▎ Vilon Research
Vilken är forskningsbakgrunden för Vilon?
1. Det akuta behovet av forskning om åldrande och sjukdomar
Med accelerationen av den globala befolkningens åldrandeprocess har en rad frågor relaterade till åldrande, såsom cellulär åldrande, försämrad vävnadsfunktion och den höga förekomsten av geriatriska sjukdomar, blivit akuta medicinska problem som måste lösas. Cellulär åldrande åtföljs av en gradvis förlust av förmågan att upprätthålla homeostas och reparera skadade vävnader, vilket gör det särskilt viktigt att hitta ämnen som kan fördröja processen för cellulär åldrande och förbättra vävnadsreparationsfunktionen.
Samtidigt hotar stora sjukdomar som cancer, diabetes, hjärt- och kärlsjukdomar och leversjukdomar allvarligt människors hälsa. Traditionella behandlingsmetoder har vissa begränsningar i hanteringen av dessa sjukdomar och det finns ett akut behov av att utveckla nya behandlingsmetoder och läkemedel. Till exempel har äldre cancerpatienter dålig tolerans mot strålbehandling och kemoterapi och behandlingseffekten är inte tillfredsställande. Det är angeläget att hitta säkra och effektiva adjuvanta behandlingsmetoder. I en sådan svår situation har forskare riktat sin uppmärksamhet mot bioaktiva peptider i hopp om att hitta en genombrottspunkt, och forskningen om Vilon kom till.
2. Den kraftfulla utvecklingen av forskning om bioaktiva peptider
Peptidämnen finns i stor utsträckning i levande organismer och deltar i många viktiga fysiologiska processer, såsom cellsignalering, immunreglering och metabolisk reglering. Under de senaste åren, med den snabba utvecklingen av teknologier som molekylärbiologi och biokemi, har betydande framsteg gjorts i forskningen om bioaktiva peptider.
Forskare kan mer exakt syntetisera, isolera och identifiera olika peptider och på djupet utforska deras verkningsmekanismer. Ett stort antal studier har visat att peptider med olika strukturer har olika biologiska aktiviteter, vilket ger nytt hopp för att lösa hälso- och sjukdomsproblem. I denna process har forskare studerat ett stort antal peptider genom metoder som high-throughput screening och funktionell verifiering. Vilon, som en dipeptid med en unik struktur och potentiella funktioner, har gradvis kommit in i människors syn.
3. Fördjupad undersökning av mekanismerna för vävnadsreparation och regenerering
Vävnadsreparation och regenerering är viktiga processer för att bibehålla organismers normala fysiologiska funktioner och svara på skador. Men det finns fortfarande många luckor i den nuvarande förståelsen av denna process, och hur man främjar effektivare vävnadsreparation och regenerering har blivit fokus för forskning. Stamceller spelar en central roll i vävnadsreparation och regenerering, och forskningen om deras aktiverings-, proliferations- och differentieringsmekanismer har fått stor uppmärksamhet.
Dessutom har faktorer som syntes och nedbrytning av den extracellulära matrisen och intercellulär signalering också en viktig inverkan på vävnadsreparation. I processen att utforska mekanismerna för vävnadsreparation och regenerering har forskare funnit att vissa peptider kan reglera dessa nyckelprocesser. Utifrån detta har forskningen kring peptider med potential att reglera vävnadsreparation och regenerering kontinuerligt fördjupats. Vilon har blivit ett nyckelforskningsobjekt inom detta område på grund av dess potentiella effekter för att stödja stamcellsaktivering och proliferation och reglera fibroblastaktivitet.
Vad är verkningsmekanismen för Vilon?
1. Effekter på kromosomer och genuttryck
Främja avvecklingen av heterokromatin: Studier har visat att Vilon kan inducera avvecklingen (deheterokromatisering) av det totala heterokromatinet i de odlade lymfocyterna hos äldre [1] . Detta innebär att det kan aktivera syntesprocessen av ribosomala gener orsakade av deheterokromatiseringen av den nukleolära organiserande regionen och frigöra de gener som hämmas på grund av kondensationen av eukromatinregionen för att bilda fakultativt heterokromatin. Samtidigt orsakar Vilon inte avvecklingen av det konstitutiva heterokromatinet runt centromeren. Resultaten visar att Vilon gradvis kommer att aktivera fakultativt heterokromatin (deheterokromatisering) med åldern [1].
2. Roller i sjukdomsbehandling
Heltäckande behandling för cancerpatienter: Vid behandling av äldre cancerpatienter ingår Vilon i behandlingsplanen som immunmodulator. Preliminära forskningsresultat visar att användningen av Vilon kan förbättra patienternas 2-åriga överlevnadsgrad, förhindra postoperativa komplikationer, avlägsna komplikationer, återfall och tumörspridning och förbättra livskvaliteten efter aktiv behandling [2].
Antitumöreffekt: In vitro-experiment har Vilon en dosberoende hämmande effekt på tillväxten av tre typer av tumörceller, nämligen human kolorektal cancer LOVO, human magcancer MKN45 och human levercancer QGY7703, men har ingen uppenbar hämmande effekt på mänskliga normala vita blodkroppar [3] . In vivo tumörhämningsexperiment visar att Vilon har en hämmande effekt på tillväxten av muslevercancer H22, och den effektiva dosen är 15mg・Kg-1. När den höga dosen 30mg・Kg-1 används når tumörhämningsgraden för den transplanterade tumörlevercancer H22 hos möss mer än 60% [3].
Effekter på diabetespatienter: Hos äldre typ I-diabetespatienter kan Vilon, som en del av den omfattande behandlingen, optimera koagulations- och hemostasfunktionen, manifesterad som en ökning av innehållet av naturliga antikoagulantia (antitrombin III och protein C) och stimulering av fibrinolys [4] . Samtidigt kan Vilon i de flesta fall även minska insulindosen som krävs för att stabilisera kolhydratmetabolismen. Dessutom kan det också minska innehållet av T-hjälparceller, T-beroende och icke-T-beroende NK-celler, normalisera nivåerna av aktiva T-lymfocyter, B-lymfocyter och IgA, samt har en stabiliserande effekt på immunförsvaret och hemostasfunktionen [4].
3. Effekter på cell- och organfunktioner
Stimulering av hepatocytregenerering: I en råttmodell av levercirrhos inducerad av koltetrakloridförgiftning har Vilon en viss effekt på återhämtningen av den funktionella aktiviteten hos hepatocyter och regenereringen av levern hos råttor med levercirros. Två veckor efter appliceringen av läkemedlet minskar aktiviteten av glukos-6-fosfatas (G6P) i levern hos råttor med levercirros, och Vilon kan öka den. Hos de obehandlade råttorna är innehållet av totalt glykogen och dess komponenter och aktiviteten av G6P fortfarande på nivån före cirros. Under hela experimentet har aktiviteten av glykogenfosforylas (GP) och glykogensyntas (GS) i levern hos råttor med levercirros i båda grupperna ingen skillnad från kontrollvärdena. Vilon har en svag stimulerande effekt på förnyelsen av levern hos råttor med levercirros, vilket manifesteras som att den totala proteinhalten och ploidinivån i hepatocyterna i den andra gruppen råttor är 4,7 % respektive 11,5 % högre än i den första gruppen [5].
Effekter på strålkänsliga organ: Vilon stimulerar den proliferativa aktiviteten hos tymocyter och förbättrar den proliferativa potentialen hos intestinala stamceller, och stimulerar därigenom återhämtningen av nyckelorgan efter strålning. Till exempel har studier på intakta råttor och råttor som fått en enda gammastrålning av hela kroppen (6Gy) funnit att Vilon har en effekt på den funktionella morfologin hos tymus, mjälte och tolvfingertarmen [6].
4. Roller på molekylär nivå
Möjlig mekanism för bindning till membranet: Studier av molekyldynamikbanor har visat att både Vilon (lysylglutaminsyradipeptid) och tymopoietin (Glu-Trp) innehåller intramolekylära saltbryggor i sina strukturer, vilket minskar deras konformationsflexibilitet. På grund av den alifatiska sidokedjan av Lys är Vilon relativt mer flexibel. En möjlig mekanism för ligandreceptorbindning av dipeptiden till det exciterbara membranet har föreslagits, det vill säga bindning genom kväve- och syreatomerna som bildar saltbryggan [7].
Effekter på proteinuttryck i den nukleolära organiserande regionen: Vilon stimulerar och hämmar uttrycket av AIDS-proteiner i de nukleolära organiserande regionerna i serumvävnaden och epitelcellskärnorna, respektive bildar eller minskar bildningen, sammansättningen och transporten av ribosomer till cytoplasman, vilket bestämmer intensiteten av dessa proteiner. Dessutom främjar denna peptid också omvandlingen av tymocyter till prolifererande blastceller [8].
Vilka är tillämpningarna för Vilon?
1. Anti-aging
Vilon anses vara en potentiell anti-aging peptid som kan fördröja cellulär åldrande genom att förbättra mag-tarmfunktionen, förbättra enzymaktiviteten och främja näringsupptaget. Dessutom har Vilon också visat sig kunna förbättra uttrycket av hudkollagen och minska tecknen på hudens åldrande. Studier har funnit att peptiden KE (Lys-Glu, Vilon) kan öka uttrycksytan av kollagen 1 i odlingen av åldrande hudfibroblaster med 83 %; det ökar också uttrycksområdet för sirtuin 6 i odlingen av unga och gamla hudfibroblaster med 1,6 respektive 2,6 gånger [11].
2. Vävnadsreparation och regenerering
Vilon visar betydande potential i vävnadsreparation och regenerering. Det kan stödja aktiveringen och spridningen av stamceller, påskynda sårläkning och vävnadsreparation. Studier har också funnit att Vilon kan främja reparationen av huden, tarmarna och andra vävnader genom att reglera fibroblastaktivitet. Studier har visat att den syntetiska dipeptiden Vilon tillsattes till explantationsodlingsmediet från råttor i olika åldrar. Resultaten visade att Vilon kunde inducera vävnadsmorfologisk stabilitet, aktivera regenerering och funktionell aktivitet hos celler och hade en starkare effekt på explantat från äldre råttor, vilket tyder på att Vilon har potential för vävnadsreparation [9].
3. Kardiovaskulärt och njurskydd
Vilon har också en positiv inverkan på kardiovaskulär och njurhälsa. Det kan förbättra kardiovaskulär funktion genom att ändra genuttrycksmönstret och förbättra mikrovaskulär permeabilitet vid njursjukdomar, vilket främjar optimering av blodkoagulation.
4. Ansökningar inom cancerbehandling
Heltäckande behandling för äldre cancerpatienter: Vid behandling av äldre cancerpatienter ingår Vilon i behandlingsplanen som immunmodulator. Till exempel, i den omfattande behandlingen av äldre patienter med ändtarmscancer och tjocktarmscancer, visar preliminära forskningsresultat att användningen av Vilon kan förbättra 2-årsöverlevnaden för patienter, förhindra postoperativa komplikationer, avlägsna komplikationer, återfall och tumörspridning [2].
Patientstratifiering för flera cancerformer: Variation of information fused Layers of Networks-algoritmen (ViLoN) antagen av Vilon är en ny nätverksbaserad metod som kan användas för att integrera flera molekylära kartor. När det gäller patientstratifiering har denna metod verifierats på olika kombinationer av datatyper (genuttryck, metylering, kopieantal), och har en signifikant förbättringseffekt på patientstratifiering och har konsekvent konkurrenskraft i alla fall. I mindre kohorter (rektalt adenokarcinom: 90 fall, matstrupscancer: 180 fall) är inkorporering av tidigare funktionell kunskap (KEGG, GO) avgörande för att uppnå goda resultat [10].
5. Tillämpningar vid behandling av leversjukdomar
Effekter på levern hos råttor med levercirros: Effekterna av dipeptidpreparatet 'Vilon' på återhämtningen av den funktionella aktiviteten hos hepatocyter och förnyelsen av levern hos råttor med levercirros studerades. Råttor med levercirros inducerad av koltetrakloridförgiftning under 4 månader gavs Vilon (1,7 mikrogram/kg) och injicerades dagligen i 5 dagar. Resultaten visade att två veckor efter appliceringen av läkemedlet ökade aktiviteten av glukos-6-fosfatas (G6P), som reducerades med 1,2 gånger vid levercirros, under verkan av Vilon. Vilon har en svag stimulerande effekt på förnyelsen av levern hos råttor med levercirros, vilket manifesteras som att den totala proteinhalten och ploidinivån i hepatocyterna i den andra gruppen råttor är 4,7 % respektive 11,5 % högre än i den första gruppen [5].
6. Tillämpningar vid behandling av diabetes
Effekter på äldre diabetespatienter: Vilon, som ett tymusmimetikum, används som ett adjuvansläkemedel i den omfattande behandlingen av äldre typ I-diabetespatienter. Resultaten visar att appliceringen av Vilon optimerar koagulations- och hemostasfunktionen, manifesterad som en ökning av innehållet av naturliga antikoagulantia (antitrombin III och protein C) och stimulering av fibrinolys. I de flesta fall minskar Vilon den insulindos som krävs för att stabilisera kolhydratmetabolismen. Samtidigt minskar Vilon också innehållet av T-hjälparceller, T-beroende och icke-T-beroende NK-celler, och normaliserar nivåerna av aktiva T-lymfocyter, B-lymfocyter och IgA, vilket indikerar att Vilon har en stabiliserande effekt på immunförsvaret och hemostasfunktionen [4].
7. Tillämpningar vid behandling av strålskada
Effekter på strålkänsliga organ: Effekterna av vilon och epitalon på den funktionella morfologin av tymus, mjälte och tolvfingertarm hos intakta råttor och råttor som fick en enda y-strålning av hela kroppen av 6Gy studerades. Resultaten visar att vilon stimulerar den proliferativa aktiviteten hos tymocyter och förbättrar den proliferativa potentialen hos intestinala stamceller, och stimulerar därigenom återhämtningen efter strålning av nyckelorgan [6].
Sammanfattningsvis kan Vilon, som en speciell dipeptid, förbättra gastrointestinala funktion, fördröja åldrande, hjälpa till med vävnadsreparation och regenerering och bibehålla kardiovaskulär och renal hälsa. Det har också en positiv effekt vid behandling av cancer, leversjukdomar, diabetes och strålningsskador.
Om författaren
~!phoenix_var135!~
Scientific Journal Författare Kańduła MM är en forskare med anknytning till flera prestigefyllda institutioner, inklusive Janssen Pharmaceuticals, BOKU University, BOKU Vienna, Boston University och Johannes Kepler University Linz. Hans forskning spänner över ett brett spektrum av fält, vilket speglar hans tvärvetenskapliga expertis. Inom Biochemistry & Molecular Biology har han bidragit till att främja förståelsen av cellulära processer och molekylära interaktioner.
Hans arbete inom cellbiologi handlar om att studera cellers struktur och funktion, vilket är avgörande för att utveckla nya terapeutiska strategier. Inom Biotechnology & Applied Microbiology har Kańduła MM utforskat innovativa metoder för att tillämpa mikrobiella system för att lösa praktiska problem. Hans forskning inom Life Sciences & Biomedicine - Other Topics indikerar hans engagemang i banbrytande metoder och teknologier som överskrider traditionella vetenskapliga gränser. Dessutom visar hans arbete inom tekniken hans förmåga att tillämpa vetenskapliga principer i praktiska tillämpningar. Genom sin mångfacetterade forskning har Kańduła MM gjort betydande bidrag till det vetenskapliga samfundet, och påverkat både teoretiska framsteg och praktiska tillämpningar inom medicin och biologi. Kańduła MM är listad i referensen till citatet [10].
