▎ Vilon Research
Hva er forskningsbakgrunnen til Vilon?
1. Det presserende behovet for forskning på aldring og sykdommer
Med akselerasjonen av den globale befolkningens aldringsprosess har en rekke problemer knyttet til aldring, som cellulær senescens, nedgang i vevsfunksjon og høy forekomst av geriatriske sykdommer, blitt presserende medisinske problemer som må løses. Cellulær senescens er ledsaget av gradvis tap av evnen til å opprettholde homeostase og reparere skadet vev, noe som gjør det spesielt viktig å finne stoffer som kan forsinke prosessen med cellulær senescens og forbedre vevsreparasjonsfunksjonen.
Samtidig truer store sykdommer som kreft, metabolisme, hjerte- og karsykdommer og leversykdommer alvorlig menneskers helse. Tradisjonelle behandlingsmetoder har visse begrensninger i håndteringen av disse sykdommene, og det er et presserende behov for å utvikle nye behandlingsmetoder og legemidler. For eksempel har eldre kreftpasienter dårlig toleranse for strålebehandling og kjemoterapi, og behandlingseffekten er ikke tilfredsstillende. Det haster med å finne sikre og effektive adjuvante behandlingsmetoder. I en så vanskelig situasjon har forskere rettet oppmerksomheten mot bioaktive peptider i håp om å finne et gjennombruddspunkt, og forskningen på Vilon ble til.
2. Den kraftige utviklingen av forskning på bioaktive peptider
Peptidstoffer finnes mye i levende organismer og deltar i mange viktige fysiologiske prosesser, som cellesignalering, immunregulering og metabolsk regulering. De siste årene, med den raske utviklingen av teknologier som molekylærbiologi og biokjemi, har det blitt gjort betydelige fremskritt i forskningen på bioaktive peptider.
Forskere kan mer presist syntetisere, isolere og identifisere ulike peptider, og utforske deres virkningsmekanismer dypt. Et stort antall studier har vist at peptider med forskjellige strukturer har ulike biologiske aktiviteter, noe som gir nytt håp for å løse helse- og sykdomsproblemer. I denne prosessen har forskere studert et stort antall peptider gjennom metoder som high-throughput screening og funksjonell verifisering. Vilon, som et dipeptid med en unik struktur og potensielle funksjoner, har gradvis kommet inn i folks syn.
3. Inngående utforskning av mekanismene for vevsreparasjon og regenerering
Vevsreparasjon og regenerering er viktige prosesser for å opprettholde de normale fysiologiske funksjonene til organismer og reagere på skader. Imidlertid er det fortsatt mange hull i den nåværende forståelsen av denne prosessen, og hvordan man kan fremme mer effektiv vevsreparasjon og regenerering har blitt fokus for forskning. Stamceller spiller en kjernerolle i vevsreparasjon og regenerering, og forskningen på deres aktiverings-, sprednings- og differensieringsmekanismer har fått mye oppmerksomhet.
I tillegg har faktorer som syntese og nedbrytning av den ekstracellulære matrisen og intercellulær signalering også en viktig innvirkning på vevsreparasjon. I prosessen med å utforske mekanismene for vevsreparasjon og regenerering, har forskere funnet ut at noen peptider kan regulere disse nøkkelprosessene. Basert på dette har forskningen på peptider med potensial til å regulere vevsreparasjon og regenerering blitt kontinuerlig utdypet. Vilon har blitt et sentralt forskningsobjekt på dette feltet på grunn av dets potensielle effekter for å støtte stamcelleaktivering og spredning og regulere fibroblastaktivitet.
Hva er virkningsmekanismen til Vilon?
1. Effekter på kromosomer og genuttrykk
Fremme avviklingen av heterokromatin: Studier har vist at Vilon kan indusere avviklingen (deheterokromatisering) av det totale heterokromatinet i de dyrkede lymfocyttene hos eldre [1] . Dette betyr at det kan aktivere synteseprosessen av ribosomale gener forårsaket av deheterokromatisering av den nukleolære organiserende regionen og frigjøre genene som hemmes på grunn av kondensasjonen av eukromatinregionen for å danne fakultativt heterokromatin. Samtidig forårsaker ikke Vilon avviklingen av det konstitutive heterokromatinet rundt sentromeren. Resultatene viser at Vilon gradvis vil aktivere fakultativt heterokromatin (deheterokromatisering) med alderen [1].
2. Roller i sykdomsbehandling
Omfattende behandling for kreftpasienter: Ved behandling av eldre kreftpasienter er Vilon inkludert i behandlingsopplegget som immunmodulator. Foreløpige forskningsresultater viser at bruk av Vilon kan forbedre 2-års overlevelsesraten for pasienter, forhindre postoperative komplikasjoner, fjerntliggende komplikasjoner, residiv og tumorspredning, og forbedre livskvaliteten etter aktiv behandling [2].
Antitumoreffekt: In vitro-eksperimenter har Vilon en doseavhengig hemmende effekt på veksten av tre typer tumorceller, nemlig human kolorektal kreft LOVO, human gastrisk cancer MKN45 og human leverkreft QGY7703, men har ingen åpenbar hemmende effekt på humane normale hvite blodceller [3] . In vivo tumorhemmingseksperimenter viser at Vilon har en hemmende effekt på veksten av museleverkreft H22, og den effektive dosen er 15mg・Kg-1. Når den høye dosen på 30mg・Kg-1 brukes, når tumorhemmingsraten for den transplanterte tumorleverkreften H22 hos mus mer enn 60% [3].
Effekter på diabetespasienter: Hos eldre type I diabetespasienter kan Vilon, som en del av den omfattende behandlingen, optimalisere koagulasjons- og hemostasefunksjonen, manifestert som en økning i innholdet av naturlige antikoagulantia (antitrombin III og protein C) og stimulering av fibrinolyse [4] . Samtidig kan Vilon i de fleste tilfeller også redusere insulindosen som kreves for å stabilisere karbohydratmetabolismen. I tillegg kan det også redusere innholdet av T-hjelpeceller, T-avhengige og ikke-T-avhengige NK-celler, normalisere nivåene av aktive T-lymfocytter, B-lymfocytter og IgA, og har en stabiliserende effekt på immunsystemet og hemostasefunksjonen [4].
3. Effekter på celle- og organfunksjoner
Stimulering av hepatocyttregenerering: I en rottemodell av levercirrhose indusert av karbontetrakloridforgiftning, har Vilon en viss effekt på gjenoppretting av den funksjonelle aktiviteten til hepatocytter og regenerering av leveren hos rotter med levercirrhose. To uker etter påføring av stoffet reduseres aktiviteten til glukose-6-fosfatase (G6P) i leveren til rotter med levercirrhose, og Vilon kan øke den. Hos de ubehandlede rottene er innholdet av totalt glykogen og dets komponenter og aktiviteten til G6P fortsatt på pre-cirrhose-nivået. Gjennom hele forsøket har aktivitetene til glykogenfosforylase (GP) og glykogensyntase (GS) i leveren til rotter med levercirrhose i begge grupper ingen forskjell fra kontrollverdiene. Vilon har en svak stimulerende effekt på regenerering av leveren hos rotter med levercirrhose, manifestert ved at det totale proteininnholdet og ploiditetsnivået i hepatocyttene til den andre gruppen rotter er henholdsvis 4,7 % og 11,5 % høyere enn i den første gruppen [5].
Effekter på radiosensitive organer: Vilon stimulerer den proliferative aktiviteten til tymocytter og øker det proliferative potensialet til intestinale stamceller, og stimulerer derved gjenoppretting av nøkkelorganer etter stråling. For eksempel har studier på intakte rotter og rotter som mottok en enkelt gammastrålebestråling av hele kroppen (6Gy) funnet at Vilon har en effekt på den funksjonelle morfologien til thymus, milt og tolvfingertarmen [6].
4. Roller på molekylært nivå
Mulig mekanisme for binding til membranen: Molekylær dynamikkbanestudier har vist at både Vilon (lysylglutaminsyredipeptid) og thymopoietin (Glu-Trp) inneholder intramolekylære saltbroer i strukturene, noe som reduserer deres konformasjonsfleksibilitet. På grunn av den alifatiske sidekjeden til Lys, er Vilon relativt mer fleksibel. En mulig mekanisme for ligand-reseptorbindingen av dipeptidet til den eksiterbare membranen har blitt foreslått, det vil si binding gjennom nitrogen- og oksygenatomene som danner saltbroen [7].
Effekter på proteinekspresjon i den nukleolære organiseringsregionen: Vilon stimulerer og hemmer ekspresjonen av AIDS-proteiner i de nukleolære organiseringsområdene i serumvevet og epitelcellekjernene, henholdsvis danner eller reduserer dannelsen, monteringen og transporten av ribosomer til cytoplasmaet, og bestemmer dermed intensiteten til disse cellene. I tillegg fremmer dette peptidet også transformasjonen av tymocytter til prolifererende blastceller [8].
Hva er bruksområdene til Vilon?
1. Anti-aldring
Vilon regnes som et potensielt antialdringspeptid som kan forsinke cellulær senescens ved å forbedre gastrointestinal funksjon, forbedre enzymaktivitet og fremme næringsabsorpsjon. I tillegg har Vilon også vist seg å kunne forbedre uttrykket av hudkollagen og redusere tegn på aldring av huden. Studier har funnet at peptidet KE (Lys-Glu, Vilon) kan øke ekspresjonsområdet av kollagen 1 i kulturen av aldrende hudfibroblaster med 83 %; det øker også ekspresjonsområdet til sirtuin 6 i kulturen av unge og gamle hudfibroblaster med henholdsvis 1,6 og 2,6 ganger [11].
2. Vevsreparasjon og regenerering
Vilon viser et betydelig potensial i vevsreparasjon og regenerering. Det kan støtte aktivering og spredning av stamceller, akselerere sårheling og vevsreparasjon. Studier har også funnet at Vilon kan fremme reparasjon av hud, tarmer og annet vev ved å regulere fibroblastaktivitet. Studier har vist at det syntetiske dipeptidet Vilon ble tilsatt til eksplantasjonskulturmediet fra rotter i forskjellige aldre. Resultatene viste at Vilon kunne indusere vevsmorfologisk stabilitet, aktivere regenerering og funksjonell aktivitet av celler, og hadde en sterkere effekt på eksplantatene til eldre rotter, noe som tyder på at Vilon har potensial i vevsreparasjon [9].
3. Kardiovaskulær og nyrebeskyttelse
Vilon har også en positiv innvirkning på kardiovaskulær og nyrehelse. Det kan forbedre kardiovaskulær funksjon ved å endre genekspresjonsmønsteret og forbedre mikrovaskulær permeabilitet ved nyresykdommer, og fremme optimalisering av blodkoagulasjon.
4. Søknader i kreftbehandling
Omfattende behandling for eldre kreftpasienter: Ved behandling av eldre kreftpasienter er Vilon inkludert i behandlingsopplegget som immunmodulator. For eksempel, i den omfattende behandlingen av eldre pasienter med endetarmskreft og tykktarmskreft, viser foreløpige forskningsresultater at bruk av Vilon kan forbedre 2-års overlevelsesraten for pasienter, forhindre postoperative komplikasjoner, fjerntliggende komplikasjoner, residiv og tumorspredning [2].
Pasientstratifisering for flere kreftformer: Variasjon av informasjon smeltet lag av nettverksalgoritme (ViLoN) tatt i bruk av Vilon er en ny nettverksbasert metode som kan brukes til å integrere flere molekylære kart. Når det gjelder pasientstratifisering, er denne metoden verifisert på ulike kombinasjoner av datatyper (genuttrykk, metylering, kopiantall), og har en betydelig forbedringseffekt på pasientstratifisering, og har konsistent konkurranseevne i alle tilfeller. I mindre kohorter (rektalt adenokarsinom: 90 tilfeller, kreft i spiserøret: 180 tilfeller), er inkorporering av tidligere funksjonell kunnskap (KEGG, GO) avgjørende for å oppnå gode resultater [10].
5. Bruksområder i behandling av leversykdommer
Effekter på leveren til rotter med levercirrhose: Effektene av dipeptidpreparatet 'Vilon' på gjenoppretting av den funksjonelle aktiviteten til hepatocytter og regenerering av leveren hos rotter med levercirrhose ble studert. Rotter med levercirrhose indusert av karbontetrakloridforgiftning i 4 måneder ble gitt Vilon (1,7 mikrogram/kg) og injisert daglig i 5 dager. Resultatene viste at to uker etter påføring av stoffet økte aktiviteten til glukose-6-fosfatase (G6P), som ble redusert med 1,2 ganger ved levercirrhose, under virkningen av Vilon. Vilon har en svak stimulerende effekt på regenerering av leveren hos rotter med levercirrhose, manifestert ved at det totale proteininnholdet og ploiditetsnivået i hepatocyttene til den andre gruppen rotter er henholdsvis 4,7 % og 11,5 % høyere enn i den første gruppen [5].
6. Anvendelser i behandling av metabolisme
Effekter på eldre diabetespasienter: Vilon, som et tymusmimetikum, brukes som et hjelpemiddel i den omfattende behandlingen av eldre type I diabetespasienter. Resultatene viser at påføring av Vilon optimerer koagulasjons- og hemostasefunksjonen, manifestert som en økning i innholdet av naturlige antikoagulanter (antitrombin III og protein C) og stimulering av fibrinolyse. I de fleste tilfeller reduserer Vilon insulindosen som kreves for å stabilisere karbohydratmetabolismen. Samtidig reduserer Vilon også innholdet av T-hjelpeceller, T-avhengige og ikke-T-avhengige NK-celler, og normaliserer nivåene av aktive T-lymfocytter, B-lymfocytter og IgA, noe som indikerer at Vilon har en stabiliserende effekt på immunsystemet og hemostasefunksjonen [4].
7. Søknader i behandling av stråleskade
Effekter på strålefølsomme organer: Effekten av vilon og epitalon på den funksjonelle morfologien til thymus, milt og tolvfingertarmen hos intakte rotter og rotter som mottok en enkelt helkropps γ-strålebestråling av 6Gy ble studert. Resultatene viser at vilon stimulerer den proliferative aktiviteten til tymocytter og øker det proliferative potensialet til intestinale stamceller, og stimulerer derved gjenoppretting av nøkkelorganer etter stråling [6].
Som en konklusjon, som et spesielt dipeptid, kan Vilon forbedre gastrointestinal funksjon, forsinke aldring, hjelpe til med vevsreparasjon og regenerering, og opprettholde kardiovaskulær og nyrehelse. Det har også en positiv effekt ved behandling av kreft, leversykdommer, metabolisme og strålingsskader.
Om forfatteren
De ovennevnte materialene er alle undersøkt, redigert og kompilert av Cocer Peptides.
Scientific Journal Forfatter Kańduła MM er en forsker med tilknytning til flere prestisjetunge institusjoner, inkludert Janssen Pharmaceuticals, BOKU University, BOKU Vienna, Boston University og Johannes Kepler University Linz. Forskningen hans spenner over et bredt spekter av felt, noe som gjenspeiler hans tverrfaglige ekspertise. I biokjemi og molekylærbiologi har han bidratt til å fremme forståelsen av cellulære prosesser og molekylære interaksjoner.
Hans arbeid i cellebiologi innebærer å studere strukturen og funksjonen til celler, noe som er avgjørende for å utvikle nye terapeutiske strategier. I bioteknologi og anvendt mikrobiologi har Kańduła MM utforsket innovative metoder for å bruke mikrobielle systemer for å løse praktiske problemer. Forskningen hans innen biovitenskap og biomedisin - andre emner indikerer hans engasjement med banebrytende metoder og teknologier som overskrider tradisjonelle vitenskapelige grenser. Videre viser arbeidet hans i Engineering hans evne til å anvende vitenskapelige prinsipper til praktiske anvendelser. Gjennom sin mangefasetterte forskning har Kańduła MM gitt betydelige bidrag til det vitenskapelige samfunnet, og påvirket både teoretiske fremskritt og praktiske anvendelser innen medisin og biologi. Kańduła MM er oppført i referansen til sitat [10].
