|
1 súpravy (10 liekoviek)
| množstvo: | |
|---|---|
▎ epitalónu Štruktúra
Zdroj: PubChem |
Sekvencia: Ala-Glu-Asp-Gly vzorec 14CHNO22Molekulový 4: 9 Molekulová hmotnosť: 390,35 g/mol Číslo CAS: 307297-39-8 PubChem CID: 219042 Synonymá: Epitalón |
▎ epitalónu Výskum
Aké je pozadie výskumu Epitalonu?
V 80. rokoch 20. storočia skupina ruských výskumníkov pod vedením Vladimira Khavinsona prvýkrát objavila Epi1 [1] . Epitalon je syntetický krátky peptid zložený zo štyroch aminokyselín: alanínu, kyseliny glutámovej, kyseliny asparágovej a glycínu. Jeho syntéza je založená na prirodzenom peptidovom epitalamióne extrahovanom z epifýzy. Predpokladá sa, že epitalon má antioxidačné účinky porovnateľné s účinkami melatonínu a môže mať výhodu predĺženia životnosti [2] . Vedci zistili, že Epitalon dokáže stimulovať aktivitu telomerázy. Telomeráza je enzým, ktorý môže chrániť a predĺžiť teloméry na koncoch chromozómov. Ako ľudia starnú, teloméry sa skracujú, čo súvisí s chorobami súvisiacimi s vekom a kratšou dĺžkou života. Stimuláciou aktivity telomerázy môže Epitalon pomôcť predĺžiť teloméry, a tým spomaliť proces starnutia a predchádzať ochoreniam súvisiacim so starnutím [1] . Niektoré štúdie ukázali, že Epitalon sa môže podieľať na regulácii expresie génov CCL11 a HMGB1 a pôsobí ako aktivátor expresie týchto génov. Súčasne dipeptidový vilon (Lys-Glu) a tetrapeptidový epitalón (Ala-Glu-Asp-Gly) môžu uplatniť svoje anti-agingové účinky inhibíciou týchto génov. Je známe, že Epitalon a vilon spolu regulujú génovú expresiu a syntézu proteínov, čím podporujú zníženie úmrtnosti a spomalenie patologického vývoja u starších ľudí [3] . V súčasnosti sa výskum Epitalonu zameriava najmä na štádium pokusov na zvieratách a jeho dlhodobá účinnosť a bezpečnosť u ľudí nebola úplne stanovená. Hoci niektoré štúdie na zvieratách dosiahli povzbudivé výsledky, ako napríklad u hlodavcov, Epitalon je spojený s dlhšou životnosťou a lepším zdravím, použiteľnosť týchto výsledkov u ľudí si stále vyžaduje ďalší výskum [1].
Aký je mechanizmus účinku Epitalonu v oblasti anti-agingu?
Zníženie hladiny reaktívnych foriem kyslíka:
Reaktívne formy kyslíka (ROS) hrajú dôležitú úlohu v procese starnutia oocytov. Nadmerné množstvo ROS spôsobí oxidačné poškodenie oocytov, čo ovplyvní ich kvalitu a vývojový potenciál. Štúdie ukázali, že Epitalon môže znížiť rýchlosť cytoplazmatickej fragmentácie oocytov spôsobenú starnutím a obsah intracelulárnych reaktívnych foriem kyslíka [2] . Ako antioxidant môže Epitalon neutralizovať intracelulárny ROS a znížiť jeho poškodenie oocytov. Konkrétne sa to dá dosiahnuť nasledujúcimi dvoma spôsobmi: Po prvé, priamym čistením ROS. Epitalon môže mať schopnosť priamo reagovať s ROS a premieňať ho na neškodné látky. Po druhé, zvýšenie aktivity antioxidačných enzýmov. Epitalon môže stimulovať aktivitu intracelulárnych antioxidačných enzýmov, ako je superoxiddismutáza (SOD), kataláza (CAT) atď. Tieto enzýmy môžu pomôcť vychytávať ROS a udržiavať vnútrobunkovú redoxnú rovnováhu.
Zlepšenie funkcie mitochondrií:
Mitochondrie hrajú kľúčovú úlohu v energetickom metabolizme a prežití buniek oocytov. Ako oocyty starnú, mitochondriálna funkcia bude postupne klesať, čo sa prejavuje znížením mitochondriálneho membránového potenciálu a znížením počtu kópií mitochondriálnej DNA. Epitalón môže zvýšiť mitochondriálny membránový potenciál a počet kópií mitochondriálnej DNA [2] . To pomáha zlepšiť zásobovanie oocytov energiou a udržiavať normálne fyziologické funkcie buniek. Špecifický mechanizmus účinku môže zahŕňať: Po prvé, zvýšenie mitochondriálneho membránového potenciálu. Udržiavanie potenciálu mitochondriálnej membrány je kľúčové pre normálnu funkciu mitochondrií. Epitalon môže zvýšiť potenciál mitochondriálnej membrány reguláciou iónových kanálov alebo transportných proteínov na mitochondriálnej membráne, čím sa zvyšuje kapacita produkcie energie mitochondrií. Po druhé, zvýšenie počtu kópií mitochondriálnej DNA. Zvýšenie počtu kópií mitochondriálnej DNA môže zlepšiť schopnosť syntézy mitochondrií a poskytnúť bunkám viac energie. Epitalon môže zvýšiť počet kópií mitochondriálnej DNA podporou replikácie mitochondriálnej DNA alebo znížením jej degradácie.
Zníženie abnormálnej morfológie vretienka a abnormálnej exocytózy kortikálnych granúl:
Počas procesu starnutia oocytov sa zvýši pomer abnormálnej morfológie vretienka a abnormálnej exocytózy kortikálnych granúl, čo ovplyvní schopnosť oplodnenia a embryonálneho vývoja oocytov. Epitalón môže znížiť pomery abnormálnej morfológie vretienka a abnormálnej exocytózy kortikálnych granúl [2] . Môže to byť spôsobené regulačným účinkom Epitalonu na stabilitu cytoskeletu a bunkovej membrány: Po prvé, stabilizácia štruktúry vretienka. Vreteno je dôležitou štruktúrou v procese delenia buniek a jeho abnormálna morfológia povedie k abnormálnej segregácii chromozómov a ovplyvní vývoj oocytov. Epitalon môže stabilizovať štruktúru vretienka reguláciou polymerizácie a depolymerizácie tubulínu, čím sa znižuje výskyt abnormálnej morfológie. Po druhé, udržiavanie stability kortikálnych granúl. Kortikálne granuly hrajú dôležitú úlohu v procese oplodnenia oocytov. Epitalon môže udržiavať stabilitu kortikálnych granúl reguláciou permeability bunkovej membrány alebo signalizácie vápnikových iónov, čím sa znižuje výskyt abnormálnej exocytózy.
Zníženie signálov apoptózy:
Počas procesu starnutia oocytov sa signály apoptózy zvýšia, čo vedie k bunkovej smrti. Epitalon môže znížiť pozitívnu rýchlosť farbenia annexinom V a intenzitu fluorescencie γH2AX v in vitro starých oocytoch [2] . To naznačuje, že Epitalon môže znížiť apoptózu oocytov. Špecifický mechanizmus môže zahŕňať: Po prvé, inhibíciu signálnej dráhy apoptózy. Epitalón môže inhibovať prenos signálov apoptózy reguláciou kľúčových proteínov v signálnej dráhe apoptózy, ako sú proteíny rodiny Bcl-2 a proteíny rodiny kaspáz, a znižuje bunkovú smrť. Po druhé, udržiavanie genómovej stability. γH2AX je jedným z markerov poškodenia DNA. Epitalon môže udržiavať genómovú stabilitu znížením poškodenia DNA a znížením signálov apoptózy.
Epitalon si zachoval normálnu integritu vretena a distribúciu CG.
Zdroj:PubMed [2]
Aký je špecifický spôsob účinku Epitalonu pri liečbe neurodegeneratívnych ochorení?
Regulácia imunitnej funkcie:
Štúdie ukázali, že Epitalon môže ovplyvniť imunitnú odpoveď myší v rôznych stresových podmienkach. Zoči-voči imunostimulačnému rotačnému stresu a imunosupresívnemu kombinovanému stresu môže Epitalon zvýšiť proliferačnú aktivitu tymocytov [4] . To znamená, že Epitalon môže zvýšiť odolnosť tela voči neurodegeneratívnym ochoreniam reguláciou imunitného systému. Proliferácia tymocytov úzko súvisí s funkciou imunitného systému a imunitný systém zohráva dôležitú úlohu pri vzniku a rozvoji neurodegeneratívnych ochorení. Napríklad niektoré neurodegeneratívne ochorenia môžu súvisieť s abnormálnou aktiváciou alebo dysfunkciou imunitného systému. Podporný účinok Epitalonu na proliferáciu tymocytov môže pomôcť udržať rovnováhu imunitného systému, a tým zmierniť symptómy neurodegeneratívnych ochorení.
Vplyv na dráhu prenosu signálu:
Epitalón má regulačný účinok na dráhu prenosu signálu interleukínu-1p (IL-1p). Konkrétne môže Epitalon zvýšiť synergický účinok IL-1β a ovplyvniť aktivitu kľúčového enzýmu v ceramidovej signálnej transdukčnej dráhe v membráne mozgovej kôry, konkrétne membránovo neutrálnej sfingomyelinázy (nSMáza) [4] . IL-lp je dôležitý cytokín zapojený do rôznych fyziologických a patologických procesov. Pri neurodegeneratívnych ochoreniach môže abnormálna expresia IL-1 p viesť k neurozápalu a poškodeniu neurónov. Reguláciou dráhy prenosu signálu IL-1p môže Epitalon znížiť neurozápal a chrániť neuróny pred poškodením. Okrem toho zmeny v aktivite nSMázy súvisia aj s neurodegeneratívnymi ochoreniami. Regulácia aktivity nSMázy pomocou Epitalonu môže pomôcť udržať normálnu funkciu nervových buniek. Záverom možno povedať, že spôsob účinku Epitalonu pri liečbe neurodegeneratívnych ochorení môže zahŕňať imunitnú reguláciu a reguláciu signálnej transdukčnej dráhy. Súčasný výskum Epitalonu pri liečbe neurodegeneratívnych ochorení je však stále v prípravnom štádiu a na potvrdenie jeho účinnosti a bezpečnosti je potrebný ďalší výskum.
Pokrok vo výskume Epitalonu
Vplyv na kvalitu oocytov
Oddialenie starnutia oocytov:
Experimentálne štúdie in vitro zistili, že Epitalon môže znížiť hladinu intracelulárnych reaktívnych foriem kyslíka (ROS) v oocytoch starých myší po ovulácii. V priebehu času sa vývojový potenciál oocytov po ovulácii in vivo alebo in vitro postupne zníži. Ako syntetický krátky peptid pôsobí Epitalon podobne ako melatonín a je účinným antioxidantom, ktorý môže mať výhodu predĺženia životnosti. Liečba Epitalonom významne znížila frekvenciu defektov vretienka a abnormálnu distribúciu kortikálnych granúl počas 12 hodín a 24 hodín starnutia a súčasne zvýšila potenciál mitochondriálnej membrány a počet kópií mitochondriálnej DNA, čím sa znížila apoptóza oocytov počas 24 hodín starnutia in vitro. Tieto výsledky naznačujú, že Epitalon môže oddialiť proces starnutia oocytov in vitro reguláciou mitochondriálnej aktivity a hladín ROS [2].
Zlepšenie kvality oocytov:
Pridanie 0,1 mM Epitalonu do kultivačného média in vitro môže znížiť rýchlosť cytoplazmatickej fragmentácie pri partenogenetickej aktivácii oocytov spôsobenej in vitro starnutím po ovulácii, znížiť pomery abnormálnej morfológie vretienka a abnormálnej exocytózy kortikálnych granúl, zvýšiť potenciál mitochondriálnej membrány a počet kópií mitochondriálnej DNA a znížiť intenzitu fluorescencie v γH2AX pozitívnej fluorescencie v γH2AX. oocyty starnuté in vitro. To naznačuje, že Epitalon môže zlepšiť poruchu organel počas procesu starnutia oocytov in vitro a zlepšiť kvalitu oocytov (Xue Yue).
Vplyv na diferenciáciu nervových buniek
Štúdie zistili, že AEDG peptid (Epitalon) môže zvýšiť syntézu neurogénnych diferenciačných markerov v ľudských gingiválnych mezenchymálnych kmeňových bunkách, ako sú Nestin, GAP43, β Tubulin III a Doublecortin. Metódy molekulárneho modelovania ukazujú, že Epitalon sa prednostne viaže na históny H1/6 a H1/3, čo môže byť jedným z mechanizmov na zvýšenie transkripcie týchto génov diferenciácie neurónov [5].
Regulačný účinok na nervový systém
Regulácia aktivity neurónov:
Prostredníctvom výskumu na potkanoch sa zistilo, že intranazálna infúzia Epitalonu (2 ng) môže výrazne aktivovať nervovú aktivitu mozgovej kôry potkanov v priebehu niekoľkých minút a frekvencia vystreľovania neurónov sa zvýši 2 – 2,5 krát [6] . V niektorých nahrávkach boli tiež pozorované komplexné reakcie pozostávajúce z niekoľkých fáz. Zvýšenie spontánnej aktivity neurónov Epitalonom je spôsobené vyššou frekvenciou už aktívnych jednotiek a účasťou predtým tichých buniek. Prinajmenšom prvý stupeň účinku Epitalonu možno vysvetliť priamym účinkom tohto peptidu na bunky motorickej kôry.
Účinok ochrany proti stresu:
Epitalon má ochranný účinok proti stresu u myší vystavených rôznym stresovým podmienkam. Experimenty ukázali, že Epitalon zvyšuje proliferačnú aktivitu tymocytov. Či už je zosilnený pri imunitne stimulujúcom rotačnom strese alebo inhibovaný pri imunosupresívnom kombinovanom strese, Epitalon môže hrať regulačnú úlohu (Vladimir Kh Khavinson, 2002). Zároveň môže Epitalon zvýšiť aj synergický efekt interleukínu-1β (IL-1β) a má vplyv na stresom vyvolané zmeny aktivity sfingomyelinázy (nSMase) v membráne mozgovej kôry. To naznačuje, že Epitalon má ochranný účinok proti stresu na úrovni prenosu signálu IL-1 p v sfingomyelínovej dráhe a na úrovni proliferácie cieľových tymocytov v nervových tkanivách.
Vplyv na endokrinnú funkciu primátov (okrem človeka):
U starších opíc rhesus môže Epitalon znížiť bazálne hladiny glukózy a inzulínu a zvýšiť bazálnu nočnú hladinu melatonínu. Súčasne môže Epitalon zmenšiť plochu pod krivkou odozvy glukózy v plazme, zvýšiť rýchlosť 'miznutia' glukózy a normalizovať kinetiku inzulínu v plazme v reakcii na podanie glukózy. To naznačuje, že Epitalon je sľubným faktorom na obnovenie endokrinnej dysfunkcie súvisiacej s vekom u primátov [7]..
Potenciálne využitie Epitalonu pri liečbe ochorení nervového systému
Alzheimerova choroba: Alzheimerova choroba je bežné neurodegeneratívne ochorenie charakterizované najmä poklesom kognitívnych funkcií a stratou pamäti. Súčasný výskum ukazuje, že Alzheimerova choroba súvisí s poruchou neurogénnej diferenciácie. Počet nervových kmeňových buniek v mozgu pacientov s Alzheimerovou chorobou klesá a je tiež inhibovaná ich diferenciačná schopnosť. Epitalon môže podporovať proliferáciu a diferenciáciu nervových kmeňových buniek, zvýšiť počet neurónov a zlepšiť kognitívne funkcie pacientov s Alzheimerovou chorobou. Okrem toho môže Epitalon tiež regulovať uvoľňovanie neurotransmiterov, čím zlepšuje pamäť a schopnosť učiť sa u pacientov s Alzheimerovou chorobou [8].
Parkinsonova choroba: Parkinsonova choroba je neurodegeneratívne ochorenie charakterizované najmä motorickými poruchami. Jeho hlavným patologickým znakom je strata dopaminergných neurónov v substantia nigra. Súčasné liečebné metódy hlavne zmierňujú symptómy doplnením dopamínu alebo inhibíciou degradácie dopamínu, ale tieto metódy nedokážu zastaviť progresiu ochorenia. Transplantácia nervových kmeňových buniek je potenciálnou liečebnou metódou, ale zdroj a schopnosť diferenciácie nervových kmeňových buniek sú stále problémom. Epitalon môže podporovať proliferáciu a diferenciáciu nervových kmeňových buniek, zvýšiť počet dopaminergných neurónov a zlepšiť motorickú funkciu pacientov s Parkinsonovou chorobou [8]..
Mŕtvica a poranenie mozgu: Mŕtvica je bežné cerebrovaskulárne ochorenie a jej hlavným dôsledkom je smrť neurónov a neurologická dysfunkcia. Poranenie mozgu môže tiež viesť k strate neurónov a dysfunkcii. Nervové kmeňové bunky hrajú dôležitú úlohu pri oprave a regenerácii po mŕtvici a poranení mozgu. Epitalon môže podporovať proliferáciu a diferenciáciu nervových kmeňových buniek, zvýšiť počet neurónov a zlepšiť neurologickú funkciu pacientov s mŕtvicou a poranením mozgu [8].
Záverom, ako syntetický tetrapeptid, základný mechanizmus proti starnutiu Epitalonu spočíva v aktivácii expresie génu telomerázovej reverznej transkriptázy (TERT), predĺžení dĺžky telomér a udržiavaní telomerázovej aktivity, čím zasahuje do základného procesu bunkového starnutia. Jeho význam spočíva v prvej realizácii zásahu proti starnutiu z pohľadu biológie telomér, prelomení obmedzení tradičných antioxidantov, ktoré sa zameriavajú len na voľné radikály, a poskytnutí nového cieľa na oddialenie chorôb súvisiacich s vekom, ako je Alzheimerova choroba a kardiovaskulárne choroby. Hoci jeho dlhodobú bezpečnosť (najmä riziko rakoviny) je ešte potrebné overiť v klinických štúdiách fázy III, ako paradigma výskumu a vývoja prvého lieku proti starnutiu typu aktivátora telomerázy predstavuje revolučný prelom v intervencii starnutia od zlepšenia symptómov po reguláciu molekulárnych mechanizmov a očakáva sa, že podporí predĺženie zdravého ľudského života.
O autorovi
Všetky vyššie uvedené materiály sú preskúmané, upravené a zostavené spoločnosťou Cocer Peptides.
Autor vedeckého časopisu Vladimir Khavinson je významný ruský biogerontológ a výskumník peptidových bioregulátorov. Je riaditeľom Petrohradského inštitútu bioregulácie a gerontológie a členom Ruskej akadémie lekárskych vied. Khavinson významne prispel do oblasti výskumu starnutia a je autorom mnohých publikácií v renomovaných časopisoch, ako sú 'Molecular Biology of Aging' a 'Journal of Anti-Aging Medicine'. Jeho práca sa primárne zameriava na vývoj a aplikáciu peptidových bioregulátorov na boj proti chorobám súvisiacim s vekom a na zlepšenie zdravotného stavu. Khavinsonov výskum bol vplyvný v oblasti gerontológie a ponúka nové poznatky a terapeutické prístupy pre zdravé starnutie. Vladimir Khavinson je uvedený v odkaze na citáciu [5].
