▎ Nghiên cứu Vilon
Nền tảng nghiên cứu của Vilon là gì?
1. Nhu cầu cấp thiết về nghiên cứu về lão hóa và bệnh tật
Với sự gia tăng của quá trình lão hóa dân số toàn cầu, một loạt các vấn đề liên quan đến lão hóa, như lão hóa tế bào, suy giảm chức năng mô và tỷ lệ mắc bệnh lão khoa cao, đã trở thành những vấn đề y tế cấp bách cần giải quyết. Sự lão hóa tế bào đi kèm với việc mất dần khả năng duy trì cân bằng nội môi và sửa chữa các mô bị tổn thương, điều đặc biệt quan trọng là tìm ra các chất có thể trì hoãn quá trình lão hóa tế bào và tăng cường chức năng sửa chữa mô.
Đồng thời, các bệnh lớn như ung thư, tiểu đường, bệnh tim mạch, bệnh gan đe dọa nghiêm trọng đến sức khỏe con người. Các phương pháp điều trị truyền thống có những hạn chế nhất định trong việc đối phó với những căn bệnh này và nhu cầu cấp thiết là phải phát triển các phương pháp điều trị và thuốc mới. Ví dụ, bệnh nhân ung thư lớn tuổi có khả năng dung nạp kém với xạ trị và hóa trị, hiệu quả điều trị không đạt yêu cầu. Việc tìm ra phương pháp điều trị bổ trợ an toàn và hiệu quả là điều cấp thiết. Trong hoàn cảnh khó khăn như vậy, các nhà khoa học đã hướng sự chú ý đến các peptide có hoạt tính sinh học, với hy vọng tìm ra điểm đột phá và nghiên cứu về Vilon đã ra đời.
2. Sự phát triển mạnh mẽ của nghiên cứu về peptide có hoạt tính sinh học
Các chất peptide tồn tại rộng rãi trong các sinh vật sống và tham gia vào nhiều quá trình sinh lý quan trọng, chẳng hạn như truyền tín hiệu tế bào, điều hòa miễn dịch và điều hòa trao đổi chất. Trong những năm gần đây, với sự phát triển nhanh chóng của các công nghệ như sinh học phân tử và hóa sinh, nghiên cứu về peptide hoạt tính sinh học đã đạt được những tiến bộ đáng kể.
Các nhà khoa học có thể tổng hợp, phân lập và xác định các peptide khác nhau một cách chính xác hơn cũng như khám phá sâu hơn cơ chế hoạt động của chúng. Một số lượng lớn nghiên cứu đã chỉ ra rằng các peptide với cấu trúc khác nhau có hoạt tính sinh học đa dạng, mang lại hy vọng mới trong việc giải quyết các vấn đề về sức khỏe và bệnh tật. Trong quá trình này, các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu một số lượng lớn peptide thông qua các phương pháp như sàng lọc thông lượng cao và xác minh chức năng. Vilon, như một dipeptide có cấu trúc độc đáo và chức năng tiềm năng, dần dần được mọi người quan tâm.
3. Khám phá chuyên sâu về cơ chế sửa chữa và tái tạo mô
Sửa chữa và tái tạo mô là quá trình quan trọng để duy trì các chức năng sinh lý bình thường của sinh vật và phản ứng với các vết thương. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều lỗ hổng trong sự hiểu biết hiện tại về quá trình này và cách thúc đẩy quá trình sửa chữa và tái tạo mô hiệu quả hơn đã trở thành trọng tâm của nghiên cứu. Tế bào gốc đóng vai trò cốt lõi trong việc sửa chữa và tái tạo mô, và nghiên cứu về cơ chế kích hoạt, tăng sinh và biệt hóa của chúng đã nhận được nhiều sự chú ý.
Ngoài ra, các yếu tố như sự tổng hợp và suy thoái của chất nền ngoại bào và tín hiệu giữa các tế bào cũng có tác động quan trọng đến việc sửa chữa mô. Trong quá trình khám phá cơ chế sửa chữa và tái tạo mô, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng một số peptide có thể điều chỉnh các quá trình quan trọng này. Dựa trên điều này, nghiên cứu về peptide có khả năng điều chỉnh việc sửa chữa và tái tạo mô đã liên tục được đào sâu. Vilon đã trở thành đối tượng nghiên cứu quan trọng trong lĩnh vực này do tác dụng tiềm tàng của nó trong việc hỗ trợ kích hoạt và tăng sinh tế bào gốc cũng như điều chỉnh hoạt động của nguyên bào sợi.
Cơ chế tác dụng của Vilon là gì?
1. Ảnh hưởng đến nhiễm sắc thể và biểu hiện gen
Thúc đẩy quá trình giải phóng chất dị nhiễm sắc: Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng Vilon có thể tạo ra sự giải phóng (khử dị chất) của tổng số chất dị nhiễm sắc trong tế bào lympho nuôi cấy của người già [1] . Điều này có nghĩa là nó có thể kích hoạt quá trình tổng hợp các gen ribosome gây ra bởi quá trình khử dị thể của vùng tổ chức hạt nhân và giải phóng các gen bị ức chế do sự ngưng tụ của vùng euchromatin để tạo thành chất dị nhiễm sắc tùy ý. Đồng thời, Vilon không gây ra sự tháo xoắn của chất dị nhiễm sắc cấu thành xung quanh tâm động. Kết quả cho thấy Vilon sẽ dần dần kích hoạt chất dị nhiễm sắc tùy ý (deheterochromatization) theo tuổi tác [1].
2. Vai trò trong điều trị bệnh
Điều trị toàn diện cho bệnh nhân ung thư: Trong điều trị bệnh nhân ung thư cao tuổi, Vilon được đưa vào kế hoạch điều trị như một chất điều hòa miễn dịch. Kết quả nghiên cứu sơ bộ cho thấy việc áp dụng Vilon có thể cải thiện tỷ lệ sống sót sau 2 năm của bệnh nhân, ngăn ngừa các biến chứng sau phẫu thuật, biến chứng xa, tái phát, lan rộng khối u và cải thiện chất lượng cuộc sống sau khi điều trị tích cực [2].
Tác dụng chống ung thư: Các thí nghiệm trong ống nghiệm, Vilon có tác dụng ức chế phụ thuộc vào liều lượng đối với sự phát triển của ba loại tế bào khối u, đó là ung thư đại trực tràng ở người LOVO, ung thư dạ dày ở người MKN45 và ung thư gan ở người QGY7703, nhưng không có tác dụng ức chế rõ ràng đối với các tế bào bạch cầu bình thường ở người [3] . Các thí nghiệm ức chế khối u in vivo cho thấy Vilon có tác dụng ức chế sự phát triển của ung thư gan chuột H22 và liều hiệu quả là 15mg・Kg-1. Khi sử dụng liều cao 30mg・Kg-1, tỷ lệ ức chế khối u của khối u ung thư gan H22 được cấy ghép ở chuột đạt hơn 60% [3].
Tác dụng đối với bệnh nhân tiểu đường: Ở bệnh nhân tiểu đường loại I cao tuổi, Vilon, như một phần của phương pháp điều trị toàn diện, có thể tối ưu hóa chức năng đông máu và cầm máu, biểu hiện bằng sự gia tăng hàm lượng chất chống đông máu tự nhiên (antithrobin III và protein C) và kích thích tiêu sợi huyết [4] . Đồng thời, trong hầu hết các trường hợp, Vilon còn có thể giảm liều insulin cần thiết để ổn định quá trình chuyển hóa carbohydrate. Ngoài ra, nó cũng có thể làm giảm hàm lượng tế bào trợ giúp T, tế bào NK phụ thuộc T và không phụ thuộc T, bình thường hóa mức độ tế bào lympho T hoạt động, tế bào lympho B và IgA, đồng thời có tác dụng ổn định hệ thống miễn dịch và chức năng cầm máu [4].
3. Ảnh hưởng đến chức năng tế bào và cơ quan
Kích thích tái tạo tế bào gan: Trên mô hình chuột bị xơ gan do ngộ độc carbon tetrachloride, Vilon có tác dụng nhất định trong việc phục hồi hoạt động chức năng của tế bào gan và tái tạo gan ở chuột bị xơ gan. Hai tuần sau khi sử dụng thuốc, hoạt động của glucose-6-phosphatase (G6P) trong gan của chuột bị xơ gan giảm và Vilon có thể làm tăng hoạt động này. Ở những con chuột không được điều trị, hàm lượng glycogen tổng số và các thành phần của nó cũng như hoạt động của G6P vẫn ở mức tiền xơ gan. Trong suốt thí nghiệm, hoạt động của glycogen phosphorylase (GP) và glycogen synthase (GS) trong gan chuột bị xơ gan ở cả hai nhóm không có sự khác biệt so với giá trị đối chứng. Vilon có tác dụng kích thích yếu đến quá trình tái tạo gan ở chuột bị xơ gan, biểu hiện ở hàm lượng protein tổng số và mức độ ploidy trong tế bào gan của chuột ở nhóm thứ hai cao hơn lần lượt là 4,7% và 11,5% so với nhóm thứ nhất [5].
Tác dụng lên các cơ quan nhạy cảm với tia xạ: Vilon kích thích hoạt động tăng sinh của tế bào tuyến ức và tăng cường khả năng tăng sinh của tế bào gốc ruột, từ đó kích thích sự phục hồi sau bức xạ của các cơ quan quan trọng. Ví dụ, các nghiên cứu trên chuột còn nguyên vẹn và chuột được chiếu tia gamma toàn cơ thể (6Gy) đã phát hiện ra rằng Vilon có ảnh hưởng đến hình thái chức năng của tuyến ức, lá lách và tá tràng [6].
4. Vai trò ở cấp độ phân tử
Cơ chế liên kết với màng: Các nghiên cứu quỹ đạo động lực phân tử đã chỉ ra rằng cả Vilon (lysylglutamic acid dipeptide) và thymopoietin (Glu-Trp) đều chứa các cầu muối nội phân tử trong cấu trúc của chúng, làm giảm tính linh hoạt về hình dạng của chúng. Do chuỗi bên béo của Lys, Vilon tương đối linh hoạt hơn. Một cơ chế khả thi để liên kết phối tử-thụ thể của dipeptide với màng dễ bị kích thích đã được đề xuất, đó là liên kết thông qua các nguyên tử nitơ và oxy tạo thành cầu muối [7].
Tác động lên biểu hiện protein ở vùng tổ chức nhân: Vilon kích thích và ức chế sự biểu hiện của protein AIDS ở vùng tổ chức nhân của mô huyết thanh và nhân tế bào biểu mô, lần lượt hình thành hoặc làm giảm sự hình thành, lắp ráp và vận chuyển ribosome đến tế bào chất, từ đó xác định cường độ tổng hợp protein trong các tế bào này. Ngoài ra, peptide này còn thúc đẩy quá trình biến đổi tế bào tuyến ức thành tế bào đạo ôn tăng sinh [8].
Ứng dụng của Vilon là gì?
1. Chống lão hóa
Vilon được coi là một peptide chống lão hóa tiềm năng có thể trì hoãn sự lão hóa của tế bào bằng cách cải thiện chức năng tiêu hóa, tăng cường hoạt động của enzyme và thúc đẩy sự hấp thụ chất dinh dưỡng. Ngoài ra, Vilon còn được phát hiện có khả năng cải thiện sự biểu hiện của collagen trong da và giảm các dấu hiệu lão hóa da. Các nghiên cứu đã phát hiện ra rằng peptide KE (Lys-Glu, Vilon) có thể làm tăng diện tích biểu hiện của collagen 1 trong nuôi cấy nguyên bào sợi da lão hóa lên 83%; nó cũng làm tăng diện tích biểu hiện của sirtuin 6 trong nuôi cấy nguyên bào sợi da trẻ và già lần lượt là 1,6 và 2,6 lần [11].
2. Sửa chữa và tái tạo mô
Vilon cho thấy tiềm năng đáng kể trong việc sửa chữa và tái tạo mô. Nó có thể hỗ trợ kích hoạt và tăng sinh tế bào gốc, đẩy nhanh quá trình lành vết thương và sửa chữa mô. Các nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng Vilon có thể thúc đẩy quá trình sửa chữa da, ruột và các mô khác bằng cách điều chỉnh hoạt động của nguyên bào sợi. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng Dipeptide tổng hợp Vilon đã được thêm vào môi trường nuôi cấy từ chuột ở các độ tuổi khác nhau. Kết quả cho thấy Vilon có thể tạo ra sự ổn định về hình thái mô, kích hoạt quá trình tái tạo và hoạt động chức năng của tế bào, đồng thời có tác dụng mạnh hơn đối với chuột già, cho thấy Vilon có tiềm năng trong việc sửa chữa mô [9].
3. Bảo vệ tim mạch và thận
Vilon cũng có tác động tích cực đến sức khỏe tim mạch và thận. Nó có thể cải thiện chức năng tim mạch bằng cách thay đổi kiểu biểu hiện gen và tăng cường tính thấm của vi mạch trong các bệnh về thận, thúc đẩy quá trình đông máu tối ưu.
4. Ứng dụng trong điều trị ung thư
Điều trị toàn diện cho bệnh nhân ung thư cao tuổi: Trong điều trị bệnh nhân ung thư cao tuổi, Vilon được đưa vào kế hoạch điều trị như một chất điều hòa miễn dịch. Ví dụ, trong điều trị toàn diện cho bệnh nhân cao tuổi bị ung thư trực tràng và ung thư ruột kết, kết quả nghiên cứu sơ bộ cho thấy ứng dụng Vilon có thể cải thiện tỷ lệ sống sót sau 2 năm của bệnh nhân, ngăn ngừa các biến chứng sau phẫu thuật, biến chứng xa, tái phát và lan rộng khối u [2].
Phân tầng bệnh nhân cho nhiều bệnh ung thư: Sự biến đổi của thuật toán Lớp mạng hợp nhất thông tin (ViLoN) được Vilon áp dụng là một phương pháp dựa trên mạng mới có thể được sử dụng để tích hợp nhiều bản đồ phân tử. Về mặt phân tầng bệnh nhân, phương pháp này đã được xác minh trên nhiều tổ hợp loại dữ liệu khác nhau (biểu hiện gen, methyl hóa, số lượng bản sao) và có tác dụng cải thiện đáng kể đối với việc phân tầng bệnh nhân và có khả năng cạnh tranh nhất quán trong mọi trường hợp. Trong các đoàn hệ nhỏ hơn (ung thư biểu mô tuyến trực tràng: 90 trường hợp, ung thư thực quản: 180 trường hợp), việc kết hợp kiến thức chức năng trước đó (KEGG, GO) là rất quan trọng để đạt được kết quả tốt [10].
5. Ứng dụng trong điều trị bệnh gan
Tác dụng đối với gan của chuột bị xơ gan: Tác dụng của chế phẩm dipeptide 'Vilon' đối với việc phục hồi hoạt động chức năng của tế bào gan và sự tái tạo gan ở chuột bị xơ gan đã được nghiên cứu. Chuột bị xơ gan do ngộ độc carbon tetrachloride trong 4 tháng được cho dùng Vilon (1,7 microgam/kg) và tiêm hàng ngày trong 5 ngày. Kết quả cho thấy hai tuần sau khi dùng thuốc, hoạt động của glucose-6-phosphatase (G6P), vốn giảm 1,2 lần trong bệnh xơ gan, lại tăng lên dưới tác dụng của Vilon. Vilon có tác dụng kích thích yếu đến quá trình tái tạo gan ở chuột bị xơ gan, biểu hiện ở hàm lượng protein tổng số và mức độ ploidy trong tế bào gan của chuột ở nhóm thứ hai cao hơn lần lượt là 4,7% và 11,5% so với nhóm thứ nhất [5].
6. Ứng dụng trong điều trị bệnh tiểu đường
Tác dụng đối với bệnh nhân tiểu đường cao tuổi: Vilon, như một chất bắt chước tuyến ức, được sử dụng như một loại thuốc bổ trợ trong điều trị toàn diện cho bệnh nhân tiểu đường loại I lớn tuổi. Kết quả cho thấy việc áp dụng Vilon giúp tối ưu hóa chức năng đông máu và cầm máu, biểu hiện bằng sự gia tăng hàm lượng các chất chống đông máu tự nhiên (antitrombin III và protein C) và kích thích tiêu sợi huyết. Trong hầu hết các trường hợp, Vilon giảm liều insulin cần thiết để ổn định quá trình chuyển hóa carbohydrate. Đồng thời, Vilon còn làm giảm hàm lượng tế bào trợ giúp T, tế bào NK phụ thuộc T và không phụ thuộc T, đồng thời bình thường hóa mức độ hoạt động của tế bào lympho T, tế bào lympho B và IgA, cho thấy Vilon có tác dụng ổn định hệ thống miễn dịch và chức năng cầm máu [4].
7. Ứng dụng trong điều trị tổn thương do phóng xạ
Tác động lên các cơ quan nhạy cảm với bức xạ: Tác động của vilon và biểu mô lên hình thái chức năng của tuyến ức, lá lách và tá tràng của chuột cống và chuột cống còn nguyên vẹn nhận được một bức xạ tia γ toàn cơ thể 6Gy đã được nghiên cứu. Kết quả cho thấy vilon kích thích hoạt động tăng sinh của tế bào tuyến ức và tăng cường khả năng tăng sinh của tế bào gốc ruột, từ đó kích thích sự phục hồi sau bức xạ của các cơ quan quan trọng [6].
Tóm lại, là một dipeptide đặc biệt, Vilon có thể cải thiện chức năng tiêu hóa, trì hoãn lão hóa, hỗ trợ sửa chữa và tái tạo mô, đồng thời duy trì sức khỏe tim mạch và thận. Nó cũng có tác dụng tích cực trong điều trị ung thư, bệnh gan, tiểu đường và tổn thương do phóng xạ.
Về tác giả
Các tài liệu nêu trên đều được nghiên cứu, biên tập và biên soạn bởi Cocer Peptides.
Tác giả Tạp chí Khoa học Kańduła MM là nhà nghiên cứu có liên kết với một số tổ chức uy tín, bao gồm Dược phẩm Janssen, Đại học BOKU, BOKU Vienna, Đại học Boston và Đại học Johannes Kepler Linz. Nghiên cứu của ông trải rộng trên nhiều lĩnh vực, phản ánh chuyên môn liên ngành của ông. Trong lĩnh vực Hóa sinh & Sinh học phân tử, ông đã góp phần nâng cao sự hiểu biết về các quá trình tế bào và tương tác phân tử.
Công việc của ông trong lĩnh vực Sinh học tế bào liên quan đến việc nghiên cứu cấu trúc và chức năng của tế bào, điều này rất quan trọng để phát triển các chiến lược trị liệu mới. Trong Công nghệ sinh học & Vi sinh ứng dụng, Kańduła MM đã khám phá các phương pháp cải tiến để áp dụng hệ thống vi sinh vật vào giải quyết các vấn đề thực tế. Nghiên cứu của ông về Khoa học Đời sống & Y sinh - Các chủ đề khác cho thấy sự tham gia của ông với các phương pháp và công nghệ tiên tiến vượt qua ranh giới khoa học truyền thống. Hơn nữa, công việc của anh trong lĩnh vực Kỹ thuật còn thể hiện khả năng áp dụng các nguyên tắc khoa học vào ứng dụng thực tế của anh. Thông qua nghiên cứu nhiều mặt của mình, Kańduła MM đã có những đóng góp đáng kể cho cộng đồng khoa học, ảnh hưởng đến cả những tiến bộ về mặt lý thuyết và ứng dụng thực tế trong y học và sinh học. Kańduła MM được liệt kê trong tài liệu tham khảo trích dẫn [10].
