|
Kiti 1 (Vikombe 10)
| Kiasi: | |
|---|---|
▎ Epi Muundo wa
Chanzo: PubChem |
Mlolongo: Ala-Glu-Asp-Gly Mfumo wa Molekuli: C 14H 22N 4O9 Uzito wa Masi: 390.35 g / mol Nambari ya CAS: 307297-39-8 PubChem CID: 219042 Visawe: Epita |
▎ Epi Utafiti wa
Je, usuli wa utafiti wa Epi ni upi?
Katika miaka ya 1980, kikundi cha watafiti wa Kirusi wakiongozwa na Vladimir Khavinson waligundua kwanza Epi1 [1] . Epi ni peptidi fupi ya sintetiki inayojumuisha asidi nne za amino: alanine, asidi ya glutamic, asidi aspartic, na glycine. Mchanganyiko wake unategemea epithalamioni ya peptidi ya asili iliyotolewa kutoka kwenye tezi ya pineal. Epi inaaminika kuwa na athari za antioxidant kulinganishwa na zile za melatonin na inaweza kuwa na manufaa ya kupanua maisha [2] . Watafiti wamegundua kwamba Epi inaweza kuchochea utendaji wa telomerase. Telomerase ni kimeng'enya kinachoweza kulinda na kupanua telomere kwenye ncha za kromosomu. Watu wanapozeeka, telomeres hufupisha, ambayo inahusishwa na magonjwa yanayohusiana na umri na maisha mafupi. Kwa kuchochea shughuli za telomerase, Epi inaweza kusaidia kupanua telomeres, na hivyo kupunguza kasi ya mchakato wa kuzeeka na kuzuia magonjwa yanayohusiana na kuzeeka [1] . Baadhi ya tafiti zimeonyesha kuwa Epi inaweza kuhusika katika kudhibiti usemi wa jeni za CCL11 na HMGB1 na kufanya kazi kama kiwezeshaji usemi wa jeni hizi. Wakati huo huo, dipeptide vilon (Lys-Glu) na tetrapeptide Epi (Ala-Glu-Asp-Gly) zinaweza kutoa athari zao za kupinga kuzeeka kwa kuzuia jeni hizi. Kwa pamoja, Epi na vilon zinajulikana kudhibiti usemi wa jeni na usanisi wa protini, kukuza upunguzaji wa vifo na kupungua kwa ukuaji wa patholojia kwa wazee [3] . Hivi sasa, utafiti kuhusu Epi unazingatia zaidi hatua ya majaribio ya wanyama, na ufanisi wake wa muda mrefu na usalama kwa wanadamu haujabainishwa kikamilifu. Ingawa tafiti zingine za wanyama zimepata matokeo ya kutia moyo, kama vile panya, Epi inahusishwa na maisha marefu na afya bora, utumiaji wa matokeo haya kwa wanadamu bado unahitaji utafiti zaidi [1].
Je, ni utaratibu gani wa utekelezaji wa Epi katika uwanja wa kupambana na kuzeeka?
Kupunguza kiwango cha spishi tendaji za oksijeni:
Aina tendaji za oksijeni (ROS) zina jukumu muhimu katika mchakato wa kuzeeka wa oocytes. ROS nyingi itasababisha uharibifu wa oksidi kwa oocytes, kuathiri ubora wao na uwezo wa maendeleo. Uchunguzi umeonyesha kuwa Epi inaweza kupunguza kiwango cha mgawanyiko wa cytoplasmic wa oocytes unaosababishwa na kuzeeka na maudhui ya spishi tendaji za ndani ya seli [2] . Kama antioxidant, Epi inaweza kubadilisha ROS ya ndani ya seli na kupunguza uharibifu wake kwa oocytes. Hasa, inaweza kupatikana kwa njia mbili zifuatazo: Kwanza, moja kwa moja scavenging ROS. Epi inaweza kuwa na uwezo wa kuguswa moja kwa moja na ROS na kuibadilisha kuwa vitu visivyo na madhara. Pili, kuimarisha shughuli za enzymes za antioxidant. Epi inaweza kuchochea shughuli ya vimeng'enya vya kioksidishaji ndani ya seli, kama vile superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), n.k. Vimeng'enya hivi vinaweza kusaidia kuharibu ROS na kudumisha usawa wa redoksi ndani ya seli.
Kuboresha kazi ya mitochondrial:
Mitochondria ina jukumu muhimu katika kimetaboliki ya nishati na maisha ya seli ya oocytes. Kadiri oocytes zinavyozeeka, utendakazi wa mitochondrial utapungua polepole, ikidhihirika kama kupungua kwa uwezo wa utando wa mitochondria na kupunguzwa kwa nakala ya DNA ya mitochondrial. Epi inaweza kuongeza uwezo wa utando wa mitochondria na nambari ya nakala ya DNA ya mitochondrial [2] . Hii husaidia kuboresha usambazaji wa nishati ya oocytes na kudumisha kazi za kawaida za kisaikolojia za seli. Utaratibu maalum wa hatua unaweza kujumuisha: Kwanza, kuongeza uwezo wa utando wa mitochondrial. Kudumisha uwezo wa utando wa mitochondria ni muhimu kwa kazi ya kawaida ya mitochondria. Epi inaweza kuongeza uwezo wa utando wa mitochondria kwa kudhibiti njia za ioni au kusafirisha protini kwenye utando wa mitochondria, kuimarisha uwezo wa kuzalisha nishati wa mitochondria. Pili, kuongeza idadi ya nakala ya DNA ya mitochondrial. Kuongeza idadi ya nakala ya DNA ya mitochondrial kunaweza kuboresha uwezo wa usanisi wa mitochondria na kutoa nishati zaidi kwa seli. Epi inaweza kuongeza nambari ya nakala ya DNA ya mitochondrial kwa kukuza uigaji wa DNA ya mitochondrial au kupunguza uharibifu wake.
Kupunguza mofolojia isiyo ya kawaida ya spindle na exocytosis isiyo ya kawaida ya chembe za cortical:
Wakati wa mchakato wa kuzeeka wa oocytes, uwiano wa morphology isiyo ya kawaida ya spindle na exocytosis isiyo ya kawaida ya granules ya cortical itaongezeka, ambayo itaathiri mbolea na uwezo wa maendeleo ya kiinitete cha oocytes. Epi inaweza kupunguza uwiano wa mofolojia isiyo ya kawaida ya spindle na exositosisi isiyo ya kawaida ya chembechembe za gamba [2] . Hii inaweza kuwa kutokana na athari ya udhibiti wa Epi juu ya utulivu wa cytoskeleton na membrane ya seli: Kwanza, kuimarisha muundo wa spindle. Spindle ni muundo muhimu katika mchakato wa mgawanyiko wa seli, na morphology yake isiyo ya kawaida itasababisha mgawanyiko usio wa kawaida wa chromosome na kuathiri maendeleo ya oocytes. Epi inaweza kuleta utulivu wa muundo wa spindle kwa kudhibiti upolimishaji na depolymerization ya tubulini, kupunguza utokeaji wa mofolojia isiyo ya kawaida. Pili, kudumisha utulivu wa granules za cortical. Granules za cortical zina jukumu muhimu katika mchakato wa mbolea ya oocytes. Epi inaweza kudumisha uthabiti wa chembechembe za gamba kwa kudhibiti upenyezaji wa utando wa seli au uashiriaji wa ioni ya kalsiamu, na kupunguza kutokea kwa exocytosis isiyo ya kawaida.
Kupunguza ishara za apoptosis:
Wakati wa mchakato wa kuzeeka wa oocytes, ishara za apoptosis zitaongezeka, na kusababisha kifo cha seli. Epi inaweza kupunguza kiwango chanya cha uwekaji madoa wa Annexin V na ukubwa wa fluorescence ya γH2AX katika vitro oocytes zilizozeeka [2] . Hii inaonyesha kwamba Epi inaweza kupunguza apoptosis ya oocytes. Utaratibu maalum unaweza kujumuisha: Kwanza, kuzuia njia ya ishara ya apoptosis. Epi inaweza kuzuia utumaji wa ishara za apoptosisi kwa kudhibiti protini muhimu katika njia ya kuashiria apoptosisi, kama vile protini za familia za Bcl-2 na protini za familia za caspase, na kupunguza kifo cha seli. Pili, kudumisha utulivu wa genomic. γH2AX ni mojawapo ya viashirio vya uharibifu wa DNA. Epi inaweza kudumisha uthabiti wa jeni kwa kupunguza uharibifu wa DNA na kupunguza ishara za apoptosis.
Epi ilidumisha uadilifu wa kawaida wa spindle na usambazaji wa CG.
Chanzo:PubMed [2]
Ni njia gani maalum ya hatua ya Epi katika matibabu ya magonjwa ya neurodegenerative?
Udhibiti wa kazi ya kinga:
Uchunguzi umeonyesha kuwa Epi inaweza kuathiri mwitikio wa kinga ya panya chini ya hali tofauti za mkazo. Katika uso wa mkazo wa mzunguko wa kuchochea kinga na dhiki ya pamoja ya kukandamiza kinga, Epi inaweza kuongeza shughuli ya uenezi wa thymocytes [4] . Hii ina maana kwamba Epi inaweza kuongeza upinzani wa mwili kwa magonjwa ya neurodegenerative kwa kudhibiti mfumo wa kinga. Kuenea kwa thymocytes kunahusiana kwa karibu na kazi ya mfumo wa kinga, na mfumo wa kinga una jukumu muhimu katika tukio na maendeleo ya magonjwa ya neurodegenerative. Kwa mfano, baadhi ya magonjwa ya neurodegenerative yanaweza kuhusiana na uanzishaji usio wa kawaida au kutofanya kazi kwa mfumo wa kinga. Athari ya kukuza ya Epi juu ya kuenea kwa thymocytes inaweza kusaidia kudumisha usawa wa mfumo wa kinga, na hivyo kupunguza dalili za magonjwa ya neurodegenerative.
Ushawishi kwenye njia ya upitishaji wa ishara:
Epi ina athari ya udhibiti kwenye njia ya upitishaji ishara ya interleukin-1β (IL-1β). Hasa, Epi inaweza kuongeza athari ya upatanishi ya IL-1β na kuathiri shughuli ya kimeng'enya muhimu katika njia ya upitishaji mawimbi ya keramidi katika utando wa gamba la ubongo, yaani membrane neutral sphingomyelinase (nSMMase) [4] . IL-1β ni cytokine muhimu inayohusika katika michakato mbalimbali ya kisaikolojia na pathological. Katika magonjwa ya neurodegenerative, usemi usio wa kawaida wa IL-1β unaweza kusababisha ugonjwa wa neuroinflammation na uharibifu wa neuronal. Kwa kudhibiti njia ya upitishaji mawimbi ya IL-1β, Epi inaweza kupunguza uvimbe wa neva na kulinda niuroni dhidi ya uharibifu. Kwa kuongeza, mabadiliko katika shughuli za nSMase pia yanahusiana na magonjwa ya neurodegenerative. Udhibiti wa shughuli za nSMMase na Epi inaweza kusaidia kudumisha kazi ya kawaida ya seli za ujasiri.Kwa kumalizia, hali ya hatua ya Epi katika matibabu ya magonjwa ya neurodegenerative inaweza kuhusisha udhibiti wa kinga na udhibiti wa njia ya uhamisho wa ishara. Hata hivyo, utafiti wa sasa kuhusu Epi katika matibabu ya magonjwa ya mfumo wa neva bado uko katika hatua ya awali, na utafiti zaidi unahitajika ili kuthibitisha ufanisi na usalama wake.
Maendeleo ya utafiti wa Epi
Athari kwa ubora wa oocytes
Kuchelewesha kuzeeka kwa oocyte:
Uchunguzi wa kimajaribio wa in vitro umegundua kuwa Epi inaweza kupunguza kiwango cha spishi za oksijeni tendaji za ndani ya seli (ROS) katika oocyte za panya zilizozeeka baada ya ovulation. Baada ya muda, uwezo wa maendeleo ya oocytes itapungua hatua kwa hatua baada ya ovulation katika vivo au katika vitro. Kama peptidi fupi ya sintetiki, Epi hufanya kazi sawa na melatonin na ni antioxidant bora, ambayo inaweza kuwa na faida ya kupanua maisha. Matibabu na Epi ilipunguza kwa kiasi kikubwa mzunguko wa kasoro za spindle na usambazaji usio wa kawaida wa chembe za cortical wakati wa saa 12 na saa 24 za kuzeeka, na wakati huo huo kuongeza uwezo wa utando wa mitochondrial na idadi ya nakala ya DNA ya mitochondrial, na hivyo kupunguza apoptosis ya oocytes wakati wa saa 24 za kuzeeka kwa vitro. Matokeo haya yanaonyesha kuwa Epi inaweza kuchelewesha mchakato wa kuzeeka wa oocytes katika vitro kwa kudhibiti shughuli za mitochondrial na viwango vya ROS [2].
Kuboresha ubora wa oocytes:
Kuongeza 0.1 mm ya Epi kwenye chombo cha kitamaduni cha in vitro kunaweza kupunguza kiwango cha mgawanyiko wa cytoplasmic katika uanzishaji wa parthenogenetic ya oocytes unaosababishwa na kuzeeka kwa vitro baada ya ovulation, kupunguza uwiano wa mofolojia isiyo ya kawaida ya spindle na exocytosis isiyo ya kawaida ya chembe za cortical, kupunguza uwezekano wa mitochondrial na membrane ya mitochondrial ya mitochondrial. kiwango cha uwekaji madoa wa Annexin V na ukubwa wa umeme wa γH2AX katika vitro oocyte zilizozeeka. Hii inaonyesha kwamba Epi inaweza kuboresha uharibifu wa organelles wakati wa mchakato wa kuzeeka kwa vitro ya oocytes na kuboresha ubora wa oocytes (Xue Yue).
Athari kwenye utofautishaji wa seli za neva
Uchunguzi umegundua kuwa peptidi ya AEDG (Epi) inaweza kuongeza usanisi wa viashirio vya upambanuzi wa nyurojeni katika seli za shina za mesenchymal ya gingival ya binadamu, kama vile Nestin, GAP43, β Tubulin III, na Doublecortin. Mbinu za uundaji wa molekuli zinaonyesha kuwa Epi hufunga kwa upendeleo kwa H1/6 na H1/3 histones, ambayo inaweza kuwa mojawapo ya njia za kuongeza unukuzi wa jeni hizi za utofautishaji wa niuroni [5].
Athari ya udhibiti kwenye mfumo wa neva
Udhibiti wa shughuli za neuronal:
Kupitia utafiti juu ya panya, imeonekana kuwa infusion ya intranasal ya Epi (2 ng) inaweza kuamsha kwa kiasi kikubwa shughuli ya neural ya kamba ya ubongo ya panya ndani ya dakika chache, na mzunguko wa kurusha wa neurons huongezeka kwa mara 2 - 2.5 [6] . Katika baadhi ya rekodi, majibu changamano yenye hatua kadhaa pia yalizingatiwa. Kuongezeka kwa shughuli za hiari za neurons na Epi husababishwa na mzunguko wa juu wa vitengo tayari vilivyo hai na ushiriki wa seli zilizo kimya hapo awali. Angalau hatua ya kwanza ya hatua ya Epi inaweza kuelezewa na athari ya moja kwa moja ya peptidi hii kwenye seli za cortex ya motor.
Athari ya ulinzi wa mafadhaiko:
Epi ina athari ya ulinzi wa dhiki kwa panya walio katika hali tofauti za mkazo. Majaribio yameonyesha kuwa Epi huongeza shughuli za kuenea kwa thymocytes. Iwe inaimarishwa chini ya mkazo wa mzunguko unaochochea kinga au kuzuiwa chini ya mkazo wa pamoja wa kuzuia kinga, Epi inaweza kuchukua jukumu la udhibiti (Vladimir Kh Khavinson, 2002). Wakati huo huo, Epi pia inaweza kuongeza athari ya synergistic ya interleukin-1β (IL-1β) na ina athari kwenye mabadiliko katika shughuli ya sphingomyelinase (nSMMase) katika utando wa gamba la ubongo unaosababishwa na mkazo. Hii inaonyesha kwamba Epi ina athari ya ulinzi wa dhiki katika kiwango cha uhamisho wa ishara ya IL-1β katika njia ya sphingomyelin na katika kiwango cha kuenea kwa thymocyte katika tishu za ujasiri.
Athari kwenye kazi ya endocrine ya nyani wasio binadamu:
Katika nyani wazee wa rhesus, Epi inaweza kupunguza viwango vya basal vya glukosi na insulini na kuongeza kiwango cha basal nighttime melatonin. Wakati huo huo, Epi inaweza kupunguza eneo lililo chini ya mkondo wa mwitikio wa glukosi kwenye plasma, kuongeza kiwango cha 'kutoweka' kwa glukosi, na kurekebisha kinetiki za insulini ya plasma katika kukabiliana na usimamizi wa glukosi. Hii inaonyesha kwamba Epi ni sababu ya kuahidi kurejesha uharibifu wa mfumo wa endokrini unaohusiana na umri katika sokwe [7].
Utumiaji unaowezekana wa Epi katika matibabu ya magonjwa ya mfumo wa neva
Ugonjwa wa Alzheimer's: Ugonjwa wa Alzheimer's ni ugonjwa wa kawaida wa mfumo wa neva, unaojulikana zaidi na kupungua kwa kazi ya utambuzi na kupoteza kumbukumbu. Utafiti wa sasa unaonyesha kuwa ugonjwa wa Alzheimer unahusiana na utofautishaji wa neva. Idadi ya seli za shina za neva katika ubongo wa wagonjwa wa Alzheimer's hupungua, na uwezo wao wa kutofautisha pia umezuiwa. Epi inaweza kukuza kuenea na kutofautisha kwa seli shina za neva, kuongeza idadi ya niuroni, na kuboresha utendakazi wa utambuzi wa wagonjwa wa Alzeima. Kwa kuongezea, Epi pia inaweza kudhibiti utolewaji wa vitoa nyuro, kuboresha kumbukumbu na uwezo wa kujifunza wa wagonjwa wa ugonjwa wa Alzeima [8].
Ugonjwa wa Parkinson: Ugonjwa wa Parkinson ni ugonjwa wa neurodegenerative unaojulikana hasa na matatizo ya magari. Kipengele chake kikuu cha patholojia ni kupoteza kwa neurons za dopaminergic katika substantia nigra. Mbinu za matibabu ya sasa hasa hupunguza dalili kwa kuongeza dopamine au kuzuia uharibifu wa dopamini, lakini njia hizi haziwezi kuacha kuendelea kwa ugonjwa huo. Upandikizaji wa seli shina la neva ni mbinu inayoweza kutibiwa, lakini chanzo na uwezo wa kutofautisha wa seli shina za neva bado ni tatizo. Epi inaweza kukuza kuenea na kutofautisha kwa seli shina za neva, kuongeza idadi ya niuroni za dopaminergic, na kuboresha utendakazi wa wagonjwa wa ugonjwa wa Parkinson [8].
Kiharusi na jeraha la ubongo: Kiharusi ni ugonjwa wa kawaida wa mishipa ya fahamu, na tokeo lake kuu ni kifo cha niuroni na matatizo ya mfumo wa neva. Kuumia kwa ubongo kunaweza pia kusababisha upotezaji wa niuroni na kutofanya kazi vizuri. Seli za shina za Neural zina jukumu muhimu katika ukarabati na kuzaliwa upya baada ya kiharusi na kuumia kwa ubongo. Epi inaweza kukuza kuenea na kutofautisha kwa seli za shina za neural, kuongeza idadi ya niuroni, na kuboresha utendaji wa neva wa wagonjwa wa kiharusi na majeraha ya ubongo [8].
Kwa kumalizia, kama tetrapeptidi ya syntetisk, njia kuu ya Epi ya kuzuia kuzeeka iko katika kuamsha usemi wa jeni la telomerase reverse transcriptase subunit (TERT), kupanua urefu wa telomeres na kudumisha shughuli za telomerase, na hivyo kuingilia kati mchakato wa msingi wa kuzeeka kwa seli. Umuhimu wake upo katika utambuzi wa kwanza wa uingiliaji kati wa kuzuia kuzeeka kutoka kwa mtazamo wa baiolojia ya telomere, kuvunja kizuizi cha vioooxidant asilia ambavyo vinalenga tu viini huru, na kutoa shabaha mpya ya kuchelewesha magonjwa yanayohusiana na umri kama vile ugonjwa wa Alzeima na magonjwa ya moyo na mishipa. Ingawa usalama wake wa muda mrefu (hasa hatari ya saratani) bado unahitaji kuthibitishwa katika majaribio ya kliniki ya awamu ya tatu, kama dhana ya utafiti na ukuzaji wa dawa ya kwanza ya kuzuia kuzeeka ya telomerase, inaashiria mafanikio ya kimapinduzi katika uingiliaji wa uzee kutoka kwa uboreshaji wa dalili hadi udhibiti wa utaratibu wa molekuli na unatarajiwa kukuza upanuzi wa maisha ya afya ya binadamu.
Kuhusu Mwandishi
Nyenzo zilizotajwa hapo juu zote zimefanyiwa utafiti, kuhaririwa na kukusanywa na Cocer Peptides.
Mwandishi wa Jarida la Kisayansi Vladimir Khavinson ni mtafiti mashuhuri wa Kirusi wa biogerontologist na mtafiti wa udhibiti wa viumbe wa peptidi. Yeye ni Mkurugenzi wa Taasisi ya St. Petersburg ya Bioregulation na Gerontology na mwanachama wa Chuo cha Kirusi cha Sayansi ya Matibabu. Khavinson ametoa mchango mkubwa katika fani ya utafiti wa uzee na ameandika machapisho mengi katika majarida yanayotambulika kama vile 'Biolojia ya Kimolekuli ya Kuzeeka' na 'Journal of Anti-aging Medicine'. Kazi yake kimsingi inalenga katika ukuzaji na utumiaji wa vidhibiti vya peptidi ili kupambana na magonjwa yanayohusiana na umri na kuboresha afya. Utafiti wa Khavinson umekuwa na ushawishi mkubwa katika uwanja wa gerontology, ukitoa maarifa mapya na mbinu za matibabu kwa kuzeeka kwa afya. Vladimir Khavinson ameorodheshwa katika kumbukumbu ya nukuu [5].
