гликоген синтаза (GS) во црниот дроб на стаорци со цироза на црниот дроб во двете групи немаат разлика од контролните вредности. Вилон има слаб стимулирачки ефект врз регенерацијата на црниот дроб кај стаорци со цироза на црниот дроб, манифестиран како вкупната содржина на протеини и нивото на плоидија во хепатоцитите на втората група стаорци се 4,7% и 11,5% повисоки од оние од првата група соодветно [5].
Ефекти врз радиочувствителни органи: Вилон ја стимулира пролиферативната активност на тимоцитите и го подобрува пролиферативниот потенцијал на цревните матични клетки, а со тоа го стимулира обновувањето на клучните органи после зрачење. На пример, студиите на недопрени стаорци и стаорци кои примиле единечно зрачење со гама-зраци на целото тело (6Gy) откриле дека Вилон има ефект врз функционалната морфологија на тимусот, слезината и дуоденумот [6].
4. Улоги на молекуларно ниво
Можен механизам за врзување со мембраната: Студиите за траекторија на молекуларна динамика покажаа дека и Вилон (дипептид на лизилглутаминска киселина) и тимопоетин (Glu-Trp) содржат интрамолекуларни мостови на сол во нивните структури, намалувајќи ја нивната конформациска флексибилност. Поради алифатичниот страничен синџир на Lys, Vilon е релативно пофлексибилен. Предложен е можен механизам за врзување на лиганд-рецептор на дипептидот со возбудливата мембрана, односно врзување преку атомите на азот и кислород кои го формираат мостот на сол [7].
Ефекти врз протеинската експресија во нуклеоларниот организационен регион: Вилон го стимулира и инхибира изразувањето на протеините од СИДА во нуклеоларните организациски региони на серумското ткиво и јадрата на епителните клетки, соодветно формирајќи или намалувајќи го формирањето, склопувањето и транспортот на рибозомите до цитоплазмата, со што се намалува синтезата на овие клетки. Покрај тоа, овој пептид, исто така, ја промовира трансформацијата на тимоцитите во размножувачки бластни клетки [8].
Кои се апликациите на Вилон?
1. Против стареење
Вилон се смета за потенцијален пептид против стареење кој може да го одложи стареењето на клетките преку подобрување на гастроинтестиналната функција, подобрување на ензимската активност и промовирање на апсорпцијата на хранливи материи. Дополнително, откриено е дека Vilon може да го подобри изразот на колагенот на кожата и да ги намали знаците на стареење на кожата. Студиите открија дека пептидот KE (Lys-Glu, Vilon) може да ја зголеми експресивната област на колаген 1 во културата на старечки кожни фибробласти за 83%; исто така ја зголемува областа на изразување на сиртуин 6 во културата на млади и стари кожни фибробласти за 1,6 и 2,6 пати соодветно [11].
2. Поправка и регенерација на ткивото
Вилон покажува значителен потенцијал за поправка и регенерација на ткивото. Може да го поддржи активирањето и пролиферацијата на матичните клетки, да го забрза заздравувањето на раните и поправката на ткивото. Студиите исто така покажаа дека Вилон може да промовира поправка на кожата, цревата и другите ткива преку регулирање на активноста на фибробластите. Студиите покажаа дека синтетичкиот дипептид Вилон е додаден во медиумот за култура на експлант од стаорци од различна возраст. Резултатите покажаа дека Вилон може да поттикне ткивна морфолошка стабилност, да ја активира регенерацијата и функционалната активност на клетките и имаше посилен ефект врз експлантите на постари стаорци, што сугерира дека Вилон има потенцијал за поправка на ткивото [9].
3. Кардиоваскуларна и бубрежна заштита
Вилон има позитивно влијание и на кардиоваскуларното и бубрежното здравје. Може да ја подобри кардиоваскуларната функција со менување на шемата на изразување на гените и да ја подобри микроваскуларната пропустливост кај бубрежните заболувања, промовирајќи ја оптимизацијата на коагулацијата на крвта.
4. Апликации во лекувањето на ракот
Сеопфатен третман за постари пациенти со рак: Во третманот на постари пациенти со рак, Vilon е вклучен во планот за лекување како имуномодулатор. На пример, во сеопфатниот третман на постари пациенти со ректален карцином и рак на дебелото црево, прелиминарните резултати од истражувањето покажуваат дека примената на Вилон може да ја подобри стапката на 2-годишно преживување на пациентите, да спречи постоперативни компликации, далечни компликации, повторување и ширење на туморот [2].
Стратификација на пациенти за повеќекратни канцери: Алгоритмот за варијација на информации споени со слоеви на мрежи (ViLoN) усвоен од Вилон е нов метод базиран на мрежа што може да се користи за интегрирање на повеќе молекуларни мапи. Во однос на стратификацијата на пациентите, овој метод е потврден на различни комбинации на типови на податоци (генска експресија, метилација, број на копии) и има значително подобрување на стратификацијата на пациентите и има конзистентна конкурентност во сите случаи. Во помали групи (ректален аденокарцином: 90 случаи, рак на хранопроводникот: 180 случаи), инкорпорирањето на претходното функционално знаење (KEGG, GO) е клучно за постигнување добри резултати [10].
5. Примени во третман на заболувања на црниот дроб
Ефекти врз црниот дроб на стаорци со цироза на црниот дроб: Ефектите на дипептидниот препарат 'Vilon' врз обновувањето на функционалната активност на хепатоцитите и регенерацијата на црниот дроб кај стаорци со цироза на црниот дроб беа проучувани. На стаорци со цироза на црниот дроб индуцирана од труење со јаглерод тетрахлорид во текот на 4 месеци им се даваше Вилон (1,7 микрограми/кг) и се инјектираа дневно 5 дена. Резултатите покажаа дека две недели по примената на лекот, активноста на гликоза-6-фосфатаза (G6P), која е намалена за 1,2 пати кај цироза на црниот дроб, се зголемила под дејство на Вилон. Вилон има слаб стимулирачки ефект врз регенерацијата на црниот дроб кај стаорци со цироза на црниот дроб, манифестиран како вкупната содржина на протеини и нивото на плоидија во хепатоцитите на втората група стаорци се 4,7% и 11,5% повисоки од оние од првата група соодветно [5].
6. Примени во третманот на метаболизмот
Ефекти врз постари пациенти со дијабетес: Вилон, како миметик на тимусот, се користи како адјувантен лек во сеопфатниот третман на постари пациенти со дијабетес тип I. Резултатите покажуваат дека примената на Вилон ја оптимизира функцијата на коагулација и хемостаза, што се манифестира како зголемување на содржината на природни антикоагуланси (антитромбин III и протеин Ц) и стимулација на фибринолизата. Во повеќето случаи, Вилон ја намалува дозата на инсулин потребна за стабилизирање на метаболизмот на јаглени хидрати. Во исто време, Vilon, исто така, ја намалува содржината на Т-помошни клетки, Т-зависни и не-T-зависни NK-клетки и ги нормализира нивоата на активни Т-лимфоцити, Б-лимфоцити и IgA, што укажува дека Vilon има стабилизирачки ефект врз имунолошкиот систем и функцијата на хемостаза [4].
7. Примени во третман на радијациони повреди
Ефекти врз радиочувствителни органи: Ефектите на вилон и епиталон врз функционалната морфологија на тимусот, слезината и дуоденумот на недопрени стаорци и стаорци кои примиле единствено зрачење γ-зраци на целото тело од 6Gy беа проучувани. Резултатите покажуваат дека вилон ја стимулира пролиферативната активност на тимоцитите и го подобрува пролиферативниот потенцијал на цревните матични клетки, а со тоа го стимулира обновувањето по зрачењето на клучните органи [6].
Како заклучок, како посебен дипептид, Vilon може да ја подобри гастроинтестиналната функција, да го одложи стареењето, да помогне во поправка и регенерација на ткивата и да го одржува кардиоваскуларното и бубрежното здравје. Исто така, има позитивен ефект во лекувањето на рак, заболувања на црниот дроб, метаболизам и повреди од зрачење.
За авторот
Горенаведените материјали се сите истражени, уредени и составени од Cocer Peptides.
Автор на научниот весник Кандула М.М. е истражувач со врски со неколку престижни институции, вклучувајќи ги Јансен Фармацевтикалс, Универзитетот БОКУ, БОКУ Виена, Универзитетот во Бостон и Универзитетот Јоханес Кеплер во Линц. Неговото истражување опфаќа широк спектар на полиња, како одраз на неговата интердисциплинарна експертиза. Во биохемија и молекуларна биологија, тој придонесе за унапредување на разбирањето на клеточните процеси и молекуларните интеракции.
Неговата работа во клеточната биологија вклучува проучување на структурата и функцијата на клетките, што е од клучно значење за развој на нови терапевтски стратегии. Во биотехнологијата и применетата микробиологија, Кандула ММ истражуваше иновативни методи за примена на микробни системи за решавање на практични проблеми. Неговото истражување во Life Sciences & Biomedicine - Other Topics укажува на неговиот ангажман со најсовремените методологии и технологии кои ги надминуваат традиционалните научни граници. Понатаму, неговата работа во инженерството ја покажува неговата способност да ги применува научните принципи во практични апликации. Кандула М.М. Kańduła MM е наведена во референцата за цитирање [10].
