|
1kits (10 flesjes)
| Hoeveelheid: | |
|---|---|
▎ TB4-structuur
Bron: PubChem |
Volgorde: LKKTEQ Molecuulformule: C 38H 68N 10O14 Moleculair gewicht: 889,0 g/mol CAS-nummer: 885340-08-9 PubChem klantnummer: 62707662 Synoniemen: QHK6Z47GTG |
▎ TB4 Onderzoek
Wat is de onderzoeksachtergrond van TB4?
TB4 is een klein peptide dat wordt verwerkt vanuit de actieve plaats van thymosine β4. Thymosine β4 heeft de eigenschappen van weefselregeneratie, ontstekingsremmend en snel herstel, en TB4 heeft deze eigenschappen ook geërfd. Aanvankelijk bleek uit het onderzoek naar thymosine β4 dat het meerdere biologische activiteiten bezit, die een belangrijke rol spelen bij aspecten als celmigratie, weefselherstel en ontstekingsregulatie. TB4 is het actieve fragment van thymosine β4. Onderzoekers hopen dat ze door de studie van TB4 een dieper inzicht kunnen krijgen in het werkingsmechanisme ervan en kunnen onderzoeken of het kan worden ontwikkeld tot een medicijn met specifieke therapeutische doeleinden.
Op het gebied van wondherstel en weefselschade veroorzaakt door chronische ziekten kennen traditionele behandelmethoden bepaalde beperkingen. Vanwege het potentiële vermogen om celmigratie en weefselherstel te bevorderen, is TB4 een onderzoekshotspot geworden, en mensen verwachten dat het nieuwe ideeën en methoden zal opleveren voor de behandeling van deze ziekten. Bij het onderzoek naar ziekten zoals een hartinfarct en zenuwbeschadiging worden bijvoorbeeld onderzoeken uitgevoerd om te onderzoeken of TB4 het herstel van beschadigde weefsels en het herstel van hun functies kan bevorderen.
Atleten zijn tijdens trainingen en wedstrijden gevoelig voor verschillende blessures, waaronder spierverrekkingen en ligamentische blessures. Aangenomen wordt dat TB4 mogelijk het herstel van blessures kan helpen versnellen en de herstelsnelheid van sportblessures kan verbeteren, en daarom heeft het de aandacht getrokken op het gebied van de sportgeneeskunde. Sommige onderzoeken proberen het toepassingspotentieel van TB4 bij de revalidatie van blessures van atleten te onderzoeken. Tegelijkertijd heeft het echter ook tot controverse geleid over de vraag of het als doping kan worden misbruikt. Met de ontwikkeling van medicijnen neemt de vraag naar nieuwe medicijnen voortdurend toe. Als peptidesubstantie met een uniek werkingsmechanisme heeft TB4 het potentieel om te worden ontwikkeld tot een nieuw type medicijn, dat meer opties voor klinische behandeling biedt.
Wat is het werkingsmechanisme van TB4?
Bevordering van weefselregeneratie:
TB4 is een klein peptide dat wordt verwerkt vanuit de actieve plaats van thymosine β4. Thymosine β4 heeft het vermogen om weefselregeneratie te bevorderen, en TB4 heeft deze eigenschap geërfd. Het kan de weefselregeneratie op de volgende manieren bevorderen:
Celsignaleringsroutes activeren:
Het kan bepaalde specifieke celsignaleringsroutes activeren om celproliferatie en differentiatie te bevorderen. Het kan bijvoorbeeld signaalroutes activeren die verband houden met celgroei en -herstel, zoals de PI3K/Akt-signaleringsroute, enz., waardoor celproliferatie en -differentiatie wordt gestimuleerd en weefselregeneratie wordt bevorderd [1]..
Reguleren van de extracellulaire matrix:
De extracellulaire matrix speelt een belangrijke rol bij weefselregeneratie. TB4 kan de synthese en afbraak van de extracellulaire matrix reguleren, waardoor celadhesie, migratie en weefselremodellering worden bevorderd. Het kan bijvoorbeeld de synthese van collageen en elastine verhogen, waardoor de structuur en functie van weefsels verbetert [1].
Ontstekingsremmende werking:
Ontsteking is een defensieve reactie van het lichaam op letsel en infectie, maar overmatige ontsteking kan tot weefselschade leiden. TB4 heeft een ontstekingsremmende werking en kan de productie van ontstekingsmediatoren remmen. Ontstekingsmediatoren zoals cytokinen en chemokinen spelen een sleutelrol in de ontstekingsreactie. TB4 kan de productie van deze ontstekingsmediatoren remmen, waardoor de ontstekingsreactie wordt verminderd. Het kan bijvoorbeeld de productie van ontstekingsfactoren remmen, zoals tumornecrosefactor-α (TNF-α) en interleukine-1β (IL-1β) [1].
Regulatie van de functie van immuuncellen:
Immuuncellen spelen een belangrijke rol bij de ontstekingsreactie. TB4 kan de functie van immuuncellen reguleren, zoals het reguleren van de activiteit van macrofagen en lymfocyten, waardoor de ontstekingsreactie wordt verminderd. Het kan bijvoorbeeld de transformatie van macrofagen in een ontstekingsremmend fenotype bevorderen en de activering en proliferatie van lymfocyten remmen [1]..
Versnelde celproliferatie en differentiatie:
Door celsignaleringsroutes te activeren en de extracellulaire matrix te reguleren, kan TB4 de celproliferatie en differentiatie versnellen, waardoor het herstel van beschadigde weefsels wordt bevorderd [1].
Vermindering van de ontstekingsreactie:
De ontstekingsreactie zal het weefselherstel vertragen, en het ontstekingsremmende effect van TB4 kan de ontstekingsreactie verminderen, waardoor een gunstig klimaat voor weefselherstel ontstaat [1]..
Bevordering van angiogenese:
Angiogenese is cruciaal voor weefselherstel. TB4 kan angiogenese bevorderen, de bloedtoevoer naar beschadigde weefsels vergroten, voedingsstoffen en zuurstof voor cellen leveren en weefselherstel bevorderen [1].
Regulatie van MMP/TIMP op leverfibrose.
Bron: PubMed [3]
Hoe reguleert TB4 de synthese en afbraak van de extracellulaire matrix?
Het evenwicht tussen de synthese en afbraak van de extracellulaire matrix (ECM) is essentieel voor het behoud van de normale structuur en functie van weefsels. TB4 kan de synthese van de extracellulaire matrix op de volgende manieren beïnvloeden:
Bevordering van collageenafzetting:
Aangenomen wordt dat TB4 de afzetting van collageen kan bevorderen, en collageen is een belangrijk onderdeel van de extracellulaire matrix. Het specifieke werkingsmechanisme kan betrekking hebben op de regulatie van celsignaleringsroutes die betrokken zijn bij de collageensynthese. Het kan bijvoorbeeld de expressie van collageengenen bevorderen door bepaalde groeifactoren of transcriptiefactoren te activeren, waardoor de synthese van collageen wordt verhoogd [2]..
Bevordering van endotheelceldifferentiatie en angiogenese:
Endotheelcellen scheiden een verscheidenheid aan extracellulaire matrixcomponenten uit tijdens het proces van bloedvatvorming. TB4 bevordert de differentiatie van endotheelcellen en angiogenese in dermale weefsels, wat indirect de synthese van de extracellulaire matrix kan bevorderen. De nieuw gevormde bloedvaten hebben de steun nodig van de extracellulaire matrix, die cellen kan stimuleren om meer extracellulaire matrixcomponenten te synthetiseren [2].
Invloed op de afbraak van de extracellulaire matrix:
Het kan de activiteiten van matrixmetalloproteïnasen (MMP's) en hun remmers (TIMP's) reguleren:
De afbraak van de extracellulaire matrix wordt voornamelijk gereguleerd door matrixmetalloproteïnasen en hun remmers. Hoewel er momenteel geen direct bewijs is dat TB4 de activiteiten van MMP's en TIMP's reguleert, gezien het feit dat TB4 de effecten heeft van het bevorderen van celmigratie en wondgenezing, en de processen van celmigratie en wondgenezing gewoonlijk gepaard gaan met het hermodelleren van de extracellulaire matrix, kan dit de regulering van MMP's en TIMP's met zich meebrengen. In het onderzoek naar leverfibrose spelen matrixmetalloproteïnasen en hun specifieke remmers (dwz weefselremmers van metalloproteïnasen, TIMP's) bijvoorbeeld een sleutelrol bij de synthese en oplossing van collageen. Door het evenwicht tussen MMP’s en TIMP’s te herstellen kan de ophoping van de extracellulaire matrix worden geremd, waardoor leverfibrose wordt verminderd [3]..
Indirect reguleren van de afbraak van de extracellulaire matrix door het celgedrag te beïnvloeden:
TB4 kan de migratie van keratinocyten bevorderen. Tijdens het proces van celmigratie moeten cellen de afbraak van de extracellulaire matrix reguleren om de weg vrij te maken. Dit kan de uitscheiding van bepaalde enzymen of factoren door cellen met zich meebrengen om de afbraak van de extracellulaire matrix te reguleren. Bij sommige fysiologische en pathologische processen scheiden cellen bijvoorbeeld matrixmetalloproteïnasen uit om de extracellulaire matrix af te breken voor migratie [2]..
Op welke manieren werkt TB4 samen met biomaterialen om spierregeneratie te bevorderen?
Vrijgave van bioactieve moleculen:
Biomaterialen kunnen als dragers dienen en samenwerken met TB4 om bioactieve moleculen vrij te geven, waardoor spierregeneratie wordt bevorderd. Zo kunnen sommige biomaterialen actieve stoffen zoals groeifactoren vrijgeven. Deze stoffen werken samen met TB4 om de proliferatie en differentiatie van spiercellen te stimuleren. TB4 zelf heeft de effecten van het bevorderen van celmigratie en angiogenese. Gecombineerd met de actieve moleculen die vrijkomen uit biomaterialen, kan het de spierregeneratie effectiever bevorderen [4, 5].
De rol van biomimetische materialen:
Biomimetische materialen bootsen de natuurlijke structuur en functie van spierweefsel na en bieden een geschikte micro-omgeving voor TB4. Dergelijke biomimetische materialen kunnen beter compatibel zijn met spierweefsel, waardoor de werking van TB4 op de beschadigde plaats wordt bevorderd. Biomimetische materialen met een specifieke poriënstructuur kunnen bijvoorbeeld de celgroei ondersteunen en er tegelijkertijd voor zorgen dat TB4 zich kan verspreiden en beter kan functioneren [4]..
Immunomodulerend effect:
Biomaterialen kunnen de spierregeneratie bevorderen door het immuunsysteem te reguleren, in coördinatie met TB4. Studies hebben aangetoond dat biomaterialen de polarisatie van macrofagen kunnen reguleren, waardoor de immuunrespons wordt gecontroleerd en een gunstige omgeving voor spierregeneratie wordt gecreëerd. TB4 kan dit immuunmodulerende effect verder versterken door de activiteit van immuuncellen te beïnvloeden. Via de immunomodulatie die wordt gemedieerd door biomaterialen kan de polarisatie van macrofagen bijvoorbeeld worden gereguleerd om de regeneratie van zacht weefsel van het bewegingsapparaat te bevorderen, en TB4 kan in dit proces een synergetische rol spelen [5]..
Combinatie van stamcellen en biomaterialen:
Stamcellen spelen een belangrijke rol bij spierregeneratie. De combinatie met biomaterialen en TB4 kan een effectievere behandelstrategie opleveren. Veel stamcelpopulaties, zoals mesenchymale stamcellen en uit vetweefsel afkomstige stamcellen, zijn betrokken bij spierregeneratie. Biomaterialen kunnen stamcellen ondersteunen en begeleiden, terwijl TB4 de migratie, overleving en differentiatie van stamcellen kan bevorderen. De combinatie van de drie kan de beperkingen van het gebruik ervan alleen overwinnen en spierregeneratie bevorderen.
Bevordering van zenuwregeneratie:
Regeneratie van perifere zenuwen speelt ook een sleutelrol bij spierregeneratie. Biomaterialen kunnen zorgen voor structurele overbrugging om zenuwregeneratie te bevorderen, en TB4 kan de zenuwregeneratie en het herstel van de spierfunctie verder bevorderen door de genexpressie gerelateerd aan neurogenese te beïnvloeden. Sommige onderzoeken hebben bijvoorbeeld aangetoond dat de genenreeksen die verband houden met neurogenese worden opgereguleerd, wat de rol van perifere zenuwregeneratie bij het bemiddelen in het herstel van spierkracht suggereert, en biomaterialen en TB4 kunnen dit proces gezamenlijk bevorderen [6]..
Toepassing van magnetisch responsieve biomaterialen:
Nieuwe magnetisch responsieve biomaterialen kunnen de spierregeneratie verbeteren door de toediening van medicijnen en cellen te stimuleren. TB4 kan in combinatie met dergelijke biomaterialen worden gebruikt om het hersteleffect van beschadigde spieren te verbeteren. Een tweefasige ijzergel-scaffold kan bijvoorbeeld worden gebruikt om cellen en groeifactoren af te leveren, waarbij de timing in vivo nauwkeurig wordt getimed om de functionele spierregeneratie tijdens ontstekingen te verbeteren. TB4 kan synergetisch werken met dit biomateriaal om de spierregeneratie verder te bevorderen [7].
Over het geheel genomen heeft TB4, als een klein peptide verwerkt uit de actieve plaats van thymosine β4, een opmerkelijk potentieel getoond op het gebied van weefselregeneratie, ontstekingsremmende werking en snelle reparatie. Uit onderzoek is gebleken dat het de differentiatie van endotheelcellen, angiogenese en migratie van keratinocyten kan bevorderen, en ook de synthese en afbraak van de extracellulaire matrix kan reguleren. Op het gebied van spierherstel kan TB4 nieuwe hoop bieden voor het herstel van sportblessures door de proliferatie en differentiatie van spierstamcellen te bevorderen, de ontstekingsreactie te reguleren en interactie aan te gaan met biomaterialen. TB4 heeft het potentieel om een effectief medicijn te worden voor de adjuvante behandeling van weefselschade en aanverwante ziekten.
Over de auteur
De bovengenoemde materialen zijn allemaal onderzocht, geredigeerd en samengesteld door Cocer Peptides.
Auteur van wetenschappelijk tijdschrift
Ye J is onderzoeker aan de Zhejiang Universiteit en lid van de Orthopaedic Regenerative Medicine Group (CORMed). Zijn onderzoeksgebieden omvatten techniek, materiaalkunde, automatisering en besturingssystemen, bedrijfskunde en economie, en wiskundige methoden in de sociale wetenschappen. Ye J is betrokken geweest bij verschillende academische instellingen en organisaties, zoals Opt Clearing Corp, CTC Holdings, University of Illinois Chicago en Dalian Institute of Chemical Physics, CAS. Ye J wordt vermeld in de referentie van citaat [5].
