▎ Vilon-onderzoek
Wat is de onderzoeksachtergrond van Vilon?
1. De dringende behoefte aan onderzoek naar veroudering en ziekten
Met de versnelling van het verouderingsproces van de wereldbevolking zijn een reeks problemen die verband houden met veroudering, zoals cellulaire veroudering, achteruitgang van de weefselfunctie en de hoge incidentie van geriatrische ziekten, urgente medische problemen geworden die moeten worden opgelost. Cellulaire veroudering gaat gepaard met het geleidelijke verlies van het vermogen om de homeostase te behouden en beschadigde weefsels te herstellen, waardoor het bijzonder cruciaal is om stoffen te vinden die het proces van cellulaire veroudering kunnen vertragen en de weefselherstelfunctie kunnen verbeteren.
Tegelijkertijd vormen ernstige ziekten zoals kanker, diabetes, hart- en vaatziekten en leverziekten een ernstige bedreiging voor de menselijke gezondheid. Traditionele behandelmethoden hebben bepaalde beperkingen bij het omgaan met deze ziekten, en er is een dringende behoefte aan de ontwikkeling van nieuwe behandelmethoden en medicijnen. Oudere kankerpatiënten hebben bijvoorbeeld een slechte tolerantie voor radiotherapie en chemotherapie, en het behandeleffect is niet bevredigend. Het is dringend noodzakelijk om veilige en effectieve adjuvante behandelmethoden te vinden. In zo'n moeilijke situatie hebben wetenschappers hun aandacht gericht op bioactieve peptiden, in de hoop een doorbraakpunt te vinden, en het onderzoek naar Vilon ontstond.
2. De krachtige ontwikkeling van onderzoek naar bioactieve peptiden
Peptidestoffen komen op grote schaal voor in levende organismen en nemen deel aan veel belangrijke fysiologische processen, zoals celsignalering, immuunregulatie en metabolische regulatie. De afgelopen jaren is er, dankzij de snelle ontwikkeling van technologieën als moleculaire biologie en biochemie, aanzienlijke vooruitgang geboekt in het onderzoek naar bioactieve peptiden.
Wetenschappers kunnen verschillende peptiden nauwkeuriger synthetiseren, isoleren en identificeren, en hun werkingsmechanismen diepgaand onderzoeken. Een groot aantal onderzoeken heeft aangetoond dat peptiden met verschillende structuren diverse biologische activiteiten hebben, wat nieuwe hoop biedt voor het oplossen van gezondheids- en ziekteproblemen. In dit proces hebben onderzoekers een groot aantal peptiden bestudeerd via methoden zoals high-throughput screening en functionele verificatie. Vilon is, als een dipeptide met een unieke structuur en potentiële functies, geleidelijk in de ogen van mensen gekomen.
3. Diepgaand onderzoek naar de mechanismen van weefselherstel en regeneratie
Weefselherstel en regeneratie zijn belangrijke processen voor het behouden van de normale fysiologische functies van organismen en het reageren op verwondingen. Er zijn echter nog steeds veel hiaten in het huidige begrip van dit proces, en de vraag hoe efficiënter weefselherstel en -regeneratie kan worden bevorderd, is de focus van het onderzoek geworden. Stamcellen spelen een kernrol bij weefselherstel en -regeneratie, en het onderzoek naar hun activerings-, proliferatie- en differentiatiemechanismen heeft veel aandacht gekregen.
Bovendien hebben factoren zoals de synthese en afbraak van de extracellulaire matrix en intercellulaire signalering ook een belangrijke impact op weefselherstel. Tijdens het onderzoek naar de mechanismen van weefselherstel en -regeneratie hebben onderzoekers ontdekt dat sommige peptiden deze sleutelprocessen kunnen reguleren. Op basis hiervan is het onderzoek naar peptiden met het potentieel om weefselherstel en -regeneratie te reguleren voortdurend verdiept. Vilon is een belangrijk onderzoeksobject op dit gebied geworden vanwege de potentiële effecten ervan bij het ondersteunen van stamcelactivatie en -proliferatie en het reguleren van fibroblastactiviteit.
Wat is het werkingsmechanisme van Vilon?
1. Effecten op chromosomen en genexpressie
Bevordering van het afwikkelen van heterochromatine: Studies hebben aangetoond dat Vilon het afwikkelen (deheterochromatisatie) van het totale heterochromatine in de gekweekte lymfocyten van ouderen kan veroorzaken [1] . Dit betekent dat het het syntheseproces van ribosomale genen kan activeren, veroorzaakt door de deheterochromatisatie van het nucleolaire organiserende gebied, en de genen kan vrijgeven die worden geremd door de condensatie van het euchromatinegebied om facultatief heterochromatine te vormen. Tegelijkertijd veroorzaakt Vilon niet de afwikkeling van het constitutieve heterochromatine rond de centromeer. De resultaten laten zien dat Vilon geleidelijk facultatieve heterochromatine (deheterochromatisatie) activeert naarmate hij ouder wordt [1]..
2. Rollen bij de behandeling van ziekten
Uitgebreide behandeling voor kankerpatiënten: Bij de behandeling van oudere kankerpatiënten is Vilon als immunomodulator in het behandelplan opgenomen. Voorlopige onderzoeksresultaten tonen aan dat de toepassing van Vilon de tweejaarsoverleving van patiënten kan verbeteren, postoperatieve complicaties, complicaties op afstand, recidief en tumorverspreiding kan voorkomen en de kwaliteit van leven na actieve behandeling kan verbeteren [2]..
Antitumoreffect: In vitro-experimenten heeft Vilon een dosisafhankelijk remmend effect op de groei van drie soorten tumorcellen, namelijk menselijke colorectale kanker LOVO, menselijke maagkanker MKN45 en menselijke leverkanker QGY7703, maar heeft geen duidelijk remmend effect op menselijke normale witte bloedcellen [3] . In vivo tumorremmingsexperimenten tonen aan dat Vilon een remmend effect heeft op de groei van muizenleverkanker H22, en de effectieve dosis is 15 mg · kg-1. Wanneer de hoge dosis van 30 mg · kg-1 wordt gebruikt, bereikt de tumorremming van de getransplanteerde tumor leverkanker H22 bij muizen meer dan 60% [3].
Effecten op diabetespatiënten: Bij oudere type I diabetespatiënten kan Vilon, als onderdeel van de uitgebreide behandeling, de stollings- en hemostasefunctie optimaliseren, wat zich manifesteert als een toename van het gehalte aan natuurlijke anticoagulantia (antitrombine III en proteïne C) en de stimulatie van fibrinolyse [4] . Tegelijkertijd kan Vilon in de meeste gevallen ook de insulinedosis verlagen die nodig is om het koolhydraatmetabolisme te stabiliseren. Bovendien kan het ook het gehalte aan T-helpercellen, T-afhankelijke en niet-T-afhankelijke NK-cellen verminderen, de niveaus van actieve T-lymfocyten, B-lymfocyten en IgA normaliseren, en heeft het een stabiliserend effect op het immuunsysteem en de hemostasefunctie [4]..
3. Effecten op cel- en orgaanfuncties
Stimuleren van de regeneratie van hepatocyten: In een rattenmodel van levercirrose geïnduceerd door koolstoftetrachloridevergiftiging heeft Vilon een bepaald effect op het herstel van de functionele activiteit van hepatocyten en de regeneratie van de lever bij ratten met levercirrose. Twee weken na toediening van het medicijn neemt de activiteit van glucose-6-fosfatase (G6P) in de lever van ratten met levercirrose af en kan Vilon deze verhogen. Bij de onbehandelde ratten bevinden het gehalte aan totaal glycogeen en zijn componenten en de activiteit van G6P zich nog steeds op het niveau van vóór de cirrose. Gedurende het hele experiment verschilden de activiteiten van glycogeenfosforylase (GP) en glycogeensynthase (GS) in de lever van ratten met levercirrose in beide groepen niet van de controlewaarden. Vilon heeft een zwak stimulerend effect op de regeneratie van de lever bij ratten met levercirrose, wat zich manifesteert doordat het totale eiwitgehalte en het ploïdieniveau in de hepatocyten van de tweede groep ratten respectievelijk 4,7% en 11,5% hoger zijn dan die van de eerste groep [5]..
Effecten op radiogevoelige organen: Vilon stimuleert de proliferatieve activiteit van thymocyten en verbetert het proliferatieve potentieel van darmstamcellen, waardoor het herstel van belangrijke organen na bestraling wordt gestimuleerd. Uit onderzoek bij intacte ratten en ratten die een enkele gammastraling van het hele lichaam (6Gy) kregen, is bijvoorbeeld gebleken dat Vilon een effect heeft op de functionele morfologie van de thymus, de milt en de twaalfvingerige darm [6]..
4. Rollen op moleculair niveau
Mogelijk mechanisme van binding aan het membraan: Moleculaire dynamische trajectstudies hebben aangetoond dat zowel Vilon (lysylglutaminezuurdipeptide) als thymopoëtine (Glu-Trp) intramoleculaire zoutbruggen in hun structuren bevatten, waardoor hun conformationele flexibiliteit wordt verminderd. Door de alifatische zijketen van Lys is Vilon relatief flexibeler. Er is een mogelijk mechanisme voorgesteld voor de ligand-receptorbinding van het dipeptide aan het exciteerbare membraan, dat wil zeggen binding via de stikstof- en zuurstofatomen die de zoutbrug vormen [7]..
Effecten op eiwitexpressie in het nucleolaire organiserende gebied: Vilon stimuleert en remt de expressie van AIDS-eiwitten in de nucleolaire organiserende gebieden van het serumweefsel en de epitheelcelkernen, waardoor respectievelijk de vorming, assemblage en transport van ribosomen naar het cytoplasma worden gevormd of verminderd, waardoor de intensiteit van de eiwitsynthese in deze cellen wordt bepaald. Bovendien bevordert dit peptide ook de transformatie van thymocyten in prolifererende blastcellen [8]..
Wat zijn de toepassingen van Vilon?
1. Anti-veroudering
Vilon wordt beschouwd als een potentieel anti-verouderingspeptide dat cellulaire veroudering kan vertragen door de gastro-intestinale functie te verbeteren, de enzymactiviteit te verbeteren en de opname van voedingsstoffen te bevorderen. Bovendien is gebleken dat Vilon ook de expressie van huidcollageen kan verbeteren en de tekenen van huidveroudering kan verminderen. Uit onderzoek is gebleken dat het peptide KE (Lys-Glu, Vilon) het expressiegebied van collageen 1 in de kweek van verouderde huidfibroblasten met 83% kan vergroten; het vergroot ook het expressiegebied van sirtuin 6 in de cultuur van jonge en oude huidfibroblasten met respectievelijk 1,6 en 2,6 keer [11].
2. Weefselherstel en regeneratie
Vilon vertoont een aanzienlijk potentieel op het gebied van weefselherstel en regeneratie. Het kan de activering en proliferatie van stamcellen ondersteunen, wondgenezing en weefselherstel versnellen. Uit onderzoek is ook gebleken dat Vilon het herstel van de huid, darmen en andere weefsels kan bevorderen door de fibroblastactiviteit te reguleren. Uit onderzoek is gebleken dat het synthetische dipeptide Vilon werd toegevoegd aan het explantaatkweekmedium van ratten van verschillende leeftijden. De resultaten toonden aan dat Vilon weefselmorfologische stabiliteit kon induceren, de regeneratie en functionele activiteit van cellen kon activeren en een sterker effect had op de explantaten van oudere ratten, wat suggereert dat Vilon potentieel heeft op het gebied van weefselherstel [9]..
3. Cardiovasculaire en nierbescherming
Vilon heeft ook een positieve invloed op de cardiovasculaire en niergezondheid. Het kan de cardiovasculaire functie verbeteren door het genexpressiepatroon te veranderen en de microvasculaire permeabiliteit bij nierziekten te verbeteren, waardoor de optimalisatie van de bloedstolling wordt bevorderd.
4. Toepassingen bij de behandeling van kanker
Uitgebreide behandeling voor oudere kankerpatiënten: Bij de behandeling van oudere kankerpatiënten is Vilon als immunomodulator in het behandelplan opgenomen. Bij de uitgebreide behandeling van oudere patiënten met rectumkanker en darmkanker laten voorlopige onderzoeksresultaten bijvoorbeeld zien dat de toepassing van Vilon de tweejaarsoverleving van patiënten kan verbeteren en postoperatieve complicaties, complicaties op afstand, recidief en tumorverspreiding kan voorkomen [2]..
Patiëntstratificatie voor meerdere kankers: het door Vilon aangenomen Variation of Information fused Layers of Networks-algoritme (ViLoN) is een nieuwe netwerkgebaseerde methode die kan worden gebruikt om meerdere moleculaire kaarten te integreren. In termen van patiëntstratificatie is deze methode geverifieerd op basis van verschillende combinaties van gegevenstypen (genexpressie, methylatie, kopieaantal), en heeft een aanzienlijk verbeterend effect op de patiëntstratificatie, en heeft in alle gevallen een consistent concurrentievermogen. In kleinere cohorten (rectaal adenocarcinoom: 90 gevallen, slokdarmkanker: 180 gevallen) is het incorporeren van voorafgaande functionele kennis (KEGG, GO) cruciaal voor het behalen van goede resultaten [10]..
5. Toepassingen bij de behandeling van leverziekten
Effecten op de lever van ratten met levercirrose: De effecten van het dipeptidepreparaat 'Vilon' op het herstel van de functionele activiteit van hepatocyten en de regeneratie van de lever bij ratten met levercirrose werden bestudeerd. Ratten met levercirrose veroorzaakt door koolstoftetrachloridevergiftiging gedurende 4 maanden kregen Vilon (1,7 microgram/kg) en werden dagelijks gedurende 5 dagen geïnjecteerd. De resultaten toonden aan dat twee weken na de toepassing van het medicijn de activiteit van glucose-6-fosfatase (G6P), die 1,2 keer was verminderd bij levercirrose, toenam onder invloed van Vilon. Vilon heeft een zwak stimulerend effect op de regeneratie van de lever bij ratten met levercirrose, wat zich manifesteert doordat het totale eiwitgehalte en het ploïdieniveau in de hepatocyten van de tweede groep ratten respectievelijk 4,7% en 11,5% hoger zijn dan die van de eerste groep [5]..
6. Toepassingen bij de behandeling van diabetes
Effecten op oudere diabetespatiënten: Vilon wordt, als een thymus-mimetica, gebruikt als adjuvans bij de uitgebreide behandeling van oudere patiënten met type I-diabetes. De resultaten laten zien dat de toepassing van Vilon de stollings- en hemostasefunctie optimaliseert, wat zich manifesteert als een toename van het gehalte aan natuurlijke anticoagulantia (antitrombine III en proteïne C) en de stimulatie van fibrinolyse. In de meeste gevallen verlaagt Vilon de insulinedosis die nodig is om het koolhydraatmetabolisme te stabiliseren. Tegelijkertijd vermindert Vilon ook het gehalte aan T-helpercellen, T-afhankelijke en niet-T-afhankelijke NK-cellen, en normaliseert het de niveaus van actieve T-lymfocyten, B-lymfocyten en IgA, wat aangeeft dat Vilon een stabiliserend effect heeft op het immuunsysteem en de hemostasefunctie [4]..
7. Toepassingen bij de behandeling van stralingsletsel
Effecten op radiogevoelige organen: De effecten van vilon en epithalon op de functionele morfologie van de thymus, milt en twaalfvingerige darm van intacte ratten en ratten die een enkele γ-stralingsbestraling van 6Gy over het hele lichaam ontvingen, werden bestudeerd. De resultaten laten zien dat vilon de proliferatieve activiteit van thymocyten stimuleert en het proliferatieve potentieel van darmstamcellen vergroot, waardoor het herstel van belangrijke organen na bestraling wordt gestimuleerd [6]..
Concluderend kan Vilon als speciaal dipeptide de gastro-intestinale functie verbeteren, veroudering vertragen, helpen bij weefselherstel en -regeneratie, en de cardiovasculaire en niergezondheid behouden. Het heeft ook een positief effect bij de behandeling van kanker, leverziekten, diabetes en stralingsletsel.
Over de auteur
De bovengenoemde materialen zijn allemaal onderzocht, geredigeerd en samengesteld door Cocer Peptides.
Wetenschappelijk tijdschriftauteur Kańduła MM is een onderzoeker met banden met verschillende prestigieuze instellingen, waaronder Janssen Pharmaceuticals, BOKU University, BOKU Vienna, Boston University en Johannes Kepler University Linz. Zijn onderzoek bestrijkt een breed scala aan vakgebieden, wat zijn interdisciplinaire expertise weerspiegelt. In Biochemie en Moleculaire Biologie heeft hij bijgedragen aan het bevorderen van het begrip van cellulaire processen en moleculaire interacties.
Zijn werk in de celbiologie omvat het bestuderen van de structuur en functie van cellen, wat cruciaal is voor het ontwikkelen van nieuwe therapeutische strategieën. In Biotechnologie en Toegepaste Microbiologie heeft Kańduła MM innovatieve methoden onderzocht voor het toepassen van microbiële systemen om praktische problemen op te lossen. Zijn onderzoek in Life Sciences & Biomedicine - Other Topics geeft aan dat hij betrokken is bij baanbrekende methodologieën en technologieën die de traditionele wetenschappelijke grenzen overstijgen. Bovendien toont zijn werk in Engineering zijn vermogen om wetenschappelijke principes toe te passen op praktische toepassingen. Door zijn veelzijdige onderzoek heeft Kańduła MM belangrijke bijdragen geleverd aan de wetenschappelijke gemeenschap, waarbij hij zowel theoretische vooruitgang als praktische toepassingen in de geneeskunde en biologie heeft beïnvloed. Kańduła MM wordt vermeld in de referentie van citaat [10].
