Peptidové bioregulátory. Moderná teória regulačných peptidov Regulačné peptidy

Dôležitosť bielkovín pre takmer každý aspekt života je už dlho nepochybná. Ich „malým bratom“ – peptidom – sa však dostáva nezaslúžene málo pozornosti, zvyčajne sa nepovažujú za tak biologicky dôležité. Nie, nikto nezabúda na výnimočnú úlohu peptidov v endokrinnom systéme a antibakteriálnej ochrane. Ešte pred dvadsiatimi rokmi by však nebolo možné tušiť, že svoju funkciu plní aj peptidové „pozadie“, prítomné vo všetkých tkanivách a tradične vnímané ako „fragmenty“ funkčných proteínov. „Tieňové“ peptidy tvoria globálny systém bioregulácie a homeostázy, možno starší ako endokrinný a nervový systém.

Začiatkom roku 2010 bol dekrétom Prezídia Ruskej akadémie vied riaditeľ Ústavu bioorganickej chémie pomenovaný po. Akademici M.M. Shemyakin a Yu.A. Ovchinnikova - Vadim Tikhonovič Ivanov - ocenená veľkou zlatou medailou Ruskej akadémie vied pomenovanou po M.V. Lomonosov - „za jeho výnimočný prínos k rozvoju bioorganickej chémie“. Na valnom zhromaždení Ruskej akadémie vied v máji tohto roku V.T. Ivanov predniesol prednášku o úlohe peptidov ako univerzálnych bioregulátorov. Tento článok bol napísaný na základe Ivanovovej prednášky.

Proteíny, ako predpokladajú klasiky dialektického materializmu, sú hlavným „pracovným telom“ života. Nie nadarmo aj školská učebnica biológie uvádza funkcie bielkovín v samostatnom zozname: katalytická, štrukturálna, ochranná, regulačná, signalizačná, transportná, zásobná, receptorová a motorická. Prvé bielkoviny boli opísané už v 18. storočí – boli to albumín (vaječný bielok), fibrín (jedna z krvných bielkovín) a glutén (zásobná bielkovina v pšenici). Ústredná úloha proteínov v celej biológii bola realizovaná koncom prvej štvrtiny 20. storočia a odvtedy nikto nepochybuje o tom, že absolútne všetky životné procesy prebiehajú za účasti týchto univerzálnych „molekúl života“.

Proteíny majú aj „mladších bratov“ – peptidy. Rozdiel medzi týmito dvoma triedami molekúl je celkom ľubovoľný - chemicky identický, líšia sa iba veľkosťou (dĺžkou polypeptidového reťazca): ak molekula pozostáva z viac ako 50 aminokyselinových zvyškov, ide o proteín a ak menej, je to peptid. Vyššie uvedené „klasické“ funkcie sa týkajú hlavne proteínov, zatiaľ čo peptidy tradične zohrávajú úlohu v endokrinnej regulácii: väčšina dobre známych biologických peptidov (a nie je ich veľa) sú neurohormóny a neuroregulátory. Hlavnými peptidmi so známou funkciou v ľudskom tele sú tachykinínové peptidy, vazoaktívne črevné peptidy, pankreatické peptidy, endogénne opioidy, kalcitonín a niektoré ďalšie neurohormóny.

Okrem toho dôležitú biologickú úlohu zohrávajú antimikrobiálne peptidy vylučované živočíchmi a rastlinami (nachádzajú sa napríklad v semenách alebo v slize žiab), ako aj antibiotiká peptidovej povahy, o ktorých bude reč neskôr. .

A nie tak dávno (nie viac ako pred tridsiatimi rokmi) sa zistilo, že okrem týchto peptidov, ktoré majú veľmi špecifické funkcie, tkanivá živých organizmov obsahujú pomerne silné peptidové „pozadie“, pozostávajúce najmä z fragmentov väčších funkčných bielkoviny. Dlho sa verilo, že to nemá zásadný význam a že takéto peptidy sú len „úlomky“ pracovných molekúl, ktoré telo ešte nestihlo „vyčistiť“. Nedávno sa však ukázalo, že toto „pozadie“ hrá dôležitú úlohu pri udržiavaní homeostázy (biochemickej rovnováhy tkaniva) a regulácii mnohých životne dôležitých procesov veľmi všeobecnej povahy – ako je rast, diferenciácia a obnova buniek. Je dokonca možné, že bioregulačný systém založený na peptidoch je evolučným „predchodcom“ modernejších endokrinných a nervových systémov.

Poďme však pekne po poriadku, a aby sme nestratili historický nadhľad, začnime krátkym exkurzom do histórie štúdia peptidových látok u nás.

Historické pozadie: peptidová škola v ZSSR

Na mnoho rokov sa stala „vizitkou“ inštitútu valinomycín- depsipeptidové cyklické antibiotikum z baktérií Streptomyces fulvissimus, - ktorého syntézu uskutočnil tím pod vedením Ovčinnikova, čím zároveň dokázal mylnosť predtým existujúcich predstáv o štruktúre tejto látky (obr. 1). Valinomycín sa ukázal byť ionofór, teda látka, ktorá selektívne zvyšuje permeabilitu biologickej lipidovej membrány pre určitý typ iónov. Konformačná štúdia valinomycínu a jeho komplexov s iónmi draslíka (konkrétne ich transportuje cez membránu) umožnila formulovať mechanizmus účinku antibiotika. Kovový ión, ako v náramku, je umiestnený v strede dutiny prítomnej v cyklickej molekule a je prenášaný cez bunkovú membránu bez výdaja energie, čo vedie k „vynulovaniu“ draslíkového transmembránového potenciálu a v konečnom dôsledku k smrť mikroorganizmu.

Obrázok 1. Na laboratórnom kolokviu v Ústave chémie prírodných zlúčenín (1965).Štruktúru cyklického antibiotika valinomycínu nakreslil na tabuľu V.T. Ivanov. Depsipeptidy, medzi ktoré patrí valinomycín, obsahujú spolu s „klasickými“ peptidovými väzbami aj jednu alebo viac esterových skupín.

Skvelý príklad valinomycínu a iných ionofórov plus paralelný výskum v USA korunné étery, ktorý je tiež schopný vytvárať silné komplexy s kovovými iónmi, viedol k kaskáde práce po celom svete, ktorá viedla k založeniu nádobová chémia založené na koncepte hostiteľ-hosť. Za svoju prácu v tejto oblasti dostali Donald Cram, Jean-Marie Lehn a Charles Pedersen v roku 1987 Nobelovu cenu za chémiu. Mimochodom, priestorová štruktúra transmembránového draslíkového kanála, získaná už v 21. storočí, ukázala, že mechanizmus prenosu a selektivity na K + ión v tomto proteíne je v zásade rovnaký ako v prípade valinomycínu – len v koordinačná sféra iónu je tvorená aminokyselinovými zvyškami z podjednotiek kanál-tetramér a v antibiotiku je kostrou samotnej molekuly cyklického depsipeptidu.

Za obrovskú prácu na štúdiu valinomycínu a iných ionofórov, ktorých výsledky sú zhrnuté v monografii „Membránovo aktívne komplexy“, Yu. A. Ovchinnikov a V. T. Ivanov - súčasný riaditeľ Ruskej akadémie vied (IBCh - toto je dnešný názov inštitútu, ktorý vytvoril Shemyakin) - v roku 1987 im bola udelená Leninova cena. A na pamiatku tohto romantického obdobia v bioorganickej chémii sa pri vchode do IBCh nachádza socha zobrazujúca komplex valinomycínu s draselným iónom.

„Bulharské kyslé mlieko“ alebo ako peptidy stimulujú vrodenú imunitu

Peptidové antibiotiká sú nepochybne zaujímavou vecou, no väčšinou ich produkujú mikroorganizmy a pôsobia na mikroorganizmy, čiže výskum sa musel posunúť ďalej – k štúdiu živočíšnych a ľudských peptidov. Aby bol prechod k rozprávaniu o ľudských peptidoch plynulejší, povedzme si najprv krátko o muramylpeptidy- zložky bunkovej steny baktérií, ktoré dokážu stimulovať vrodenú imunitu človeka.

V sedemdesiatych rokoch sa bulharský lekár Ivan Bogdanov obrátil na IBH so žiadosťou o pomoc pri analýze lieku, ktorý získal z fermentačných produktov baktérií mliečneho kvasenia. Lactobacillus bulgaricus. Faktom je, že chcel nájsť účinnú látku „zázračných“ bulharských fermentovaných mliečnych výrobkov (predovšetkým zrazené mlieko), ktoré údajne zohrávajú úlohu v slávnej bulharskej dlhovekosti. Úloha stravy v dlhovekosti celých národov nie je úplne dokázaná, ale Bogdanovova droga vzbudila veľký záujem, pretože mala významnú protinádorovú aktivitu. Zloženie tohto extraktu bola komplexná zmes látok bakteriálneho pôvodu.

Výsledkom výskumu bolo zistenie, že aktívnou zložkou Bogdanovho lieku je elementárna jednotka bakteriálnej bunkovej steny - glukózaminyl-muramyldipeptid (GMDP), ktorý má imunostimulačný a protinádorový účinok na ľudský organizmus. V skutočnosti tento prvok baktérie predstavuje pre imunitný systém akýsi „obraz nepriateľa“, ktorý okamžite spustí kaskádu hľadania a odstraňovania patogénu z tela. Mimochodom, rýchla reakcia je integrálnou vlastnosťou vrodenej imunity, na rozdiel od adaptívnej reakcie, ktorá si vyžaduje až niekoľko týždňov, kým sa úplne „rozvinie“. Na základe GMDP bol vytvorený liek lykopid, ktorá sa v súčasnosti používa pre široké spektrum indikácií, spojených najmä s imunodeficienciami a infekčnými infekciami - sepsa, peritonitída, sinusitída, endometritída, tuberkulóza, ako aj s rôznymi druhmi ožarovania a chemoterapie.

Nová „-omika“: peptidomika – nový smer postgenomického výskumu

Výskum „zo života peptidov“ sa tým neskončil – v skutočnosti príbeh s „jogurtom“ a mnohé ďalšie práce o látkach peptidovej povahy dali impulz k zrodu nového odvetvia zaoberajúceho sa systematickýštúdium peptidov obsiahnutých v živých bunkách a tkanivových tekutinách.

Začiatkom 80. rokov sa ukázalo, že úloha peptidov v biológii bola značne podceňovaná – ich funkcie sú oveľa širšie ako u známych neurohormónov. V prvom rade sa zistilo, že v cytoplazme, medzibunkovej tekutine a tkanivových extraktoch je oveľa viac peptidov, ako sa doteraz predpokladalo – v hmotnosti aj v počte odrôd. Okrem toho sa zloženie peptidového „poolu“ (alebo „pozadia“) výrazne líši v rôznych tkanivách a orgánoch a tieto rozdiely medzi jednotlivcami pretrvávajú. Počet „čerstvo objavených“ peptidov v ľudských a zvieracích tkanivách bol desaťkrát vyšší ako počet „klasických“ peptidov s dobre preštudovanými funkciami. Po určitú dobu „tieňové“ peptidy boli považované za jednoducho biochemické „smetí“, ktoré zostali po degradácii väčších funkčných proteínov a ešte nie sú organizmom „upratané“, a až od začiatku 90. rokov sa začalo rúcať tajomstvo.

Nová disciplína začala študovať úlohu peptidových „poolov“ - peptidomika,- ktorého vznik sa uskutočnil nielen v IBH. Každý vie, že implementácia genetického programu zakotveného v DNA organizmov začína od - súbor chromozómov a génov. Organizácia a fungovanie genómu sa študuje v špeciálnej oblasti na priesečníku molekulárnej biológie a biotechnológie - genomika. Bunkové jadro, podobne ako riadiace centrum, posiela správy do cytoplazmy - messenger RNA (mRNA), čo sú „odliatky“ génov. Tento proces sa nazýva prepis a súhrn všetkých mRNA v súčasnosti prítomných v cytoplazme a odrážajúcich aktivitu genómu sa analogicky nazýva prepis, ktorého vlastnosti sú študované transkriptomika. Súčet všetkých molekúl proteínov, ktoré boli syntetizované ribozómami „čítaním“ mRNA kódujúcej proteín, sa nazýva proteóm a študuje túto „proteínovú sféru“ proteomika .

Tieto tri „-omiky“ sú klasické, ale ak si pamätáte, že proteíny majú obmedzenú „trvanlivosť“, po ktorej sú proteázami rozložené na fragmenty – teda na peptidy! - potom sa objaví ďalší „-omics“: peptidomika. Analogicky, jeho úlohou je študovať zloženie a funkcie proteínových „poolov“, ktoré existujú v rôznych tkanivách a orgánoch, ako aj vysvetliť mechanizmy ich tvorby a deštrukcie. Peptidóm sa nachádza na samom konci informačného reťazca: Genóm → Transkriptóm → Proteóm → Peptideóm. Peptidomika je najmladšou disciplínou z nich: jej vek nepresahuje 30 rokov a názov bol navrhnutý až okolo roku 2000. Experimentálna peptidomika doteraz umožnila sformulovať tri najdôležitejšie vzorce, ktoré opisujú správanie súboru „tieňových peptidov“ v živých organizmoch.

Po prvé, biologické tkanivá, tekutiny a orgány obsahujú veľké množstvo peptidov, ktoré tvoria „peptidové zásoby“ a ich úloha zďaleka nie je len balast. Tieto pooly sú tvorené jednak zo špecializovaných prekurzorových proteínov, jednak z proteínov s inými, vlastnými funkciami (enzýmy, štrukturálne a transportné proteíny atď.).

Po druhé, zloženie peptidových zásob sa stabilne reprodukuje za normálnych podmienok a neodhaľuje individuálne rozdiely. To znamená, že u rôznych jedincov sa peptidómy mozgu, srdca, pľúc, sleziny a iných orgánov budú približne zhodovať, ale tieto skupiny sa budú navzájom výrazne líšiť. U rôznych druhov (aspoň medzi cicavcami) je zloženie podobných bazénov tiež veľmi podobné.

A nakoniec, po tretie, s rozvojom patologických procesov, ako aj v dôsledku stresu (vrátane dlhodobého nedostatku spánku) alebo užívania farmakologických liekov sa zloženie peptidových bazénov mení a niekedy aj dosť dramaticky. To môže byť použité na diagnostiku rôznych patologických stavov - konkrétne sú takéto údaje dostupné pre Hodgkinovu a Alzheimerovu chorobu.

Presné zloženie peptidových zásob je ťažké určiť, predovšetkým preto, že počet „účastníkov“ bude výrazne závisieť od koncentrácie, ktorá sa považuje za významnú. Pri práci na úrovni jednotiek a desatín nanomólu (10–9 M) je to niekoľko stoviek peptidov, ale keď sa citlivosť metód zvýši na pikomoly (10–12 M), počet klesne na desiatky tisícky. Či považovať takéto „drobné“ zložky za nezávislých „hráčov“, alebo akceptovať, že nemajú svoju vlastnú biologickú úlohu a predstavujú iba biochemický „šum“, je otvorenou otázkou.

Sú peptidové pooly bežnou vlastnosťou živých organizmov?

Väčšina priekopníckych prác na peptidomike bola vykonaná na tkanivách zvierat a vo všetkých prípadoch boli identifikované peptidové pooly určitého a charakteristického zloženia – u ľudí, hovädzieho dobytka, potkanov, myší, ošípaných, sysel, hydra, Drosophila a kobyliek. Je však fenomén prítomnosti peptidových zásob bežný napríklad pre rastliny a prokaryoty? V prípade prvokov alebo baktérií sa situácia ešte musí objasniť, ale pre rastliny už možno dať kladnú odpoveď. Najmä pre modelovú rastlinu - mach Physcomitrella patens, ktorého genóm bol nedávno dešifrovaný, sa ukázalo, že v každom štádiu vývoja (vo vláknitej forme, protonema a v štádiu zrelosti gametofory) je v rastline prítomný veľký počet endogénnych peptidov - fragmentov bunkových proteínov, ktorých súbor je individuálny pre každú rastlinnú formu. (Schéma experimentálnej analýzy peptidov z machu je znázornená na obrázku 2.)

Obrázok 2. Schéma analýzy machového peptidu.

Aj keď u prokaryotov nič podobné nenájdeme, už teraz môžeme dospieť k záveru, že veľké množstvo mnohobunkových organizmov si v sebe pestuje peptidové „zásobníky“. Čomu však slúžia a ako vznikajú?

Peptidy: „tieňový“ bioregulačný systém

Mechanizmus tvorby peptidových poolov je najjednoduchšie určiť v bunkových kultúrach, pretože na rozdiel od celých tkanív a orgánov v tomto prípade existuje istota, že peptidy sú generované týmto konkrétnym typom buniek a nie nejakým iným (alebo nie sú vôbec artefakt izolácie z látok). Ľudské erytrocyty boli v tomto zmysle študované najpodrobnejšie - bunky sú o to zaujímavejšie, že im chýba jadro, a preto je väčšina biochemických procesov v nich značne inhibovaná.

Zistilo sa, že vo vnútri erytrocytov sú α- a β-reťazce hemoglobínu „rozrezané“ na sériu veľkých fragmentov (celkom bolo izolovaných 37 peptidových fragmentov α-globínu a 15 β-globínu) a navyše erytrocyty uvoľňujú do prostredia veľa kratších peptidov (obrázok 3). Peptidové zásoby tvoria aj iné bunkové kultúry (transformované myelomonocyty, ľudské erytroleukemické bunky atď.), t. j. produkcia peptidov bunkovými kultúrami je rozšírený jav. Vo väčšine tkanív tvoria 30 – 90 % všetkých identifikovaných peptidov fragmenty hemoglobínu, ale boli identifikované aj iné proteíny, ktoré vytvárajú „kaskády“ endogénnych peptidov – albumín, myelín, imunoglobulíny atď. Pre niektoré „tieňové“ peptidy, prekurzory sa zatiaľ nenašli.

Už letmý pohľad na zoznam peptidových fragmentov hemoglobínu (obr. 3) vedie k záveru, že diverzita endogénnych peptidov výrazne prevyšuje tradičný súbor peptidových hormónov, neuromodulátorov a antibiotík. Napriek množstvu rozptýlených údajov o aktivite jednotlivých zložiek peptidových poolov zostala kľúčová otázka o biologickej úlohe peptidových poolov ako celku nevyriešená. Predstavuje väčšina peptidov v zásobách jednoducho neutrálne medziprodukty deštrukcie proteínových substrátov na ceste k aminokyselinám, ktoré sa opäť používajú na resyntézu proteínov, alebo tieto peptidy hrajú nezávislú biologickú úlohu?

Obrázok 3. Tvorba peptidov v kultivovaných ľudských erytrocytoch. Aminokyselinové sekvencie a- a p-globínu sú zobrazené na čiernom pozadí a sekvencie peptidov identifikované ako fragmenty týchto proteínov sú zobrazené na sivom pozadí.

Na zodpovedanie tejto otázky bol študovaný účinok viac ako 300 peptidov - zložiek peptidových zásob tkanív cicavcov - na súbor kultúr nádorových a normálnych buniek. V dôsledku toho sa ukázalo, že viac ako 75 % týchto peptidov má výrazný proliferatívny alebo antiproliferatívny účinok na aspoň jednu kultúru (to znamená, že urýchľujú alebo spomaľujú delenie buniek). Boli objavené ďalšie typy biologických aktivít, ktoré sa viac-menej prekrývajú s aktivitami hormónov, parahormónov a neurotransmiterov. Výsledkom mnohých takýchto prác bolo niekoľko záverov:

zložky peptidómu sa podieľajú na regulácii nervového, imunitného, endokrinného a iných systémov tela a ich pôsobenie možno považovať za komplexné, to znamená, že ho súčasne vykonáva celý súbor peptidov;
Peptidový pool ako celok reguluje dlhodobé procesy ("dlhý" pre biochémiu znamená hodiny, dni a týždne), je zodpovedný za udržiavanie homeostázy a reguluje proliferáciu, smrť a diferenciáciu buniek, ktoré tvoria tkanivo.

Jedným z hlavných mechanizmov pôsobenia krátkych biologických peptidov je zrejme prostredníctvom receptorov známych peptidových neurohormónov. Afinita „tieňových“ peptidov k receptorom je veľmi nízka – desiatky alebo dokonca tisíckrát nižšia ako afinita ich „hlavných“ ligandov, ale treba brať do úvahy aj skutočnosť, že koncentrácia „tieňových“ peptidov je približne rovnaká. počet krát vyšší. Výsledkom je, že účinok, ktorý majú, môže mať rovnakú veľkosť a berúc do úvahy široké „biologické spektrum“ peptidového poolu, môžeme dospieť k záveru, že sú dôležité v regulačných procesoch.

Zároveň nie sú známe ciele pôsobenia väčšiny „tieňových“ peptidov. Podľa predbežných údajov môžu niektoré z nich ovplyvniť fungovanie receptorových kaskád a dokonca sa podieľať na „kontrolovanej smrti“ bunky - apoptóza.

Mimochodom, fragmenty väčších proteínov, ktoré majú svoju vlastnú funkciu, ktorá v žiadnom prípade nesúvisí s funkciou „rodiča“, sa nazývajú krypteíny(„skryté“ proteíny). V súčasnosti sa kryptteíny pomerne aktívne študujú a identifikujú v sekvenciách „netajných“ proteínov v nádeji, že sa v nich objavia špeciálne biologické (napríklad liečivé) vlastnosti.

Polyfunkčný a polyšpecifický „biochemický pufer“, ktorý tvorí peptidovú zásobu, „zmierňuje“ metabolické fluktuácie, nám umožňuje hovoriť o novom, predtým neznámom regulačnom systéme založenom na peptidoch (pozri tabuľku 1). Tento mechanizmus dopĺňa dobre známy nervový a endokrinný systém, udržiava v tele akúsi homeostázu a vytvára rovnováhu medzi rastom, diferenciáciou, obnovou a smrťou buniek. Zmena peptidového „pozadia“ takmer určite upozorní na prebiehajúci patologický proces a obnovujúci a stimulačný účinok mnohých peptidových látok možno zrejme vysvetliť práve obnovením narušenej rovnováhy.

Vzhľadom na vyššie uvedené možno dokonca naznačiť, že peptidový bioregulačný systém je evolučným predchodcom pokročilejších a modernejších nervových a endokrinných systémov. Účinky peptidového „pozadia“ sa môžu prejaviť na úrovni jednotlivých buniek, zatiaľ čo v jednobunkovom organizme si nemožno predstaviť prácu nervového alebo endokrinného systému.

Tabuľka 1. Porovnanie rôznych regulačných systémov

Nehnuteľnosť	Regulačný systém
Nehnuteľnosť	Nervózny	Endokrinné/parakrinné	Tkanivovo špecifické peptidové pooly
"Pracovný orgán"	Neurotransmitery	Hormóny	Peptidy - fragmenty funkčných proteínov
Predchodca		Špecifický proteínový prekurzor	Funkčné proteíny
„Generatívny“ proces		Miesto špecifické štiepenie	Pôsobenie súboru bunkových proteáz
Koncentrácia (nM/g tkaniva)	0,001–1.0	0,001–1.0	0,1–100
Typ regulácie	Synaptická sekrécia	Extracelulárna sekrécia	Zmena koncentrácie tkaniva
Mechanizmus akcie	Väzba na receptory synaptickej membrány	Väzba na receptory bunkovej membrány	Väzba na receptory „príbuzných“ hormónov
Väzbová konštanta receptora ( K d, nM)	1–1000	0,1–10	100–10000
Obdobie činnosti	Sekundy – minúty	Minúty – hodiny	Hodiny – dni
Biologická úloha	Prenos nervových impulzov	Regulácia fyziologických procesov v tkanive alebo celom tele	Udržiavanie homeostázy tkaniva

Budúce aplikácie peptidomiky

Lieky, ktoré sú v podstate variáciami na tému peptidových poolov rôznych živočíšnych tkanív, sú už na trhu pomerne široko zastúpené (tabuľka 2), aj keď nepatria medzi „trháky“, ktoré prinášajú koncernom maximálny zisk. Ich hlavnou oblasťou použitia sú stavy spojené s degeneráciou alebo transformáciou buniek a tkanív, ako aj potreba regenerácie (hojenie rán). Takéto lieky však nie sú čisté chemikálie, a preto nespĺňajú požiadavky modernej molekulárnej medicíny založenej na dôkazoch. (Faktom je, že moderné farmakologické štandardy – ako napr Dobrá klinická prax- predpokladať uskutočnenie klinických skúšok, v ktorých by bol úplne jasne preukázaný účinok konkrétnej liečivej zložky.)

Tabuľka 2. Lieky vytvorené na báze peptidových zásob

Droga	Zdroj	Indikácia
Solcoseryl (Švajčiarsko)	Deproteinizovaný hemoderivát z teľacej krvi
Actovegin (Dánsko)	Peptidy krvnej plazmy	Hojenie rán, transplantácia, ischémia
virulizin (Kanada)	Extrakt z hovädzieho žlčníka	Imunodeficiencie, onkológia
Timulin (Rusko)	Extrakt z bovinného týmusu	Imunodeficiencie
Cerebrolysin (Rakúsko), Cortexin (Rusko)	Extrakt z hovädzieho/prasacieho mozgu	Mŕtvica, Alzheimerova choroba
Raveron (Švajčiarsko) Prostatilen (Rusko)	Extrakt z hovädzej prostaty	Prostatitída, adenóm prostaty

Jedným zo sľubných smerov je tu využitie už spomínanej antiproliferačnej aktivity peptidov. V experimentoch s karcinómom prsníka u myší teda jeden z fragmentov hemoglobínu (tzv. VV-hemorfín-5) zdvojnásobil prežitie zvierat v kombinácii so štandardným cytostatikom epirubicínom v porovnaní s použitím samotného epirubicínu (obr. 4). Tento experiment dáva dôvod domnievať sa, že na báze prírodných peptidových poolov je možné vytvárať pomocné a podporné lieky pre onkologickú terapiu.

Obrázok 4. Priemerná dĺžka života myší s karcinómom prsníka po intraperitoneálnom podaní epirubicínu a kombinovanej terapii epirubicínu s VV-hemorfínom-5. Miera prežitia v druhom prípade bola dvakrát vyššia.

Vývoj a testovanie nových liekov je však mimoriadne dlhý a nákladný proces, ktorý komplikuje konkurencia farmaceutických gigantov. Bezprostrednejšie vyhliadky na použitie peptidových zásob je diagnostika chorôb a iných patologických stavov. Už viac ako raz bolo povedané, že peptidové zloženie vzorky silne závisí od stavu, v ktorom bol organizmus darcu tkaniva. Už existujú príklady použitia peptidomického prístupu na identifikáciu markerov určitých chorôb vrátane rakoviny.

Ústav bioorganickej chémie vyvinul metódu hmotnostnej spektrometrie analýzy peptidového profilu vzoriek krvi a identifikoval štatisticky významné rozdiely, ktoré je možné použiť na diagnostiku rakoviny vaječníkov, kolorektálneho karcinómu alebo syfilisu (obr. 5). Hmotnostné spektrum, odrážajúce zloženie peptidového poolu vzorky tkaniva, bude mať v prípade chorého človeka charakteristické rozdiely, podľa ktorých budú môcť výskumníci – a v budúcnosti aj lekári – stanoviť presnú diagnózu.

Tento heptapeptid bol pôvodne vyvinutý v Ústave molekulárnej genetiky Ruskej akadémie vied a je vybavený niekoľkými potenciálne prospešnými vlastnosťami pre rôzne akcie a aplikácie. Selank nedávno absolvoval tretiu fázu skúšok v Rusku a čoskoro bol k dispozícii na použitie. Existuje aj liek na predpis Semax, ktorý bol tiež vyvinutý Inštitútom molekulárnej genetiky a certifikovaný v Rusku a na Ukrajine. Podľa niektorých správ používateľov má však Selank viac výhod.
Selank je klasifikovaný ako nootropikum anxiolytického typu a používa sa na zníženie úzkosti a zlepšenie kognitívnych funkcií. Vlastnosti Selanku: zníženie stresu, zmiernenie depresie, prevencia anhedónie (neschopnosť prežívať potešenie), zlepšenie nálady u emočne nestabilných ľudí a zastavenie nespavosti. Môže byť tiež užitočný pri liečbe rôznych foriem úzkosti, ako je GAD (generalizovaná úzkostná porucha), PSD (sociálna úzkostná porucha), panická porucha, ako aj záchvaty úzkosti. Ako nootropikum môže Selank zvýšiť koncentráciu, znížiť duševnú únavu, zlepšiť kognitívne funkcie, pamäť a spánok.
Tieto účinky so sebou nenesú vedľajšie účinky ako benzodiazepíny: fyzická závislosť, psychická závislosť, znížené motorické funkcie. V skutočnosti nemá Selank žiadne vedľajšie účinky a môžete sa spoľahnúť na štúdie, ktoré hovoria, že liek je absolútne bezpečný. Preto sa dobre hodí na dlhodobé užívanie Jedným z mechanizmov účinku je zvýšenie koncentrácie serotonínu v krvi, čo je neurotransmiter známy ako regulátor nálady a má účinky na chuť do jedla a spánok. Nedostatok serotonínu môže viesť k depresii, nedostatku chuti do jedla a nespavosti. Selank má tiež významný vplyv na moduláciu prirodzeného opioidného systému organizmu, čo má za následok zvýšenie endorfínov a následné zlepšenie pocitov pohody a celkovej nálady. Okrem toho Selank zvyšuje hladiny dopamínu, čo je ďalší dôležitý neurotransmiter pre funkcie, ako je kognícia, motivácia, nálada, pamäť, spánok a učenie.
Tí, ktorí zažili Selank, často uvádzajú zlepšenie nálady, spokojnosti a pohody. Nevytvára sedatívny účinok, ktorý otupuje zmysly a fyzické schopnosti, skôr vedie k upokojeniu. Nepôsobil na ľudí ako sedatívum, neotupil pocity a fyzické schopnosti, skôr ich upokojil. Výsledkom je zlepšenie kognitívnych funkcií a duševná jasnosť. Menej pravdepodobné sú duševné poruchy, ako je stres, ktorý môže viesť k nespavosti. Pre tých, ktorým sa zdá, že stratili potešenie zo životných aktivít alebo koníčkov, ktoré mali radi, Selank ich môže obnoviť.
Mnohí čitatelia, možno kulturisti alebo športovci, môžu nájsť jedinečné využitie tejto drogy a zaradiť ju do svojho programu a výživového plánu. Nie je žiadnym tajomstvom, že niektoré steroidy vedú k úzkosti, nespavosti a iným fyzickým a psycho-emocionálnym problémom. Niektoré lieky, ako trenbolon alebo vysoké dávky androgénov, môžu viesť k vyššie popísaným vedľajším účinkom... medzi ktorými sú aj iné vedľajšie účinky. Selank môže zmierniť intenzitu týchto vedľajších účinkov.
Pokiaľ ide o dávkovanie, predtým sa predpokladalo, že 1-3 mg je normálna dávka, ale mnohé diskusie dokázali, že Selank je účinný pri užívaní 250-500 mcg. Navrhujem vykonať osobný prieskum na určenie ideálnych pokynov na dávkovanie. Co sa tyka toxicity, selanka, ani zvysenie davky 500x nemalo na organizmus ziadny vplyv. To by malo eliminovať akékoľvek obavy z predávkovania týmto peptidom.
Ak bojujete s niektorým z vyššie uvedených problémov... alebo by ste jednoducho chceli využiť Selank, potom je to relatívne lacný peptid, ktorý je pre vás dobrou voľbou. Väčšina ľudí, ktorí užili túto drogu
dali pozitívnu spätnú väzbu a zaradia ju do svojho dlhodobého programu. Žiaľ, veľa kulturistov ani nevenovalo tomuto peptidu seriózny pohľad, jednoducho preto, že nevedie k žiadnym priamym prírastkom svalového tkaniva alebo sily, ale myslím si, že stojí za to riskovať a dať mu šancu.

Lieky TD Peptide Bio LLC v súčasnosti existujú na ruskom trhu viac ako 10 rokov. Po celú dobu sú dostupné v lekárňach a možno ich odporučiť na použitie na účely preventívnej a komplexnej terapie širokému okruhu spotrebiteľov. Naše peptidové bioregulátory sú prípravky založené na Khavinsonových peptidoch najnovšej generácie. Sú určené na perorálne podanie, sú vhodné na nemocničné aj ambulantné použitie, majú pohodlné balenie a sú cenovo dostupné.

Peptidový bioregulátor pre srdce a krvné cievy

Peptidové bioregulátory - prečo sú potrebné?

Peptidy sú stabilné molekulárne formy malej veľkosti. Vďaka svojej malej veľkosti sú schopné preniknúť do bunky a stimulovať v nej určité procesy. Nie všetky tieto látky sú peptidové bioregulátory, ktoré boli vytvorené špeciálne na ovplyvnenie určitých orgánov a tkanív, aby sa v nich stimulovali procesy obnovy. Hlavnou úlohou peptidových bioregulátorov je pripojiť sa k voľným kotviacim miestam poškodeného proteínového reťazca, čím ho obnovia a udržia jeho integritu.

Keďže proteínové bunky sú neustále vystavené útokom z vonkajšieho prostredia, sú počas života opakovane nútené zotaviť sa alebo zomrieť. Poškodené bunky, ktoré nemajú dostatok materiálov na stimuláciu ich obnovy, odumierajú. Problém regenerácie v ľudskom organizme do 40 rokov nie je veľmi akútny – pretože všetky funkcie sú vyvážené a pracujú v optimálnom režime určenom prírodou. Bližšie k „strednému veku“ dochádza k zlomenine. Prejavuje sa znížením produkcie rastových hormónov, inhibíciou regeneračných funkcií a postupným znižovaním imunity. Zabráňte procesu predčasného starnutia Pomáhajú Khavinsonove peptidové bioregulátory.

Vladimir Khavinson - vedecký vedúci skupiny
o tvorbe peptidových bioregulátorov

Lieky na báze peptidov - proti starnutiu

Vedci zatiaľ nevytvorili model takých ideálnych podmienok, za ktorých by bolo možné dvoj- až trojnásobne predĺžiť život akéhokoľvek tvora alebo úplne zastaviť proces starnutia. Peptidové bioregulátory sú len prvým krokom, ktorý vedci skúmali pri pochopení procesu preprogramovania ľudského tela na dlhší život.

Pre svoju životnú aktivitu každý tvor na Zemi spotrebuje:

vzduch;
voda;
proteíny;
tuky;
uhľohydráty;
vitamíny - katalyzovať chemické reakcie na spracovanie všetkých uvedených látok na životnú energiu.

Výkon každého živého organizmu závisí od kvality látok, ktoré konzumuje.- ich čistota, množstvo cudzích nečistôt a % trosky. Čím horšia je kvalita látok, tým rýchlejšie sa pracovné tkaniny opotrebúvajú.

Keď sa človek blíži k určitému veku, začne rýchlo chradnúť a po chvíli zomrie. Nástup staroby ale môžete oddialiť užívaním liekov na báze peptidov – peptidových bioregulátorov. Sú súčasťou proteínových buniek, preto sú schopné nahradiť ich poškodené oblasti, čím obnovia možnosť obnovy a ďalšieho delenia.

Spojením kotviacich oblastí proteínového reťazca obnovujú peptidové bioregulátory prerušené väzby a napomáhajú regenerácii buniek.

Peptidy na perorálne podanie

Každý systém tela má svoj vlastný súbor peptidových bioregulátorov. Je dôležité to pochopiť pri plánovaní používania liekov na báze peptidov na preventívne účely alebo v kurzoch komplexnej liečby chorôb.

Systémy tela:

Tráviace.
Respiračné.
Kardiovaskulárne.
Muskuloskeletálny.
Centrálny nervový systém.
Periférny nervový systém.
Endokrinné.
Imúnna.
Reprodukčné.
Vylučovací.

Každý orgán je obnovený pomocou vlastných peptidových bioregulátorov. Je zbytočné užívať tieto látky bez jasného programu a cieľov. Koniec koncov, ich tvorba je založená na veľmi špecifickej funkcii - „regulácii“. Aby bol efekt podávania citeľný, je potrebné v prevencii a komplexnej terapii používať len peptidové bioregulátory, menovky orgánov, pre ktoré boli vytvorené.

Ži dlho a buď zdravý!

Stručný opis:

Peptidová regulácia v tele sa uskutočňuje pomocou regulačných peptidov (RP), ktoré pozostávajú iba z 2-70 aminokyselinových zvyškov, na rozdiel od dlhších proteínových reťazcov. Existuje špeciálna vedná disciplína - peptidomika - ktorá študuje zásoby peptidov v tkanivách.

Peptidová regulácia v tele sa uskutočňuje pomocou regulačných peptidov (RP), ktoré pozostávajú iba z 2-70 aminokyselinových zvyškov, na rozdiel od dlhších proteínových reťazcov.

Peptidové „pozadie“, prítomné vo všetkých tkanivách, bolo predtým tradične vnímané ako jednoducho „fragmenty“ funkčných proteínov, ale ukázalo sa, že v tele plní dôležitú regulačnú funkciu. „Tieňové“ peptidy tvoria globálny systém bioregulácie (vo forme chemoregulácie) a homeostázy, možno starší ako endokrinný a nervový systém.

Najmä účinky peptidového „pozadia“ sa môžu prejaviť už na úrovni jednotlivých buniek, zatiaľ čo v jednobunkovom organizme si nemožno predstaviť prácu nervového alebo endokrinného systému.

Definícia pojmu

Peptidy - ide o heteropolyméry, ktorých monomérom sú aminokyselinové zvyšky spojené navzájom peptidovými väzbami.

Peptidy možno obrazne nazvať „mladšími bratmi“ bielkovín, pretože. pozostávajú z rovnakých monomérov ako bielkoviny – aminokyseliny. Ale ak takáto molekula polyméru pozostáva z viac ako 50 aminokyselinových zvyškov, potom je to proteín, a ak menej, potom je to peptid.

Väčšina známych biologických peptidov (a nie je ich veľa) sú neurohormóny a neuroregulátory. Hlavnými peptidmi so známou funkciou v ľudskom tele sú tachykinínové peptidy, vazoaktívne črevné peptidy, pankreatické peptidy, endogénne opioidy, kalcitonín a niektoré ďalšie neurohormóny. Okrem toho hrajú dôležitú biologickú úlohu antimikrobiálne peptidy vylučované živočíchmi aj rastlinami (nachádzajú sa napríklad v semenách alebo v slize žiab), ako aj peptidové antibiotiká.

Ukázalo sa však, že okrem týchto peptidov, ktoré majú veľmi špecifické funkcie, tkanivá živých organizmov obsahujú pomerne silné peptidové „pozadie“, pozostávajúce najmä z fragmentov väčších funkčných proteínov prítomných v tele. Dlho sa preto verilo, že takéto peptidy sú len „úlomky“ pracovných molekúl, ktoré telo ešte nestihlo „vyčistiť“. Nedávno sa však ukázalo, že toto „pozadie“ hrá dôležitú úlohu pri udržiavaní homeostázy (biochemickej rovnováhy tkaniva) a regulácii mnohých životne dôležitých procesov veľmi všeobecnej povahy – ako je rast, diferenciácia a obnova buniek. Je dokonca možné, že bioregulačný systém založený na peptidoch je evolučným „predchodcom“ modernejších endokrinných a nervových systémov.

Špeciálna vedecká disciplína začala študovať úlohu peptidových „poolov“ - peptidomika .

Molekulárne zásoby biomolekúl sú usporiadané v pravidelnom poradí.

Molekulárne bazény biomolekúl

genóm (súbor génov) →

Prepis (súbor transkriptov získaných z génov transkripciou) →

Proteome (súbor proteínov získaných z transkriptov transláciou) →

Peptid (súbor peptidov získaných rozkladom bielkovín).

Peptidy sú teda na samom konci molekulárneho reťazca informačne prepojených biomolekúl.

Jeden z prvých aktívnych peptidov bol získaný z bulharského kyslého mlieka, ktoré si kedysi vysoko cenili I.I. Mečnikov. Zložka bunkovej steny baktérií zrazeného mlieka - glukózaminyl-muramyl-dipeptid (GMDP) – má imunostimulačný a protinádorový účinok na ľudský organizmus. Objavili ju pri štúdiu fermentovanej mliečnej baktérie Lactobacillus bulgaricus (bulharský bacil). V skutočnosti tento prvok baktérie predstavuje pre imunitný systém akýsi „obraz nepriateľa“, ktorý okamžite spustí kaskádu hľadania a odstraňovania patogénu z tela. Mimochodom, rýchla reakcia je integrálnou vlastnosťou vrodenej imunity, na rozdiel od adaptívnej reakcie, ktorá si vyžaduje až niekoľko týždňov, kým sa úplne „rozvinie“. Na základe GMDP bol vytvorený liek licopid, ktorý sa dnes používa na široké spektrum indikácií, spojených najmä s imunodeficienciami a infekčnými infekciami - sepsa, peritonitída, sinusitída, endometritída, tuberkulóza, ale aj rôzne druhy ožarovania a chemoterapie.

Začiatkom 80. rokov sa ukázalo, že úloha peptidov v biológii bola značne podceňovaná – ich funkcie sú oveľa širšie ako u známych neurohormónov. V prvom rade sa zistilo, že v cytoplazme, medzibunkovej tekutine a tkanivových extraktoch je oveľa viac peptidov, ako sa doteraz predpokladalo – v hmotnosti aj v počte odrôd. Okrem toho sa zloženie peptidového „poolu“ (alebo „pozadia“) výrazne líši v rôznych tkanivách a orgánoch a tieto rozdiely medzi jednotlivcami pretrvávajú. Počet „čerstvo objavených“ peptidov v ľudských a zvieracích tkanivách bol desaťkrát vyšší ako počet „klasických“ peptidov s dobre preštudovanými funkciami. Diverzita endogénnych peptidov teda výrazne prevyšuje predtým známy tradičný súbor peptidových hormónov, neuromodulátorov a antibiotík.

Peptidový pool erytrocytov bol študovaný celkom dobre. Zistilo sa, že vo vnútri erytrocytov sú α- a β-reťazce hemoglobínu „rozrezané“ na sériu veľkých fragmentov (celkom bolo izolovaných 37 peptidových fragmentov α-globínu a 15 β-globínu) a navyše erytrocyty uvoľňujú do prostredia veľa kratších peptidov . Peptidové zásoby tvoria aj iné bunkové kultúry (transformované myelomonocyty, ľudské erytroleukemické bunky atď.), t.j. Produkcia peptidov bunkovými kultúrami je rozšírený jav. Vo väčšine tkanív je 30–90 % všetkých identifikovaných peptidov fragmenty hemoglobínu boli však identifikované aj iné proteíny, ktoré vytvárajú „kaskády“ endogénnych peptidov – albumín, myelín, imunoglobulíny atď. Pre niektoré „tieňové“ peptidy sa prekurzory ešte nenašli.

Vlastnosti peptidómu

1. Biologické tkanivá, tekutiny a orgány obsahujú veľké množstvo peptidov, ktoré tvoria „peptidové zásoby“. Tieto pooly sú tvorené jednak zo špecializovaných prekurzorových proteínov, jednak z proteínov s inými, vlastnými funkciami (enzýmy, štrukturálne a transportné proteíny atď.).

2. Zloženie peptidových zásob je stabilne reprodukované za normálnych podmienok a neodhaľuje individuálne rozdiely. To znamená, že u rôznych jedincov sa peptidómy mozgu, srdca, pľúc, sleziny a iných orgánov budú približne zhodovať, ale tieto skupiny sa budú navzájom výrazne líšiť. U rôznych druhov (aspoň medzi cicavcami) je zloženie podobných bazénov tiež veľmi podobné.

3. S rozvojom patologických procesov, ako aj v dôsledku stresu (vrátane dlhodobého nedostatku spánku) alebo užívania farmakologických liekov sa zloženie peptidových poolov mení, a to niekedy dosť dramaticky. To sa môže použiť na diagnostiku rôznych patologických stavov, najmä sú dostupné údaje o Hodgkinovej a Alzheimerovej chorobe.

Funkcie peptidómu

1. Zložky peptidómu sa podieľajú na regulácii nervového, imunitného, endokrinného a iných systémov tela a ich pôsobenie možno považovať za komplexné, to znamená, že ho súčasne vykonáva celý súbor peptidov.

Peptidové pooly teda vykonávajú všeobecnú bioreguláciu v spolupráci s inými systémami na úrovni celého organizmu.

2. Peptidový pool ako celok reguluje dlhodobé procesy („dlhý“ pre biochémiu znamená hodiny, dni a týždne), je zodpovedný za udržiavanie homeostázy a reguluje proliferáciu, smrť a diferenciáciu buniek, ktoré tvoria tkanivo.

3. Peptidový pool tvorí tkanivový polyfunkčný a polyšpecifický „biochemický pufer“, ktorý zmierňuje metabolické výkyvy, čo nám umožňuje hovoriť o novom, predtým neznámom regulačnom systéme založenom na peptidoch. Tento mechanizmus dopĺňa dlho známe nervové a endokrinné regulačné systémy, udržiava v tele akúsi „tkanivovú homeostázu“ a vytvára rovnováhu medzi rastom, diferenciáciou, obnovou a smrťou buniek.

Peptidové pooly teda vykonávajú lokálnu reguláciu tkaniva na úrovni jednotlivého tkaniva.

Mechanizmus účinku tkanivových peptidov

Jedným z hlavných mechanizmov pôsobenia krátkych biologických peptidov je prostredníctvom receptorov už známych peptidových neurohormónov. Afinita „tieňových“ tkanivových peptidov k týmto receptorom je veľmi nízka – desiatky alebo dokonca tisíckrát nižšia ako afinita „hlavných“ špecifických bioligandov. Treba však brať do úvahy skutočnosť, že koncentrácia „tieňových“ peptidov je približne rovnako mnohonásobne vyššia. Výsledkom je, že účinok, ktorý majú, môže byť rovnako veľký ako u peptidových hormónov, a ak vezmeme do úvahy široké „biologické spektrum“ peptidového poolu, môžeme dospieť k záveru o ich význame v regulačných procesoch.

Príkladom pôsobenia prostredníctvom „nevlastných“ receptorov je hemorfíny- fragmenty hemoglobínu, ktoré pôsobia na opioidné receptory, podobne ako „endogénne opiáty“ - enkefalín a endorfín. Dokazuje sa to štandardným spôsobom pre biochémiu: pridanie naloxónu, antagonistu opioidného receptora používaného ako protijed pri predávkovaní morfínom, heroínom alebo inými narkotickými analgetikami. Naloxón blokuje pôsobenie hemorfínov, čo potvrdzuje ich interakciu s opioidnými receptormi.
Zároveň nie sú známe ciele pôsobenia väčšiny „tieňových“ peptidov. Podľa predbežných údajov môžu niektoré z nich ovplyvňovať fungovanie receptorových kaskád a dokonca sa podieľať na „riadenej bunkovej smrti“ - apoptóze.

Koncept peptidovej regulácie predpokladá účasť endogénnych peptidov ako bioregulátorov pri udržiavaní štrukturálnej a funkčnej homeostázy bunkových populácií, ktoré samotné obsahujú a produkujú tieto faktory.

Funkcie regulačných peptidov

Regulácia génovej expresie.
Regulácia syntézy bielkovín.
Udržiavanie odolnosti voči destabilizačným faktorom vonkajšieho a vnútorného prostredia.
Pôsobenie proti patologickým zmenám.
Prevencia zmien súvisiacich s vekom.

Krátke peptidy izolované z rôznych orgánov a tkanív, ako aj ich syntetizované analógy (di-, tri-, tetrapeptidy) majú výraznú tkanivovo špecifickú aktivitu v organotypických tkanivových kultúrach. Expozícia peptidom viedla k tkanivovo špecifickej stimulácii syntézy proteínov v bunkách tých orgánov, z ktorých boli tieto peptidy izolované.

Zdroj:
Khavinson V.Kh., Ryzhak G.A. Peptidová regulácia hlavných funkcií tela // Bulletin Roszdravnadzor, č. 6, 2010. S. 58-62.

Regulačné peptidy sú krátke reťazce, vrátane 2 až 50-70 aminokyselinových zvyškov, a väčšie peptidové molekuly sa zvyčajne klasifikujú ako regulačné proteíny. RP sa syntetizujú vo všetkých orgánoch a tkanivách tela, ale takmer všetky tak či onak ovplyvňujú činnosť centrálneho nervového systému. Mnoho RP je produkovaných neurónmi aj bunkami periférnych tkanív. Doteraz bolo objavených a opísaných najmenej štyridsať rodín RP, z ktorých každá obsahuje od dvoch do desiatich zástupcov peptidov.
RP nemožno pripísať výlučne hormónom. Niektoré z nich sú mediátory alebo koexistujú v synaptických zakončeniach s klasickými mediátormi nepeptidovej povahy, ktoré sa uvoľňujú spoločne aj oddelene. Iné RP pôsobia na skupiny buniek, ktoré sa nachádzajú blízko miesta sekrécie, t.j. sú to modulátory. Tretie RP sa šíria na veľké vzdialenosti, regulujú funkcie rôznych systémov tela – to sú klasické hormóny. Príklady takýchto hormónov zahŕňajú oxytocín, vazopresín, ACTH, liberíny a statíny hypotalamu, ale RP sa vyznačuje účinkom nie na jeden cieľový orgán, ale súčasne na mnohé systémy tela. Pamätajte, že stimulátor kontrakcie hladkého svalstva, oxytocín, je súčasne blokátorom pamäti a regulátor funkcií kôry nadobličiek ACTH zvyšuje pozornosť, stimuluje učenie, potláča príjem potravy a
sexuálne správanie. Vlastnosť RP súčasne ovplyvňovať množstvo fyziologických procesov sa nazýva multimodalita. Všetky RP majú v tej či onej miere multimodálne účinky. Hlboký význam má skutočnosť, že neuropeptidy majú na telo viaceré účinky. V prípade akejkoľvek životnej situácie, ktorá si vyžaduje komplexnú reakciu organizmu, umožňuje RP, pôsobiace na všetky systémy, optimálne reagovať na náraz. Napríklad malý RP tuftsin sa neustále produkuje v krvnom obehu. Tuftsin je silný stimulant imunitného systému, no zároveň pôsobí aj na množstvo mozgových štruktúr, pričom má psychostimulačný účinok. Zvýšená produkcia tuftsínu teda v nebezpečnej situácii vedie k zlepšeniu funkcie mozgu a posilneniu imunity. Prvá expozícia tuftsínu umožní lepšie reagovať na nebezpečenstvo a pokúsiť sa mu vyhnúť alebo mu úspešne odolať a posilnenie imunitného systému je nevyhnutné na zníženie následkov zranení pri kontakte s nepriateľom alebo obeťou.
Úloha RP v reakcii tela na nepriaznivé účinky je skvelá. Vyššie sme už uviedli informácie o peptidoch hypotalamu a hypofýzy a ich význame pri vytváraní reakcie na stresové vplyvy. Okrem toho majú pri strese ochranný účinok endogénne peptidové opioidy, ktoré zahŕňajú peptidy niekoľkých skupín: endorfíny, enkefalíny, dynorfíny atď.. Štruktúra peptidu je
peptidové opioidy sú také, že môžu interagovať s oidnými receptormi rôznych tried umiestnenými na vonkajšej membráne buniek takmer vo všetkých orgánoch, vrátane neuronálnych receptorov. Tieto peptidy podporujú vytváranie pozitívnych emócií, aj keď vo veľkých dávkach môžu potláčať motorickú aktivitu a exploračné správanie.
Väzbou na opiátové receptory vedú opioidné peptidy k zníženiu bolesti, čo je veľmi dôležité, keď je telo vystavené nepriaznivým faktorom.
Môžeme však uviesť príklady iných regulačných peptidov, ktoré sú mediátormi informácií z receptorov bolesti do mozgu. Zvýšená produkcia takýchto peptidov v tele alebo ich zavedenie do tela zvonku vedie k zvýšenej bolesti.
Zistilo sa, že množstvo RP pôsobí ako faktory regulujúce cyklus spánok-bdenie, pričom niektoré peptidy spánok podporujú a predlžujú dĺžku spánku, iné naopak udržujú mozog v aktívnom stave.
Zvýšenie aj zníženie uvoľňovania regulačných peptidov môže byť základom mnohých patologických stavov, vrátane tých, ktoré sú spojené s poruchou funkcie mozgu. Už vyššie bolo spomenuté, že hormón uvoľňujúci hormóny štítnej žľazy je účinným antidepresívom, no vo veľkom množstve môže viesť k manickým stavom. Melatonín je naopak faktorom, ktorý prispieva k jeho vzniku
depresie.
Niet pochýb o tom, že poruchy metabolizmu určitých RP sú základom ochorenia schizofrénia. U pacientov je teda výrazne zvýšená hladina niektorých opioidných peptidov v krvi a peptidy iných tried (cholecystokinín, des-tyrozyl-gama-endorfín) majú jasný antipsychotický účinok.
Existujú dôkazy, že nadbytok niektorých RP môže vyvolať konvulzívne stavy, zatiaľ čo iné RP majú antikonvulzívne účinky.
Úloha RP a ich receptorov pri vzniku takých bežných patologických stavov, akými sú alkoholizmus a drogová závislosť, je veľmi dôležitá. Veď morfín a jeho deriváty, ktoré do tela vnášajú narkomani, interagujú práve s tými receptormi, ktoré sú u zdravého človeka nevyhnutné pre normálne fungovanie endogénneho peptidového opioidného systému. Preto sa blokátory opiátových receptorov používajú najmä na liečbu drogovo závislých.
Je dôležité pochopiť, že všetky mozgové funkcie sú pod neustálou kontrolou peptidového regulačného systému, ktorého zložitosť ešte len začíname chápať.

Dolgov G.V., Kulikov S.V., Legeza V.I., Malinin V.V., Morozov V.G., Smirnov V.S., Sosyukin A.E.

MDT 61.438.1:577.115.05

Spracoval prof. V.S. Smirnova .

Autorský tím:

Dolgov G.V.- doktor lekárskych vied, profesor Katedry pôrodníctva a gynekológie Vojenskej lekárskej akadémie
Kulikov S.V.- Kandidát lekárskych vied, vedúci výskumník, Katedra neurofarmakológie, Inštitút experimentálnej medicíny Ruskej akadémie lekárskych vied
Legeza V.I..- doktor lekárskych vied, profesor, vedúci výskumník, Katedra vojenskej poľnej terapie, Vojenská lekárska akadémia
Malinin V.V.- doktor lekárskych vied, vedúci oddelenia Ústavu bioregulácie a gerontológie Severozápadnej pobočky Ruskej akadémie lekárskych vied
Morozov V.G.- doktor lekárskych vied, profesor zástupca riaditeľa Ústavu bioregulácie a gerontológie Severozápadnej pobočky Ruskej akadémie lekárskych vied
Smirnov V.S.- doktor lekárskych vied, profesor, vedúci výskumník, Katedra vojenskej poľnej terapie, Vojenská lekárska akadémia
Sosyukin A.E.- doktor lekárskych vied, profesor, vedúci Katedry vojenskej poľnej terapie Vojenskej lekárskej akadémie

Úvod

Polovica minulého storočia bola poznačená množstvom zásadných objavov, z ktorých jedným z najdôležitejších bolo stanovenie úlohy peptidov v regulácii fyziologických funkcií organizmu. Ukázalo sa, že rôzne vlastnosti, ktoré sú vlastné mnohým hormónom, nezávisia od celej molekuly proteínu, ale sú sústredené v malých oligopeptidových reťazcoch. V dôsledku toho bol sformulovaný koncept regulačných peptidov a boli stanovené mechanizmy ich pôsobenia. Presvedčivo sa ukázalo, že tieto peptidy, ktoré majú relatívne malú dĺžku a molekulovú hmotnosť, hrajú vedúcu úlohu pri regulácii väčšiny fyziologických reakcií tela a udržiavaní homeostázy. Výskum skupiny akademika Ruskej akadémie lekárskych vied I.P. Ashmarin dokázal, že tieto zlúčeniny prenášajú určité informácie zakódované vo forme sekvencie aminokyselín z bunky do bunky.

Ako prvé boli objavené neuropeptidy izolované, ako naznačuje ich názov, z nervového systému. Následne boli regulačné peptidy izolované z gastrointestinálneho traktu, kardiovaskulárneho systému, dýchacieho systému, sleziny, týmusu a iných orgánov. Ukázalo sa, že systém regulačných peptidov je distribuovaný po celom tele. Táto myšlienka nám umožnila sformulovať koncepciu systému APUD (anglicky: Amine Precursor Abtake and Decarboxilation), často nazývaného aj difúzny neuroendokrinný systém. Posledný výraz označuje, že tento systém funguje autonómne a riadi činnosť všetkých vnútorných orgánov bez výnimky.

Vznik koncepcie peptidovej regulácie biologických funkcií organizmu od začiatku sprevádzali pokusy aplikovať získané informácie na vývoj nových vysoko účinných liečiv na báze regulačných peptidov. Samotný tento smer nemožno nazvať mimoriadne novým. Prvé pokusy použiť extrakty z rôznych orgánov, ktoré sú v podstate zmesou bielkovín a oligopeptidov, urobil už v 19. storočí slávny francúzsky fyziológ Brown-Séquard, ktorý navrhol emulzie zo semenných žliaz psov a morčiat ako prostriedok proti starnutiu. Neskôr sa na rovnaký účel používali extrakty zo semenníkov, vaječníkov, sleziny, prostaty a štítnej žľazy rôznych živočíšnych druhov. V podstate išlo o prvé pokusy použiť zmesi regulačných peptidov na účely bioregulačnej terapie alebo prevencie patologických stavov, vrátane I.I. Mečnikov tiež pripisuje predčasnú starobu.

Výskum v oblasti organotypických biologických produktov bol obnovený v 70. rokoch minulého storočia V.G. Morozov a V.Kh. Khavinson, ktorý vyvinul originálnu technológiu získavania orgánových extraktov kyslou hydrolýzou s následnou izoláciou acetónom. Týmto spôsobom sme získali výťažky z týmusu kostná dreň, slezina, kôra a biela hmota mozgu, epifýza atď., pozostávajúce z komplexov peptidov rôznych veľkostí a oligopeptidové zloženie takéhoto komplexu sa môže značne líšiť. Inými slovami, každá vzorka takéhoto extraktu je jedinečná. Novou etapou v tomto smere bolo vytvorenie liekov na báze monopeptidov. Prvými z tejto série boli lieky vyrobené na báze tymozínu (fragment hormónu týmusu). Následne boli zaregistrované lieky Semax, čo je fragment molekuly adrenokortikotropného hormónu, Dalargin a Deltaran (fragmenty neuropeptidov) atď.. Peptidy uvedené vyššie pozostávajú z 5-10 aminokyselinových zvyškov a preto majú dostatočnú špecifickosť. Najmenší zo študovaných peptidov pozostáva len z dvoch aminokyselinových zvyškov. Ako výsledok dlhoročného výskumu sa ukázalo, že dipeptidy bez konkrétnej špecifikácie schopné obnoviť poruchy imunitného systému. Preto boli tieto fondy klasifikované ako tymomimetiká.

Jedným z prvých liekov tejto triedy bol Thymogen® - dipeptid pozostávajúci zo zvyškov kyseliny glutámovej a tryptofánu. Thymogen®, ktorý bol vytvorený koncom 80. rokov minulého storočia, si rýchlo získal širokú popularitu medzi klinickými lekármi a pacientmi. S jeho používaním v komplexnej terapii rôznych chorôb a úrazov sa nazbierali bohaté skúsenosti. Široká škála výsledkov získaných v rôznych časoch a od rôznych autorov si vyžaduje zásadné pochopenie a zovšeobecnenie. Bohužiaľ, zatiaľ neboli vytvorené žiadne všeobecné práce o tomto probléme. Monografia V.S., vydaná v roku 2003. Smirnova a A.E. Sosyukina „Použitie Thymogen® v klinickej praxi“, je stručný praktický návod na použitie Thymogen® na klinike. Náklad knihy bol 2000 výtlačkov a bola úplne vypredaná za menej ako šesť mesiacov. Monografia prezentovaná čitateľovi nie je jednoduchým reedíciou, ale novo napísanou knihou, v ktorej práci sa podieľajú poprední vedci z Vojenskej lekárskej akadémie a Ústavu bioregulácie a gerontológie Severozápadnej pobočky Ruskej lekárskej akadémie. Zúčastnili sa vedy. Verím, že informácie uvedené v monografii budú užitočné tak pre výskumníka, ako aj pre praktického lekára. Autori vďačne prijímajú všetky kritické pripomienky, pretože uznávajú, že žiadna práca nemôže byť vyčerpávajúca, rovnako ako nie je možné dosiahnuť úplné poznanie.

Páčil sa vám článok? Zdieľaj to

Vytlačte si tento článok