|
1 truse (10 fiole)
| Cantitate: | |
|---|---|
▎ Epi Structura
Sursa: PubChem |
Secvență: Ala-Glu-Asp-Gly Formula moleculară: 14CH 22N 4O9 Greutate moleculară: 390,35 g/mol Număr CAS: 307297-39-8 PubChem CID: 219042 Sinonime: Epithalon |
▎ Epi Research
Care este fundalul cercetării Epi?
În anii 1980, un grup de cercetători ruși conduși de Vladimir Khavinson a descoperit pentru prima dată Epi1 [1] . Epi este o peptidă scurtă sintetică compusă din patru aminoacizi: alanină, acid glutamic, acid aspartic și glicină. Sinteza sa se bazează pe epitalamionul peptidic natural extras din glanda pineală. Epi se crede că are efecte antioxidante comparabile cu cele ale melatoninei și poate avea beneficiul de a prelungi durata de viață [2] . Cercetătorii au descoperit că Epi poate stimula activitatea telomerazei. Telomeraza este o enzimă care poate proteja și extinde telomerii de la capetele cromozomilor. Pe măsură ce oamenii îmbătrânesc, telomerii se scurtează, ceea ce este asociat cu boli legate de vârstă și cu o durată de viață mai scurtă. Prin stimularea activității telomerazei, Epi poate ajuta la extinderea telomerilor, încetinind astfel procesul de îmbătrânire și prevenind bolile legate de îmbătrânire [1] . Unele studii au arătat că Epi poate fi implicat în reglarea expresiei genelor CCL11 și HMGB1 și acționează ca un activator al expresiei acestor gene. În același timp, dipeptida vilon (Lys-Glu) și tetrapeptida Epi (Ala-Glu-Asp-Gly) își pot exercita efectele anti-îmbătrânire prin inhibarea acestor gene. Împreună, Epi și vilon sunt cunoscute că reglează expresia genelor și sinteza proteinelor, promovând o reducere a mortalității și o încetinire a dezvoltării patologice la vârstnici [3] . În prezent, cercetările asupra Epi se concentrează în principal pe stadiul experimentului pe animale, iar eficacitatea și siguranța sa pe termen lung la om nu au fost pe deplin determinate. Deși unele studii pe animale au obținut rezultate încurajatoare, cum ar fi la rozătoare, Epi este asociat cu o durată de viață mai lungă și o sănătate mai bună, aplicabilitatea acestor rezultate la om necesită încă cercetări suplimentare [1].
Care este mecanismul de acțiune al Epi în domeniul anti-îmbătrânire?
Reducerea nivelului speciilor reactive de oxigen:
Speciile reactive de oxigen (ROS) joacă un rol important în procesul de îmbătrânire a ovocitelor. ROS excesiv va provoca leziuni oxidative la ovocite, afectând calitatea și potențialul lor de dezvoltare. Studiile au arătat că Epi poate reduce rata fragmentării citoplasmatice a ovocitelor cauzată de îmbătrânire și conținutul de specii reactive de oxigen intracelular [2] . Ca antioxidant, Epi poate neutraliza ROS intracelular și poate reduce daunele sale asupra ovocitelor. Mai exact, poate fi realizat în următoarele două moduri: În primul rând, eliminarea directă a ROS. Epi poate avea capacitatea de a reacționa direct cu ROS și de a-l transforma în substanțe inofensive. În al doilea rând, creșterea activității enzimelor antioxidante. Epi poate stimula activitatea enzimelor antioxidante intracelulare, cum ar fi superoxid dismutaza (SOD), catalaza (CAT), etc. Aceste enzime pot ajuta la eliminarea ROS și la menținerea echilibrului redox intracelular.
Îmbunătățirea funcției mitocondriale:
Mitocondriile joacă un rol cheie în metabolismul energetic și supraviețuirea celulară a ovocitelor. Pe măsură ce ovocitele îmbătrânesc, funcția mitocondrială va scădea treptat, manifestată ca o scădere a potențialului membranei mitocondriale și o reducere a numărului de copii ale ADN-ului mitocondrial. Epi poate crește potențialul membranei mitocondriale și numărul de copii ale ADN-ului mitocondrial [2] . Acest lucru ajută la îmbunătățirea aprovizionării cu energie a ovocitelor și la menținerea funcțiilor fiziologice normale ale celulelor. Mecanismul specific de acțiune poate include: În primul rând, creșterea potențialului membranei mitocondriale. Menținerea potențialului membranei mitocondriale este crucială pentru funcționarea normală a mitocondriilor. Epi poate crește potențialul membranei mitocondriale prin reglarea canalelor ionice sau a proteinelor de transport pe membrana mitocondrială, sporind capacitatea de producere de energie a mitocondriilor. În al doilea rând, creșterea numărului de copii ale ADN-ului mitocondrial. Creșterea numărului de copii ale ADN-ului mitocondrial poate îmbunătăți capacitatea de sinteză a mitocondriilor și poate oferi mai multă energie pentru celule. Epi poate crește numărul de copii ale ADN-ului mitocondrial prin promovarea replicării ADN-ului mitocondrial sau prin reducerea degradării acestuia.
Reducerea morfologiei anormale a fusului și a exocitozei anormale a granulelor corticale:
În timpul procesului de îmbătrânire a ovocitelor, raporturile dintre morfologia anormală a fusului și exocitoza anormală a granulelor corticale vor crește, ceea ce va afecta capacitatea de fertilizare și dezvoltare embrionară a ovocitelor. Epi poate reduce raporturile dintre morfologia anormală a fusului și exocitoza anormală a granulelor corticale [2] . Acest lucru se poate datora efectului de reglare al Epi asupra stabilității citoscheletului și a membranei celulare: În primul rând, stabilizarea structurii fusului. Fusul este o structură importantă în procesul de diviziune celulară, iar morfologia sa anormală va duce la o segregare anormală a cromozomilor și va afecta dezvoltarea ovocitelor. Epi poate stabiliza structura fusului prin reglarea polimerizării și depolimerizării tubulinei, reducând apariția morfologiei anormale. În al doilea rând, menținerea stabilității granulelor corticale. Granulele corticale joacă un rol important în procesul de fertilizare a ovocitelor. Epi poate menține stabilitatea granulelor corticale prin reglarea permeabilității membranei celulare sau a semnalizării ionilor de calciu, reducând apariția exocitozei anormale.
Reducerea semnalelor de apoptoză:
În timpul procesului de îmbătrânire a ovocitelor, semnalele de apoptoză vor crește, ducând la moartea celulelor. Epi poate reduce rata pozitivă a colorării cu anexină V și intensitatea fluorescenței γH2AX în ovocite îmbătrânite in vitro [2] . Acest lucru indică faptul că Epi poate reduce apoptoza ovocitelor. Mecanismul specific poate include: în primul rând, inhibarea căii de semnalizare a apoptozei. Epi poate inhiba transmiterea semnalelor de apoptoză prin reglarea proteinelor cheie în calea de semnalizare a apoptozei, cum ar fi proteinele familiei Bcl-2 și proteinele familiei caspaze, și poate reduce moartea celulară. În al doilea rând, menținerea stabilității genomice. γH2AX este unul dintre markerii deteriorării ADN-ului. Epi poate menține stabilitatea genomică prin reducerea daunelor ADN și reducerea semnalelor de apoptoză.
Epi a menținut integritatea axului și distribuția CG-urilor normale.
Sursa:PubMed [2]
Care este modul specific de acțiune al Epi în tratamentul bolilor neurodegenerative?
Reglarea funcției imune:
Studiile au arătat că Epi poate afecta răspunsul imun al șoarecilor în diferite condiții de stres. În fața stresului rotațional imunostimulator și a stresului combinat imunosupresor, Epi poate crește activitatea de proliferare a timocitelor [4] . Aceasta înseamnă că Epi poate crește rezistența organismului la bolile neurodegenerative prin reglarea sistemului imunitar. Proliferarea timocitelor este strâns legată de funcția sistemului imunitar, iar sistemul imunitar joacă un rol important în apariția și dezvoltarea bolilor neurodegenerative. De exemplu, unele boli neurodegenerative pot fi legate de activarea anormală sau disfuncția sistemului imunitar. Efectul de promovare al Epi asupra proliferării timocitelor poate ajuta la menținerea echilibrului sistemului imunitar, atenuând astfel simptomele bolilor neurodegenerative.
Influență asupra căii de transducție a semnalului:
Epi are un efect de reglare asupra căii de transducție a semnalului interleukin-1β (IL-1β). Mai exact, Epi poate crește efectul sinergic al IL-1β și poate afecta activitatea enzimei cheie în calea de transducție a semnalului ceramidei în membrana cortexului cerebral, și anume sfingomielinaza neutră membranară (nSMase) [4] . IL-1β este o citokină importantă implicată într-o varietate de procese fiziologice și patologice. În bolile neurodegenerative, expresia anormală a IL-1β poate duce la neuroinflamație și leziuni neuronale. Prin reglarea căii de transducție a semnalului IL-1β, Epi poate reduce neuroinflamația și poate proteja neuronii de deteriorare. În plus, modificările activității nSMazei sunt, de asemenea, legate de bolile neurodegenerative. Reglarea activității nSMasei de către Epi poate ajuta la menținerea funcției normale a celulelor nervoase. În concluzie, modul de acțiune al Epi în tratamentul bolilor neurodegenerative poate implica reglarea imună și reglarea căii de transducție a semnalului. Cu toate acestea, cercetările actuale privind Epi în tratamentul bolilor neurodegenerative sunt încă în stadiu preliminar și sunt necesare cercetări suplimentare pentru a confirma eficacitatea și siguranța acestuia.
Progresul cercetării Epi
Impactul asupra calității ovocitelor
Întârzierea îmbătrânirii ovocitelor:
Studiile experimentale in vitro au descoperit că Epi poate reduce nivelul speciilor reactive de oxigen intracelulare (ROS) în ovocitele de șoarece în vârstă după ovulație. În timp, potențialul de dezvoltare al ovocitelor va scădea treptat după ovulație in vivo sau in vitro. Ca peptidă scurtă sintetică, Epi acționează similar cu melatonina și este un antioxidant eficient, care poate avea beneficiul de a prelungi durata de viață. Tratamentul cu Epi a redus semnificativ frecvența defectelor fusului și distribuția anormală a granulelor corticale pe parcursul a 12 ore și 24 de ore de îmbătrânire și, în același timp, a crescut potențialul membranei mitocondriale și numărul de copii ale ADN-ului mitocondrial, reducând astfel apoptoza ovocitelor pe parcursul a 24 de ore de îmbătrânire in vitro. Aceste rezultate indică faptul că Epi poate întârzia procesul de îmbătrânire al ovocitelor in vitro prin reglarea activității mitocondriale și a nivelurilor de ROS [2].
Îmbunătățirea calității ovocitelor:
Adăugarea a 0,1 mM de Epi în mediul de cultură in vitro poate reduce rata fragmentării citoplasmatice în activarea partenogenetică a ovocitelor cauzată de îmbătrânirea in vitro după ovulație, poate reduce raportul dintre morfologia anormală a fusului și exocitoza anormală a granulelor corticale, poate crește potențialul membranei mitocondriale și numărul de copii ale ADN-ului și al mitocondriilor pozitive și ale anexei. intensitatea fluorescenței γH2AX în ovocite îmbătrânite in vitro. Acest lucru indică faptul că Epi poate îmbunătăți tulburarea organelelor în timpul procesului de îmbătrânire in vitro a ovocitelor și poate îmbunătăți calitatea ovocitelor (Xue Yue).
Impactul asupra diferențierii celulelor nervoase
Studiile au descoperit că peptida AEDG (Epi) poate crește sinteza markerilor de diferențiere neurogenică în celulele stem mezenchimale gingivale umane, cum ar fi Nestin, GAP43, β Tubulin III și Doublecortin. Metodele de modelare moleculară arată că Epi se leagă de preferință de histonele H1/6 și H1/3, care poate fi unul dintre mecanismele de creștere a transcripției acestor gene de diferențiere neuronală [5].
Efectul de reglare asupra sistemului nervos
Reglarea activității neuronale:
Prin cercetările efectuate pe șobolani, s-a constatat că infuzia intranazală de Epi (2 ng) poate activa semnificativ activitatea neuronală a cortexului cerebral al șobolanilor în câteva minute, iar frecvența de declanșare a neuronilor este crescută de 2 - 2,5 ori [6] . În unele înregistrări, au fost observate și răspunsuri complexe constând din mai multe etape. Creșterea activității spontane a neuronilor de către Epi este cauzată de o frecvență mai mare a unităților deja active și de participarea celulelor anterior tăcute. Cel puțin prima etapă a acțiunii Epi poate fi explicată prin efectul direct al acestei peptide asupra celulelor cortexului motor.
Efect de protecție împotriva stresului:
Epi are un efect de protecție împotriva stresului asupra șoarecilor expuși la diferite condiții de stres. Experimentele au arătat că Epi crește activitatea de proliferare a timocitelor. Indiferent dacă este îmbunătățit sub stres rotațional care stimulează imunitatea sau inhibat sub stres combinat imunosupresor, Epi poate juca un rol de reglare (Vladimir Kh Khavinson, 2002). În același timp, Epi poate crește și efectul sinergic al interleukinei-1β (IL-1β) și are un impact asupra modificărilor activității sfingomielinazei (nSMase) în membrana cortexului cerebral induse de stres. Acest lucru indică faptul că Epi are un efect de protecție la stres la nivelul transducției semnalului IL-1β în calea sfingomielinei și la nivelul proliferării timocitelor țintă în țesuturile nervoase.
Impactul asupra funcției endocrine a primatelor non-umane:
La maimuțele rhesus vârstnice, Epi poate reduce nivelurile bazale de glucoză și insulină și poate crește nivelul bazal de melatonină pe timp de noapte. În același timp, Epi poate reduce aria de sub curba de răspuns la glucoza din plasmă, poate crește rata de „dispariție” a glucozei și poate normaliza cinetica insulinei plasmatice ca răspuns la administrarea de glucoză. Acest lucru indică faptul că Epi este un factor promițător pentru restabilirea disfuncției endocrine legate de vârstă la primate [7].
Aplicarea potențială a Epi în tratamentul bolilor sistemului nervos
Boala Alzheimer: boala Alzheimer este o boală neurodegenerativă comună, caracterizată în principal printr-o scădere a funcției cognitive și pierderea memoriei. Cercetările actuale arată că boala Alzheimer este legată de diferențierea neurogenă afectată. Numărul de celule stem neuronale din creierul pacienților cu boala Alzheimer scade, iar capacitatea lor de diferențiere este, de asemenea, inhibată. Epi poate promova proliferarea și diferențierea celulelor stem neuronale, poate crește numărul de neuroni și poate îmbunătăți funcția cognitivă a pacienților cu boala Alzheimer. În plus, Epi poate, de asemenea, să regleze eliberarea de neurotransmițători, îmbunătățind memoria și capacitatea de învățare a pacienților cu boala Alzheimer [8].
Boala Parkinson: boala Parkinson este o boală neurodegenerativă caracterizată în principal prin tulburări motorii. Principala sa caracteristică patologică este pierderea neuronilor dopaminergici din substanța neagră. Metodele actuale de tratament ameliorează în principal simptomele prin suplimentarea dopaminei sau inhibarea degradarii dopaminei, dar aceste metode nu pot opri progresia bolii. Transplantul de celule stem neuronale este o metodă potențială de tratament, dar sursa și capacitatea de diferențiere a celulelor stem neuronale sunt încă o problemă. Epi poate promova proliferarea și diferențierea celulelor stem neuronale, poate crește numărul de neuroni dopaminergici și poate îmbunătăți funcția motorie a pacienților cu boala Parkinson [8].
Accident vascular cerebral și leziuni cerebrale: Accidentul vascular cerebral este o boală cerebrovasculară frecventă, iar principala sa consecință este moartea neuronilor și disfuncția neurologică. Leziunile cerebrale pot duce, de asemenea, la pierderea neuronilor și la disfuncție. Celulele stem neuronale joacă un rol important în repararea și regenerarea după accident vascular cerebral și leziuni cerebrale. Epi poate promova proliferarea și diferențierea celulelor stem neuronale, poate crește numărul de neuroni și poate îmbunătăți funcția neurologică a pacienților cu accident vascular cerebral și leziuni cerebrale [8].
În concluzie, ca tetrapeptidă sintetică, mecanismul de bază anti-îmbătrânire al Epi constă în activarea expresiei genei subunității transcriptazei inverse a telomerazei (TERT), extinderea lungimii telomerilor și menținerea activității telomerazei, intervenind astfel în procesul de bază al îmbătrânirii celulare. Semnificația sa constă în prima realizare a intervenției anti-îmbătrânire din perspectiva biologiei telomerilor, depășind limitarea antioxidanților tradiționali care vizează doar radicalii liberi și oferind o nouă țintă pentru amânarea bolilor legate de vârstă, cum ar fi boala Alzheimer și bolile cardiovasculare. Deși siguranța sa pe termen lung (în special riscul de cancer) trebuie încă verificată în studiile clinice de fază III, ca paradigmă de cercetare și dezvoltare a primului medicament anti-îmbătrânire de tip activator al telomerazei, marchează o descoperire revoluționară în intervenția în vârstă de la îmbunătățirea simptomelor până la reglarea mecanismului molecular și este de așteptat să promoveze prelungirea duratei de viață sănătoase a omului.
Despre Autor
Materialele menționate mai sus sunt toate cercetate, editate și compilate de Cocer Peptides.
Autorul jurnalului științific Vladimir Khavinson este un biogerontolog rus și cercetător în domeniul bioregulatorului de peptide. Este directorul Institutului de Bioreglementare și Gerontologie din Sankt Petersburg și membru al Academiei Ruse de Științe Medicale. Khavinson a adus contribuții semnificative în domeniul cercetării îmbătrânirii și a fost autorul a numeroase publicații în reviste de renume, cum ar fi „Molecular Biology of Aging” și „Journal of Anti-Aging Medicine”. Activitatea sa se concentrează în primul rând pe dezvoltarea și aplicarea de bioregulatori de peptide pentru a combate bolile legate de vârstă și pentru a îmbunătăți durata de sănătate. Cercetarea lui Khavinson a fost influentă în domeniul gerontologiei, oferind noi perspective și abordări terapeutice pentru îmbătrânirea sănătoasă. Vladimir Khavinson este enumerat în referința citației [5].
