Аутор Цоцер Пептидес 
пре 1 месец
СВИ ЧЛАНЦИ И ИНФОРМАЦИЈЕ О ПРОИЗВОДУ ДАНЕ НА ОВОМ ВЕБ САЈТУ СУ ИСКЉУЧИВО ЗА ДИСЕМИНАЦИЈУ ИНФОРМАЦИЈА И ЕДУКАТИВНЕ СВРХЕ.
Производи који се налазе на овој веб страници намењени су искључиво за ин витро истраживања. Ин витро истраживања (латински: *у стаклу*, што значи у стакленом посуђу) се спроводе ван људског тела. Ови производи нису фармацеутски производи, нису одобрени од стране америчке Управе за храну и лекове (ФДА) и не смеју се користити за превенцију, лечење или лечење било ког медицинског стања, болести или болести. Законом је строго забрањено уношење ових производа у људско или животињско тело у било ком облику.
Преглед
Ћелијско старење је важан биолошки процес у живим организмима и уско је повезан са бројним физиолошким и патолошким појавама. Како старење расте, ћелијско старење се постепено акумулира, што доводи до опадања функције ткива и органа и изазивања разних болести повезаних са старењем. Пептиди, као класа важних биоактивних молекула, привукли су значајну пажњу у области истраживања ћелијског старења последњих година. Истраживања показују да пептиди играју кључну улогу у регулисању процеса старења ћелија. Истраживање односа између пептида и ћелијског старења је од великог значаја за разјашњавање механизама старења и развој интервенција против старења.
Слика 1. Механизми процеса старења коже. (а) Слободни радикали и теорија оксидативног стреса. Митохондрије производе РОС кроз оксидативни метаболизам. Прекомерни РОС може оштетити митохондријалне и ДНК структуре, што доводи до смањења нивоа колагена и повећања нивоа ММП у ткиву коже. ( б ) Теорија упале. Сенесцентни фибробласти и кератиноцити луче велики број секреторних фенотипова повезаних са старењем, укључујући ТНФ-α, ИЛ-1, ИЛ-6, ИФН-γ и ММП. Ови проинфламаторни цитокини индукују старење ћелија коже тако што промовишу производњу РОС и активирају АТМ/п53/п21-сигнални пут. ( ц ) Теорија фотостарења. Ултраљубичасто зрачење индукује производњу РОС-а и лучење ММП-а, што разграђује компоненте екстрацелуларног матрикса коже као што је колаген. ( д ) Неензимска теорија хемије гликозила. Неензимска гликозилација је реакција између слободних редукујућих шећера и слободних амино група протеина, ДНК и липида за производњу АГЕ и РОС. Акумулација АГЕ, заједно са РОС, може довести до промена у ћелијској хомеостази и структури протеина.
Целлулар Агинг
(1) Појам и карактеристике ћелијског старења
Ћелијско старење се односи на неповратно стање заустављања раста у које ћелије улазе након што прођу кроз одређени број подела или буду изложене специфичним стресорима. Показује низ типичних карактеристика, као што су промене у ћелијској морфологији, укључујући повећан волумен ћелије, спљоштење и вакуолизацију цитоплазме; заустављање ћелијског циклуса, при чему се ћелије више не размножавају; и повећана активност β-галактозидазе повезане са старењем (СА-β-гал), која је тренутно један од најчешће коришћених маркера ћелијског старења. Измењени секреторни фенотип, где ћелије луче различите цитокине, хемокине и протеазе, формирајући секреторни фенотип повезан са старењем (САСП).
(2) Последице ћелијског старења
Погоршање функције ткива и органа
Ћелије су основни градивни блокови ткива и органа, а ћелијско старење доводи до оштећења функције ткива и органа. У ткиву коже, сенесцентни фибробласти смањују синтезу колагена и еластичних влакана, узрокујући да кожа губи еластичност, развија се боре и слаби капацитет за поправку. У кардиоваскуларном систему, старе ендотелне ћелије могу довести до укочених зидова крвних судова и смањене еластичности, повећавајући ризик од кардиоваскуларних болести. У имунолошком систему, старење имуних ћелија слаби функцију имунолошке одбране тела, чинећи појединце подложнијим инвазији патогена и смањујући њихов имуни одговор на вакцине.
Повезаност са болестима везаним за узраст
Старење ћелија се сматра важним покретачким фактором многих болести повезаних са старењем. Код неуродегенеративних болести као што су Алцхајмерова болест и Паркинсонова болест, старење неурона је уско повезано са патолошким процесима као што су неуронска смрт и неуроинфламација. Код дијабетеса, старење β ћелија панкреаса може довести до недовољног лучења инсулина, што утиче на нормалну регулацију глукозе у крви. Старење ћелија такође има сложен однос са туморигенезом и прогресијом тумора. Рано старење ћелија може деловати као механизам супресије тумора, спречавајући неограничену пролиферацију оштећених ћелија. Међутим, у микроокружењу тумора, САСП компоненте које луче старе ћелије могу подстаћи раст туморских ћелија, инвазију и метастазе.
Пептидес
(1) Дефиниција и структура пептида
Пептиди су једињења кратког ланца формирана од аминокиселина повезаних пептидним везама. На основу броја аминокиселинских остатака које садрже, могу се класификовати на дипептиде, трипептиде, тетрапептиде и полипептиде, између осталих. Полипептиди су дужи, континуирани и неразгранати пептидни ланци. Типично, пептидни ланци који не садрже више од 50 аминокиселина се класификују као пептиди да би се разликовали од протеина. Сви пептидни ланци, осим цикличних пептида, имају Н-терминални (амино-терминални) и Ц-терминални (карбокси-терминални) остатак.
(2) Класификација пептида
Класификација према извору
Ендогени пептиди: синтетише их сам организам и обављају различите физиолошке функције у телу. Неуропептиди, који учествују у преносу и регулацији сигнала унутар нервног система, укључујући ендорфине и енкефалине, који имају аналгетичке ефекте и регулишу расположење; хормонски пептиди, као што је инсулин, који су кључни за регулисање равнотеже шећера у крви.
Егзогени пептиди: добијени из хране или других спољних извора. На пример, одређени протеини хране могу бити хидролизовани дигестивним ензимима да би се произвели биоактивни пептиди, као што су млечни пептиди, који имају вишеструке физиолошке функције, укључујући антиоксидативне и имуномодулаторне ефекте. Пептиди припремљени хемијском синтезом или биотехнологијом такође спадају у егзогене пептиде и обично се користе у развоју лекова и клиничкој терапији.
Класификација по функцији
Антиоксидативни пептиди: Способни да уклоне слободне радикале у телу и смање оштећења ћелија изазвана оксидативним стресом. На пример, показало се да антиоксидативни пептиди пиринчаних мекиња појачавају активност антиоксидативних ензима као што су каталаза (ЦАТ) и глутатион пероксидаза (ГСХ-Пк) у митохондријама срца и можданог ткива старијих мишева изазваних Д-галактозом, смањују ниво митохондријалне ДНК у ћелијама мозга и штите мутације.
Имуномодулирајући пептиди: Они регулишу имунолошку функцију тела, побољшавајући или сузбијајући имуне одговоре. Неки пептиди добијени из морских организама могу активирати имуне ћелије, побољшати имунолошке одбрамбене способности тела и помоћи у одупирању инфекцијама патогена и развоју тумора.
Пептиди који регулишу раст ћелије: Ови утичу на ћелијске процесе као што су пролиферација, диференцијација и апоптоза. На пример, епидермални фактор раста (ЕГФ) промовише пролиферацију и диференцијацију епидермалних ћелија, убрзавајући зарастање рана.
Улога пептида у ћелијском старењу
(1) Регулација митохондријалне функције
Митохондрије играју кључну улогу у производњи ћелијске енергије и трансдукцији сигнала, а њихова дисфункција је уско повезана са старењем ћелије. Пептиди добијени из митохондрија (МДП) као што су хуманин и МОТС-ц играју важну регулаторну улогу у процесу ћелијског старења. Након старења изазваног репликацијском исцрпљеношћу, третманом доксорубицином или водоник-пероксидом у примарним људским фибробластима, број митохондрија се повећава, респираторни нивои митохондрија расту, а нивои хуманина и МОТС-ц такође се повећавају. Примена хуманина и МОТС-ц умерено повећава дисање митохондрија у старачким ћелијама изазваним доксорубицином и делимично регулише САСП компоненте путем ЈАК пута, што указује да МДП играју важну улогу у митохондријалном енергетском метаболизму и производњи САСП у старим ћелијама.
Слика 2 Митохондријална маса и енергија се мењају током старења изазваног доксорубицином. (А) Број копија митохондријалне ДНК (мтДНК) у ћелијама које нису старе (мирне) и старе. (Б) Репрезентативне слике имунолошког бојења Том20 (зелено; митохондрије) и Хоецхст 33258 (плаво; језгро) у не-стареће (мирне) и старе ћелије. Скала трака, 20 μм. Површина Том20 бојења по ћелији је мерена коришћењем ИмагеЈ. (Ц) Нивои ћелијског АТП-а у ћелијама које нису старе (мирне) и старе. (Д) Брзина потрошње кисеоника у ћелијама (ОЦР) у ћелијама које не старе и старе. Базално дисање, резервни респираторни капацитет и производња АТП-а се израчунавају на основу секвенцијалног убризгавања једињења према упутствима произвођача. (Е) Екстрацелуларна стопа ацидификације (ЕЦАР) у не-стареће (мирне) и старе ћелије.
(2) Ефекти на сигналне путеве везане за старење
п53-п21 пут
Протеин п53 је кључни регулатор ћелијског старења. Када су ћелије изложене стресорима као што је оштећење ДНК, активира се п53, изазивајући експресију п21, што доводи до заустављања ћелијског циклуса у Г1 фази, што доводи до ћелијског старења. Одређени пептиди могу да модулишу пут п53-п21, утичући на то на напредовање ћелијског старења. Неки пептиди малих молекула могу да ступе у интеракцију са п53 протеином, инхибирајући његову активност и на тај начин одлажући ћелијско старење. Студије су показале да специфични пептиди могу блокирати интеракцију између п53 и МДМ2 (протеина који негативно регулише п53), стабилизујући протеин п53 и одржавајући га на одговарајућем нивоу како би се избегла прекомерна активација која води до ћелијског старења.
Рб-Е2Ф пут
Рб протеин је још један важан регулаторни протеин ћелијског циклуса који се везује за фактор транскрипције Е2Ф како би инхибирао експресију гена повезаних са ћелијским циклусом. Када је Рб протеин фосфорилисан и инактивиран, ослобађа се Е2Ф, промовишући улазак ћелије у С фазу ради репликације ДНК. Током ћелијског старења, промене на путу Рб-Е2Ф доводе до заустављања ћелијског циклуса. Одређени пептиди могу регулисати ћелијско старење модулацијом стања фосфорилације Рб протеина или утицајем на активност Е2Ф. Неки пептиди могу инхибирати фосфорилацију Рб протеина, одржавајући стабилност Рб-Е2Ф комплекса и на тај начин одлажући ћелијско старење.
(ИИИ) Регулатива САСП-а
САСП садржи различите цитокине, хемокине и протеазе, између осталог. Његово лучење не утиче само на микроокружење самих ћелија које се старају, већ утиче и на околна ткива и ћелије, промовишући инфламаторне одговоре и старење ткива. Неки пептиди могу регулисати производњу САСП-а и ублажити његове штетне ефекте. Такође је утврђено да одређени пептиди биљног порекла регулишу САСП тако што инхибирају активацију специфичних сигналних путева и смањују експресију фактора повезаних са САСП.
Примена пептида у одлагању ћелијског старења
(1) Примене у производима за негу коже
Са све већом забринутошћу јавности о старењу коже, пептиди су нашли широку примену у индустрији неге коже. На пример, неки производи за негу коже који садрже пептиде тврде да имају ефекте против бора и учвршћивање коже. Истраживања показују да одређени пептиди могу подстаћи синтезу колагена и повећати еластичност коже. Пептиди такође могу регулисати метаболизам ћелија коже, побољшати функцију баријере коже, смањити оштећење ћелија коже узроковано спољним факторима као што је УВ зрачење и успорити процес старења коже.
Слика 3 Старење код млађе до старије коже.
(2) Примене у развоју лекова
Лечење неуродегенеративних болести
Развој пептидних лекова има велико обећање за решавање старења неурона код неуродегенеративних болести. Пептиди који регулишу интрацелуларне сигналне путеве, промовишу преживљавање неурона и олакшавају поправку развијени су за лечење Алцхајмерове и Паркинсонове болести. Одређени пептиди могу инхибирати агрегацију абнормалних протеина унутар неурона, смањити неуроинфламацију и одложити старење и смрт неурона. Пептид назван АЦ-5216 може инхибирати агрегацију β-амилоидних протеина и побољшати когнитивне функције код мишева модела Алцхајмерове болести.
Лечење кардиоваскуларних болести
У лечењу кардиоваскуларних болести, пептидни лекови могу да циљају патолошке процесе као што су старење васкуларних ендотелних ћелија и старење ћелија миокарда. На пример, одређени вазоактивни пептиди могу регулисати васкуларни тонус и функцију ендотелних ћелија, побољшати стање старења васкуларних ендотелних ћелија и смањити ризик од кардиоваскуларних болести. Неки пептиди такође могу промовисати поправку и регенерацију ћелија миокарда, нудећи потенцијалну примену у лечењу стања као што је инфаркт миокарда.
Закључак
Старење ћелија, као сложен биолошки процес, утиче на здравље и процес старења организма. Пептиди, као важна класа биоактивних молекула, играју вишеструку улогу у регулисању старења ћелија. Кроз регулисање митохондријалне функције, интервенисање у сигналним путевима везаним за старење и модулирање САСП-а, пептиди показују способност одлагања старења ћелија.
Извори
[1] Калидас Ц, Сангаранараианан М В. Пептидес[М]//Калидас Ц, Сангаранараианан М В. Биопхисицал Цхемистри: Тецхникуес анд Апплицатионс. Цхам: Спрингер Натуре Свитзерланд, 2023: 129-141.
[2] Хе Кс, Ван Ф, Су В, ет ал. Напредак истраживања о старењу коже и активним састојцима[Ј]. Молецулес, 2023,28(14},БРОЈ-АРТИЦЛЕ = {5556).ДОИ:10.3390/молецулес28145556.
[3] Алтаи Бенетти А, Тарбок Т, Бенетти Ц. Тренутни увид у формулацију и испоруку терапеутских и козмецеутских агенаса за старење коже[Ј]. Козметика, 2023,10(2},БРОЈ ЧЛАНКА = {54).ДОИ:10.3390/цосметицс10020054.
[4] Вонг П Ф. Уредништво: Ћелијско старење: узроци, последице и терапеутске могућности [Ј]. Границе у ћелијској и развојној биологији, 2022, 10:884910.ДОИ:10.3389/фцелл.2022.884910.
[5] Зонари А, Браце ЛЕ, Ал-Катиб К, ет ал. Сенотерапеутски пептид смањује биолошку старост коже и побољшава маркере здравља коже[Ј]. Биоркив, 2020. хттпс://апи.семантицсцхолар.орг/ЦорпусИД:226263850.
[6] Ким СЈ, Мехта ХХ, Ван Ј, ет ал. Митохондријски пептиди модулирају митохондријалну функцију током ћелијског старења [Ј]. Старење (Албани Ни), 2018,10(6):1239-1256.ДОИ:10.18632/агинг.101463.
[7] Гарридо АМ, Беннетт М. Процена и последице старења ћелија код атеросклерозе[Ј]. Актуелно мишљење у липидологији, 2016,27(5):431-438.ДОИ:10.1097/МОЛ.0000000000000327.
