|
1 комплет (10 бочица)
| Количина: | |
|---|---|
▎ Епи структура
Извор: ПубЦхем |
Секвенца: Ала-Глу-Асп-Гли Молекуларна формула: Ц 14Х 22Н 4О9 Молекулска тежина: 390,35 г/мол ЦАС број: 307297-39-8 ПубЦхем ЦИД: 219042 Синоними: Епита |
▎ Епи Ресеарцх
Која је истраживачка позадина Епи?
Осамдесетих година прошлог века група руских истраживача на челу са Владимиром Хавинсоном је први пут открила Епи1 [1] . Епи је синтетички кратки пептид састављен од четири аминокиселине: аланина, глутаминске киселине, аспарагинске киселине и глицина. Његова синтеза се заснива на природном пептидном епиталамију екстрахованом из епифизе. Верује се да Епи има антиоксидативне ефекте упоредиве са онима мелатонина и може имати користи од продужења животног века [2] . Истраживачи су открили да Епи може стимулисати активност теломеразе. Теломераза је ензим који може да заштити и продужи теломере на крајевима хромозома. Како људи старе, теломери се скраћују, што је повезано са болестима везаним за узраст и краћим животним веком. Стимулисањем активности теломеразе, Епи може да помогне да се теломери продуже, чиме се успорава процес старења и спречавају болести повезане са старењем [1] . Неке студије су показале да Епи може бити укључен у регулисање експресије гена ЦЦЛ11 и ХМГБ1 и да делује као активатор експресије ових гена. У исто време, дипептид вилон (Лис-Глу) и тетрапептид Епи (Ала-Глу-Асп-Гли) могу да испоље своје ефекте против старења инхибирајући ове гене. Познато је да заједно, Епи и вилон регулишу експресију гена и синтезу протеина, промовишући смањење морталитета и успоравање патолошког развоја код старијих [3] . Тренутно се истраживање Епи углавном фокусира на фазу експеримента на животињама, а његова дугорочна ефикасност и безбедност код људи нису у потпуности утврђени. Иако су неке студије на животињама постигле охрабрујуће резултате, као на пример код глодара, Епи је повезан са дужим животним веком и бољим здрављем, применљивост ових резултата на људима и даље захтева даља истраживања [1].
Који је механизам деловања Епи-а у области против старења?
Смањење нивоа реактивних врста кисеоника:
Реактивне врсте кисеоника (РОС) играју важну улогу у процесу старења ооцита. Прекомерни РОС ће изазвати оксидативно оштећење ооцита, утичући на њихов квалитет и развојни потенцијал. Истраживања су показала да Епи може да смањи брзину цитоплазматске фрагментације ооцита узроковану старењем и садржај интрацелуларних реактивних врста кисеоника [2] . Као антиоксидант, Епи може неутралисати интрацелуларни РОС и смањити његово оштећење ооцита. Конкретно, то се може постићи на следећа два начина: Прво, директно чишћење РОС-а. Епи може имати способност да директно реагује са РОС-ом и претвори га у безопасне супстанце. Друго, повећање активности антиоксидативних ензима. Епи може да стимулише активност интрацелуларних антиоксидативних ензима, као што су супероксид дисмутаза (СОД), каталаза (ЦАТ) итд. Ови ензими могу помоћи у уклањању РОС и одржавању интрацелуларне редокс равнотеже.
Побољшање функције митохондрија:
Митохондрије играју кључну улогу у енергетском метаболизму и опстанку ћелија ооцита. Како јајне ћелије старе, митохондријална функција ће постепено опадати, што се манифестује као смањење потенцијала митохондријалне мембране и смањење броја копија митохондријске ДНК. Епи може повећати потенцијал митохондријалне мембране и број копија митохондријалне ДНК [2] . Ово помаже у побољшању снабдевања јајних ћелија енергијом и одржавању нормалних физиолошких функција ћелија. Специфичан механизам деловања може укључивати: Прво, повећање потенцијала митохондријалне мембране. Одржавање потенцијала митохондријалне мембране је кључно за нормалну функцију митохондрија. Епи може повећати потенцијал митохондријалне мембране регулацијом јонских канала или транспортних протеина на митохондријској мембрани, повећавајући капацитет производње енергије митохондрија. Друго, повећање броја копија митохондријске ДНК. Повећање броја копија митохондријске ДНК може побољшати способност синтезе митохондрија и обезбедити више енергије ћелијама. Епи може повећати број копија митохондријалне ДНК промовисањем репликације митохондријалне ДНК или смањењем њене деградације.
Смањење абнормалне морфологије вретена и абнормалне егзоцитозе кортикалних гранула:
Током процеса старења јајних ћелија повећаваће се односи абнормалне морфологије вретена и абнормалне егзоцитозе кортикалних гранула, што ће утицати на способност оплодње и ембрионалног развоја ооцита. Епи може да смањи однос абнормалне морфологије вретена и абнормалне егзоцитозе кортикалних гранула [2] . Ово може бити због регулаторног ефекта Епи на стабилност цитоскелета и ћелијске мембране: Прво, стабилизација структуре вретена. Вретено је важна структура у процесу деобе ћелија, а његова абнормална морфологија ће довести до абнормалне сегрегације хромозома и утицати на развој ооцита. Епи може стабилизовати структуру вретена регулацијом полимеризације и деполимеризације тубулина, смањујући појаву абнормалне морфологије. Друго, одржавање стабилности кортикалних гранула. Кортикалне грануле играју важну улогу у процесу оплодње ооцита. Епи може да одржи стабилност кортикалних гранула регулисањем пермеабилности ћелијске мембране или сигнализацијом јона калцијума, смањујући појаву абнормалне егзоцитозе.
Смањење сигнала апоптозе:
Током процеса старења ооцита, сигнали апоптозе ће се повећати, што ће довести до смрти ћелије. Епи може да смањи позитивну стопу бојења Анексином В и интензитет флуоресценције γХ2АКС у ин витро старим ооцитима [2] . Ово указује да Епи може смањити апоптозу ооцита. Специфични механизам може укључивати: Прво, инхибирање сигналног пута апоптозе. Епи може инхибирати пренос сигнала апоптозе регулацијом кључних протеина у сигналном путу апоптозе, као што су протеини породице Бцл-2 и протеини породице каспаза, и смањити смрт ћелије. Друго, одржавање геномске стабилности. γХ2АКС је један од маркера оштећења ДНК. Епи може одржати геномску стабилност смањењем оштећења ДНК и смањењем сигнала апоптозе.
Епи је одржао нормалан интегритет вретена и дистрибуцију ЦГ.
Извор:ПубМед [2]
Који је специфичан начин деловања Епи у лечењу неуродегенеративних болести?
Регулација имунолошке функције:
Студије су показале да Епи може утицати на имуни одговор мишева под различитим стресним условима. Суочени са имуностимулишућим ротационим стресом и имуносупресивним комбинованим стресом, Епи може повећати активност пролиферације тимоцита [4] . То значи да Епи може повећати отпорност организма на неуродегенеративне болести регулацијом имунолошког система. Пролиферација тимоцита је уско повезана са функцијом имуног система, а имуни систем игра важну улогу у настанку и развоју неуродегенеративних болести. На пример, неке неуродегенеративне болести могу бити повезане са абнормалном активацијом или дисфункцијом имуног система. Промотивни ефекат Епи на пролиферацију тимоцита може помоћи у одржавању равнотеже имуног система, чиме се ублажавају симптоми неуродегенеративних болести.
Утицај на пут трансдукције сигнала:
Епи има регулаторни ефекат на пут трансдукције сигнала интерлеукина-1β (ИЛ-1β). Конкретно, Епи може повећати синергистички ефекат ИЛ-1β и утицати на активност кључног ензима у путу трансдукције церамидног сигнала у мембрани кортекса великог мозга, односно мембранско неутралне сфингомијелиназе (нСМасе) [4] . ИЛ-1β је важан цитокин укључен у низ физиолошких и патолошких процеса. Код неуродегенеративних болести, абнормална експресија ИЛ-1β може довести до неуроинфламације и оштећења неурона. Регулишући пут трансдукције сигнала ИЛ-1β, Епи може смањити неуроинфламацију и заштитити неуроне од оштећења. Поред тога, промене у активности нСМасе такође су повезане са неуродегенеративним обољењима. Регулација активности нСМасе помоћу Епи-а може помоћи у одржавању нормалне функције нервних ћелија. У закључку, начин деловања Епи-а у лечењу неуродегенеративних болести може укључивати имунолошку регулацију и регулацију пута трансдукције сигнала. Међутим, актуелна истраживања Епи у лечењу неуродегенеративних болести су још увек у прелиминарној фази и потребна су даља истраживања како би се потврдила његова ефикасност и безбедност.
Напредак истраживања Епи
Утицај на квалитет ооцита
Одлагање старења ооцита:
Експерименталне студије ин витро откриле су да Епи може да смањи ниво интрацелуларних реактивних врста кисеоника (РОС) у остарелим мишјим ооцитима након овулације. Временом ће се развојни потенцијал јајних ћелија постепено смањивати након овулације ин виво или ин витро. Као синтетички кратки пептид, Епи делује слично мелатонину и ефикасан је антиоксиданс, који може имати користи од продужења животног века. Третман Епи значајно је смањио учесталост дефеката вретена и абнормалну дистрибуцију кортикалних гранула током 12 и 24 сата старења, а истовремено повећао потенцијал митохондријалне мембране и број копија митохондријске ДНК, чиме је смањена апоптоза ооцита током 24 сата ин витро старења. Ови резултати указују да Епи може да одложи процес старења ооцита ин витро регулацијом митохондријалне активности и нивоа РОС [2].
Побољшање квалитета ооцита:
Додавање 0,1 мМ Епи у ин витро медијум за културу може смањити брзину цитоплазматске фрагментације у партеногенетичкој активацији ооцита узроковану старењем ин витро након овулације, смањити однос абнормалне морфологије вретена и абнормалне егзоцитозе кортикалних гранула, повећати митохондријску мембрану и потенцијал митохондријалне мембране позитивног броја копија митохондрије. Бојење анексином В и интензитет флуоресценције γХ2АКС у ин витро старим ооцитима. Ово указује да Епи може побољшати поремећај органела током ин витро процеса старења ооцита и побољшати квалитет ооцита (Ксуе Иуе).
Утицај на диференцијацију нервних ћелија
Студије су откриле да АЕДГ пептид (Епи) може повећати синтезу маркера неурогене диференцијације у људским гингивалним мезенхималним матичним ћелијама, као што су Нестин, ГАП43, β Тубулин ИИИ и Доублецортин. Методе молекуларног моделирања показују да се Епи првенствено везује за Х1/6 и Х1/3 хистоне, што може бити један од механизама за повећање транскрипције ових гена за диференцијацију неурона [5].
Регулаторни ефекат на нервни систем
Регулисање неуронске активности:
Истраживањем на пацовима установљено је да интраназална инфузија Епи (2 нг) може значајно активирати нервну активност мождане коре пацова у року од неколико минута, а фреквенција покретања неурона се повећава за 2 - 2,5 пута [6] . На неким снимцима су такође примећени сложени одговори који се састоје од неколико фаза. Повећање спонтане активности неурона Епи узроковано је већом фреквенцијом већ активних јединица и учешћем претходно тихих ћелија. Најмање прва фаза деловања Епи може се објаснити директним дејством овог пептида на ћелије моторног кортекса.
Ефекат заштите од стреса:
Епи има ефекат заштите од стреса на мишеве изложене различитим стресним условима. Експерименти су показали да Епи повећава активност пролиферације тимоцита. Било да је појачан под ротационим стресом који стимулише имунитет или инхибиран под имуносупресивним комбинованим стресом, Епи може да игра регулаторну улогу (Владимир Кх Кхавинсон, 2002). Истовремено, Епи такође може да повећа синергистички ефекат интерлеукина-1β (ИЛ-1β) и утиче на промене активности сфингомијелиназе (нСМасе) у мембрани кортекса великог мозга изазване стресом. Ово указује да Епи има ефекат заштите од стреса на нивоу трансдукције ИЛ-1β сигнала у сфингомијелинском путу и на нивоу циљне пролиферације тимоцита у нервним ткивима.
Утицај на ендокрину функцију нељудских примата:
Код старијих резус мајмуна, Епи може смањити базалне нивое глукозе и инсулина и повећати базални ноћни ниво мелатонина. Истовремено, Епи може смањити површину испод криве одговора глукозе у плазми, повећати стопу „нестанка“ глукозе и нормализовати кинетику инсулина у плазми као одговор на давање глукозе. Ово указује да је Епи обећавајући фактор за обнављање ендокрине дисфункције повезане са старењем код примата [7].
Потенцијална примена Епи у лечењу болести нервног система
Алцхајмерова болест: Алцхајмерова болест је уобичајена неуродегенеративна болест, коју углавном карактерише пад когнитивних функција и губитак памћења. Садашња истраживања показују да је Алцхајмерова болест повезана са поремећеном неурогеном диференцијацијом. Број нервних матичних ћелија у мозгу пацијената са Алцхајмеровом болешћу се смањује, а њихова способност диференцијације је такође инхибирана. Епи може промовисати пролиферацију и диференцијацију нервних матичних ћелија, повећати број неурона и побољшати когнитивне функције пацијената са Алцхајмеровом болешћу. Поред тога, Епи такође може да регулише ослобађање неуротрансмитера, побољшавајући памћење и способност учења код пацијената са Алцхајмеровом болешћу [8].
Паркинсонова болест: Паркинсонова болест је неуродегенеративна болест коју углавном карактеришу моторички поремећаји. Његова главна патолошка карактеристика је губитак допаминергичких неурона у супстанцији нигра. Садашње методе лечења углавном ублажавају симптоме додавањем допамина или инхибирањем деградације допамина, али ове методе не могу зауставити напредовање болести. Трансплантација неуронских матичних ћелија је потенцијална метода лечења, али извор и способност диференцијације неуралних матичних ћелија су и даље проблем. Епи може промовисати пролиферацију и диференцијацију нервних матичних ћелија, повећати број допаминергичких неурона и побољшати моторичку функцију пацијената са Паркинсоновом болешћу [8].
Мождани удар и повреда мозга: Мождани удар је уобичајена цереброваскуларна болест, а његова главна последица је одумирање неурона и неуролошка дисфункција. Повреда мозга такође може довести до губитка неурона и дисфункције. Неуралне матичне ћелије играју важну улогу у поправци и регенерацији након можданог удара и повреде мозга. Епи може промовисати пролиферацију и диференцијацију нервних матичних ћелија, повећати број неурона и побољшати неуролошке функције пацијената са можданим ударом и повредама мозга [8].
У закључку, као синтетички тетрапептид, основни механизам против старења Епи-а лежи у активирању експресије гена подјединице теломеразе реверзне транскриптазе (ТЕРТ), продужавајући дужину теломера и одржавајући активност теломеразе, интервенишући на тај начин у основни процес ћелијског старења. Његов значај лежи у првој реализацији интервенције против старења из перспективе биологије теломера, пробијању ограничења традиционалних антиоксиданата који циљају само на слободне радикале и обезбеђујући нову мету за одлагање болести повезаних са старењем као што су Алцхајмерова болест и кардиоваскуларне болести. Иако његова дугорочна безбедност (посебно ризик од рака) још увек треба да буде верификована у клиничким испитивањима фазе ИИИ, као парадигма истраживања и развоја првог лека против старења типа активатора теломеразе, он означава револуционарни пробој у интервенцији старења од побољшања симптома до регулације молекуларног механизма и очекује се да ће промовисати продужење здравог животног века људи.
Абоут Тхе Аутхор
Све горе поменуте материјале је истраживао, уређивао и састављао Цоцер Пептидес.
Аутор научног часописа Владимир Хавинсон је истакнути руски биогеронтолог и истраживач биорегулатора пептида. Директор је Института за биорегулацију и геронтологију у Санкт Петербургу и члан је Руске академије медицинских наука. Кхавинсон је дао значајан допринос на пољу истраживања старења и аутор је бројних публикација у угледним часописима као што су „Молецулар Биологи оф Агинг“ и „Јоурнал оф Анти-Агинг Медицине“. Његов рад се првенствено фокусира на развој и примену пептидних биорегулатора у борби против болести повезаних са старењем и побољшању здравља. Кхавинсоново истраживање је било утицајно у области геронтологије, нудећи нове увиде и терапијске приступе здравом старењу. Владимир Хавинсон је наведен у референци за цитат [5].
