ההכנות של TD Peptid Bio LLC נמצאות בשוק הרוסי כבר יותר מ-10 שנים. כל הזמן הזה הם זמינים לרכישה בבתי מרקחת וניתן להמליץ עליהם לשימוש בטיפול מונע ומורכב למגוון רחב של צרכנים. הביו-רגולטורים הפפטידים שלנו הם תכשירים המבוססים על הדור האחרון של פפטידי חווינסון. הם מיועדים לשימוש בעל פה, מתאימים היטב לשימוש באשפוז ובחוץ, ארוזים בנוחות ובמחיר סביר.
מווסת פפטיד ללב וכלי דם
מווסתים ביולוגיים של פפטידים - למה הם נחוצים
פפטידים - צורות מולקולריות יציבות בגודל קטן. בשל גודלם הקטן, הם מסוגלים לחדור לתא ולעורר בו תהליכים מסוימים. לא כל החומרים הללו הינם מווסתים ביולוגיים פפטידים, אשר נוצרו במיוחד במטרה להשפיע על איברים ורקמות מסוימים כדי לעורר בהם תהליכי התחדשות. תפקידם העיקרי של מווסתים ביולוגיים של פפטידים הוא להצמד למקטעי העוגן החופשיים של שרשרת החלבון הפגועה, ובכך לשקם אותה ולשמור על שלמותה.
מאז תאי חלבון כל הזמן תחת התקפה מ סביבה חיצונית, ואז במהלך חייהם הם נאלצים שוב ושוב להחלים או למות. תאים פגומים שאין להם מספיק חומרים כדי לעורר את חידושם מתים. בעיית ההתחדשות בגוף האדם מתחת לגיל 40 אינה חריפה במיוחד - מכיוון שכל הפונקציות מאוזנות ופועלות במצב האופטימלי שנקבע על ידי הטבע. קרוב יותר ל"גיל הביניים" מתרחש שבר. זה מתבטא בירידה בייצור הורמוני גדילה, עיכוב של תפקודי התחדשות וירידה הדרגתית בחסינות. למנוע הזדקנות מוקדמתהביו-רגולטורים הפפטידים של חווינסון עוזרים.
ולדימיר חווינסון - מנהיג מדעי של הקבוצה על יצירת מווסתים ביולוגיים של פפטידים
תכשירים על בסיס פפטידים - נגד הזדקנות
מדענים עדיין לא יצרו מודלים כאלה תנאים אידיאליים, במסגרתו ניתן יהיה להאריך את חייו של כל יצור פי שניים או שלוש או לעצור לחלוטין את תהליך ההזדקנות. מווסתים ביולוגיים של פפטידים הם רק הצעד הראשון, שנחקר על ידי מדענים, בהבנת תהליך התכנות מחדש של גוף האדם לחיים ארוכים יותר.
עבור פעילות החיים שלו, כל יצור על פני כדור הארץ צורך:
- אוויר;
- מים;
- חלבונים;
- שומנים;
- פחמימות;
- ויטמינים - לזרז תגובות כימיות לעיבוד של כל החומרים הללו לאנרגיית החיים.
היעילות של כל אורגניזם חי תלויה באיכות החומרים שהוא צורך.- הטוהר שלהם, כמות זיהומים זרים ו-% סיגים. ככל שאיכות החומרים גרועה יותר, כך הבדים הפועלים נשחקים מהר יותר.
בהתקרבות למגבלת גיל מסוימת, אדם מתחיל להיות מדושן במהירות ולאחר זמן מה מת. אך ניתן לעכב את הופעת הזיקנה על ידי שימוש בתכשירים המבוססים על פפטידים – ביו-רגולטורים פפטידים. הם חלקים מתאי חלבון, ולכן הם מסוגלים להחליף את האזורים הפגועים שלהם, ובכך לשחזר את האפשרויות להתאוששות וחלוקה נוספת.
על ידי הצטרפות למקטעי העוגן של שרשרת החלבון, מווסתים ביולוגיים של פפטידים משחזרים קשרים שבורים ומסייעים להתחדשות התאים.
פפטידים למתן דרך הפה
לכל אחת ממערכות הגוף יש סטים משלה של מווסתים ביולוגיים של פפטידים. חשוב להבין זאת כאשר מתכננים להשתמש בתרופות מבוססות פפטידים למטרות מניעה או בקורסים של טיפול מורכב במחלות.
מערכות הגוף:
- מערכת העיכול.
- מערכת הנשימה.
- לב וכלי דם.
- שריר-שלד.
- מערכת העצבים המרכזית.
- מערכת עצבים היקפית.
- אנדוקרינית.
- חֲסִין.
- שֶׁל הַרְבִיָה.
- הפרשה.
כל איבר מתחדש באמצעות ביולוגי-רגולטורים פפטידים משלו. אין טעם להשתמש בחומרים אלו ללא תוכנית ויעדים ברורים. הרי יצירתם מבוססת על פונקציה מאוד ספציפית - "רגולציה". על מנת שההשפעה של הצריכה תהיה מורגשת, יש צורך להשתמש רק בביורוגולטורים פפטידים - השמות של האיברים שעבורם הם נוצרו במניעה ובטיפול מורכב.
תחיו זמן רב והיו בריאים!
פפטידים- זוהי מחלקה שלמה, הכוללת מספר רב מאוד של חומרים. אלה כוללים חלבונים קצרים. כלומר, שרשראות קצרות של חומצות אמינו.
מחלקת הפפטידים כוללת:
- מזון: מוצרים של פירוק חלבון במערכת העיכול;
- הורמוני פפטיד: אינסולין, טסטוסטרון, הורמון גדילה ועוד רבים אחרים;
- אנזימים, למשל אנזימי עיכול;
- "רגולטורים" או ביולוגיים.
סוגי פפטידים והשפעתם על הגוף
"מווסת ביולוגי של פפטידים"אוֹ "פפטידים רגולטוריים"התגלו בתחילת שנות השבעים של המאה הקודמת על ידי המדען הרוסי חווינסון V. Kh ועמיתיו. אלו הן שרשראות קצרות מאוד של חומצות אמינו, שתפקידן בכל אורגניזם חי הוא לווסת את פעילות הגנים, כלומר להבטיח את יישום המידע הגנטי (התורשתי) הכלול בגרעין של כל תא חי.
אז אם אתה שומע את המילה פפטיד, זה לא אומר שאתה מתמודד עם ביורוגולטור.
בזמננו, בארסנל של האנושות יש מגוון עצום של תרכובות עם קשרי אמיד (פפטיד).
התגלית הייחודית של מדענים רוסים היא הגילוי של עצם קיומם של חומרים אלה והעובדה שהם זהים לחלוטין בכל היונקים והם ספציפיים לאיברים למהדרין, כלומר, הם מכוונים בדיוק לאיבר שממנו הם היו מבודדים.
ישנם שני סוגים של מווסתים ביולוגיים של פפטידים:
- טבעי - חומרים אלו מבודדים מאיברים של בעלי חיים צעירים.
- תרכובות פפטידים מלאכותיות (מסונתזות).
מנהיגות בבריאה מְלָאכוּתִיפפטידים רגולטוריים שייכים גם לרוסיה.
זה הוכח מדעית תפקיד פיזיולוגיפפטידים רגולטוריים נועדו להבטיח ביטוי של גנים או, במילים אחרות, הפעלה של DNA, שאינו פעיל ללא הפפטיד המתאים.
במילים פשוטות, הם המפתחות לגנים. הם מפעילים את המנגנון של קריאת מידע תורשתי על ידי ויסות סינתזה של חלבונים ספציפיים לרקמה של איבר מסוים.
השפעת הגיל על סינתזת חלבון
עם הגיל, כמו גם בהשפעת גורמים סביבתיים קיצוניים, קצב התהליכים המטבוליים בכל תא בגוף מאט. זה מוביל למחסור של ביולוגים, אשר, בתורו, מוביל להאטה גדולה עוד יותר בתהליכים מטבוליים. כתוצאה מכך מתרחשת הזדקנות מואצת.
הוכח קלינית וניסויית שחידוש המחסור בפפטידים מווסתים מאט את תהליך ההזדקנות, וכך, ניתן להאריך חיים ביותר מ-42%. לא ניתן להשיג השפעה זו עם חומרים אחרים.
תולדות הבריאה
ההיסטוריה של התגלית היא ההיסטוריה של החיפושים של מדענים אחר דרכים להילחם בהזדקנות, עם הזדקנות מוקדמת.
חקר ההרכב של תמציות חלבון הוביל לגילוי קיומם של מווסתים ביולוגיים בחיות הבר.
בהתבסס על טכנולוגיה זו, נוצרו 2 תריסר תרכובות טבעיות ומספר עצום של אנלוגים מלאכותיים. במשך כמעט 50 שנה, חומרים אלה שימשו ברפואה הצבאית הסובייטית והרוסית. יותר מ-15 מיליון אנשים השתתפו בניסויים קליניים. במהלך שנים רבות של שימוש, הראו פפטידים רגולטוריים, טבעיים ומלאכותיים כאחד היעילות הגבוהה ביותרבטיפול פתולוגיות שונות, והכי חשוב - הלימות הפיזיולוגית המוחלטת שלו. אחרי הכל, במשך כל זמן השימוש בהם זה לא רשום אף אחדתופעת לוואי או מנת יתר. כלומר: תרכובות פפטידים בטוחות לחלוטין לשימוש. כל דבר גאוני פשוט כמו תמיד - על ידי פיצוי על המחסור בפפטידים מווסתים שנוצר מכל סיבה שהיא, אנו עוזרים לתאים לסנתז בדרך כלל את התרכובות ה"אנדוגניות" של עצמם.
איך לקחת פפטידים
נטילת ביולוגים מועילה בכל גיל, ועבור אנשים מעל גיל 40, זה הכרחי לחיים נורמליים ומספקים.
תרכובות חומצות אמינו רגולטוריות קיימות במזון, מסיבה טובה. חוכמה עממיתאומר: "מה שכואב, זה מה שאתה צריך לאכול." עם זאת, ריכוז החומרים הללו במוצרים נמוך מדי ואינו מסוגל לרפא את תסמונת ההזדקנות המואצת.
שימוש ארוך טווח בבוגולטורים ביולוגי דירג את החומרים הללו לפי כוחו של אפקט החייאה. מבודדים מרקמות ואיברים של יונקים צעירים ובריאים, הם מגיני הגירו החזקים ביותר - אלו תרופות שמאטות את תהליך ההזדקנות ביותר.
לאנלוגים מלאכותיים יש אפקט החייאה מעט נמוך יותר.
ל-Peptide bioregulators אין התוויות נגד ותופעות לוואי. הם מאפשרים, עקב שיקום רקמות, לשמור על תפקוד מערכות גוף האדם ברמה מיטבית, להפחית את הגיל הביולוגי ולהשיג את האפקט הטיפולי המרבי.
פפטידים בקוסמטיקה
בשל ההתאמה הפיזיולוגית שלהן וגודלן הקטן, תרכובות פפטידים חודרות בקלות לגוף דרך העור ונמצאות בשימוש נרחב בקוסמטיקה אנטי אייג'ינג. במקביל, תהליכים מטבוליים בתאי העור מנורמלים. אז, פפטידים סחוסים משפרים את הייצור של האלסטין והקולגן שלהם - זה מוביל לאפקט הרמה רב עוצמה.
סיכום
ברור שגילוי הפפטידים הוא אחד מאבני הדרך הגדולות בהיסטוריה האנושית. לתרכובות הללו יש עתיד גדול ובזכותן, הדורות הבאים שלנו יחיו חיים עשירים ופרודוקטיביים כל עוד הגנים שלנו יאפשרו להם.
עם זאת, יש להבין שהשימוש בהם אינו תרופת פלא לזקנה, אלא הסרת קצב ההזדקנות לרמה טבעית שנקבעה גנטית. והיא מאפשרת לחיות עד 100-120 שנים, בעוד שאדם ישמור על פעילותו ופעילותו.
פפטידים רגולטוריים תרכובות מקרומולקולריות, שהן שרשרת של שאריות חומצות אמינו המחוברות בקשר פפטיד. R.p., המונה לא יותר מ-20 שיירי חומצות אמינו, נקראים אוליגופפטידים, 20 עד 100 - פוליפפטידים, מעל 100 - חלבונים. רוב R. הפריט שייך לפוליפפטידים. המספר הכולל של ר.פ. שנפתח בתחילת 1991 הוא למעלה מ-300. הסיווג של R.p לוקח בחשבון את המבנה הכימי, הפונקציות הפיזיולוגיות והמקור של R.p. אחד הקשיים העיקריים בסיווג הפוליפפטידים הוא הפולי-פונקציונליות שלהם, וכתוצאה מכך אי אפשר לייחד אחד או אפילו מספר פונקציות עיקריות עבור כל מצע. ישנם גם הבדלים משמעותיים בפעילות הפיזיולוגית של R. p. מבנה כימי, ולהפך, ישנם RPs קרובים בתפקוד ונבדלים במבנה הכימי שלהם. מכיוון ש-R. p. מוכלים ונוצרים כמעט בכל הרקמות והאיברים, המקום של היווצרות דומיננטית של הפפטיד נלקח בחשבון גם בעת סיווג R. p. בהתבסס על הקריטריונים הנ"ל, זוהו יותר מ-20 משפחות של R.p. מתוכם, להלן הנחקרים ביותר: היפותלמוס וסטטינים - תירוליברין (TRH), קורטיקוליברין (CRH), לוטרופין (), לולברין, סומטוליברין , סומטוסטטין (SST), מלנוסטטין (MIF); אופיואידים, הכוללים גם נגזרות פרואופיומלנוקורטין - בטא-אנדורפין (קצה β), גמא-אנדורפין (קצה γ), אלפא-אנדורפין (קצה α), מט-אנקפאלין (מט-אנק), ונגזרות פרודינורפין - דינורפינים ( din), ley-enkephalin (ley-enk), וכן נגזרות של proenkephalin A - אדרנורפין, ley-enk, met-enk, casomorphins, dermorphins, תת-קבוצות FMRFa ו-YGGFMRFa; melanotropins - () ושבריו, α-, β-, γ-melanotropins (α-MSH, β-MSH, γ-MSH); vasopressins ואוקסיטוצינים; מה שנקרא פפטידים לבלב - נוירופפטיד Y, פפטיד YU, פפטיד PP; גלוקגון-סקרטינים - פפטיד vasoactive (VIP), פפטיד היסטידין-איזולאוצין,; כולציסטוקינינים, גסטרינים; tachykinins - חומר P. חומר K, neuromedin K, casinin; neurotensin - neurotensin, neuromedin N, xenopsin; בומבזין - בומבזין, נוירומדינים B ו-C; - ברדיקינינים, קלידין; אנגיוטנסין I, II ו-III; אטריופפטידים; קלציטונינים - , פפטיד הקשור לגן קלציטונין. פפטידים רגולטוריים משפיעים כמעט על כל הפונקציות הפיזיולוגיות של הגוף. פריטי R. חד-פונקציונליים אינם ידועים. פונקציות נפרדות מוסדרות על ידי מספר פריטי R. בו זמנית, אולם, ככלל, ישנה מקוריות איכותית של הפעולה של כל אחד מהפפטידים. מספר הפריט של ר' קשור קשר הדוק למנגנוני אימון וזיכרון. קודם כל, מדובר בשברי ACTH (ACTH 4-7 ACTH 4-10) ואשר מאיצים למידה ומהווים ממריצים של קשב ותהליך קונסולידציה של הזיכרון (מעבר של זיכרון לטווח קצר לזיכרון לטווח ארוך). Cholecystokinin-8 הוכיח את עצמו כאמצעי רב עוצמה לדיכוי התשוקה לאוכל אצל בעלי חיים רעבים. TRH, CCT, CRH, bombesin, neurotensin וכמה אחרים גם מדכאים מזון, ונוירופפטיד Y משפר באופן משמעותי את הביטוי של פונקציה זו. לחלק מהאופיואידים יש גם השפעה מעוררת על התנהגות רכש מזון. מעכבים אנדוגניים של תפיסת כאב (אופיאטים אנדוגניים) כוללים פפטידים אופיואידים (קצה β, דין, leu-enk, דרמורפין וכו'), וכן נוירוטנסין, סימאטוסטטין, כולציסטוקינין-8 וכמה פפטידים שאינם אופיואידים אחרים. הוכחה השתתפותם של מספר פפטידים במנגנוני הלחץ וההלם (קצה β, הורמון גדילה וכו'). פפטידים רגולטוריים מעורבים בוויסות הפעילות של מערכת הלב וכלי הדם. תפקידם של אנגיוטנסין II ושל וזופרסין בהתרחשות של יתר לחץ דם עורקי. תכונות עוצמתיות להרחבת כלי דם, להפחתת לחץ דם ומשתנים (כולל נטריורטיקה) מחזיקים בכמה אטריופפטידים, ACTH ואחרים. התגלה כי R.p. neurotensin וכו'). מספר פפטידים הוצעו להיות מעורבים בהתפתחות של גידולים. חוץ מ פעולה ישירהעַל פונקציות שונותלאורגניזמים של R.p. יש השפעה מגוונת ומורכבת על R.p מסוימים ועל מווסתים ביולוגיים אחרים, על כמה תהליכים מטבוליים וכו'. כל זה שימש בסיס להופעתה של השערה בדבר קיומה של המשכיות פונקציונלית (רצף) של מערכת הביו-רגולטורים. זה כנראה מבטיח היווצרות של שרשראות רגולטוריות מורכבות ומפלים. יותר ויותר חוקרים נמשכים למהירות התגובה של הגוף להחדרת R.p. הפפטידים האלה הידועים בתור ACTH, הורמון סומטוטרופי, וזופרסין, היו בשימוש נרחב. עם זאת, השימוש בפפטידים ב פרקטיקה קליניתקשה בעיקר בגלל הפוליפונקציונליות של R. p. והביקוע המהיר שלהם על ידי פרוטאזות מערכת עיכול, דם, נוזל מוחי ומדיה ביולוגית אחרת, כמו גם בשל ביטוי של השפעות משניות ארוכות טווח והיעדר תלות קפדנית של ההשפעה על המינון. חלה התקדמות משמעותית עם השימוש בוזופרסין ואוקסיטוצין. בפרט, וזופרסין משמש כממריץ לזיכרון ולהתגברות על כמה אמנזיות, הוא גם מפחית ומשפר את הרווחה. תוצאות חיוביות במיוחד הושגו עם שימוש באנלוג דסגליצינאמיד של וזופרסין ודמינו-D-ארגינין וזופרסין, שיש להם השפעות הורמונליות הרבה פחות בולטות מאשר וזופרסין עצמו. למרות הדמיון המבני המשמעותי בין המולקולות של וזופרסין ואוקסיטוצין, לאחרון יש השפעה הפוכה על הזיכרון: הוא גורם להשפעות אמנזיה, משפיע לטובה בטיפול בתגובות דיכאוניות, היסטריות ופסיכופתיות עם הפרעות וגטטיביות-וסקולריות. כנוגד פרקינסון ונוגד דיכאון ב מסגרת קליניתנעשה שימוש ב-thyroliberin. מתן חד פעמי לוריד משפר, מפחית את תחושת הפחד ומפחית את הסימפטומים של מצב מאניה. ההשפעה של תירוליברין על, עם אלכוהוליזם וכו' נחקרת. השימוש בתירוליברין מוגבל על ידי ביטוי ההשפעות האנדוקריניות שלו: שחרור של מספר הורמונים - תירוטרופין, פרולקטין וכו'. מעניינים רבים הם החומרים של ניסויים קליניים על חקר ההשפעות האנטי-פסיכוטיות, להורדת לחץ הדם, אנטי-אולקוס ומשככי כאבים של אנדורפינים ואנלוגים לאנקפלין. לכן, בטיפול בצורות מסוימות של סכיזופרניה, דס-טירוסיל-גמא-אנדורפין מבטיח, וב- כיב פפטיויתר לחץ דם - כמה אנלוגים של אנקפלינים. תשומת לב רבה מוקדשת למחקר של אימונוסטימולנטים - tuftsin ושבריו, כמו גם מספר פפטידים אצטרובל: thymopoietins, thymosins, וכו'. אם tuftsin והאנלוגים שלו נחשבים כממריצים של חסינות לא ספציפית בעיקר, אז הקבוצה השנייה של אלה R. p. גורם לגירוי של חסינות ספציפית. מעניינים לא מעט חומרים על פעילות אנטי-סטרס של טופטסין, פפטיד שינה דלתא וחומר P. נחקרה הפעולה המשתנת והנטריורטית של אטריופפטיל 1-28. עם הצגתו, גם הנטריאוזיס עולה פי עשרה וניתן להשוות אותו להשפעה של furasemide, חומר משתן שאינו פפטיד. עם זאת, ההשפעה של האחרון מושגת בהחדרת מינונים גדולים פי מאות מאשר בהחדרת הפפטיד, ומלווה בעלייה בקאליורזה, בניגוד לנטריאורזה השולטת הנגרמת על ידי האטריופפטיד. בִּיבּלִיוֹגְרָף.: אשמרין אי.פ. לקוחות פוטנציאליים יישום מעשיוכמה מחקר יסודיפפטידים רגולטוריים קטנים, Vopr. דבש. כימיה, כרך 30, ג. 3, עמ'. 2, 1984; אשמרין אי.פ. ואובוחוה מ.ר. פפטידים רגולטוריים, BME, v. 29, p. 312, 1988; Klusha V.E. - מווסתים של תפקודי מוח, ריגה, 1984. 1. אנציקלופדיה רפואית קטנה. - M.: אנציקלופדיה רפואית. 1991-96 2. ראשית בריאות. - מ.: האנציקלופדיה הרוסית הגדולה. 1994 3. מילון אנציקלופדי תנאים רפואיים. - מ.: האנציקלופדיה הסובייטית. - 1982-1984.
ראה מה הם "פפטידים רגולטוריים" במילונים אחרים:
פפטידים רגולטוריים הם קבוצה של חומרים פעילים ביולוגית בעלי אופי פפטידי. עם מגוון רחב של תכונות ותפקודים של פפטידים רגולטוריים, ישנם קשיים מסוימים בסיווג ובהגדרתם. פפטידים רגולטוריים ... ... ויקיפדיה
- (נוירופפטידים), חומרים פעילים ביולוגית, המורכבים ממספר שונה של שאריות חומצות אמינו (משניים עד כמה עשרות). ישנם אוליגופפטידים, המורכבים ממספר קטן של שאריות חומצות אמינו, ופוליפפטידים גדולים יותר, ... ... מילון אנציקלופדי
מחלקת מערכת האנדוקרינית של מערכת העיכול מערכת האנדוקרינית, מוצגים מפוזרים באיברים שונים מערכת עיכולתאים אנדוקריניים (אפודוציטים) ונוירונים פפטידרגיים המייצרים פפטיד ... ... ויקיפדיה
חלבונים, משקל מולקולרי גבוה תרכובות אורגניות, ביו-פולימרים הבנויים מ-20 סוגים של שיירי חומצת אמינו L a המחוברים ברצף מסוים לשרשראות ארוכות. המשקל המולקולרי של חלבונים משתנה בין 5,000 ל-1 מיליון. שם ... ... מילון אנציקלופדי
- (מנוירו... ופפטידים), תרכובות פעילות ביולוגית שסונתזו בעיקר ב תאי עצבים. הם משתתפים בוויסות חילוף החומרים ובשמירה על הומאוסטזיס, משפיעים על תהליכים חיסוניים, ממלאים תפקיד חשוב במנגנוני זיכרון, ... ... מילון אנציקלופדי
- (נוירוטרנסמיטורים) (מתוך lat. mediator mediator), כימיקלים שהמולקולות שלהם מסוגלות להגיב עם קולטנים ספציפיים של קרום התא ולשנות את חדירותו ליונים מסוימים, מה שגורם להתרחשות (הדור) ... ... מילון אנציקלופדי
I Proteolysis (חלבונים [ins] (Proteins) + פירוק ליסיס, ריקבון) הידרוליזה אנזימטית של חלבונים ופפטידים, מזורזת על ידי אנזימים פרוטאוליטיים (פפטיד הידרולאזות, פרוטאזות) וממלאת תפקיד חשוב בוויסות חילוף החומרים בגוף. עם … אנציקלופדיה רפואית
אינפורמונים, או רגולים, ארגונים שם נפוץלחומרים מיוחדים הנושאים מידע בין תאי הגוף. יחד עם שימושים, חומרים המספקים צורות לא מיוחדות של שליטה בין-תאית, ו... ... ויקיפדיה
אינפורמונים, או רגולים, ארגונים הם השם הכללי לחומרים מיוחדים המעבירים מידע בין תאי הגוף. יחד עם שימושים, חומרים המספקים צורות לא מיוחדות של שליטה בין-תאית, ובדרך כלל ... ... ויקיפדיה
- (קיבת גסטר יוונית + מעי מעי לטיני) קבוצה של פפטידים פעילים ביולוגית המיוצרים על ידי תאים אנדוקריניים ונוירונים של מערכת העיכול והלבלב; יש השפעה רגולטורית על תפקודי הפרשה, ... ... אנציקלופדיה רפואית
חשיבותם של חלבונים כמעט לכל היבט של החיים כבר מזמן בלתי ניתנת להכחשה. עם זאת, שלהם אחים צעירים יותר” - פפטידים - מושכים מעט תשומת לב, בדרך כלל נחשבים לא כל כך חשובים מבחינה ביולוגית. לא, אף אחד לא שוכח את תפקידם יוצא הדופן של פפטידים במערכת האנדוקרינית והגנה אנטיבקטריאלית. עם זאת, גם לפני עשרים שנה אי אפשר היה לחשוד ש"רקע" הפפטיד, הקיים בכל הרקמות ונתפש באופן מסורתי כ"פרגמנטים" של חלבונים פונקציונליים, ממלא גם את תפקידו. פפטידי "צל" יוצרים מערכת גלובלית של ויסות ביולוגי והומיאוסטזיס, אולי עתיקה יותר מהמערכת האנדוקרינית והעצבית.
בתחילת 2010, על פי החלטת הנשיאות של האקדמיה הרוסית למדעים, מנהל המכון לכימיה ביו-אורגנית. אקדמאים מ.מ. שמיאקין וי.א. אובצ'יניקובה - ואדים טיכונוביץ' איבנוב - זכתה במדליית הזהב הגדולה של האקדמיה הרוסית למדעים על שם M.V. לומונוסוב - "על תרומה יוצאת דופן לפיתוח כימיה ביו-אורגנית". עַל פגישה כללית RAS במאי השנה V.T. איבנוב הרצה על תפקידם של פפטידים כמווסתים ביולוגיים אוניברסליים. מאמר זה מבוסס על הרצאתו של איבנוב.
חלבונים, כפי שהניחו הקלאסיקה של החומרנות הדיאלקטית, הם "הגוף העובד" העיקרי של החיים. לא בכדי, אפילו בספר לימוד ביולוגיה בית ספרי, הפונקציות של חלבונים רשומות ברשימה נפרדת: קטליטי, מבני, מגן, רגולטורי, איתות, הובלה, אחסון, קולטן ומנוע. החלבונים הראשונים תוארו עוד במאה ה-18 - הם היו אלבומין ("חלבון "ביצה"), פיברין (אחד מחלבוני הדם) וגלוטן (חלבון האחסון של החיטה). התפקיד המרכזי של החלבונים בכל הביולוגיה התממש עד סוף הרבע הראשון של המאה ה-20, ומאז לאיש אין ספק שבכלל כל תהליכי החיים מתרחשים בהשתתפותן של "מולקולות החיים" האוניברסליות הללו.
לחלבונים יש גם "אחים צעירים" – פפטידים. ההבדל בין שתי מחלקות המולקולות הללו הוא שרירותי למדי - זהים באופיים הכימי, הם שונים רק בגודל (אורך שרשרת הפוליפפטיד): אם המולקולה מורכבת מיותר מ-50 שיירי חומצות אמינו, מדובר בחלבון, ואם פחות, אז זה פפטיד. הפונקציות ה"קלאסיות" המפורטות לעיל מתייחסות בעיקר לחלבונים, בעוד שפפטידים קיבלו באופן מסורתי תפקיד ב ויסות אנדוקרינית: רוב הפפטידים הביולוגיים הידועים (ואין כל כך הרבה מהם) הם נוירו-הורמונים ומווסתים עצביים. הפפטידים העיקריים בעלי תפקיד ידוע בגוף האדם הם פפטידים של טצ'יקינין, פפטידים וזואאקטיבים במעי, פפטידים לבלב, אופיואידים אנדוגניים, קלציטונין וכמה נוירו-הורמונים אחרים.
בנוסף, חשוב תפקיד ביולוגילשחק פפטידים אנטי-מיקרוביאליים המופרשים על ידי בעלי חיים וצמחים כאחד (נמצאים, למשל, בזרעים או בריר צפרדעים), וכן אנטיביוטיקה בעלת אופי פפטידי, עליהן יידונו מעט מאוחר יותר.
ולא כל כך מזמן (לפני לא יותר משלושים שנה) התגלה שבנוסף לפפטידים האלה, שיש להם תפקידים ספציפיים למדי, רקמות של אורגניזמים חיים מכילות "רקע" פפטיד חזק למדי, המורכב בעיקר משברים של פונקציונליים גדולים יותר. חלבונים. במשך זמן רב האמינו שאין לכך חשיבות מהותית, וכי פפטידים כאלה הם רק "שברים" של מולקולות עובדות שהגוף עדיין לא הספיק "לנקות". עם זאת, ב לָאַחֲרוֹנָהמתברר ש"רקע" זה ממלא תפקיד חשוב בשמירה על הומאוסטזיס (איזון ביוכימי של רקמות) וויסות תהליכים חיוניים רבים בעלי האופי הכללי ביותר - כגון צמיחה, התמיינות ושיקום תאים. ייתכן אפילו שמערכת הוויסות הביולוגית מבוססת הפפטידים היא "קודמת" אבולוציונית של מערכות אנדוקריניות ועצביות מודרניות יותר.
אולם, בואו נעשה סדר, וכדי לא לאבד נקודת מבט היסטורית, נתחיל בטיול קצר בהיסטוריה של חקר החומרים הפפטידים בארצנו.
רקע היסטורי: בית ספר לפפטידים בברית המועצות
במשך שנים רבות הפך "כרטיס הביקור" של המכון ולינומיצין- אנטיביוטיקה מחזורית depsipeptide מחיידקים Streptomyces fulvissimus, - הסינתזה שלו בוצעה על ידי הצוות בראשות אובצ'יניקוב, והוכיחה במקביל את הטעות של הרעיונות הקיימים בעבר על מבנה החומר הזה (איור 1). התברר וולינומיצין יונופור, כלומר, חומר המגביר באופן סלקטיבי את החדירות של קרום שומנים ביולוגי עבור סוג מסוים של יון. מחקר קונפורמטיבי של ולינומיצין והקומפלקסים שלו עם יוני אשלגן (כלומר, הוא מעביר אותם דרך הממברנה) איפשר לגבש את המנגנון של האנטיביוטיקה. יון המתכת, כמו בצמיד, ממוקם במרכז החלל הקיים במולקולה המחזורית, ומועבר דרך קרום התא ללא עלויות אנרגיה, מה שמוביל ל"אפס" של פוטנציאל האשלגן הטרנסממברני ובסופו של דבר, למוות של המיקרואורגניזם.
איור 1. בקולוקוויום מעבדתי במכון לכימיה של תרכובות טבעיות (1965).המבנה של האנטיביוטיקה המחזורית valinomycin מצויר על הלוח על ידי V.T. איבנוב. דפסיפפטידים, הכוללים ולינומיצין, מכילים יחד עם קשרי פפטידים "קלאסיים", גם קבוצת אסטר אחת או יותר.
דוגמה מבריקה לוולינומיצין ויונופורים אחרים, בתוספת מחקרים מקבילים בארה"ב אתרים כתר, המסוגל גם ליצור קומפלקסים חזקים עם יוני מתכת, הוליד מפל של עבודות ברחבי העולם שהובילו להיווצרות כימיה של מיכלמבוסס על תפיסת "מארח-אורח". על עבודתם בתחום זה, דונלד קרום, ז'אן-מארי להן וצ'רלס פדרסן זכו בפרס נובל לכימיה ב-1987. אגב, המבנה המרחבי של תעלת האשלגן הטרנסממברנית, שהושג כבר במאה ה-21, הראה שמנגנון ההעברה והסלקטיביות ליון K+ בחלבון זה זהה ביסודו כמו במקרה של ולינומיצין, רק ב- תעלת ספירת הקואורדינציה של היון נוצרת משאריות חומצות אמינו מתת-יחידות ערוץ-טטרמר, ובאנטיביוטיקה היא עמוד השדרה של מולקולת הדפסיפפטיד המחזורית עצמה.
על העבודה הגדולה על חקר וולינומיצין ויונופורים אחרים, שתוצאותיהן מסוכמות במונוגרפיה "קומפלקסים פעילי ממברנה", יו. א. אובצ'יניקוב ו-ו.טי איבנוב - המנהל הנוכחי של האקדמיה הרוסית למדעים (IBCh - זה שמו של המכון שיצר שמיאקין היום) - כאשר בשנת 1987 הוענק להם פרס לנין. ולזכר אותה תקופה רומנטית בכימיה ביו-אורגנית, ליד הכניסה ל-IBCh יש פסל המתאר קומפלקס של ולינומיצין עם יון אשלגן.
"חלב בולגרי מכורבל", או איך פפטידים מעוררים חסינות מולדת
אנטיביוטיקה פפטידים היא ללא ספק דבר מעניין, אבל היא מיוצרת בעיקר על ידי מיקרואורגניזמים ופועלת על מיקרואורגניזמים, מה שאומר שהמחקר היה צריך להמשיך הלאה - לקראת חקר הפפטידים של בעלי חיים ובני אדם. כדי להפוך את המעבר לסיפור של פפטידים אנושיים חלקים יותר, ראשית נדבר על זה בקצרה מוראמילפפטידים- מרכיבים של דופן התא של חיידקים שיכולים לעורר חסינות מולדת בבני אדם.
בשנות ה-70 פנה הרופא הבולגרי איבן בוגדנוב למכון לכימיה ביו-אורגנית בבקשה לסייע בניתוח התרופה שקיבל מתוצרי התסיסה של חיידקי חומצת חלב. לקטובצילוס בולגריקוס. העובדה היא שהוא רצה למצוא את העיקרון הפעיל של הבולגרי "המופלא". מוצרי חלב מותססים(קודם כל, חלב מכורבל), לכאורה משחק תפקיד באריכות החיים הבולגרית המפורסמת. תפקידה של הדיאטה באריכות החיים של עמים שלמים עדיין לא מוכח במלואו, אך התרופה של בוגדנוב עוררה עניין רב, שכן הייתה לה פעילות אנטי-גידולית משמעותית. בהרכבו, תמצית זו הייתה תערובת מורכבת של חומרים ממקור חיידקי.
כתוצאה מהמחקר, נמצא כי העיקרון הפעיל של תכשיר בוגדנוב הוא חוליה אלמנטרית בדופן התא החיידקי - גלוקוסמיניל-מוראמיל דיפפטיד (GMDP), בעל השפעה מעוררת חיסונית ואנטי-גידולית על גוף האדם. למעשה, אלמנט זה של החיידק מייצג עבור מערכת החיסון, כביכול, "תדמית של האויב", אשר משגר מיידית מפל של חיפוש והסרה של הפתוגן מהגוף. אגב, תגובה מהירה היא תכונה אינהרנטית של חסינות מולדת, בניגוד לתגובה אדפטיבית שלוקח עד מספר שבועות "להסתובב" לחלוטין. בהתבסס על GMDP, נוצרה תרופה ליקופידמשמש כרגע עבור טווח רחבאינדיקציות הקשורות בעיקר לליקויים חיסוניים ו זיהומים זיהומיות- אלח דם, דלקת הצפק, סינוסיטיס, אנדומטריטיס, שחפת, כמו גם סוגים שוניםהקרנות וכימותרפיה.
"-omics" חדש: peptidomics - כיוון חדש של מחקר פוסט-גנומי
המחקר "מחיי הפפטידים" לא הסתיים בכך - למעשה, הסיפור של "חלב מכורבל" ועבודות רבות אחרות על חומרים בעלי אופי פפטידי נתנו תנופה ללידתה של תעשייה חדשה העוסקת ב שִׁיטָתִיחקר הפפטידים הכלולים בתאים חיים ובנוזלי רקמות.
בתחילת שנות ה-80 התברר שתפקידם של הפפטידים בביולוגיה אינו מוערך במידה רבה – תפקידם רחב בהרבה מאלה של נוירו-הורמונים ידועים. קודם כל, נמצא שיש הרבה יותר פפטידים בציטופלזמה, בנוזל הבין-תאי ובתמציות הרקמה ממה שחשבו עד כה - הן מבחינת המסה והן מבחינת מספר הזנים. יתרה מכך, ההרכב של "בריכה" (או "רקע") הפפטיד ברקמות ואיברים שונים שונה באופן משמעותי, והבדלים אלו נמשכים אצל אנשים שונים. מספר הפפטידים ה"טריים שנמצאו" ברקמות אנושיות ובעלי חיים היה גדול עשרות מונים ממספר הפפטידים ה"קלאסיים" בעלי תפקידים שנחקרו היטב. לכמה זמן פפטידים "צללים".נחשבו ל"זבל" ביוכימי פשוט שנשאר מההתפרקות של חלבונים פונקציונליים גדולים יותר ועדיין לא "נוקו" על ידי הגוף, ורק מאז תחילת שנות ה-90 החלה מסך הסודיות להתרומם.
דיסציפלינה חדשה החלה לחקור את תפקידן של "בריכות" פפטידים - פפטידומיקה,- שהיווצרותו התרחשה לא מעט ב-IBCh. כולם יודעים שהיישום של התוכנית הגנטית המוטבעת ב-DNA של אורגניזמים מתחיל ב - סטים של כרומוזומים וגנים. ארגון הגנום ועבודתו נחקר על ידי אזור מיוחד בצומת ביולוגיה מולקולריתוביוטכנולוגיה - גנומיקה. גרעין התא, כמו מרכז פיקוד, שולח מסרים לציטופלזמה – שליח RNA (mRNA), שהם "יציקות" של גנים. תהליך זה נקרא תַעֲתוּק, ומכלול כל ה-mRNA הקיימים כיום בציטופלזמה ומשקפים את פעילות הגנום, באנלוגיה, נקראה תעתיק, שתכונותיו נלמדות תעתיק. הסכום של כל מולקולות החלבון שסנתזו ריבוזומים על ידי "קריאת" חלבונים מקודדי mRNA נקרא פרוטום, וחוקר את "כדור החלבון" הזה פרוטאומיקה .
שלושת ה"-omics" הללו הם קלאסיים, אבל אם זוכרים שלחלבונים יש "חיי מדף" מוגבלים, שלאחריהם הם מפוצלים על ידי פרוטאזות לפרגמנטים - כלומר לפפטידים! - ואז מופיע עוד "-omics": פפטידומיקה. באנלוגיה, תפקידו לחקור את ההרכב והתפקודים של "מאגרי חלבונים" הקיימים ברקמות ואיברים שונים, וכן להסביר את מנגנוני היווצרותם והרסם. הפפטידום ממוקם ממש בקצה שרשרת המידע: גנום → Transcriptome → Proteome → Peptidome. Peptidomics הוא הצעיר מבין הדיסציפלינות המפורטות: גילו אינו עולה על 30 שנה, והשם הוצע רק בסביבות שנת 2000. עד כה, פפטידומיקה ניסויית אפשרה לנסח את שלוש הקביעות החשובות ביותר המתארות את ההתנהגות של קבוצה של "פפטידי צל" באורגניזמים חיים.
קודם כל, רקמות ביולוגיות, נוזלים ואיברים מכילים מספר גדולפפטידים היוצרים "בריכות פפטידים", ותפקידם רחוק מלהיות נטל. בריכות אלו נוצרות הן מחלבונים מקדימים מיוחדים והן מחלבונים בעלי תפקידים אחרים משלהם (אנזימים, חלבונים מבניים ותחבורה וכו').
שנית, ההרכב של בריכות הפפטידים משוכפל ביציבות בתנאים רגילים ואינו חושף הבדלים אינדיבידואליים. משמעות הדבר היא שאצל אנשים שונים הפפטיטומים של המוח, הלב, הריאות, הטחול ואיברים אחרים יהיו בקנה אחד בערך, אך המאגרים הללו יהיו שונים באופן משמעותי זה מזה. בְּ סוגים שונים(על ידי לפחות, בקרב יונקים) גם ההרכב של בריכות דומות דומה מאוד.
ולבסוף, שלישית, עם התפתחות תהליכים פתולוגיים, כמו גם כתוצאה מלחץ (כולל חוסר שינה ממושך) או שימוש תכשירים תרופתייםהרכב בריכות הפפטידים משתנה, ולפעמים די חזק. זה יכול לשמש כדי לאבחן מצבים פתולוגיים שונים - בפרט, נתונים כאלה זמינים עבור מחלות הודג'קין ואלצהיימר.
קשה לקבוע את ההרכב המדויק של בריכות הפפטידים, בעיקר בגלל שמספר ה"משתתפים" יהיה תלוי באופן משמעותי בריכוז, הנחשב משמעותי. כשעובדים ברמה של יחידות ועשיריות של ננומול (10-9 M), מדובר בכמה מאות פפטידים, אולם עם עלייה ברגישות השיטות לפיקומול (10-12 M), המספר יורד מהסקאלה עבור עשרות אלפים. האם להתייחס לרכיבים "מינוריים" כאלה כ"שחקנים" עצמאיים, או לקבל שאין להם תפקיד ביולוגי משלהם והם מייצגים רק "רעש" ביוכימי היא שאלה פתוחה.
בריכות פפטידים - תכונה נפוצה של אורגניזמים חיים?
רוב העבודות החלוציות על פפטידומיקה בוצעו על רקמות של בעלי חיים, ובכל המקרים זוהו בריכות פפטידים בהרכב מסוים ואופייני - בבני אדם, שוורים, חולדות, עכברים, חזירים, סנאים טחונים, הידרה, תסיסנית וארבה. אך האם התופעה של נוכחות של בריכות פפטידים נפוצה, למשל, לצמחים ולפרוקריוטים? במקרה של פרוטוזואה או חיידקים נותר להבהיר את המצב, אך לגבי צמחים, כנראה, כבר ניתן לתת תשובה חיובית. בפרט, עבור צמח מודל - אזוב Physcomitrella patens, שהגנום שלו פוענח לאחרונה, הוכח כי בכל שלב של התפתחות (בצורה החוטית, פרוטונמה ובשלב הבוגר, גמטפורים), מספר רב של פפטידים אנדוגניים נמצאים בצמח - שברי חלבונים תאיים, קבוצה שלה היא אינדיבידואלית עבור כל צורת צמח. (תוכנית של ניתוח ניסיוני של פפטידי אזוב מוצגת באיור 2.)
איור 2. ערכת ניתוח פפטיד אזוב
גם אם לא נמצא דבר דומה בפרוקריוטים, כבר ניתן להסיק שמספר רב של אורגניזמים רב-תאיים מטפחים בתוכם "בריכות" פפטידים. אבל מה הם משרתים וכיצד הם נוצרים?
פפטידים: מערכת "צל" של ויסות ביולוגי
הכי קל לגלות את מנגנון היווצרותם של בריכות פפטידים בתרביות תאים, מכיוון שבניגוד לרקמות ואיברים שלמים, במקרה זה יש ביטחון שפפטידים נוצרים על ידי סוג מסוים של תאים זה, ולא על ידי תאים אחרים (או אינם נוצרים). בכלל חפץ של בידוד מרקמות). במובן זה, אריתרוציטים אנושיים נחקרו בפירוט רב - התאים מעניינים על אחת כמה וכמה כי חסר להם גרעין, וכתוצאה מכך, רוב התהליכים הביוכימיים בהם מעוכבים מאוד.
הוכח שבתוך האריתרוציטים, שרשראות α ו- β של המוגלובין "נחתכות" לסדרה של שברים גדולים (סך הכל בודדו 37 שברי פפטידים של α-גלובין ו-15 - β-גלובין) וב בנוסף, אריתרוציטים מבודדים לתוך סביבהפפטידים קצרים רבים יותר (איור 3). בריכות פפטידים נוצרות גם על ידי תרביות תאים אחרות (מיאלומונוציטים שעברו טרנספורמציה, תאי אריתרולוקמיה אנושיים וכו'), כלומר, ייצור פפטידים על ידי תרביות תאים הוא תופעה נרחבת. ברוב הרקמות, 30-90% מכלל הפפטידים המזוהים הם שברי המוגלובין, אולם זוהו גם חלבונים אחרים היוצרים "מפלים" של פפטידים אנדוגניים, כגון אלבומין, מיאלין, אימונוגלובולינים וכו'. טרם נמצאו מבשר עבור חלק מפפטידי ה"צל".
אפילו מבט חטוף ברשימת שברי הפפטידים של המוגלובין (איור 3) מוביל למסקנה שמגוון הפפטידים האנדוגניים עולה באופן משמעותי על הסט המסורתי של הורמונים פפטידים, נוירומודולטורים ואנטיביוטיקה. למרות הרבה נתונים שונים על פעילותם של רכיבים בודדים של בריכות פפטידים, שאלת המפתח של התפקיד הביולוגי של בריכות הפפטידים בכללותה נותרה בלתי פתורה. האם עיקר הפפטידים בבריכות פשוט מייצגים תוצרי ביניים ניטרליים של הרס מצעי חלבון בדרך לחומצות אמינו בשימוש חוזר לסינתזה מחדש של חלבון, או שהפפטידים הללו ממלאים תפקיד ביולוגי עצמאי?
איור 3. היווצרות פפטיד באריתרוציטים אנושיים מתורבתים.הרקע השחור מציג את רצפי חומצות האמינו של α-ו-β-גלובין, והרקע האפור מציג את רצפי הפפטידים המזוהים כמקטעים של חלבונים אלו.
כדי לענות על שאלה זו, חקרנו את ההשפעה של יותר מ-300 פפטידים, מרכיבים של בריכות פפטידים של רקמות יונקים, על קבוצה של גידולים ותרביות תאים נורמליות. כתוצאה מכך, התברר שלמעלה מ-75% מהפפטידים הללו יש השפעה פרוליפרטיבית או אנטי-פרוליפרטיבית בולטת על לפחות תרבית אחת (כלומר, הם מאיצים או מאטים את חלוקת התאים). נמצאו סוגים אחרים של פעילות ביולוגית, החופפים פחות או יותר לפעילות ההורמונים, הפרה-הורמונים והנוירוטרנסמיטורים. כתוצאה ממספר עבודות כאלה, הוסקו מספר מסקנות:
- רכיבי פפטידום מעורבים בוויסות מערכות העצבים, החיסון, האנדוקריניות ואחרות של הגוף, ופעולתם יכולה להיחשב כמורכבת, כלומר מבוצעת מיד על ידי כל אנסמבל הפפטידים;
- מאגר הפפטידים בכללותו מווסת תהליכים ארוכי טווח ("ארוך" לביוכימיה הוא שעות, ימים ושבועות), אחראי על שמירה על הומאוסטזיס ומווסת את השגשוג, המוות וההתמיינות של התאים המרכיבים את הרקמה.
ככל הנראה, אחד ממנגנוני הפעולה העיקריים של פפטידים ביולוגיים קצרים הוא באמצעות הקולטנים של נוירו-הורמונים פפטידים ידועים. הזיקה של פפטידי "צל" לקולטנים נמוכה מאוד - נמוכה בעשרות ואף אלפי מונים מזו של הליגנדים "העיקריים" שלהם, אך יש לקחת בחשבון גם את העובדה שריכוז הפפטידים "צל" זהה בערך. מספר פעמים גבוה יותר. כתוצאה מכך, השפעתם עשויה להיות באותו גודל, ובהתחשב ב"ספקטרום הביולוגי" הרחב של מאגר הפפטידים, ניתן להסיק שהם חשובים בתהליכי רגולציה.
כדוגמה לפעולה דרך קולטנים "לא משלו", אפשר להביא ההמורפינים- שברי המוגלובין הפועלים על קולטני אופיואידים, בדומה ל"אופיאטים אנדוגניים" - אנקפליןו אנדורפין. זה מוכח בצורה סטנדרטית לביוכימיה: הוספה נלוקסון- אנטגוניסט לקולטן לאופיואידים המשמש כתרופה נגד מנת יתר של מורפיום, הרואין או משככי כאבים נרקוטיים אחרים - חוסם את פעולת ההמורפינים, מה שמאשר את האינטראקציה שלהם עם קולטני אופיואידים.
יחד עם זאת, יעדי הפעולה של רוב הפפטידים "צללים" אינם ידועים. על פי נתונים ראשוניים, חלקם יכולים להשפיע על עבודתם של מפלי קולטנים ואף להשתתף ב"מוות מבוקר" של התא - אפופטוזיס.
אגב, שברים של חלבונים גדולים יותר שיש להם תפקיד משלהם, שלא קשור בשום אופן לתפקוד של "ההורה", נקראים קריפטיניםחלבונים ("נסתרים"). קריפטינים נחקרים ומזוהים כעת באופן פעיל למדי ברצפים של חלבונים "לא סודיים" בתקווה לגלות את התכונות הביולוגיות המיוחדות שלהם (למשל, רפואיות).
ה"חיץ הביוכימי" הפולי-פונקציונלי והפוליספציפי שיוצר את מאגר הפפטידים, "מרכך" תנודות מטבוליות, מציע מערכת ויסות חדשה, לא ידועה בעבר, מבוססת פפטידים (ראה טבלה 1). מנגנון זה משלים את מערכות העצבים והאנדוקריניות המוכרות, שומר על סוג של הומאוסטזיס בגוף ומקים איזון בין גדילה, התמיינות, שיקום ומוות של תאים. שינוי "רקע" הפפטיד ימשוך כמעט בוודאות את תשומת הלב לזרימה תהליך פתולוגי, ואת ההשפעה המשחזרת והמגרה של חומרים פפטידים רבים, ככל הנראה, ניתן להסביר בדיוק על ידי החזרת איזון מופרע.
בהתחשב באמור לעיל, אפשר אפילו להציע שמערכת הפיקוח הביולוגית של הפפטידים היא מבשר אבולוציוני של מערכות עצבים ואנדוקריניות מתקדמות ומודרניות יותר. ההשפעות שמפעיל "רקע" הפפטיד יכולות לבוא לידי ביטוי כבר ברמת תא בודד, בעוד שאי אפשר לדמיין את עבודתה של מערכת העצבים או האנדוקרינית באורגניזם חד-תאי.
| תכונה | מערכת רגולציה | ||
|---|---|---|---|
| עַצבָּנִי | אנדוקרינית / פאראקרינית | בריכות פפטידים ספציפיות לרקמות | |
| "גוף עובד" | נוירוטרנסמיטורים | הורמונים | פפטידים - שברי חלבונים פונקציונליים |
| קוֹדֵם | מבשר חלבון ספציפי | חלבונים פונקציונליים | |
| תהליך "גנרטיבי". | מחשוף ספציפי לאתר | פעולה של קבוצה של פרוטאזות סלולריות | |
| ריכוז (רקמת nM/g) | 0,001–1.0 | 0,001–1.0 | 0,1–100 |
| סוג הרגולציה | הפרשה סינפטית | הפרשה חוץ תאית | שינוי בריכוז הרקמה |
| מנגנון פעולה | קשירה לקולטני ממברנה סינפטית | קשירה לקולטנים של קרום התא | קשירה לקולטנים של הורמונים "קשורים". |
| קבוע מחייב רצפטור ( ק d , nM) | 1–1000 | 0,1–10 | 100–10000 |
| תקופת פעילות | שניות-דקות | דקות-שעות | שעות-ימים |
| תפקיד ביולוגי | העברת דחף עצבי | ויסות תהליכים פיזיולוגיים ברקמה או בכל הגוף | תחזוקה של הומאוסטזיס של רקמות |
יישומים עתידיים של פפטידומיקה
תרופות, שהן בעצם וריאציות על הנושא של בריכות פפטידים של רקמות שונות של בעלי חיים, כבר מיוצגות באופן נרחב למדי בשוק (טבלה 2), אם כי הן אינן בין "שוברי הקופות" שמביאים רווחים מקסימליים לחששות. התחום העיקרי של היישום שלהם הוא התנאים הקשורים לניוון או טרנספורמציה של תאים ורקמות, כמו גם הצורך בהתחדשות (ריפוי פצעים). עם זאת, ההכנות הללו אינן טהורות כימיקלים, ולכן, אינם עומדים בדרישות של רפואה מולקולרית מודרנית מבוססת ראיות. (העובדה היא שתקנים פרמקולוגיים מודרניים - כגון תרגול קליני טוב- מרמז על ביצוע ניסויים קליניים שבהם ההשפעה של רכיב תרופתי כזה או אחר תוכח בבירור.)
| סם | מָקוֹר | סִימָן |
|---|---|---|
| Solcoseryl (שוויץ) | המודרבט דה-פרוטאיני מדם העגל | |
| Actovegin (דנמרק) | פפטידי פלזמה | ריפוי פצעים, השתלה, איסכמיה |
| Virulisin (קנדה) | תמצית כיס מרה בקר | ליקויים חיסוניים, אונקולוגיה |
| טימולין (רוסיה) | תמצית תימוס בקר | ליקויים חיסוניים |
| Cerebrolysin (אוסטריה), Cortexin (רוסיה) | תמצית מוח בקר/חזיר | שבץ מוחי, מחלת אלצהיימר |
| Raveron (שוויץ) פרוסטטילן (רוסיה) | תמצית ערמונית בקר | ערמונית, אדנומה של הערמונית |
אחד הכיוונים המבטיחים כאן הוא השימוש בפעילות האנטי-פרוליפרטיבית שהוזכרה כבר של פפטידים. לפיכך, בניסויים על קרצינומה של השד של עכבר, אחד מקטעי ההמוגלובין (מה שנקרא VV-hemorphin-5) הכפיל את שיעור ההישרדות של בעלי חיים בשילוב עם אפירוביצין הציטוסטטי הסטנדרטי בהשוואה לשימוש באפירוביצין בלבד (איור 4). . ניסוי זה נותן סיבה להאמין כי על בסיס בריכות פפטידים טבעיות, ניתן ליצור תרופות עזר ותומכות לטיפול אונקולוגי.
איור 4. תוחלת החיים הממוצעת של עכברים עם קרצינומה של החלב לאחר מתן תוך צפקי של אפירוביצין וטיפול משולב עם אפירוביצין ו-VV-hemorphin-5. ההישרדות במקרה השני הייתה גבוהה פי שניים.
עם זאת, פיתוח ובדיקה של תרופות חדשות הוא תהליך ארוך ויקר במיוחד, המסובך על ידי המאבק התחרותי של ענקיות התרופות. נקודת מבט קרובה יותר של השימוש בבריכות פפטידים היא אבחון מחלות ומצבים פתולוגיים אחרים. כבר נאמר יותר מפעם אחת שהרכב הפפטידים של הדגימה תלוי מאוד במצב שבו היה האורגניזם - תורם הרקמה. יש כבר דוגמאות לשימוש בגישה הפפטידומית לזיהוי סמנים של מחלות מסוימות, כולל סרטן.
המכון לכימיה ביו-אורגנית פיתח טכניקה לניתוח המוני ספקטרומטרי של פרופיל הפפטידים של דגימות דם וחשף הבדלים מובהקים סטטיסטית שניתן להשתמש בהם לאבחון סרטן השחלות, סרטן המעי הגס או עגבת (איור 5). לספקטרום המסה, המשקף את הרכב מאגר הפפטידים של דגימת רקמה, במקרה של אדם חולה יהיו הבדלים אופייניים, לפיהם חוקרים - ובעתיד גם רופאים - יוכלו לקבוע אבחנה מדויקת .
