|
1 zestawy (10 fiolek)
| Ilość: | |
|---|---|
▎ tymuliny Struktura
Źródło: PubChem |
Sekwencja: XAKSQGGSN Wzór cząsteczkowy: C 33H 54N 12O15 Masa cząsteczkowa: 858,9 g/mol Numer CAS: 63958-90-7 PubChem CID: 3085284 Synonimy: Nonatymulina |
▎ nad tymuliną Badania
Jakie jest tło badawcze dotyczące tymuliny?
Badania nad tymuliną rozpoczęły się od zbadania przez naukowców immunokompetentnych składników ekstraktów z grasicy. W latach 70. XX wieku z grasicy bydlęcej wyizolowano ten mały polipeptyd składający się z 43 aminokwasów i odkryto, że odgrywa on ważną rolę w różnicowaniu komórek odpornościowych, szczególnie w regulacji rozwoju limfocytów T, zapoczątkowując w ten sposób dogłębne badania nad tymuliną.
Wraz z postępem badań funkcje tymuliny były stopniowo rozszerzane. Wykazuje nie tylko znaczenie w regulacji układu odpornościowego, ale także wykazuje znaczny potencjał w naprawie tkanek, działaniu przeciwzapalnym i przeciw zwłóknieniu. Odkrycia te skłoniły badania nad tymuliną do objęcia wielu dyscyplin, a naukowcy badali jej rolę terapeutyczną w chorobach zapalnych, takich jak astma i stwardnienie rozsiane, a także schorzeniach takich jak uszkodzenie mięśnia sercowego i powikłania związane z COVID-19, kładąc podwaliny teoretyczne pod jej zastosowania kliniczne.
Jaki jest mechanizm działania tymuliny?
Mechanizm przeciwzapalny
Hamowanie uwalniania mediatorów stanu zapalnego: Tymulina może zmniejszać uwalnianie mediatorów stanu zapalnego, takich jak cytokiny i chemokiny. Podczas reakcji zapalnych mediatory te są uwalniane w dużych ilościach, wywołując objawy zapalne. Na przykład w szczurzym modelu zapalenia wywołanego pełnym adiuwantem Freunda (CFA) leczenie tymuliną zmniejszyło wytwarzanie rdzeniowych cytokin prozapalnych, takich jak czynnik martwicy nowotworu-α (TNF-α) i interleukina-6 (IL-6), łagodząc w ten sposób odpowiedź zapalną [1].
Zwiększenie poziomu czynników przeciwzapalnych: Może również zwiększyć poziom czynników przeciwzapalnych, takich jak interleukina-10 (IL-10). IL-10 jest krytyczną cytokiną przeciwzapalną, która hamuje aktywność komórek zapalnych i zmniejsza stan zapalny. Zwiększając poziom IL-10, tymulina pomaga utrzymać równowagę zapalną organizmu i zapobiega uszkodzeniom tkanek w wyniku nadmiernego stanu zapalnego [2].
Regulacja czynników transkrypcyjnych i mediatorów: Tymulina osiąga molekularną kontrolę stanu zapalnego poprzez regulację czynników transkrypcyjnych i mediatorów. Czynniki transkrypcyjne regulują ekspresję genów związanych ze stanem zapalnym, a tymulina może wpływać na aktywność tych czynników, zmniejszając w ten sposób syntezę białek związanych ze stanem zapalnym i osiągając działanie przeciwzapalne [2].
Mechanizm przeciwhiperalgetyczny
Wpływ na mikroglej kręgosłupa: W modelach bólu zapalnego tymulina hamuje aktywację mikrogleju kręgosłupa. Mikroglej zostaje aktywowany przez bodźce zapalne, uwalniając wiele mediatorów zapalnych, które zaostrzają odczuwanie bólu. Tymulina zmniejsza uwalnianie tych mediatorów poprzez zmniejszenie aktywacji mikrogleju, łagodząc w ten sposób przeczulicę bólową. W szczurzym modelu zapalenia wywołanego CFA leczenie tymuliną znacząco zmniejszyło przeczulicę cieplną i obrzęk łap, jednocześnie zmniejszając aktywację mikrogleju indukowaną CFA [1] .
Rola w szlaku sygnałowym p38 MAPK: Tymulina zmniejsza fosforylację kinazy białkowej aktywowanej mitogenem p38 (p38 MAPK). Szlak sygnałowy p38 MAPK ma kluczowe znaczenie w sygnalizacji stanu zapalnego i bólu; jego fosforylacja aktywuje szereg dalszych cząsteczek sygnalizacyjnych, co prowadzi do wytwarzania mediatorów stanu zapalnego i przeczulicy bólowej. Tymulina łagodzi ból zapalny poprzez hamowanie fosforylacji p38 MAPK i blokowanie tego szlaku sygnałowego [1].
Mechanizm immunomodulacyjny
Różnicowanie limfocytów T: Tymulina jest hormonem niezbędnym do różnicowania limfocytów T, krytycznym dla prawidłowego rozwoju i utrzymania funkcjonalności limfocytów T. Bierze udział w regulacji stosunku komórek T pomocniczych do komórek supresorowych, przyczyniając się do równowagi i stabilności układu odpornościowego. Nieprawidłowy poziom tymuliny może prowadzić do dysfunkcji limfocytów T i chorób o podłożu immunologicznym.
Regulacja funkcji komórek odpornościowych: W mysim modelu ziarniniaka indukowanego przez Bacille Calmette-Guérin (BCG), rozcieńczenie tymuliny w 5CH regulowało różnicowanie fagocytów miejscowych i ogólnoustrojowych, sprzyjało różnicowaniu otrzewnowych komórek macierzystych B1 w fagocyty i zwiększało liczbę limfocytów T CD4⁺ i CD8⁺ w lokalnych węzłach chłonnych, poprawiając proces ziarniniakowego zapalenia. Wskazuje to, że tymulina reguluje funkcję komórek odpornościowych [2] .
Mechanizm działania na układ neuroendokrynny
Regulacja dwukierunkowa: Na produkcję i wydzielanie tymuliny znaczny wpływ ma układ neuroendokrynny, może ona również działać jako peptyd hipofizjotropowy w układzie neuroendokrynnym. Ta dwukierunkowa zależność regulacyjna wskazuje, że tymulina odgrywa kluczową rolę w interakcji między układem neuroendokrynnym i odpornościowym, pomagając w utrzymaniu ogólnej równowagi fizjologicznej w organizmie [3]..
Jakie są zastosowania tymuliny?
Działanie przeciwzapalne
Łagodzenie bólu zapalnego: W modelach zapalenia szczurów (takich jak model zapalenia wywołanego CFA) dootrzewnowe wstrzyknięcie tymuliny znacząco złagodziło przeczulicę cieplną wywołaną CFA i obrzęk łap. Badania mechanizmu molekularnego wykazały, że tymulina zmniejsza indukowaną przez CFA aktywację mikrogleju, fosforylację p38 MAPK i wytwarzanie rdzeniowych cytokin prozapalnych (np. TNF-α, IL-6), łagodząc w ten sposób stan zapalny i łagodząc objawy bólowe [1].
Poprawa stanu zapalnego dróg oddechowych: W eksperymentalnym mysim modelu astmy alergicznej terapia genowa tymuliny za pośrednictwem nanocząstek DNA zapobiegała zapaleniu płuc. Pojedyncza dawka nanocząstek DNA niosących plazmid tymuliny blokowała reakcje zapalne w płucach myszy z astmą alergiczną zakażonych albuminą jaja kurzego, w tym zmniejszała naciek komórek zapalnych i poprawiała mechanikę płuc [4] (Da SA, 2014). Dodatkowo, dotchawicze leczenie w pełni rozwiniętej astmy plazmidem wyrażającym tymulinę dostarczanym w postaci nanocząstek normalizuje kluczowe cechy patologiczne przewlekłego stanu zapalnego w płucach chorych na astmę po 20 dniach, za pośrednictwem połączonego działania przeciwzapalnego i przeciwzwłóknieniowego terapii [4].
Rycina 1. Kwantyfikacja mediatorów związanych z astmą w BALF. Poziomy prozapalnych cytokin TH2, w tym (A) IL-4 i (B) IL-13, (C) cytokin przeciwzapalnych, IL-10 i cytokin profibrotycznych, w tym (D) VEGF i (E) TGF-β, oznaczono ilościowo za pomocą testu ELISA (n = 6 myszy na grupę).
Źródło: PubMed [4]
Efekty immunomodulujące
Regulacja procesów zapalenia ziarniniakowego: W mysim modelu ziarniniaka indukowanego BCG, homeopatyczna tymulina rozcieńczona w 5CH regulowała różnicowanie lokalnych i ogólnoustrojowych fagocytów oraz migrację komórek T do lokalnych węzłów chłonnych, poprawiając w ten sposób proces zapalenia ziarniniakowego. Konkretnie, po 21 dniach infekcji myszy leczone tymuliną wykazywały wyższy szczyt różnicowania otrzewnowych komórek macierzystych B1 w fagocyty, zmniejszoną liczbę zakażonych fagocytów w zmianach chorobowych (co wskazuje na złagodzenie infekcji) i zwiększoną liczbę fagocytów pochodzących z B1, limfocytów T CD4⁺ i CD8⁺ w lokalnych węzłach chłonnych [4].
Łagodzenie objawów eksperymentalnego autoimmunologicznego zapalenia mózgu i rdzenia kręgowego: W mysim modelu nawracająco-remisyjnego eksperymentalnego autoimmunologicznego zapalenia mózgu i rdzenia (rEAE) tymulina związana z nanocząsteczkami polibutylcyjanoakrylanu (PBCA) znacząco łagodziła objawy rEAE, zmniejszała poziomy cytokin w osoczu i zmniejszała aktywację kaskady NF-κB i SAPK/JNK. Tymulina reguluje aktywność szlaku NF-κB poprzez specyficzną dla miejsca fosforylację białka RelA/p65 (w miejscach Ser276 i Ser536), a tymulina związana nanocząsteczkami była skuteczniejsza niż wolna tymulina, co jest obiecujące jako potencjalne leczenie tej choroby [5].
Działanie przeciwzwłóknieniowe: W modelach astmy alergicznej tymulina nie tylko zmniejszała stan zapalny, ale także hamowała zwłóknienie płuc. Na przykład terapia genowa tymuliny za pośrednictwem nanocząstek DNA zapobiegała odkładaniu się kolagenu i przerostowi mięśni gładkich w płucach myszy, a leczenie rozpoznanej astmy plazmidem wyrażającym tymulinę dostarczanym za pośrednictwem nanocząstek normalizowało zwłóknienie płuc, wskazując, że tymulina hamuje zwłóknienie tkanek i pomaga poprawić strukturę i funkcję tkanki [4, 6].
Potencjalne zastosowanie w leczeniu COVID-19: Podczas pandemii COVID-19 badania wykazały, że tymulina może być lekiem na ciężkie przypadki COVID-19. Zespół burzy cytokinowej wynikający z rozregulowania układu odpornościowego jest jednym z najważniejszych mechanizmów prowadzących do śmierci u pacjentów z ciężkim przebiegiem Covid-19, a regulacja układu odpornościowego może zmniejszyć śmiertelność. Jako peptyd grasicy tymulina jest obiecująca w leczeniu ciężkich przypadków COVID-19 poprzez kontrolowanie burz cytokin [7].
Wniosek
Tymulina wykazuje działanie przeciwzapalne, immunomodulujące i przeciwzwłóknieniowe, może zmniejszać ból zapalny, łagodzić stany zapalne dróg oddechowych i zwłóknienie płuc, łagodzić objawy rEAE i regulować różnicowanie komórek odpornościowych w ziarniniakach. Stosowany poprzez dostarczanie nanocząstek i inne metody, wykazał skuteczność w leczeniu chorób takich jak astma alergiczna i ma potencjał w leczeniu burz cytokinowych związanych z COVID-19.
O Autorze
Wszystkie wyżej wymienione materiały zostały zbadane, zredagowane i opracowane przez Cocer Peptides.
Autor czasopisma naukowego
Adriana Lopes da Silva jest niezwykle wpływową uczoną w dziedzinie medycyny i badań. Jest związana z kilkoma prestiżowymi instytucjami, w tym Hospital Izraelita Albert Einstein, Universidade Estadual de Santa Cruz, University of Queensland, University of Toronto i Universidade Federal do Rio de Janeiro. Wspiera ją także firma FAPERJ. Jej zainteresowania badawcze obejmują medycynę ogólną i wewnętrzną, układ oddechowy, farmakologię i farmację oraz fizjologię. Te obszary badań mają kluczowe znaczenie dla rozwoju zdrowia ludzkiego i wiedzy medycznej. Adriana Lopes da Silva jest wymieniona w odnośniku cytowania [6].
