Эпиталон: Теломер уртасгаж, хөгшрөлтийн эсрэг үйлчилгээтэй

Cocer Peptides       1 сарын өмнө 

ЭНЭ Вэб сайтад тавигдсан БҮХ НИЙТЛЭЛ, БҮТЭЭГДЭХҮҮНИЙН МЭДЭЭЛЭЛ ЗӨВХӨН МЭДЭЭЛЭЛ ТҮГЭЭХ, БОЛОВСРУУЛАХ ЗОРИЛГООР БАЙНА.  

Энэ вэб сайтад байгаа бүтээгдэхүүнүүд нь зөвхөн in vitro судалгаанд зориулагдсан болно. In vitro судалгаа (Латин: *шилэн дотор*, шилэн аяганд гэсэн утгатай) хүний ​​биеийн гаднах судалгааг хийдэг. Эдгээр бүтээгдэхүүн нь эмийн бүтээгдэхүүн биш, АНУ-ын Хүнс, Эмийн Захиргаа (FDA)-аас зөвшөөрөл аваагүй бөгөөд аливаа эрүүл мэндийн байдал, өвчин, эмгэгээс урьдчилан сэргийлэх, эмчлэх, эмчлэхэд ашиглах ёсгүй. Эдгээр бүтээгдэхүүнийг хүн, амьтны биед ямар ч хэлбэрээр нэвтрүүлэхийг хуулиар хатуу хориглоно.

---

Танилцуулга

Амьдралын шинжлэх ухаан тасралтгүй хөгжихийн хэрээр хөгшрөлтийн механизмын судалгаа улам бүр гүнзгийрч, хөгшрөлтийн эсрэг үр дүнтэй аргуудыг олох нь шинжлэх ухааны нийгэмлэгийн чухал сэдэв болоод байна. Теломерууд нь хромосомын төгсгөлд байрлах хамгаалалтын бүтцийн хувьд эсийн хөгшрөлттэй нягт холбоотой байдаг. Хөгшрөлтийн эсрэг үйлчилгээтэй синтетик богино пептид болох Эпиталон нь сүүлийн жилүүдэд олны анхаарлыг татах болсон.

---

Теломер уртасгахтай холбоотой контент

(1) Теломерийн бүтэц, үйл ажиллагаа

Теломерууд нь ДНХ-ийн энгийн давталтын дараалал ба холбогдох уургуудаас бүрдэх хромосомын төгсгөлд давтагддаг нуклеотидын өндөр хадгалалттай дараалал юм. Теломерууд нь генийн бүтэц, хромосомын тогтвортой байдлыг хангахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Эсийн хуваагдал бүрийн явцад ДНХ-ийн хуулбарлах механизмын хязгаарлалтын улмаас теломерууд аажмаар богиносдог. Теломерууд тодорхой хэмжээгээр богиноссон үед эсүүд хөгшрөлт эсвэл апоптозын үе шатанд ордог тул теломеруудыг 'амьдралын эсийн цаг' гэж зүйрлэлээр нэрлэдэг.

Зураг 1 Эпилон нь эсийн доторх ROS-ийн түвшинг бууруулсан.

(2) Теломер уртасгах аргууд

Теломеразын зам

Теломераз бол урвуу транскриптазын идэвхжилтэй рибонуклеопротеины цогцолбор юм. Энэ нь теломерын давталтын дарааллыг нэгтгэж, хромосомын төгсгөлд нэмж, улмаар теломерын уртыг хадгалахын тулд өөрийн РНХ-ийг загвар болгон ашиглаж болно. Хүний хэвийн эсүүдэд теломераза идэвхжил бага буюу огт байхгүй, эсийн хуваагдал бүрээр теломерууд аажмаар богиносдог. Гэсэн хэдий ч олон хавдрын эсүүдэд теломераз дахин идэвхжиж, хавдрын эсүүд хязгааргүй үржиж, үхэшгүй мөнх байдалд хүрэх боломжийг олгодог. Хүүхдийн анхдагч метастазтай медулобластомын үед зарим хавдрын эсүүд теломераза идэвхжүүлэх замаар теломерын суналтыг хянадаг. Ойролцоогоор 10.7% нь метастазтай медуллобластома нь TERT промотер мутаци болон UTSS гиперметиляциар дамжуулан теломераза идэвхжлийг өдөөдөг бөгөөд ингэснээр теломерын суналтыг бий болгодог.

ALT зам

Теломеразын замаас гадна теломеразын уртасгах (ALT) зам гэж нэрлэгддэг теломеразаас бие даасан механизм байдаг. Энэ зам нь үндсэндээ ATRX идэвхгүйжүүлэлтээр өдөөгддөг бөгөөд зарим хавдрын эсүүдэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Хүүхдийн анхдагч метастазтай медулобластомын үед тохиолдлын ойролцоогоор 32.1% нь ALT механизмаар теломер сунадаг бөгөөд дээжийн 30% нь ATRX-ийн цөмийн устгалтай байдаг бөгөөд ингэснээр ALT замыг идэвхжүүлдэг.

(3) Эпиталон ба теломерын суналтын механизм

Эпиталоны теломеразад үзүүлэх нөлөө

Эпиталон нь нарс булчирхайгаас гаргаж авсан байгалийн эпиталамионы пептид дээр үндэслэсэн дөрвөн амин хүчлээс (аланин, глутамины хүчил, аспартик хүчил, глицин) тогтсон нийлэг богино пептид юм. Эпиталон нь теломеразын үйл ажиллагааг идэвхжүүлснээр теломерын уртад нөлөөлдөг болохыг судалгаагаар тогтоожээ. Оросын хэсэг судлаачид анх 1980-аад онд Эпиталон нь хромосомын төгсгөлд байрлах теломерыг хамгаалах, сунгах үүрэгтэй теломераза ферментийг өдөөж болохыг олж мэдсэн. Хэдийгээр Эпиталон нь хүний ​​​​теломерыг шууд сунгаж чаддаг гэсэн баттай нотолгоо одоогоор байхгүй ч зарим туршилтууд нь теломераза идэвхийг нэмэгдүүлэх боломжтойг харуулсан. Теломеразын идэвхжил нэмэгдсэнээр илүү олон теломерын давталтын дарааллыг нийлэгжүүлж, хромосомын төгсгөлд нэмж, теломерын богинослын хурдыг удаашруулж, тэр ч байтугай теломер суналтыг бий болгодог гэсэн үг юм.

Зураг 2 Эпиталон нь өндгөвчний дараах өндөгний эсийн хөгшрөлтийн үед митохондрийн үйл ажиллагааг in vitro хамгаалсан.  

Эпиталоны эсийн доторх дохионы замын зохицуулалт

Эс доторх дохионы замууд нь эсийн өсөлт, тархалт, хөгшрөлт зэрэг эсийн үйл явцыг зохицуулахын тулд харилцан үйлчилдэг цогц сүлжээг бүрдүүлдэг. Эпиталон нь эдгээр дохионы замыг зохицуулснаар теломерийн суналтад шууд бусаар нөлөөлж болно. Жишээлбэл, энэ нь эсийн мөчлөгийн зохицуулалттай холбоотой замд нөлөөлж, эсийн хуваагдлын үед теломеруудын хамгаалалтын механизмыг сайжруулдаг. Нэмж дурдахад, Эпиталон нь антиоксидант болохын хувьд эсийн доторх реактив хүчилтөрөгчийн төрлүүдийн (ROS) үйлдвэрлэлийг бууруулдаг. ROS-ийн хуримтлал нь ДНХ-ийн гэмтэл учруулж, улмаар теломерын тогтвортой байдалд нөлөөлдөг. ROS-ийн түвшинг бууруулснаар Эпиталон нь теломерын хэвийн бүтэц, үйл ажиллагааг хадгалахад тусалдаг ба теломер сунах таатай нөхцлийг бүрдүүлдэг.

(4) Теломерын суналтад Эпиталоны үүрэг гүйцэтгэсэн туршилтын нотолгоо

In vitro эсийн туршилт

In vitro эсийн өсгөвөрлөх туршилтын үр дүнд өсгөвөрлөх орчинд Эпиталон нэмснээр зарим эсэд теломераза идэвхжсэн. Судлаачид эсийн өсгөвөрлөх орчинд 0.1 мм концентрацитай Эпиталоныг нэмсэн. Хэсэг хугацааны турш тариалсны дараа эс дэх теломеразатай холбоотой генийн экспрессийн түвшин нэмэгдсэн нь Эпиталон нь теломеразагийн нийлэгжилт эсвэл идэвхжлийг дэмждэг болохыг харуулж байна. Нэмж дурдахад, теломерын уртыг хэмжихэд Эпиталонгүй хяналтын бүлэгтэй харьцуулахад туршилтын бүлгийн теломер богиносох хурд мэдэгдэхүйц удааширч, зарим эсүүдэд теломер бага зэрэг уртассан нь ажиглагдсан.

Амьтны туршилт  

Амьтны туршилтанд Эпиталоныг туршилтын амьтдад (хулгана гэх мэт) тарилга эсвэл амаар тарьж, эд эсийн эсэд шинжилгээ хийсэн. Үр дүн нь зарим эдэд (элэг, бөөр гэх мэт) теломеразын идэвхжил нэмэгдэж, теломерын урт харьцангуй тогтвортой байгааг харуулсан. Хулганы элэгний эсийг судлахад Эпиталоноор эмчилсэн хулганын элэгний эсэд теломераза идэвхжил нь эмчилгээ хийлгээгүй бүлэгтэй харьцуулахад хамаагүй өндөр байсан бөгөөд хэдэн сарын турш тасралтгүй ажиглалт хийсний дараа элэгний эс дэх теломерын богинослын зэрэг нь эмчилгээ хийлгээгүй бүлгийнхээс хамаагүй бага байсан. Энэ нь Эпиталон нь амьтдын теломер суналтад эерэг нөлөө үзүүлдэг болохыг харуулж байна.

---

Хөгшрөлтийн эсрэг контент

(1) Хөгшрөлтийн механизм

Исэлдэлтийн стресс ба хөгшрөлт

Нас ахих тусам эсийн доторх исэлдэлтийн тэнцвэр алдагдаж, реактив хүчилтөрөгчийн төрлүүд (ROS) хуримтлагдахад хүргэдэг. ROS нь уураг, липид, ДНХ зэрэг эсийн биомолекулуудыг исэлдүүлэх чадвартай хүчтэй исэлдэлтийн шинж чанартай бөгөөд эсийн бүтэц, үйл ажиллагаанд гэмтэл учруулдаг. Исэлдсэн уургууд нь хэвийн биологийн идэвхээ алдаж, исэлдсэн липидүүд нь эсийн мембраны уян хатан байдал, тогтвортой байдлыг алдагдуулж, ДНХ-ийн исэлдэлтийн гэмтэл нь генийн мутаци, эсийн үйл ажиллагааны алдагдалд хүргэдэг бөгөөд энэ нь эс болон организмын хөгшрөлтийн процессыг хурдасгадаг.

Эсийн хөгшрөлт ба апоптоз

Эсийн хөгшрөлт ба апоптоз нь хөгшрөлтийн үйл явцын чухал үйл явдал юм. Эсүүд янз бүрийн стрессийн хүчин зүйлүүдэд (исэлдэлтийн стресс, ДНХ-ийн гэмтэл гэх мэт) өртөх үед хөгшрөлтийн төлөвт ордог. Хөгшрөлтийн эсийн шинж чанар нь эсийн мөчлөгийн саатал, бодисын солилцооны өөрчлөлт, тусгай цитокинуудын шүүрэл зэрэг орно. Үүний зэрэгцээ, апоптоз нь эд эсийн гомеостазыг хадгалахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг програмчлагдсан эсийн үхлийн процесс юм. Гэсэн хэдий ч нас ахих тусам апоптозын зохицуулалтын механизм эвдэрч, хэт их эсвэл хангалтгүй апоптоз нь эдийн үйл ажиллагааны бууралтад хүргэж, улмаар организмын хөгшрөлтийн шинж тэмдэг илэрдэг.

Теломер богиносох ба хөгшрөлт

Өмнө дурьдсанчлан теломер богиносох нь хөгшрөлтийн гол шинж тэмдгүүдийн нэг юм. Эсүүд хуваагдсаар байх тусам теломерууд аажмаар богиносдог. Теломерууд эгзэгтэй урттай болоход эсүүд хуваагдахаа больж, хөгшрөлтийн төлөвт ордог. Теломер богиносох нь эсийн доторх ДНХ-ийн гэмтлийн хариу урвалыг өдөөж, эсийн хөгшрөлт, апоптозыг улам хурдасгаж, улмаар организмын ерөнхий хөгшрөлтийн үйл явцад нөлөөлдөг.

Зураг 3 Суперовуляци хийснээс хойшхи хөгшрөлтийн өндөгний эрт апоптозын үед Эпиталоны нөлөө.

(2) Эпиталоны хөгшрөлтийн эсрэг механизм

Антиоксидант үйл ажиллагаа

Эпиталон нь мелатонинтой харьцуулахуйц антиоксидант чадвартай үр дүнтэй антиоксидант юм. Энэ нь эс доторх ROS-ийг шууд устгаж, ROS-ээс үүдэлтэй биомолекулуудын исэлдэлтийн гэмтлийг бууруулдаг. Хулганы өндөгийг ашиглан in vitro туршилтаар өсгөвөрлөх орчинд 0.1 мм Эпиталон нэмснээр эсийн доторх ROS-ийн түвшин мэдэгдэхүйц буурсан байна. ROS-ийн бууралт нь эсийн мембраны бүрэн бүтэн байдал, уургийн хэвийн үйл ажиллагаа, ДНХ-ийн тогтвортой байдлыг хадгалахад тусалдаг бөгөөд ингэснээр эсийн хөгшрөлтийг удаашруулдаг. Нэмж дурдахад, Эпиталон нь эсийн доторх антиоксидант ферментийн системийн (супероксид дисмутаза, каталаза гэх мэт) үйл ажиллагааг зохицуулах замаар эсийн өөрийн антиоксидант чадавхийг сайжруулж, улмаар исэлдэлтийн стрессээс үүдэлтэй эсийн эвдрэлийг багасгадаг.

Митохондрийн үйл ажиллагааг зохицуулах

Митохондри нь эсийн эрчим хүчний эх үүсвэр бөгөөд тэдгээрийн үйл ажиллагаа нь эсийн хөгшрөлттэй нягт холбоотой байдаг. Нас ахих тусам митохондрийн үйл ажиллагаа аажмаар буурч, митохондрийн мембраны потенциал буурч, ATP-ийн үйлдвэрлэл буурч, ROS үүсэх нэмэгддэг. Эпиталон нь митохондрийн мембраны потенциал болон митохондрийн ДНХ-ийн хуулбарын тоог нэмэгдүүлж, улмаар митохондрийн үйл ажиллагааг сайжруулдаг. Хулганы өндөгний эсийг ашиглан хөгшрөлтийн in vitro туршилтын үеэр Эпиталоноор эмчилсэн овоцитууд хөгшрөлтийн 12 ба 24 цагийн дараа эмчилгээ хийгээгүй бүлэгтэй харьцуулахад митохондрийн мембраны чадавхи мэдэгдэхүйц өндөр, митохондрийн ДНХ-ийн хуулбарын тоо нэмэгдсэн байна. Энэ нь Эпиталон нь митохондрийн үйл ажиллагааг хэвийн байлгаж, митохондрийн үйл ажиллагааны доголдлоос үүдэлтэй эсийн хөгшрөлтийг бууруулж чадна гэдгийг харуулж байна. Митохондрийн үйл ажиллагаа сайжирсан нь эсийн энергийн солилцооны тэнцвэрийг хадгалж, физиологийн хэвийн үйл ажиллагаанд хангалттай эрчим хүч өгч, эсийн хөгшрөлтийг удаашруулдаг.

Апоптозыг дарангуйлдаг

Эсийн апоптоз нь хөгшрөлтийн үйл явцад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Хэт их эсийн апоптоз нь эд, эрхтэний үйл ажиллагаа буурахад хүргэдэг. Эпиталон нь эсийн апоптозын илрэлийг багасгахын тулд эсийн доторх апоптозтой холбоотой дохионы замыг зохицуулдаг. Хулганы өндөгний эсийн хөгшрөлтийн туршилтанд 24 цагийн дараа in vitro хөгшрөлтийн дараа Эпиталоноор эмчилсэн бүлгийн өндөгний эсийн апоптозын түвшин эмчлэгдээгүй бүлгийнхээс хамаагүй бага байв. Үүнийг Epitalon нь ROS-ийн түвшинг бууруулж, митохондрийн үйл ажиллагааг сайжруулж, улмаар апоптозыг бууруулж, эд, эрхтнүүдийн хэвийн үйл ажиллагааг хангах, бие махбодийн хөгшрөлтийг удаашруулах зэрэг механизмаар дамжуулан апоптозын дохиог идэвхжүүлэхийг дарангуйлах чадвартай холбоотой гэж үзэж болно.

(3) Эпиталоны хөгшрөлтийн эсрэг үр нөлөөний туршилтын нотолгоо

Ооцитыг хамгаалах нөлөө

Эпиталоны өндөгний чанарт үзүүлэх нөлөөг судалсан туршилтаар Эпиталон нь өндгөвчний дараах хөгшрөлттэй холбоотой өндөг эсийг гэмтлээс үр дүнтэй хамгаалдаг болохыг тогтоожээ. Суперовуляци хийсний дараах хугацаа нэмэгдэхийн хэрээр өндөгний эсийн хөгжлийн боломж аажмаар буурдаг. Өсгөвөрлөгч орчинд 0.1 мм Эпиталон нэмэхэд 6, 12, 24 цагийн турш өсгөвөрлөсний дараа өндөгний чанарыг үнэлэв. Үр дүн нь Эпиталон эмчилгээ нь нугасны согогийн давтамж, кортикал мөхлөгүүдийн хэвийн бус тархалтыг мэдэгдэхүйц бууруулж, митохондрийн мембраны потенциал болон митохондрийн ДНХ-ийн хуулбарын тоог нэмэгдүүлж, ооцитийн апоптозыг бууруулдаг болохыг харуулсан. Энэ нь Эпиталон нь өндөгний эсийн in vitro хөгшрөлтийн явцыг удаашруулж, чанар, хөгжлийн чадавхийг хадгалж, Эпиталоны хөгшрөлтийн эсрэг үр нөлөөг эсийн түвшний нотолгоо болгож чадна гэдгийг харуулж байна.

Амьтны ерөнхий хөгшрөлтөд үзүүлэх нөлөө

Амьтанд хийсэн туршилтаар Эпиталоныг хооллох, тарилга хийх замаар удаан хугацаагаар хэрэглэсний дараа хулганад хөгшрөлттэй холбоотой хэд хэдэн үзүүлэлтүүд сайжирсан байна. Эмчилгээ хийлгээгүй хяналтын хулганатай харьцуулахад Эпиталоноор эмчилсэн хулганууд илүү нягтралтай, гялалзсан үстэй, хөдөлгөөнийг сайжруулж, амьдрах хугацааг тодорхой хэмжээгээр уртасгасан. Хулганы эдэд хийсэн эмгэг судлалын шинжилгээгээр Эпиталоноор эмчилсэн хулганын элэг, бөөр зэрэг чухал эрхтнүүдийн эсийн гэмтэл, хөгшрөлтийн түвшин хяналтын бүлгийнхээс хамаагүй бага байгааг илрүүлсэн. Энэ нь Эпиталон нь эсийн түвшинд хөгшрөлтийн эсрэг үйлчилгээ үзүүлээд зогсохгүй организмын түвшинд хөгшрөлтийн явцыг удаашруулж, амьтны эрүүл мэнд, амьдралын чанарыг сайжруулж байгааг харуулж байна.

---

Epitalon-ийн хэрэглээний хэтийн төлөв

Анагаах ухааны салбар дахь боломжит хэрэглээ

Хөгшрөлтийн эсрэг эмчилгээ

Эпиталоны теломер уртасгах, хөгшрөлтийн эсрэг судалгааны үр дүнд үндэслэн энэ нь хөгшрөлтийн эсрэг шинэ эм болж чадна. Хүн амын хөгшрөлт хурдацтай явагдаж байгаа энэ үед хөгшрөлтийн эсрэг эмчилгээний эрэлт хэрэгцээ нэмэгдэж байна. Эпиталон нь олон механизмаар эсийн хөгшрөлтийг удаашруулж, зүрх судасны өвчин, мэдрэлийн эмгэг зэрэг насжилттай холбоотой өвчнийг эмчлэх шинэ санааг санал болгодог. Нейродегенератив өвчний үед Эпиталон нь мэдрэлийн эсийг исэлдэлтийн стресс гэмтлээс хамгаалж, теломерын уртыг хадгалж, улмаар мэдрэлийн эсийн хөгшрөлт, үхлийг удаашруулж, өвчний шинж тэмдгийг сайжруулж, өвчтөний амьдралын чанарыг сайжруулдаг.

Нөхөн үржихүйн эрүүл мэндийг сайжруулах

Нөхөн үржихүйн анагаах ухааны салбарт Эпиталон нь өндөгний эсэд тодорхой хамгаалалтын нөлөөтэй байдаг. Эмэгтэйчүүд нас ахих тусам өндөгний эсийн чанар буурч, үргүйдэл, ургийн хөгжлийн гажиг үүсэх эрсдэл нэмэгддэг. Эпиталон нь өндөгний эсийн хөгшрөлтийг удаашруулж, өндгөвчний чанарыг сайжруулж, үржил шимтэй бордоо гэх мэт нөхөн үржихүйн туслах технологийг дэмжих шинэ арга хэмжээг авч өгдөг. In vitro oocyte өсгөвөрлөх явцад Эпиталоныг нэмснээр үржил шим, үр хөврөлийн хөгжлийн чанарыг сайжруулж, улмаар туслах нөхөн үржихүйн амжилтыг нэмэгдүүлж, үргүйдэлтэй хосуудад хүүхэдтэй болох хүслээ биелүүлэхэд нь туслах болно.

---

Дүгнэлт

Эпиталон нь теломер уртасгах, хөгшрөлтийн эсрэг чухал ач холбогдолтой болохыг харуулж байна. Нэмэлт судалгаа, шийдвэрлэх шаардлагатай зарим асуудал байсаар байгаа ч шинжлэх ухааны онол, нийгмийн хэрэглээнд түүний ач холбогдлыг үл тоомсорлож болохгүй. Судалгааг үргэлжлүүлэн гүнзгийрүүлэхийн хэрээр Epitalon нь хүний ​​эрүүл мэндийн салбарт илүү олон гэнэтийн бэлэг, нээлтүүдийг авчирна гэж үзэж байна.

---

Эх сурвалжууд

[1] Teterin O, Gv S. Epitalon[J]. 2023. https://www.researchgate.net/publication/370060637_Epitalon.

[2] Yue X, Liu SL, Guo JN, et al. Эпиталон нь өндгөвчний дараах хөгшрөлтөөс үүдэлтэй хулганы өндөгний эсийг in vitro[J]-ээс хамгаалдаг. Хөгшрөлт (Olbany Ny), 2022,14(7):3191-3202.DOI:10.18632/aging.204007.

[3] Minasi S, Baldi C, Pietsch T, et al. Хүүхдийн [J] анхдагч метастазтай медулобластомын үед теломерын уртасгах (ALT) болон теломераза идэвхжүүлэх замаар теломер суналт. Neuro-Oncology сэтгүүл, 2019,142(3):435-444.DOI:10.1007/s11060-019-03127-w.

Зөвхөн судалгааны зориулалтаар ашиглах боломжтой бүтээгдэхүүн: