|
1 sett (10 hetteglass)
| Mengde: | |
|---|---|
▎ Epitalonstruktur
Kilde: PubChem |
Sekvens: Ala-Glu-Asp-Gly Molekylformel: C 14H 22N 4O9 Molekylvekt: 390,35 g/mol CAS-nummer: 307297-39-8 PubChem CID: 219042 Synonymer: Epithalon |
▎ Epitalonforskning
Hva er forskningsbakgrunnen til Epitalon?
På 1980-tallet oppdaget en gruppe russiske forskere ledet av Vladimir Khavinson Epitalon1 [1] . Epitalon er et syntetisk kort peptid som består av fire aminosyrer: alanin, glutaminsyre, asparaginsyre og glycin. Syntesen er basert på det naturlige peptidepitalamion ekstrahert fra pinealkjertelen. Epitalon antas å ha antioksidanteffekter som kan sammenlignes med melatonin og kan ha fordelen av å forlenge levetiden [2] . Forskere har funnet ut at Epitalon kan stimulere aktiviteten til telomerase. Telomerase er et enzym som kan beskytte og utvide telomerene i endene av kromosomene. Når folk blir eldre, forkortes telomerer, noe som er assosiert med aldersrelaterte sykdommer og kortere levetid. Ved å stimulere telomeraseaktivitet kan Epitalon bidra til å utvide telomerer, og dermed bremse aldringsprosessen og forhindre aldringsrelaterte sykdommer [1] . Noen studier har vist at Epitalon kan være involvert i å regulere uttrykket av CCL11- og HMGB1-gener og fungere som en aktivator for uttrykket av disse genene. Samtidig kan dipeptidet vilon (Lys-Glu) og tetrapeptidet Epitalon (Ala-Glu-Asp-Gly) utøve sine antialdringseffekter ved å hemme disse genene. Sammen er Epitalon og vilon kjent for å regulere genuttrykk og proteinsyntese, noe som fremmer en reduksjon i dødelighet og en nedgang i patologisk utvikling hos eldre [3] . For tiden fokuserer forskningen på Epitalon hovedsakelig på dyreforsøksstadiet, og dens langsiktige effektivitet og sikkerhet hos mennesker er ikke fullt ut fastslått. Selv om noen dyrestudier har oppnådd oppmuntrende resultater, for eksempel på gnagere, er Epitalon assosiert med lengre levetid og bedre helse, krever anvendbarheten av disse resultatene på mennesker fortsatt ytterligere forskning [1].
Hva er virkningsmekanismen til Epitalon innen anti-aldring?
Redusere nivået av reaktive oksygenarter:
Reaktive oksygenarter (ROS) spiller en viktig rolle i aldringsprosessen til oocytter. Overdreven ROS vil forårsake oksidativ skade på oocytter, noe som påvirker deres kvalitet og utviklingspotensial. Studier har vist at Epitalon kan redusere frekvensen av cytoplasmatisk fragmentering av oocytter forårsaket av aldring og innholdet av intracellulære reaktive oksygenarter [2] . Som en antioksidant kan Epitalon nøytralisere intracellulær ROS og redusere skaden på oocytter. Spesifikt kan det oppnås på følgende to måter: For det første, direkte fjerning av ROS. Epitalon kan ha evnen til å reagere direkte med ROS og omdanne det til ufarlige stoffer. For det andre, å øke aktiviteten til antioksidantenzymer. Epitalon kan stimulere aktiviteten til intracellulære antioksidantenzymer, slik som superoksiddismutase (SOD), katalase (CAT), etc. Disse enzymene kan bidra til å rense ROS og opprettholde den intracellulære redoksbalansen.
Forbedring av mitokondriell funksjon:
Mitokondrier spiller en nøkkelrolle i energimetabolismen og celleoverlevelsen til oocytter. Ettersom oocyttene eldes, vil mitokondriell funksjon gradvis avta, manifestert som en reduksjon i mitokondriell membranpotensial og en reduksjon i kopiantallet av mitokondrielt DNA. Epitalon kan øke mitokondriemembranpotensialet og kopiantallet av mitokondrielt DNA [2] . Dette bidrar til å forbedre energitilførselen til oocytter og opprettholde de normale fysiologiske funksjonene til cellene. Den spesifikke virkningsmekanismen kan omfatte: For det første å øke mitokondriemembranpotensialet. Å opprettholde mitokondriemembranpotensialet er avgjørende for normal funksjon av mitokondrier. Epitalon kan øke mitokondriemembranpotensialet ved å regulere ionekanalene eller transportproteinene på mitokondriemembranen, og øke energiproduksjonskapasiteten til mitokondriene. For det andre, øke kopiantallet av mitokondrielt DNA. Å øke kopiantallet av mitokondrielt DNA kan forbedre synteseevnen til mitokondrier og gi mer energi til cellene. Epitalon kan øke kopiantallet av mitokondrielt DNA ved å fremme replikasjonen av mitokondrielt DNA eller redusere dets nedbrytning.
Redusere unormal spindelmorfologi og unormal eksocytose av kortikale granuler:
Under aldringsprosessen til oocytter vil forholdet mellom unormal spindelmorfologi og unormal eksocytose av kortikale granuler øke, noe som vil påvirke befruktningsevnen og embryonal utviklingsevne til oocyttene. Epitalon kan redusere forholdet mellom unormal spindelmorfologi og unormal eksocytose av kortikale granuler [2] . Dette kan skyldes den regulatoriske effekten av Epitalon på stabiliteten til cytoskjelettet og cellemembranen: Først stabilisering av spindelstrukturen. Spindelen er en viktig struktur i celledelingsprosessen, og dens unormale morfologi vil føre til unormal kromosomsegregering og påvirke utviklingen av oocytter. Epitalon kan stabilisere spindelstrukturen ved å regulere polymerisasjonen og depolymeriseringen av tubulin, og redusere forekomsten av unormal morfologi. For det andre opprettholder stabiliteten til kortikale granuler. Kortikale granuler spiller en viktig rolle i befruktningsprosessen til oocytter. Epitalon kan opprettholde stabiliteten til kortikale granuler ved å regulere permeabiliteten til cellemembranen eller kalsiumionesignalering, og redusere forekomsten av unormal eksocytose.
Redusere apoptosesignaler:
Under aldringsprosessen til oocytter vil apoptosesignaler øke, noe som fører til celledød. Epitalon kan redusere den positive frekvensen av Annexin V-farging og fluorescensintensiteten til γH2AX i in vitro-aldrede oocytter [2] . Dette indikerer at Epitalon kan redusere apoptose av oocytter. Den spesifikke mekanismen kan omfatte: For det første hemming av apoptosesignalveien. Epitalon kan hemme overføringen av apoptosesignaler ved å regulere nøkkelproteiner i apoptosesignalveien, slik som Bcl-2-familieproteiner og caspasefamilieproteiner, og redusere celledød. For det andre opprettholder genomisk stabilitet. γH2AX er en av markørene for DNA-skade. Epitalon kan opprettholde genomisk stabilitet ved å redusere DNA-skade og redusere apoptosesignaler.
Epitalon opprettholdt normal spindelintegritet og CG-fordeling.
Kilde:PubMed [2]
Hva er den spesifikke virkemåten til Epitalon i behandlingen av nevrodegenerative sykdommer?
Regulering av immunfunksjon:
Studier har vist at Epitalon kan påvirke immunresponsen til mus under ulike stressforhold. I møte med immunstimulerende rotasjonsstress og immunsuppressivt kombinert stress, kan Epitalon øke spredningsaktiviteten til tymocytter [4] . Dette betyr at Epitalon kan øke kroppens motstand mot nevrodegenerative sykdommer ved å regulere immunsystemet. Spredningen av tymocytter er nært knyttet til funksjonen til immunsystemet, og immunsystemet spiller en viktig rolle i forekomsten og utviklingen av nevrodegenerative sykdommer. For eksempel kan noen nevrodegenerative sykdommer være relatert til unormal aktivering eller dysfunksjon av immunsystemet. Den fremmende effekten av Epitalon på spredning av tymocytter kan bidra til å opprettholde balansen i immunsystemet, og dermed lindre symptomene på nevrodegenerative sykdommer.
Påvirkning på signaloverføringsveien:
Epitalon har en regulerende effekt på interleukin-1β (IL-1β) signaltransduksjonsveien. Spesifikt kan Epitalon øke den synergistiske effekten av IL-1β og påvirke aktiviteten til nøkkelenzymet i ceramidsignaltransduksjonsveien i hjernebarkens membran, nemlig membrannøytral sfingomyelinase (nSMase) [4] . IL-1β er et viktig cytokin involvert i en rekke fysiologiske og patologiske prosesser. Ved nevrodegenerative sykdommer kan unormalt uttrykk av IL-1β føre til nevroinflammasjon og nevronal skade. Ved å regulere IL-1β-signaltransduksjonsveien, kan Epitalon redusere nevroinflammasjon og beskytte nevroner mot skade. I tillegg er endringer i aktiviteten til nSMase også relatert til nevrodegenerative sykdommer. Reguleringen av aktiviteten til nSMase av Epitalon kan bidra til å opprettholde normal funksjon av nerveceller. Som konklusjon kan Epitalons virkemåte ved behandling av nevrodegenerative sykdommer innebære immunregulering og regulering av signaloverføringsveien. Den nåværende forskningen på Epitalon i behandling av nevrodegenerative sykdommer er imidlertid fortsatt i det foreløpige stadiet, og ytterligere forskning er nødvendig for å bekrefte effektiviteten og sikkerheten.
Forskningsfremgangen til Epitalon
Virkningen på kvaliteten på oocyttene
Forsinke aldring av oocytter:
In vitro eksperimentelle studier har funnet at Epitalon kan redusere nivået av intracellulære reaktive oksygenarter (ROS) i gamle museoocytter etter eggløsning. Over tid vil utviklingspotensialet til oocytter gradvis avta etter eggløsning in vivo eller in vitro. Som et syntetisk kort peptid virker Epitalon på samme måte som melatonin og er en effektiv antioksidant, som kan ha fordelen av å forlenge levetiden. Behandling med Epitalon reduserte frekvensen av spindeldefekter og unormal fordeling av kortikale granuler betydelig i løpet av 12 timer og 24 timers aldring, og økte samtidig mitokondriell membranpotensial og kopiantallet av mitokondrielt DNA, og reduserte derved apoptose av oocytter i løpet av 24 timer med in vitro aldring. Disse resultatene indikerer at Epitalon kan forsinke aldringsprosessen til oocytter in vitro ved å regulere mitokondriell aktivitet og ROS-nivåer [2].
Forbedring av kvaliteten på oocytter:
Tilsetning av 0,1 mM Epitalon til in vitro-kulturmediet kan redusere frekvensen av cytoplasmatisk fragmentering i den partenogenetiske aktiveringen av oocytter forårsaket av in vitro-aldring etter eggløsning, redusere forholdet mellom unormal spindelmorfologi og unormal eksocytose av kortikale granuler, øke mitokondriell membranpotensial og redusere det positive antallet av DNA og mitokondrie-DNA og mitokondrie-tallet i V. fluorescensintensiteten til γH2AX i in vitro-aldrede oocytter. Dette indikerer at Epitalon kan forbedre forstyrrelsen av organeller under in vitro-aldringsprosessen til oocytter og forbedre kvaliteten på oocyttene (Xue Yue).
Virkningen på differensieringen av nerveceller
Studier har funnet at AEDG-peptidet (Epitalon) kan øke syntesen av nevrogene differensieringsmarkører i humane gingival mesenkymale stamceller, slik som Nestin, GAP43, β Tubulin III og Doublecortin. Molekylære modelleringsmetoder viser at Epitalon fortrinnsvis binder seg til H1/6- og H1/3-histoner, som kan være en av mekanismene for å øke transkripsjonen av disse nevronale differensieringsgenene [5].
Den regulerende effekten på nervesystemet
Regulering av nevronal aktivitet:
Gjennom forskning på rotter er det funnet at intranasal infusjon av Epitalon (2 ng) kan aktivere den nevrale aktiviteten til hjernebarken til rotter betydelig i løpet av få minutter, og avfyringsfrekvensen til nevroner økes med 2 - 2,5 ganger [6] . I noen opptak ble det også observert komplekse responser bestående av flere stadier. Økningen i den spontane aktiviteten til nevroner av Epitalon er forårsaket av en høyere frekvens av allerede aktive enheter og deltakelsen av tidligere tause celler. I det minste det første stadiet av virkningen av Epitalon kan forklares av den direkte effekten av dette peptidet på cellene i motorbarken.
Stressbeskyttelseseffekt:
Epitalon har en stressbeskyttende effekt på mus som utsettes for ulike stressforhold. Eksperimenter har vist at Epitalon øker spredningsaktiviteten til tymocytter. Enten det er forsterket under immunstimulerende rotasjonsstress eller hemmet under immunsuppressivt kombinert stress, kan Epitalon spille en regulerende rolle (Vladimir Kh Khavinson, 2002). Samtidig kan Epitalon også øke den synergistiske effekten av interleukin-1β (IL-1β) og har innvirkning på endringene i aktiviteten til sfingomyelinase (nSMase) i hjernebarkens membran indusert av stress. Dette indikerer at Epitalon har en stressbeskyttende effekt på nivået av IL-1β-signaltransduksjon i sfingomyelinbanen og på nivået av måltymocyttproliferasjon i nervevev.
Virkningen på den endokrine funksjonen til ikke-menneskelige primater:
Hos eldre rhesus-aper kan Epitalon redusere de basale nivåene av glukose og insulin og øke det basale nattmelatoninnivået. Samtidig kan Epitalon redusere arealet under plasmaglukoseresponskurven, øke «forsvinningshastigheten» av glukose og normalisere plasmainsulinkinetikken som respons på administrering av glukose. Dette indikerer at Epitalon er en lovende faktor for å gjenopprette aldersrelatert endokrin dysfunksjon hos primater [7].
Den potensielle bruken av Epitalon i behandlingen av nervesystemsykdommer
Alzheimers sykdom: Alzheimers sykdom er en vanlig nevrodegenerativ sykdom, hovedsakelig preget av en nedgang i kognitiv funksjon og hukommelsestap. Aktuell forskning viser at Alzheimers sykdom er relatert til nedsatt nevrogen differensiering. Antall nevrale stamceller i hjernen til pasienter med Alzheimers sykdom reduseres, og deres differensieringsevne hemmes også. Epitalon kan fremme spredning og differensiering av nevrale stamceller, øke antall nevroner og forbedre den kognitive funksjonen til pasienter med Alzheimers sykdom. I tillegg kan Epitalon også regulere frigjøringen av nevrotransmittere, og forbedre hukommelsen og læreevnen til pasienter med Alzheimers sykdom [8].
Parkinsons sykdom: Parkinsons sykdom er en nevrodegenerativ sykdom hovedsakelig preget av motoriske forstyrrelser. Dens viktigste patologiske funksjon er tapet av dopaminerge nevroner i substantia nigra. Dagens behandlingsmetoder lindrer hovedsakelig symptomene ved å supplere dopamin eller hemme nedbrytningen av dopamin, men disse metodene kan ikke stoppe utviklingen av sykdommen. Nevrale stamcelletransplantasjon er en potensiell behandlingsmetode, men kilden og differensieringsevnen til nevrale stamceller er fortsatt et problem. Epitalon kan fremme spredning og differensiering av nevrale stamceller, øke antall dopaminerge nevroner og forbedre motorfunksjonen til pasienter med Parkinsons sykdom [8].
Hjerneslag og hjerneskade: Hjerneslag er en vanlig cerebrovaskulær sykdom, og dens viktigste konsekvens er død av nevroner og nevrologisk dysfunksjon. Hjerneskade kan også føre til tap av nevroner og dysfunksjon. Nevrale stamceller spiller en viktig rolle i reparasjon og regenerering etter hjerneslag og hjerneskade. Epitalon kan fremme spredning og differensiering av nevrale stamceller, øke antall nevroner og forbedre den nevrologiske funksjonen til pasienter med hjerneslag og hjerneskade [8].
Avslutningsvis, som et syntetisk tetrapeptid, ligger kjernen i antialdringsmekanismen til Epitalon i å aktivere ekspresjonen av telomerase revers transcriptase subunit (TERT) genet, forlenge lengden på telomerer og opprettholde telomeraseaktivitet, og derved gripe inn i kjerneprosessen av cellulær aldring. Dens betydning ligger i den første realiseringen av antialdringsintervensjon fra telomerbiologiens perspektiv, bryte gjennom begrensningene til tradisjonelle antioksidanter som kun retter seg mot frie radikaler, og gir et nytt mål for å utsette aldersrelaterte sykdommer som Alzheimers sykdom og hjerte- og karsykdommer. Selv om dens langsiktige sikkerhet (spesielt risikoen for kreft) fortsatt må verifiseres i kliniske fase III-studier, som forsknings- og utviklingsparadigmet for det første antialdringsmedisinen av telomeraseaktivator-typen, markerer det et revolusjonerende gjennombrudd i aldringsintervensjon fra symptomforbedring til regulering av molekylær mekanisme og forventes å fremme forlengelsen av menneskers sunne levetid.
Om forfatteren
De ovennevnte materialene er alle undersøkt, redigert og kompilert av Cocer Peptides.
Forfatter av Scientific Journal Vladimir Khavinson er en fremtredende russisk biogerontolog og peptidbioregulatorforsker. Han er direktør for St. Petersburg Institute of Bioregulation and Gerontology og medlem av det russiske akademiet for medisinske vitenskaper. Khavinson har gitt betydelige bidrag til feltet aldringsforskning og har forfattet en rekke publikasjoner i anerkjente tidsskrifter som 'Molecular Biology of Aging' og 'Journal of Anti-Aging Medicine'. Hans arbeid fokuserer først og fremst på utvikling og anvendelse av peptidbioregulatorer for å bekjempe aldersrelaterte sykdommer og forbedre helsen. Khavinsons forskning har vært innflytelsesrik innen gerontologi, og tilbyr ny innsikt og terapeutiske tilnærminger for sunn aldring. Vladimir Khavinson er oppført i referansen til sitat [5].
