|
1 zestawy (10 fiolek)
| Ilość: | |
|---|---|
▎ Struktura Semy
Źródło: PubChem |
Sekwencja: MEHFPGP Wzór cząsteczkowy: C 37H 51N 9O 10S Masa cząsteczkowa: g/mol Numer CAS: 80714-61-0 Numer identyfikacyjny PubChem: 9811102 Synonimy: ACTH (4-7) |
▎ Badania nad Sema
Co to jest Sema?
Sema jest syntetycznym związkiem peptydowym i należy do grupy środków nootropowych. Jego głównym składnikiem jest analog hormonu uwalniającego tyreotropinę (TRH) w połączeniu z innymi aminokwasami (takimi jak walina i leucyna). Sema może poprawiać funkcje poznawcze poprzez regulację neuroprzekaźników (takich jak dopamina i noradrenalina) w ośrodkowym układzie nerwowym, w tym poprawiając pamięć, poprawiając uwagę i zdolność uczenia się.
Jakie jest doświadczenie badawcze Semy?
Opracowanie na podstawie fragmentów ACTH:
Sema składa się z fragmentu ACTH (4 - 7) i tripeptydu Pro - Gly - Pro (PGP). ACTH, czyli hormon adrenokortykotropowy, jest hormonem wydzielanym przez przedni płat przysadki mózgowej i odgrywa ważną rolę w regulacji funkcji kory nadnerczy. Naukowcy przeanalizowali strukturę ACTH, wyekstrahowali z niego specyficzny fragment (4–7) i połączyli go z tripeptydem PGP, aby zsyntetyzować Sema. Ta metoda syntezy umożliwia Sema zachowanie części aktywności ACTH, a także posiadanie unikalnych właściwości biologicznych [1].
Badanie metod leczenia padaczki:
Padaczka jest zaburzeniem funkcji mózgu charakteryzującym się nieprawidłową depolaryzacją neuronów. Ataki są głównym objawem padaczki, zwykle spowodowanej uszkodzeniem mózgu. Chociaż dostępne obecnie leki stosowane w leczeniu padaczki mają pewne skutki, mają one również pewien negatywny wpływ na zdrowie. W tej sytuacji badacze zaczęli szukać nowych metod leczenia. Jako neuropeptyd, peptyd Sema działa bezpośrednio na centralny układ nerwowy i nie ma aktywności hormonalnej, więc nie będzie powodować negatywnych skutków dla zdrowia. Daje to nowe możliwości leczenia padaczki [2].
Leczenie udaru niedokrwiennego:
Udar niedokrwienny mózgu jest poważną chorobą, a ze względu na dużą częstość występowania i wysoki wskaźnik niepełnosprawności zawsze był przedmiotem badań medycznych. Peptyd Sema ze względu na działanie neuroprotekcyjne i immunomodulujące znajduje zastosowanie w leczeniu udaru niedokrwiennego mózgu. Badania wykazały, że Sema może hamować ekspresję genów zapalnych i aktywować ekspresję genów neuroprzekaźników, wywierając w ten sposób działanie neuroprotekcyjne na poziomie transkrypcji i białka [3, 4].
Nowy kierunek leczenia depresji:
Selektywne inhibitory wychwytu zwrotnego serotoniny (SSRI) są powszechnie stosowanymi lekami w leczeniu depresji podczas ciąży, jednak SSRI mogą przenikać przez łożysko i wpływać na dojrzewanie mózgu płodu. Jako syntetyczny analog ACTH (4-10), Sema ma oczywiste działanie nootropowe i neuroprotekcyjne. Badania wykazały, że Sema może redukować zmiany behawioralne i neurochemiczne u szczurów spowodowane wczesną ekspozycją na fluwoksaminę, co stanowi nowy pomysł na leczenie depresji [5].
Zalety substancji peptydowych:
Sema to syntetyczna substancja peptydowa o unikalnym mechanizmie działania. Może działać bezpośrednio na centralny układ nerwowy, syntetyzować niektóre białka w mózgu i wywierać działanie przeciwutleniające. Na przykład w szczurzym modelu padaczki peptyd Sema może obniżyć poziom MDA i zsyntetyzować trzy białka, które nie są syntetyzowane u szczurów z padaczką [2].
Jako peptyd regulacyjny, historia badań Sema sięga dawno temu. Badania wykazały, że Sema ma perspektywy zastosowania w zaburzeniach pamięci, zmniejszonej wydajności pracy umysłowej, zespole post-COVID, a także chorobach somatycznych i psychosomatycznych [6].
Analiza zmian poziomu białek pJNK i pCREB podczas niedokrwienia i leczenia Sema w strukturach podkorowych i korze czołowo-ciemieniowej szczurów 24 godziny po tMCAO.
Źródło: PubMed [4]
W jaki sposób mechanizm działania leku Sema w leczeniu padaczki wpływa na funkcjonowanie mózgu?
Działanie antyoksydacyjne
Sema ma właściwości przeciwutleniające. Padaczka zwykle prowadzi do wzrostu stresu oksydacyjnego w mózgu, a Sema może zmniejszyć uszkodzenia mózgu spowodowane stresem oksydacyjnym. Stres oksydacyjny powoduje wytwarzanie nadmiernej ilości reaktywnych form tlenu, takich jak dialdehyd malonowy (MDA). Badania wykazały, że Sema może obniżyć poziom MDA w mózgach szczurów z padaczką nawet o 40,46% [2] . Obniżając poziom MDA, Sema może złagodzić uszkodzenia neuronów wywołane stresem oksydacyjnym, chroniąc w ten sposób funkcjonowanie mózgu.
Synteza białek mózgowych
Sema może syntetyzować niektóre białka w mózgu. W badaniu na szczurach z padaczką, po leczeniu preparatem Sema, zsyntetyzowano trzy białka, które nie zostały zsyntetyzowane u szczurów z padaczką. Masy cząsteczkowe tych białek wynoszą 93,54 kDa, 66,76 kDa i 59,66 kDa [2] . Mogą odgrywać ważną rolę w utrzymaniu prawidłowego funkcjonowania mózgu i naprawie uszkodzonych neuronów.
Wpływ na sieć neuronów mózgu
Badania funkcjonalnego rezonansu magnetycznego w stanie spoczynku (FMRI w stanie spoczynku) wykazały, że Sema ma wpływ na sieć neuronów mózgu. W badaniu zdrowych ochotników, w porównaniu z grupą kontrolną, w grupie Sema wykryto większą objętość części rostalnej (pośredniej kory przedniej) sieci trybu domyślnego [7] . Oznacza to, że Sema może poprawiać funkcjonowanie mózgu poprzez regulację połączeń i aktywności sieci neuronów mózgowych.
Kiedy Sema była wstrzykiwana codziennie szczurom skłonnym do napadów audiogennych od 7. do 11. dnia życia, stwierdzono, że wzór napadów audiogennych u szczurów zmienił się w wieku 1 miesiąca, a oba leki mogły nasilać neurogenezę w zakręcie zębatym hipokampa. Neurogeneza może być powiązana z funkcjami uczenia się, pamięci i naprawy mózgu, a Sema może poprawiać funkcjonowanie mózgu poprzez promowanie neurogenezy.
Po wstrzyknięciu Semy pięciu noworodkom myszy wsobnych (od 2. do 7. dnia życia) znacznie obniżono podatność na drgawki jedynie u 1-miesięcznych myszy DBA/2J [8] . Wskazuje to również, że Sema może poprzez pewien mechanizm wpływać na funkcjonowanie mózgu i zmniejszać podatność na padaczkę.
Brak aktywności hormonalnej
Sema jest neuropeptydem, który działa bezpośrednio na ośrodkowy układ nerwowy i nie ma działania hormonalnego, dzięki czemu nie będzie powodować negatywnych skutków zdrowotnych (Puspita R, 2018). Daje to Sema pewne korzyści w leczeniu padaczki, unikając możliwych skutków ubocznych tradycyjnych leków przeciwpadaczkowych.
Jaki jest specyficzny mechanizm, dzięki któremu Sema reguluje funkcję odpornościową?
Wzmocnienie szlaków sygnałowych związanych z odpowiedzią immunologiczną:
Sema może wzmacniać szlak sygnalizacyjny prezentacji antygenu. Prezentacja antygenu jest kluczowym procesem rozpoznawania i przetwarzania obcych antygenów przez układ odpornościowy. Wzmacniając ten szlak sygnalizacyjny, Sema może promować rozpoznawanie i reakcję układu odpornościowego na obce substancje, takie jak patogeny [1] . Ponadto Sema może również wzmocnić wpływ niedokrwienia na szlak sygnalizacyjny interferonu. Interferon odgrywa ważną rolę regulacyjną w odpowiedzi immunologicznej, w tym przeciwwirusową, przeciwnowotworową i regulującą aktywność komórek odpornościowych. Wzmocnienie szlaku sygnalizacyjnego interferonu przez Sema pomaga poprawić ogólną aktywność układu odpornościowego [1].
Wpływ na proces syntezy immunoglobulin:
Sema znacząco zwiększa ekspresję genów kodujących łańcuchy ciężkie immunoglobulin. Immunoglobuliny odgrywają kluczową rolę w odporności humoralnej i mogą specyficznie wiązać się z antygenami, eliminując w ten sposób obce substancje, takie jak patogeny. Sema promuje syntezę immunoglobulin, co pomaga wzmocnić humoralną funkcję odpornościową organizmu [1].
Regulowanie aktywności komórek odpornościowych:
Sema ma ogromny wpływ na geny kodujące cytokiny, reakcje na stres i białka rybosomalne. Cytokiny odgrywają ważną rolę w immunomodulacji i mogą regulować proliferację, różnicowanie i aktywność komórek odpornościowych. Sema reguluje aktywność komórek odpornościowych poprzez wpływ na ekspresję tych genów, regulując w ten sposób funkcję odpornościową [1].
Jakie są zastosowania Seamxa?
Leczenie epilepsji
Wpływ na neurony:
Padaczka jest zaburzeniem funkcji mózgu charakteryzującym się nieprawidłową depolaryzacją neuronów. Peptyd Sema jest neuropeptydem, który działa bezpośrednio na ośrodkowy układ nerwowy i nie wykazuje aktywności hormonalnej, dzięki czemu nie będzie miał negatywnego wpływu na zdrowie. Sema może zmniejszać poziom MDA w mózgach szczurów z padaczką. MDA jest wskaźnikiem peroksydacji lipidów, a wysoki poziom MDA wiąże się ze stresem oksydacyjnym i uszkodzeniem komórek. Sema może obniżyć poziom MDA w mózgach szczurów z padaczką nawet o 40,46% [9].
Synteza białek:
Sema może również syntetyzować niektóre białka w mózgach szczurów z padaczką. Badania wykazały, że Sema może syntetyzować trzy białka, które nie były pierwotnie syntetyzowane w mózgach szczurów z padaczką, a masy cząsteczkowe tych białek wynoszą odpowiednio 93,54 kDa, 66,76 kDa i 59,66 kDa [9]..
Leczenie udaru niedokrwiennego
Wzmocnienie transkrypcji neurotrofin:
Peptyd Sema (MET-GLU – aminokwas – fenyloalanina – prolina – glicyna – prolina) to syntetyczna pochodna melanokortyny stosowana w leczeniu udaru niedokrwiennego mózgu. Badania wykazały, że Sema może nasilać transkrypcję neurotrofin i ich receptorów oraz modulować ekspresję genów zaangażowanych w odpowiedź immunologiczną. Analiza sekwencjonowania RNA całego genomu pokazuje, że w modelu przejściowej okluzji środkowej tętnicy mózgowej (tMCAO) u szczurów Sema hamuje ekspresję genów zapalnych i aktywuje ekspresję genów neuroprzekaźników [4].
Regulujące ekspresję kluczowych białek:
24 godziny po tMCAO zaobserwowano zwiększenie poziomu aktywnego CREB w strukturach podkorowych, w tym w ognisku uszkodzenia niedokrwiennego; Poziom MMP-9 i c-fos był obniżony w sąsiadującej korze czołowo-ciemieniowej; pod wpływem Semy poziom aktywnego JNK również uległ obniżeniu w tych dwóch tkankach. Zahamowanie i przywrócenie aktywacji procesów zapalnych i śmierci komórek może przyczyniać się do neuroprotekcyjnego działania Sema na poziomie transkrypcyjnym i białkowym [4].
Łagodzenie ostrego stresu
Zmniejszenie bólu:
W modelu ostrego stresu Sema ma pewien wpływ na zachowanie i wrażliwość na ból szczurów. W modelach nieuniknionego przerywanego stresu szokowego stopy i wymuszonego pływania w zimnej wodzie zarówno Sema, jak i antagonista receptora opioidowego nalokson mogą osłabiać analgezję wywołaną stresem (SIA) w modelu nieuniknionego szoku szoku stopy, ale nie wpływają na próg bólu w modelu wymuszonego pływania w zimnej wodzie [10]..
Brak wpływu na zmiany w zachowaniu:
Zarówno Sema, jak i nalokson nie wpływają na zachowanie szczurów w powyższych modelach ostrego stresu [10].
Poprawa pamięci i uwagi:
Sema może stymulować pamięć roboczą i uwagę zwierząt doświadczalnych i ludzi, zwiększać odporność na niedotlenienie i poprawiać mózgowe krążenie krwi. Sema znacząco poprawia pamięć i uwagę osób zdrowych w warunkach ekstremalnej aktywności. Ponadto Sema jest obecnie z powodzeniem stosowana w leczeniu pacjentów z różnymi chorobami ośrodkowego układu nerwowego. W większości przypadków peptyd ten wykazuje pozytywne efekty, nie powodując przy tym negatywnych skutków ubocznych czy powikłań związanych z podawaniem [11].
Podsumowując, jako syntetyczny związek peptydowy, Sema wykazuje znaczące działanie lecznicze w leczeniu padaczki, udaru niedokrwiennego mózgu, ostrego stresu i zaburzeń poznawczych poprzez wiele mechanizmów, takich jak regulacja ekspresji neurotrofin (takich jak BDNF) i ich receptorów (TrkB), hamowanie reakcji zapalnej, przeciwstawienie się stresowi oksydacyjnemu i immunomodulacja. Może również poprawić regenerację funkcji nerwów, zmniejszyć uszkodzenia mózgu oraz poprawić pamięć i uwagę.
O Autorze
Wszystkie wyżej wymienione materiały zostały zbadane, zredagowane i opracowane przez Cocer Peptides.
Autor czasopisma naukowego
Sudarkina OY jest pracownikiem naukowym związanym z Narodowym Centrum Badań – Instytutem Kurczatowa i Rosyjską Akademią Nauk. Jej zainteresowania badawcze obejmują wiele dyscyplin naukowych, w tym biochemię i biologię molekularną, genetykę i dziedziczność oraz chemię. Wniosła znaczący wkład w dziedziny biotechnologii, hodowli molekularnej i molekularnej patologii roślin. Jej praca obejmuje badanie mechanizmów genetycznych, interakcji molekularnych i procesów biochemicznych leżących u podstaw różnych zjawisk biologicznych. Poprzez swoje badania dąży do pogłębienia naszej wiedzy na temat tych złożonych systemów i opracowania innowacyjnych rozwiązań do praktycznych zastosowań w rolnictwie, medycynie i innych gałęziach przemysłu. Sudarkina OY jest wymieniona w odnośniku cytatu [4].
