|
1 komplet (10 vial)
| Količina: | |
|---|---|
▎ Epitalona Struktura
Vir: PubChem |
Zaporedje: Ala-Glu-Asp-Gly Molekulska formula: C 14H 22N 4O9 Molekulska masa: 390,35 g/mol Številka CAS: 307297-39-8 PubChem CID: 219042 Sinonimi: Epithalon |
▎ Epitalon Research
Kakšno je raziskovalno ozadje Epitalona?
V osemdesetih letih je skupina ruskih raziskovalcev pod vodstvom Vladimirja Khavinsona prva odkrila Epitalon1 [1] . Epitalon je sintetični kratki peptid, sestavljen iz štirih aminokislin: alanina, glutaminske kisline, asparaginske kisline in glicina. Njegova sinteza temelji na naravnem peptidu epitalamiona, ekstrahiranem iz epifize. Menijo, da ima Epitalon antioksidativne učinke, ki so primerljivi z melatoninom, in ima lahko korist pri podaljšanju življenjske dobe [2] . Raziskovalci so ugotovili, da lahko Epitalon stimulira aktivnost telomeraze. Telomeraza je encim, ki lahko zaščiti in podaljša telomere na koncih kromosomov. S staranjem se telomeri krajšajo, kar je povezano s starostnimi boleznimi in krajšo življenjsko dobo. S spodbujanjem aktivnosti telomeraze lahko Epitalon pomaga podaljšati telomere, s čimer upočasni proces staranja in prepreči s staranjem povezane bolezni [1] . Nekatere študije so pokazale, da lahko Epitalon sodeluje pri uravnavanju izražanja genov CCL11 in HMGB1 ter deluje kot aktivator izražanja teh genov. Istočasno lahko dipeptid vilon (Lys-Glu) in tetrapeptid Epitalon (Ala-Glu-Asp-Gly) izvajata svoje učinke proti staranju z zaviranjem teh genov. Znano je, da Epitalon in vilon skupaj uravnavata izražanje genov in sintezo beljakovin, kar spodbuja zmanjšanje umrljivosti in upočasnitev patološkega razvoja pri starejših [3] . Trenutno se raziskave Epitalona osredotočajo predvsem na fazo poskusov na živalih, njegova dolgoročna učinkovitost in varnost pri ljudeh pa nista v celoti določeni. Čeprav so nekatere študije na živalih dosegle spodbudne rezultate, na primer pri glodalcih, Epitalon povezujejo z daljšo življenjsko dobo in boljšim zdravjem, uporabnost teh rezultatov pri ljudeh še vedno zahteva nadaljnje raziskave [1].
Kakšen je mehanizem delovanja Epitalona na področju zaviranja staranja?
Zmanjšanje ravni reaktivnih kisikovih spojin:
Reaktivne kisikove vrste (ROS) igrajo pomembno vlogo v procesu staranja jajčnih celic. Prekomerni ROS bo povzročil oksidativno poškodbo jajčnih celic, kar bo vplivalo na njihovo kakovost in razvojni potencial. Študije so pokazale, da lahko Epitalon zmanjša stopnjo citoplazemske fragmentacije jajčnih celic, ki jo povzroča staranje, in vsebnost intracelularnih reaktivnih kisikovih vrst [2] . Kot antioksidant lahko Epitalon nevtralizira intracelularne ROS in zmanjša poškodbe oocitov. Natančneje, to je mogoče doseči na naslednja dva načina: Prvič, neposredno čiščenje ROS. Epitalon lahko neposredno reagira z ROS in ga pretvori v neškodljive snovi. Drugič, povečanje aktivnosti antioksidativnih encimov. Epitalon lahko stimulira aktivnost intracelularnih antioksidativnih encimov, kot so superoksid dismutaza (SOD), katalaza (CAT) itd. Ti encimi lahko pomagajo pri odstranjevanju ROS in vzdržujejo intracelularno redoks ravnovesje.
Izboljšanje delovanja mitohondrijev:
Mitohondriji igrajo ključno vlogo pri presnovi energije in celičnem preživetju jajčnih celic. S staranjem jajčnih celic se mitohondrijska funkcija postopoma zmanjšuje, kar se kaže kot zmanjšanje potenciala mitohondrijske membrane in zmanjšanje števila kopij mitohondrijske DNA. Epitalon lahko poveča potencial mitohondrijske membrane in število kopij mitohondrijske DNA [2] . To pomaga izboljšati oskrbo jajčnih celic z energijo in ohranjati normalne fiziološke funkcije celic. Poseben mehanizem delovanja lahko vključuje: Prvič, povečanje potenciala mitohondrijske membrane. Ohranjanje potenciala mitohondrijske membrane je ključnega pomena za normalno delovanje mitohondrijev. Epitalon lahko poveča potencial mitohondrijske membrane z uravnavanjem ionskih kanalčkov ali transportnih proteinov na mitohondrijski membrani, s čimer poveča zmogljivost mitohondrijev za proizvodnjo energije. Drugič, povečanje števila kopij mitohondrijske DNA. Povečanje števila kopij mitohondrijske DNK lahko izboljša sposobnost sinteze mitohondrijev in zagotovi več energije za celice. Epitalon lahko poveča število kopij mitohondrijske DNK s spodbujanjem replikacije mitohondrijske DNK ali zmanjšanjem njene razgradnje.
Zmanjšanje nenormalne morfologije vretena in nenormalne eksocitoze kortikalnih granul:
Med procesom staranja jajčnih celic se bodo povečala razmerja nenormalne morfologije vretena in nenormalne eksocitoze kortikalnih granul, kar bo vplivalo na sposobnost oploditve in embrionalnega razvoja jajčnih celic. Epitalon lahko zmanjša razmerje med nenormalno morfologijo vretena in nenormalno eksocitozo kortikalnih granul [2] . To je lahko posledica regulativnega učinka Epitalona na stabilnost citoskeleta in celične membrane: Prvič, stabilizacija strukture vretena. Vreteno je pomembna struktura v procesu celične delitve in njegova nenormalna morfologija vodi do nenormalne segregacije kromosomov in vpliva na razvoj jajčnih celic. Epitalon lahko stabilizira strukturo vretena z uravnavanjem polimerizacije in depolimerizacije tubulina, kar zmanjša pojav nenormalne morfologije. Drugič, ohranjanje stabilnosti kortikalnih granul. Kortikalne granule igrajo pomembno vlogo v procesu oploditve jajčnih celic. Epitalon lahko ohranja stabilnost kortikalnih zrnc z uravnavanjem prepustnosti celične membrane ali signalizacijo kalcijevih ionov, kar zmanjša pojav nenormalne eksocitoze.
Zmanjšanje signalov apoptoze:
Med procesom staranja jajčnih celic se povečajo signali apoptoze, kar vodi v celično smrt. Epitalon lahko zmanjša pozitivno stopnjo obarvanja z aneksinom V in intenzivnost fluorescence γH2AX v in vitro starih jajčnih celicah [2] . To kaže, da lahko Epitalon zmanjša apoptozo jajčnih celic. Poseben mehanizem lahko vključuje: Prvič, zaviranje signalne poti apoptoze. Epitalon lahko zavira prenos signalov apoptoze z uravnavanjem ključnih proteinov v signalni poti apoptoze, kot so proteini družine Bcl-2 in proteini družine kaspaz, ter zmanjša celično smrt. Drugič, ohranjanje genomske stabilnosti. γH2AX je eden od markerjev poškodbe DNK. Epitalon lahko ohrani genomsko stabilnost z zmanjšanjem poškodbe DNK in zmanjšanjem signalov apoptoze.
Epitalon je ohranil normalno celovitost vretena in porazdelitev CG.
Vir: PubMed [2]
Kakšen je specifičen način delovanja Epitalona pri zdravljenju nevrodegenerativnih bolezni?
Regulacija delovanja imunskega sistema:
Študije so pokazale, da lahko Epitalon vpliva na imunski odziv miši v različnih stresnih pogojih. Ob imunostimulirajočem rotacijskem stresu in imunosupresivnem kombiniranem stresu lahko Epitalon poveča aktivnost proliferacije timocitov [4] . To pomeni, da lahko Epitalon poveča odpornost telesa na nevrodegenerativne bolezni z uravnavanjem imunskega sistema. Proliferacija timocitov je tesno povezana z delovanjem imunskega sistema, imunski sistem pa ima pomembno vlogo pri nastanku in razvoju nevrodegenerativnih bolezni. Na primer, nekatere nevrodegenerativne bolezni so lahko povezane z nenormalno aktivacijo ali disfunkcijo imunskega sistema. Spodbujevalni učinek Epitalona na proliferacijo timocitov lahko pomaga ohranjati ravnovesje imunskega sistema in s tem blažiti simptome nevrodegenerativnih bolezni.
Vpliv na pot prenosa signala:
Epitalon ima regulatorni učinek na pot prenosa signala interlevkina-1β (IL-1β). Natančneje, Epitalon lahko poveča sinergistični učinek IL-1β in vpliva na aktivnost ključnega encima v poti prenosa signala ceramida v membrani možganske skorje, in sicer membransko nevtralne sfingomielinaze (nSMase) [4] . IL-1β je pomemben citokin, ki sodeluje pri različnih fizioloških in patoloških procesih. Pri nevrodegenerativnih boleznih lahko nenormalna ekspresija IL-1β povzroči nevrovnetje in poškodbo nevronov. Z uravnavanjem poti prenosa signala IL-1β lahko Epitalon zmanjša nevrovnetje in zaščiti nevrone pred poškodbami. Poleg tega so spremembe v aktivnosti nSMase povezane tudi z nevrodegenerativnimi boleznimi. Regulacija aktivnosti nSMase z Epitalonom lahko pomaga ohranjati normalno delovanje živčnih celic. Skratka, način delovanja Epitalona pri zdravljenju nevrodegenerativnih bolezni lahko vključuje imunsko regulacijo in regulacijo poti prenosa signala. Vendar so trenutne raziskave o Epitalonu pri zdravljenju nevrodegenerativnih bolezni še vedno v začetni fazi in potrebne so nadaljnje raziskave za potrditev njegove učinkovitosti in varnosti.
Napredek raziskav Epitalona
Vpliv na kakovost jajčnih celic
Upočasnitev staranja jajčnih celic:
Eksperimentalne študije in vitro so pokazale, da lahko zdravilo Epitalon zmanjša raven intracelularnih reaktivnih kisikovih vrst (ROS) v starih mišjih jajčnih celicah po ovulaciji. Sčasoma se bo razvojni potencial jajčnih celic po ovulaciji in vivo ali in vitro postopoma zmanjšal. Epitalon kot sintetični kratki peptid deluje podobno kot melatonin in je učinkovit antioksidant, ki lahko podaljša življenjsko dobo. Zdravljenje z Epitalonom je značilno zmanjšalo pogostnost defektov vretena in nenormalno porazdelitev kortikalnih granul v 12-urnem in 24-urnem staranju, hkrati pa povečalo potencial mitohondrijske membrane in število kopij mitohondrijske DNK, s čimer se je zmanjšala apoptoza oocitov v 24-urnem staranju in vitro. Ti rezultati kažejo, da lahko Epitalon upočasni proces staranja jajčnih celic in vitro z uravnavanjem mitohondrijske aktivnosti in ravni ROS [2].
Izboljšanje kakovosti jajčnih celic:
Dodajanje 0,1 mM Epitalona v gojišče kulture in vitro lahko zmanjša stopnjo citoplazemske fragmentacije pri partenogenetskem aktiviranju jajčnih celic, ki jo povzroča in vitro staranje po ovulaciji, zmanjša razmerja nenormalne morfologije vretena in nenormalne eksocitoze kortikalnih zrnc, poveča potencial mitohondrijske membrane in število kopij mitohondrijske DNA ter zmanjša pozitivno stopnjo Barvanje z aneksinom V in intenzivnost fluorescence γH2AX v in vitro starih jajčnih celicah. To kaže, da lahko Epitalon izboljša motnjo organelov med in vitro procesom staranja jajčnih celic in izboljša kakovost jajčnih celic (Xue Yue).
Vpliv na diferenciacijo živčnih celic
Študije so pokazale, da lahko peptid AEDG (Epitalon) poveča sintezo markerjev nevrogene diferenciacije v človeških gingivalnih mezenhimskih izvornih celicah, kot so Nestin, GAP43, β Tubulin III in Doublecortin. Metode molekularnega modeliranja kažejo, da se Epitalon prednostno veže na histone H1/6 in H1/3, kar je lahko eden od mehanizmov za povečanje transkripcije teh nevronskih diferenciacijskih genov [5].
Regulativni učinek na živčni sistem
Uravnavanje nevronske aktivnosti:
Z raziskavo na podganah je bilo ugotovljeno, da lahko intranazalna infuzija Epitalona (2 ng) znatno aktivira nevronsko aktivnost možganske skorje podgan v nekaj minutah, frekvenca proženja nevronov pa se poveča za 2 - 2,5-krat [6] . Pri nekaterih posnetkih so opazili tudi kompleksne odzive, sestavljene iz več stopenj. Povečanje spontane aktivnosti nevronov z Epitalonom je posledica večje frekvence že aktivnih enot in sodelovanja prej tihih celic. Vsaj prvo stopnjo delovanja Epitalona je mogoče pojasniti z neposrednim učinkom tega peptida na celice motorične skorje.
Učinek zaščite pred stresom:
Epitalon deluje zaščitno proti stresu pri miših, ki so izpostavljene različnim stresnim razmeram. Poskusi so pokazali, da Epitalon poveča aktivnost proliferacije timocitov. Ne glede na to, ali je povečan pod imunostimulirajočim rotacijskim stresom ali zavrt pod imunosupresivnim kombiniranim stresom, ima lahko Epitalon regulativno vlogo (Vladimir Kh Khavinson, 2002). Hkrati lahko Epitalon poveča tudi sinergistični učinek interlevkina-1β (IL-1β) in vpliva na spremembe v aktivnosti sfingomielinaze (nSMase) v membrani možganske skorje, ki jih povzroči stres. To kaže, da ima Epitalon učinek zaščite pred stresom na ravni transdukcije signala IL-1β v sfingomielinski poti in na ravni ciljne proliferacije timocitov v živčnih tkivih.
Vpliv na endokrino funkcijo primatov razen človeka:
Pri starejših opicah rezus lahko Epitalon zniža bazalne ravni glukoze in insulina ter poveča bazalno nočno raven melatonina. Hkrati lahko Epitalon zmanjša površino pod krivuljo odziva glukoze v plazmi, poveča hitrost 'izginotja' glukoze in normalizira kinetiko insulina v plazmi kot odziv na dajanje glukoze. To kaže, da je Epitalon obetaven dejavnik za obnovo s starostjo povezane endokrine disfunkcije pri primatih [7].
Možna uporaba Epitalona pri zdravljenju bolezni živčnega sistema
Alzheimerjeva bolezen: Alzheimerjeva bolezen je pogosta nevrodegenerativna bolezen, za katero sta značilna predvsem upad kognitivnih funkcij in izguba spomina. Sedanje raziskave kažejo, da je Alzheimerjeva bolezen povezana z oslabljeno nevrogeno diferenciacijo. Število nevralnih izvornih celic v možganih bolnikov z Alzheimerjevo boleznijo se zmanjša, prav tako je zavrta njihova sposobnost diferenciacije. Epitalon lahko spodbuja proliferacijo in diferenciacijo nevralnih izvornih celic, poveča število nevronov in izboljša kognitivno funkcijo bolnikov z Alzheimerjevo boleznijo. Poleg tega lahko Epitalon uravnava tudi sproščanje nevrotransmiterjev, kar izboljša spomin in sposobnost učenja bolnikov z Alzheimerjevo boleznijo [8].
Parkinsonova bolezen: Parkinsonova bolezen je nevrodegenerativna bolezen, za katero so značilne predvsem motorične motnje. Njegova glavna patološka značilnost je izguba dopaminergičnih nevronov v substanti nigra. Sedanje metode zdravljenja v glavnem lajšajo simptome z dodajanjem dopamina ali zaviranjem razgradnje dopamina, vendar te metode ne morejo ustaviti napredovanja bolezni. Presaditev nevralnih matičnih celic je možna metoda zdravljenja, vendar sta izvor in sposobnost diferenciacije nevralnih matičnih celic še vedno problem. Epitalon lahko spodbuja proliferacijo in diferenciacijo nevralnih izvornih celic, poveča število dopaminergičnih nevronov in izboljša motorično funkcijo bolnikov s Parkinsonovo boleznijo [8].
Možganska kap in možganska poškodba: Možganska kap je pogosta cerebrovaskularna bolezen, njena glavna posledica pa je odmiranje nevronov in nevrološka disfunkcija. Poškodba možganov lahko povzroči tudi izgubo nevronov in disfunkcijo. Nevralne matične celice igrajo pomembno vlogo pri popravljanju in regeneraciji po možganski kapi in možganski poškodbi. Epitalon lahko spodbuja proliferacijo in diferenciacijo nevralnih izvornih celic, poveča število nevronov in izboljša nevrološko funkcijo bolnikov z možgansko kapjo in možgansko poškodbo [8].
Skratka, kot sintetični tetrapeptid je glavni mehanizem Epitalona proti staranju v aktiviranju izražanja gena za podenoto reverzne transkriptaze telomeraze (TERT), podaljšanju dolžine telomer in ohranjanju aktivnosti telomeraze, s čimer posega v osrednji proces celičnega staranja. Njegov pomen je v prvi uresničitvi intervencije proti staranju z vidika biologije telomere, ki presega omejitve tradicionalnih antioksidantov, ki ciljajo le na proste radikale, in zagotavlja nov cilj za odložitev bolezni, povezanih s staranjem, kot so Alzheimerjeva bolezen in kardiovaskularne bolezni. Čeprav je njegovo dolgoročno varnost (zlasti tveganje za nastanek raka) še vedno treba preveriti v kliničnih preskušanjih faze III, kot raziskovalna in razvojna paradigma prvega zdravila proti staranju tipa aktivatorja telomeraze pomeni revolucionaren preboj v intervenciji staranja od izboljšanja simptomov do regulacije molekularnega mehanizma in naj bi spodbujalo podaljšanje zdrave življenjske dobe človeka.
O avtorju
Vse zgoraj omenjene materiale je raziskal, uredil in zbral Cocer Peptides.
Avtor znanstvene revije Vladimir Khavinson je ugleden ruski biogerontolog in raziskovalec peptidnih bioregulatorjev. Je direktor Inštituta za bioregulacijo in gerontologijo v Sankt Peterburgu in član Ruske akademije medicinskih znanosti. Khavinson je pomembno prispeval na področju raziskav staranja in je avtor številnih publikacij v uglednih revijah, kot sta 'Molecular Biology of Aging' in 'Journal of Anti-Aging Medicine'. Njegovo delo se osredotoča predvsem na razvoj in uporabo peptidnih bioregulatorjev za boj proti boleznim, povezanim s staranjem, in izboljšanje zdravja. Khavinsonova raziskava je bila vplivna na področju gerontologije, saj ponuja nova spoznanja in terapevtske pristope za zdravo staranje. Vladimir Khavinson je naveden v sklicevanju na citat [5].
