Przez Cocer Peptides 
30 dni temu
WSZYSTKIE ARTYKUŁY I INFORMACJE O PRODUKTACH ZNAJDUJĄCE SIĘ NA TEJ STRONIE INTERNETOWEJ SŁUŻĄ WYŁĄCZNIE DO ROZPOZNAWANIA INFORMACJI I CELÓW EDUKACYJNYCH.
Produkty udostępniane na tej stronie przeznaczone są wyłącznie do badań in vitro. Badania in vitro (łac. *w szkle*, czyli w wyrobach szklanych) przeprowadzane są poza organizmem człowieka. Produkty te nie są środkami farmaceutycznymi, nie zostały zatwierdzone przez amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (FDA) i nie wolno ich stosować w celu zapobiegania lub leczenia jakichkolwiek schorzeń, chorób lub dolegliwości. Przepisy prawa surowo zabraniają wprowadzania tych produktów do organizmu człowieka lub zwierzęcia w jakiejkolwiek formie.
Przegląd
SS-31, znany również jako Elamipretide, to nowy aromatyczny peptyd kationowy. SS-31 może swobodnie przenikać przez barierę krew-mózg, co sprawia, że nadaje się do leczenia schorzeń neurologicznych. Bariera krew-mózg stanowi kluczową barierę ochronną dla ośrodkowego układu nerwowego, a większość leków ma trudności z jej przekroczeniem. Jednak SS-31 pokonuje to ograniczenie, docierając bezpośrednio do miejsca uszkodzenia neuronów i dając nadzieję na naprawę uszkodzeń komórek nerwowych. Należy do klasy peptydów drobnocząsteczkowych, o stosunkowo niskiej masie cząsteczkowej, co zapewnia mu dobrą ruchliwość i biodostępność w organizmie. Kationy przenoszone przez SS-31 umożliwiają mu interakcję z ujemnie naładowanymi składnikami błon biologicznych, zwłaszcza z ujemnie naładowanymi fosfolipidami błony wewnętrznej mitochondriów. To specyficzne wiązanie umożliwia gromadzenie się SS-31 w mitochondriach, wywierając w ten sposób swoje regulacyjne działanie na funkcję mitochondriów.
Rycina 1 Mechanizm działania SS-31 na chorobę nerek.
Mechanizm działania
Regulacja funkcji mitochondriów
Mitochondria, jako elektrownia energetyczna komórki, odgrywają kluczową rolę w jej przetrwaniu i metabolizmie. SS-31, dzięki swojej strukturze kationowej, może szeroko gromadzić się w ujemnie naładowanych fosfolipidach błony wewnętrznej mitochondriów, w ten sposób poprawiając oddychanie mitochondrialne. Mitochondrialny łańcuch oddechowy to kluczowy szlak wytwarzania energii komórkowej (ATP). SS-31 optymalizuje funkcję powiązanych białek w łańcuchu oddechowym, poprawiając efektywność transportu elektronów, promując w ten sposób syntezę ATP i dostarczając komórkom wystarczającą ilość energii do utrzymania normalnych czynności fizjologicznych, takich jak podział komórek, różnicowanie i transport materiału.
SS-31 aktywuje biogenezę mitochondriów w neuronach, promując wytwarzanie nowych mitochondriów. Kiedy komórki stają w obliczu uszkodzeń lub stresu, wytwarzanie nowych mitochondriów pomaga uzupełnić uszkodzone lub dysfunkcyjne mitochondria, utrzymując zdrowie populacji mitochondriów w komórce. Wzmacnia także autofagię mitochondrialną, komórkowy mechanizm usuwania uszkodzonych mitochondriów. Jeśli uszkodzone mitochondria nie zostaną szybko oczyszczone, uwalniają duże ilości reaktywnych form tlenu (ROS), co dodatkowo uszkadza komórki. SS-31 skutecznie zmniejsza produkcję RFT poprzez wzmocnienie autofagii mitochondriów, chroniąc w ten sposób komórki przed uszkodzeniami spowodowanymi stresem oksydacyjnym.
Hamowanie reakcji zapalnych
W wielu procesach uszkodzenia komórek uszkodzeniom często towarzyszą reakcje zapalne. Cytoplazmatyczna fosfolipaza A2 (cPLA2), jako główny mediator zapalenia układu nerwowego, w warunkach patologicznych rozkłada fosfolipidy błonowe w pozycji sn-2 lizosomów, wytwarzając lizofosfolipidy i wielonienasycone kwasy tłuszczowe ω3, co prowadzi do przepuszczalności błony lizosomalnej (LMP) i tworzenia środowiska zapalnego. SS-31 może obniżać poziom ekspresji fosforylowanej cytoplazmatycznej fosfolipazy A2 (p-cPLA2), hamować fosforylację cPLA2, zmniejszając w ten sposób wytwarzanie mediatorów stanu zapalnego i łagodząc uszkodzenia spowodowane odpowiedzią zapalną na komórki.
W badaniach nad uszkodzeniem mięśnia sercowego wywołanym sepsą stwierdzono, że SS-31 hamuje aktywację NF-κB i NLRP3, poprawiając w ten sposób odpowiedź zapalną mięśnia sercowego. NF-κB jest kluczowym regulatorem szlaków sygnalizacji stanu zapalnego, podczas gdy NLRP3 jest kluczowym składnikiem inflamasomu. Ich aktywacja prowadzi do uwolnienia dużej liczby czynników zapalnych, takich jak IL-6, IL-1β i TNF-α. Hamując aktywację tych dwóch kluczowych czynników, SS-31 zmniejsza poziom ekspresji czynników zapalnych, łagodzi uszkodzenia zapalne komórek mięśnia sercowego i utrzymuje ich normalne funkcjonowanie.
Promowanie autofagii i hamowanie piroptozy
Autofagia to ważny mechanizm samoobrony w komórkach, który usuwa uszkodzone organelle, nieprawidłowo sfałdowane białka i inne szkodliwe substancje. W badaniach uszkodzenia rdzenia kręgowego stwierdzono, że SS-31 zwiększa poziom białek związanych z autofagią, takich jak Beclin-1, VPS34 i LC3, zmniejsza poziom białek będących substratami autofagii, takich jak p62, ale nie wpływa na poziomy białek związanych z biogenezą lizosomalną, takich jak ATP6V1B2 i LAMP1. Wskazuje to, że SS-31 może wpływać na tworzenie autofagosomów po uszkodzeniu rdzenia kręgowego, takich jak p62, bez wpływu na poziomy białek związanych z biogenezą lizosomów, takich jak ATP6V1B2 i LAMP1. Sugeruje to, że SS-31 może wpływać na tworzenie autofagosomów po uszkodzeniu rdzenia kręgowego, promować prawidłowy postęp szlaku autofagii, pomagać komórkom w usuwaniu uszkodzonych składników i przywracać stabilność środowiska wewnątrzkomórkowego.
Pyroptoza to zaprogramowana martwica zapalna, która prowadzi do nadmiernego uszkodzenia komórek w różnych chorobach. SS-31 zmniejsza poziomy białek związanych z piroptozą, takich jak ASC, GSDMD, kaspaza-1, NLRP3, NLRP1, IL-1β i IL-18, hamując w ten sposób występowanie piroptozy. Istnieje złożona zależność między autofagią a piroptozą; wzmocnienie autofagii może hamować piroptozę. SS-31 reguluje tę równowagę, skutecznie zmniejszając śmierć komórek spowodowaną piroptozą i promując naprawę i przeżycie komórek.
Aplikacje
Choroby Neurologiczne
Uraz rdzenia kręgowego jest poważnym stanem powodującym niepełnosprawność, prowadzącym do trwałej utraty funkcjonalności i upośledzenia motorycznego. Ze względu na obecność bariery krew-mózg konwencjonalne leki mają trudności z dotarciem do uszkodzonego miejsca. SS-31, dzięki swojej zdolności do przekraczania bariery krew-mózg, wykazuje obiecujący potencjał w leczeniu uszkodzeń rdzenia kręgowego. Po podaniu w postaci wstrzyknięcia dootrzewnowego myszom z uszkodzeniem rdzenia kręgowego, ocena zachowania przy użyciu skali myszy BMS, analiza chodu i test w płaszczyźnie nachylonej wykazały, że znacząco sprzyja to regeneracji funkcjonalnej po urazie. Histologicznie, stosując barwienie HE, Masson, MAP2 i SYN, ustalono, że SS-31 zmniejsza obszar blizn glejowych rdzenia kręgowego, zwiększa liczbę dendrytów i synaps oraz sprzyja strukturalnej i funkcjonalnej naprawie neuronów rdzenia kręgowego.
W badaniach niektórych chorób neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Parkinsona i choroba Alzheimera, SS-31 również wykazał potencjalną wartość terapeutyczną. Chorobom tym często towarzyszą uszkodzenia neuronów wywołane stresem oksydacyjnym, reakcje zapalne i dysfunkcja mitochondriów. SS-31, poprzez wiele mechanizmów, takich jak regulacja funkcji mitochondriów, hamowanie reakcji zapalnych i promowanie autofagii komórkowej, może potencjalnie opóźnić zwyrodnienie neuronów i złagodzić objawy pacjenta.
Choroby układu krążenia
Dysfunkcja serca jest częstym i zagrażającym życiu powikłaniem sepsy. SS-31 wykazuje działanie ochronne przed uszkodzeniem mięśnia sercowego w przebiegu sepsy. W eksperymentach in vivo myszy w grupie interwencyjnej SS-31 wykazały znacznie lepszą dezorganizację tkanki mięśnia sercowego i naciek zapalny w porównaniu z grupą z posocznicą, a także znaczną redukcję komórek apoptotycznych. SS-31 może hamować regulację w górę czynników zapalnych w tkance mięśnia sercowego, zwiększać zawartość ATP, poprawiać stan redoks, utrzymywać potencjał błony mitochondrialnej i hamować aktywację NF-κBp65 i NLRP3, łagodząc w ten sposób uszkodzenie mięśnia sercowego wywołane LPS. Sugeruje to, że SS-31 może stać się potencjalnym lekiem do leczenia kardiomiopatii wywołanej sepsą.
W innych chorobach sercowo-naczyniowych, takich jak uszkodzenie niedokrwienno-reperfuzyjne mięśnia sercowego, SS-31 może również odgrywać ważną rolę. Proces niedokrwienia i reperfuzji mięśnia sercowego prowadzi do wytwarzania dużej ilości ROS, wywołując reakcję zapalną i apoptozę komórek.
Wniosek
SS-31 może przenikać przez barierę krew-mózg, kierować mitochondria w celu naprawy uszkodzeń komórkowych i ma potencjalne zastosowania w chorobach neurologicznych, chorobach sercowo-naczyniowych, naprawie mięśni szkieletowych i uszkodzeniu śródbłonka naczyń w cukrzycy. Obierając za główny cel mitochondria, proponuje nową teorię terapeutyczną.
Źródła
[1] Zhu Y, Luo M, Bai X i in. SS-31, peptyd ukierunkowany na mitochondria, łagodzi chorobę nerek [J]. Medycyna oksydacyjna i długowieczność komórkowa, 2022,2022:1295509.DOI:10.1155/2022/1295509.
Produkt dostępny wyłącznie do celów badawczych:
