|
1 zestawy (10 fiolek)
| Ilość: | |
|---|---|
▎ Struktura SS-31
Źródło: PubChem |
Sekwencja: RXKF Wzór cząsteczkowy: C 32H 49N 9O5 Masa cząsteczkowa: 639,8 g/mol Numer CAS: 736992-21-5 Numer identyfikacyjny PubChem: 11764719 Synonimy: Elamipretyd |
▎ Badania SS-31
Jakie jest tło badawcze SS-31?
SS-31 jest peptydem opioidowym pochodzącym z peptydu feromonowego. Pierwotnie odkryto go podczas badań mechanistycznych peptydu feromonowego, który wykazuje silne działanie przeciwbólowe i doskonałą przepuszczalność błony komórkowej, co doprowadziło do identyfikacji peptydu przeciwutleniającego SS-311 skierowanego do mitochondriów. Jej zaplecze badawcze jest także ściśle powiązane z badaniami nad chorobami związanymi z dysfunkcją mitochondriów. Jako „elektrownia” komórki, dysfunkcja mitochondriów jest powiązana z początkiem i postępem różnych chorób, takich jak uszkodzenie niedokrwienno-reperfuzyjne, choroby neurodegeneracyjne, niewydolność serca i starzenie się mięśni, a wszystkie one są związane ze stresem oksydacyjnym spowodowanym nadmierną produkcją wolnych rodników. SS-31 skutecznie łagodzi stres oksydacyjny i chroni funkcje mitochondriów.
Jaki jest mechanizm działania SS-31?
Regulacja właściwości elektrostatycznych powierzchni membrany:
SS-31 oddziałuje z błoną mitochondrialną, zmieniając właściwości elektrostatyczne powierzchni membrany, wpływając na rozkład jonów i podstawowych białek na styku błony. Badania wykazały, że SS-31 może zmieniać rozmieszczenie kationów dwuwartościowych w obszarze styku błony, zmniejszając w ten sposób obciążenie energetyczne mitochondrialnego stresu wapniowego i utrzymując stabilność błony mitochondrialnej [1,2].
Wpływ na układ lipidów:
Peptyd ten może indukować odwracalne zmiany w układzie lipidów. Choć nie zakłóca stabilności dwuwarstwy przy wysokich stężeniach wiązania, może pośrednio wpływać na procesy fizjologiczne związane z błoną mitochondrialną, takie jak funkcja białek błonowych i płynność błony, wywierając w ten sposób pozytywny wpływ na funkcję mitochondriów [1,2].
Hamowanie reakcji zapalnych:
W badaniach związanych z posocznicą stwierdzono, że SS-31 zmniejsza czynniki zapalne, takie jak interleukina-6 (IL-6), interleukina-1β (IL-1β) i czynnik martwicy nowotworu –α (TNF-α), łagodząc w ten sposób uszkodzenia spowodowane reakcją zapalną na tkanki i narządy [3]..
Redukcja stresu oksydacyjnego:
SS-31 może zwiększać aktywność enzymów przeciwutleniających, takich jak dysmutaza ponadtlenkowa (SOD) i peroksydaza glutationowa, zmniejszać poziom produktów utleniania, takich jak dialdehyd malonowy (MDA) i zmniejszać wytwarzanie reaktywnych form tlenu (ROS), łagodząc w ten sposób uszkodzenia komórek i tkanek wywołane stresem oksydacyjnym oraz chroniąc normalne funkcje mitochondriów i komórek [3] .
Regulowanie dynamiki mitochondriów:
W badaniach nad encefalopatią związaną z sepsą SS-31 może hamować nadmierną aktywację białek związanych z rozszczepieniem mitochondriów, takich jak białko 1 związane z dynaminą (Drp1), zmniejszać nadmierne rozszczepienie mitochondriów, utrzymywać prawidłową morfologię i funkcję mitochondriów, a tym samym poprawiać funkcje poznawcze [4]. .
Rycina 1. Mechanizm akumulacji i antyoksydacji Szeto-Schiller-31 (SS-31) [5].
Źródło: MDPI
Jakie są funkcje i zastosowania SS-31?
Funkcje
Komórkowe działanie ochronne:
W modelu uszkodzenia komórek ARPE-19 wywołanego nadtlenkiem wodoru (H₂O₂) przez stres oksydacyjny, SS-31 może zwiększać przeżywalność komórek, zmniejszać wewnątrzkomórkową zawartość ROS, utrzymywać potencjał błony mitochondrialnej i zmniejszać szybkość śmierci komórek, wykazując znaczące działanie ochronne na komórki uszkodzone przez stres oksydacyjny.
Poprawa funkcji narządów
Serce: W modelach zwierzęcych uszkodzenia niedokrwienno-reperfuzyjnego mięśnia sercowego, wstępne leczenie SS-31 przed reperfuzją znacząco zmniejszyło wielkość zawału mięśnia sercowego, a skuteczność była dodatnio skorelowana z ciężkością niedokrwienia mięśnia sercowego; w okresie niedokrwienia SS-31 zmniejszał strefę braku przepływu w obszarze hipoperfundowanego mięśnia sercowego oraz poprawiał częstość występowania i nasilenie arytmii. W dysfunkcji mięśnia sercowego wywołanej sepsą SS-31 może przywrócić uszkodzenia morfologiczne mięśnia sercowego, hamować reakcje zapalne, poprawiać niedobór energii mięśnia sercowego, utrzymywać potencjał błony mitochondrialnej i chronić serce przed uszkodzeniem [3].
Płuca: SS-31 może zmniejszać wysięk zapalny i obrzęk tkanki płucnej, obniżać wyniki histologii płuc, regulować czynniki zapalne i wskaźniki związane ze stresem oksydacyjnym oraz łagodzić ostre uszkodzenie płuc.
Mózg: Ciągłe dootrzewnowe wstrzyknięcie SS-31 może poprawić funkcje poznawcze i wskaźnik przeżycia u myszy, zmniejszyć zapalenie hipokampa, produkcję ROS i nadmierny podział mitochondriów. W starszym modelu myszy leczenie SS-31 indukuje zmiany w proteomie mikronaczyniowym kory mózgowej, wpływając na ekspresję białek związanych z mitochondriami i ma pewien wpływ łagodzący na związane z wiekiem zmiany mikronaczyniowe w mózgu [4,6].
Aplikacje
Choroby układu krążenia:
Biorąc pod uwagę jego działanie ochronne przed uszkodzeniem niedokrwienno-reperfuzyjnym mięśnia sercowego i dysfunkcją mięśnia sercowego wywołaną sepsą, SS-31 ma potencjalną wartość aplikacyjną w profilaktyce i leczeniu chorób sercowo-naczyniowych, z potencjałem do opracowania jako nowy środek terapeutyczny w stanach takich jak zawał mięśnia sercowego i kardiomiopatia wywołana sepsą [3]..
Choroby płuc:
W przypadku ostrego uszkodzenia płuc spowodowanego sepsą SS-31 może służyć jako skuteczny środek terapeutyczny, zmniejszając stan zapalny i stres oksydacyjny, poprawiając w ten sposób czynność płuc i oferując nowe możliwości leczenia pacjentów z ostrym uszkodzeniem płuc.
Choroby neurologiczne:
W encefalopatii związanej z sepsą i chorobami neurologicznymi związanymi z wiekiem SS-31 wykazał zdolność do poprawy funkcji poznawczych, co sugeruje jego potencjał do rozwoju w leczeniu chorób neurologicznych, takich jak choroba Alzheimera i zaburzenia funkcji poznawczych po sepsie [4,6].
Miażdżyca:
Ze względu na swoje działanie terapeutyczne u szczurów z miażdżycą, pozbawionych genu ApoE, SS-31 ma potencjał do zastosowania w leczeniu chorób miażdżycowych poprzez łagodzenie stresu oksydacyjnego i spowalnianie postępu choroby.
Wniosek
Podsumowując, SS-31 to peptyd przeciwutleniający skierowany do mitochondriów, który reguluje właściwości elektrostatyczne powierzchni błony, hamuje stany zapalne, zmniejsza stres oksydacyjny i poprawia dynamikę mitochondriów. Chroni narządy takie jak serce, płuca i mózg, łagodzi uszkodzenia niedokrwienno-reperfuzyjne i uszkodzenia związane z sepsą, opóźnia starzenie się komórek i ma pewne działanie terapeutyczne w zapobieganiu i leczeniu chorób sercowo-naczyniowych, neurologicznych i innych chorób ogólnoustrojowych, a także miażdżycy.
O Autorze
Wszystkie wyżej wymienione materiały zostały zbadane, zredagowane i opracowane przez Cocer Peptides.
Autor czasopisma naukowego
Broome, Sophie C jest związana z Australijskim Uniwersytetem Katolickim i Uniwersytetem w Auckland. Jej badania obejmują kilka dyscyplin, w tym nauki o sporcie, fizjologię, żywienie i dietetykę, biochemię i biologię molekularną oraz neuronauki i neurologię. Bada wpływ ćwiczeń na sprawność fizyczną i zdrowie, badając reakcje fizjologiczne i adaptacje do aktywności fizycznej. Broome bada także związek między odżywianiem i zdrowiem oraz zastosowania biochemii i biologii molekularnej w nauce o ćwiczeniach. Jej praca w dziedzinie neurologii i neurologii dodatkowo pogłębia naszą wiedzę na temat funkcji układu nerwowego i powiązanych z nimi zaburzeń, dostarczając cennych teoretycznych i praktycznych spostrzeżeń na temat nauk o sporcie i badań nad zdrowiem. Broome, Sophie C jest wymieniona w odnośniku cytatu [5].
