Zdravila TD Peptide Bio LLC trenutno obstajajo na ruskem trgu že več kot 10 let. Ves ta čas so na voljo za nakup v lekarnah in se lahko priporočajo za uporabo v preventivne in kompleksne terapije širokemu krogu potrošnikov. Naši peptidni bioregulatorji so pripravki na osnovi Khavinsonovih peptidov najnovejše generacije. Namenjeni so peroralni uporabi, so primerni za bolnišnično in ambulantno uporabo, imajo priročno embalažo in so cenovno dostopni.
Peptidni bioregulator za srce in ožilje
Peptidni bioregulatorji - zakaj so potrebni?
Peptidi so stabilne molekularne oblike majhne velikosti. Zaradi svoje majhnosti lahko prodrejo v celico in v njej spodbudijo določene procese. Niso vse te snovi peptidni bioregulatorji, ki so bili ustvarjeni posebej za vplivanje na določene organe in tkiva za spodbujanje obnovitvenih procesov v njih. Glavna naloga peptidnih bioregulatorjev je, da se pritrdijo na prosta sidrišča poškodovane beljakovinske verige in jo tako obnovijo in ohranijo njeno celovitost.
Ker so beljakovinske celice nenehno na udaru zunanje okolje, nato pa so med svojim življenjem vedno znova prisiljeni okrevati ali umreti. Poškodovane celice, ki nimajo dovolj snovi za spodbujanje njihove obnove, odmrejo. Problem regeneracije v človeškem telesu, mlajšem od 40 let, ni zelo akuten - ker so vse funkcije uravnotežene in delujejo v optimalnem načinu, ki ga daje narava. Bližje "srednjim letom" pride do zloma. Izraža se v zmanjšanju proizvodnje rastnih hormonov, zaviranju regeneracijskih funkcij in postopnem zmanjšanju imunosti. Preprečite proces prezgodnjega staranja Khavinsonovi peptidni bioregulatorji pomagajo.
Vladimir Khavinson - znanstveni vodja skupine o ustvarjanju peptidnih bioregulatorjev
Zdravila na osnovi peptidov - proti staranju
Znanstveniki še niso ustvarili takšnih modelov idealne razmere, v katerem bi bilo mogoče vsakemu bitju dvakrat do trikrat podaljšati življenje ali popolnoma ustaviti proces staranja. Peptidni bioregulatorji so le prvi korak, ki so ga preučevali znanstveniki pri razumevanju procesa reprogramiranja človeškega telesa za daljše življenje.
Za svojo življenjsko aktivnost vsako bitje na Zemlji porabi:
- zrak;
- voda;
- beljakovine;
- maščobe;
- ogljikovi hidrati;
- vitamini - za kataliziranje kemičnih reakcij za predelavo vseh naštetih snovi v življenjsko energijo.
Delovanje vsakega živega organizma je odvisno od kakovosti snovi, ki jih zaužije.- njihovo čistost, količino tujih primesi in % žlindre. Slabša kot je kakovost snovi, hitreje se obrabijo delovne tkanine.
Ko se človek približa določeni starosti, začne hitro propadati in čez nekaj časa umre. Lahko pa odložite nastop starosti z uporabo zdravil na osnovi peptidov – peptidnih bioregulatorjev. So deli beljakovinskih celic, zato lahko nadomestijo svoja poškodovana mesta in s tem obnovijo možnost okrevanja in nadaljnje delitve.
S povezovanjem sidrnih regij beljakovinske verige peptidni bioregulatorji obnovijo pretrgane vezi in pomagajo pri celični regeneraciji.
Peptidi za peroralno uporabo
Vsak telesni sistem ima svoj niz peptidnih bioregulatorjev. To je pomembno razumeti pri načrtovanju uporabe zdravil na osnovi peptidov za preventivne namene ali v tečajih kompleksnega zdravljenja bolezni.
Telesni sistemi:
- Prebavni.
- Dihalni.
- Srčno-žilni.
- Mišično-skeletni.
- Centralni živčni sistem.
- Periferni živčni sistem.
- Endokrine.
- imunski.
- Reproduktivni.
- Izločevalni.
Vsak organ se obnovi s pomočjo lastnih peptidnih bioregulatorjev. Neuporabno je uporabljati te snovi brez jasnega programa in ciljev. Navsezadnje njihovo ustvarjanje temelji na zelo specifični funkciji - "regulaciji". Da bi bil učinek dajanja opazen, je treba v preventivi in kompleksni terapiji uporabljati le peptidne bioregulatorje, ki so istoimeni organov, za katere so bili ustvarjeni.
Živite dolgo in bodite zdravi!
Peptidi- to je cel razred, ki vključuje zelo veliko snovi. Sem spadajo kratke beljakovine. To so kratke verige, sestavljene iz aminokislin.
Razred peptidov vključuje:
- hrana: produkti razgradnje beljakovin v prebavnem traktu;
- peptidni hormoni: insulin, testosteron, rastni hormon in mnogi drugi;
- encimi, na primer prebavni encimi;
- »regulativni« ali bioregulatorji.
Vrste peptidov in njihovi učinki na telo
"Peptidni bioregulatorji" oz "regulatorni peptidi" so v začetku sedemdesetih let prejšnjega stoletja odkrili ruski znanstvenik V. Kh Khavinson in njegovi sodelavci. To so zelo kratke verige aminokislin, katerih naloga v vsakem živem organizmu je uravnavanje genske aktivnosti, to je zagotavljanje izvajanja genetske (dedne) informacije, ki jo vsebuje jedro vsake žive celice.
Torej, če slišite besedo peptid, to ne pomeni, da imate opravka z bioregulator.
Dandanes ima človeštvo ogromno spojin z amidnimi (peptidnimi) vezmi.
Edinstveno odkritje ruskih znanstvenikov je odkritje samega dejstva o obstoju teh snovi in dejstva, da so popolnoma enake pri vseh sesalcih in so strogo organsko specifične, torej usmerjene točno na organ, iz katerega bili so izolirani.
Obstajata dve vrsti peptidnih bioregulatorjev:
- Naravne - te snovi so izolirane iz organov mladih živali.
- Umetne (sintetizirane) peptidne spojine.
Vodstvo v ustvarjanju umetno regulativnih peptidov pripada tudi Rusiji.
Znanstveno je dokazano, da fiziološka vloga Regulacijski peptidi so odgovorni za zagotavljanje genske ekspresije ali z drugimi besedami aktivacijo DNK, ki brez ustreznega peptida ni aktivna.
Preprosto povedano, so ključi do genov. Sprožijo mehanizem branja dednih informacij, uravnavajo sintezo beljakovin, značilnih za tkivo določenega organa.
Vpliv starosti na sintezo beljakovin
S starostjo, pa tudi pod vplivom ekstremnih okoljskih dejavnikov, se hitrost presnovnih procesov v vsaki celici telesa upočasni. To vodi do pomanjkanja bioregulatorjev, kar posledično vodi do še večje upočasnitve presnovnih procesov. Posledično pride do pospešenega staranja.
Klinično in eksperimentalno je dokazano, da zapolnitev pomanjkanja regulatornih peptidov upočasni proces staranja in tako lahko podaljša življenje za več kot 42 %. Tega učinka ni mogoče doseči z drugimi snovmi.
Zgodovina ustvarjanja
Zgodovina odkritja je zgodovina znanstvenikov, ki so iskali načine za boj proti staranju in prezgodnjemu staranju.
Preučevanje sestave beljakovinskih izvlečkov je privedlo do odkritja obstoja bioregulatorjev v živi naravi.
Na podlagi te tehnologije je bilo ustvarjenih 2 ducata naravnih spojin in ogromno število umetnih analogov. Skoraj 50 let se te snovi uporabljajo v sovjetski in ruski vojaški medicini. V kliničnih preskušanjih je sodelovalo več kot 15 milijonov ljudi. V dolgoletni uporabi so se pokazali regulatorni peptidi, tako naravni kot umetni najvišjo učinkovitost pri zdravljenju različne patologije, in kar je najpomembnejše - njegova absolutna fiziološka ustreznost. Navsezadnje v celotnem obdobju njihove uporabe ni bilo nobenega zapisa nihče primeru stranskega učinka ali prevelikega odmerjanja. Se pravi: peptidne spojine so popolnoma varne za uporabo. Vse genialno je preprosto kot vedno - z zapolnitvijo pomanjkanja regulativnih peptidov, ki je nastalo iz kakršnega koli razloga, pomagamo celicam normalno sintetizirati lastne "endogene" spojine.
Kako jemati peptide
Jemanje bioregulatorjev je koristno v vseh starostnih obdobjih, pri starejših od 40 let pa je nujno za normalno in polno življenje.
Regulativne aminokislinske spojine so prisotne v živilih z dobrim razlogom ljudska modrost pravi: "Kar boli, je tisto, kar morate jesti." Vendar pa je koncentracija teh snovi v izdelkih prenizka in ne more pozdraviti sindroma pospešenega staranja.
Dolgoletna uporaba bioregulatorjev je te snovi razvrstila po moči revitalizacijskega učinka. Izolirani iz tkiv in organov mladih, zdravih sesalcev so najmočnejši heroprotektorji - to so zdravila, ki najbolj pomembno upočasnijo proces staranja.
Umetni analogi imajo nekoliko manj revitalizacijski učinek.
Peptidni bioregulatorji nimajo kontraindikacij in stranskih učinkov. Z obnovo tkiva omogočajo ohranjanje delovanja sistemov človeškega telesa na optimalni ravni, zmanjšanje biološke starosti in doseganje največjega terapevtskega učinka.
Peptidi v kozmetologiji
Peptidne spojine zaradi svoje fiziološke ustreznosti in majhnosti zlahka prodrejo v telo skozi kožo in se pogosto uporabljajo v kozmetologiji proti staranju. Hkrati se normalizirajo presnovni procesi v kožnih celicah. Tako peptidi hrustanca izboljšajo proizvodnjo lastnega elastina in kolagena - to vodi do močnega lifting učinka.
Zaključek
Jasno je, da je odkritje peptidov eden največjih mejnikov v človeški zgodovini. Te spojine imajo svetlo prihodnost in po njihovi zaslugi bodo naše prihodnje generacije živele bogato in produktivno življenje, dokler bodo to dopuščali naši geni.
Vendar je treba razumeti, da njihova uporaba ni zdravilo za staranje, ampak je spraviti stopnjo staranja na naravno, genetsko določeno raven. In vam omogoča, da živite do 100-120 let, medtem ko bo oseba ohranila svojo aktivnost in aktivnost.
Regulacijski peptidi spojine z visoko molekulsko maso, ki so veriga aminokislinskih ostankov, povezanih s peptidno vezjo. Ostanke, ki ne vsebujejo več kot 20 aminokislinskih ostankov, imenujemo oligopeptidi, od 20 do 100 imenujemo polipeptidi, več kot 100 pa proteini. Večina predmetov R. pripada polipeptidom. Skupno število maloprodajnih mest, odprtih do začetka leta 1991, je več kot 300. Klasifikacija polipeptidov upošteva kemijsko strukturo, fiziološke funkcije in izvor polipeptidov.Ena glavnih težav pri klasifikaciji polipeptidov je njihova multifunkcionalnost, zaradi katere je nemogoče identificirati eno ali celo več glavnih funkcij za vsak substrat. . Znane so tudi pomembne razlike v fiziološki aktivnosti R. p., podobno kot pri kemijska struktura, in obratno, obstajajo reaktivni elementi, ki so podobni po funkciji, vendar se razlikujejo po svoji kemični strukturi. Ker so R. p. vsebovani in nastali v skoraj vseh tkivih in organih, se pri razvrščanju R. p. upošteva tudi kraj primarne tvorbe peptida. Na podlagi zgornjih kriterijev je bilo identificiranih več kot 20 družin R. p.. Med njimi so najbolj raziskane naslednje: hipotalamus in statini - tiroliberin (TRH), kortikoliberin (CRH), lutropin (), luliberin, somatoliberin. , somatostatin (SST), melanostatin (MIF); opioidi, ki vključujejo oba derivata proopiomelanokortina – beta-endorfin (β-konec), gama-endorfin (γ-konec), alfa-endorfin (α-konec), met-enkefalin (met-enk) in derivate prodinorfina – dinorfini (dyn), lev-enkefalin (leu-enk), kot tudi derivati proenkefalina A - adrenorfin, lei-enk, met-enk, kazomorfini, dermorfini, podskupini FMRFa in YGGFMRFa; melanotropini - () in njegovi fragmenti, α-, β-, γ-melanotropini (α-MSH, β-MSH, γ-MSH); vazopresini in oksitocini; tako imenovani pankreatični peptidi - nevropeptid U, peptid UU, peptid PP; glukagon-sekretini - vazoaktivni peptid (VIP), histidin-izolevcin peptid, ; holecistokinini, gastrini; tahikinini - snov P. snov K, nevromedin K, kasinin; nevrotenzini - nevrotenzin, nevromedin N, ksenopsin; bombezini - bombezin, nevromedini B in C; - bradikinini, kalidin; angiotenzin I, II in III; atriopeptidi; kalcitonini - peptid, povezan z genom kalcitonina. Regulacijski peptidi vplivajo na skoraj vse fiziološke funkcije telesa. Monofunkcionalni predmeti R. niso znani. Posamezne funkcije uravnava več peptidov hkrati, vendar praviloma obstaja kvalitativna edinstvenost delovanja vsakega od peptidov. Številne postavke R. so tesno povezane z mehanizmi učenja in spomina. To so predvsem fragmenti ACTH (ACTH 4-7 ACTH 4-10) in, ki pospešujejo učenje in so stimulansi pozornosti in procesa utrjevanja spomina (prehod kratkoročnega spomina v dolgoročni spomin). Holecistokinin-8 se je izkazal za močnega zaviralca hrepenenja po hrani pri lačnih živalih. TRH, SST, CRH, bombezin, nevrotenzin in nekateri drugi tudi zavirajo vnos hrane, nevropeptid U pa bistveno poveča manifestacijo te funkcije. Nekateri opioidi imajo tudi spodbujevalni učinek na vedenje pri pridobivanju hrane. Med endogene zaviralce zaznavanja bolečine (endogeni opiati) spadajo opioidni peptidi (β-end, din, leu-enk, dermorfin itd.), pa tudi nevrotenzin, simatostatin, holecistokinin-8 in nekateri drugi neopioidni peptidi. Dokazano je sodelovanje številnih peptidov v mehanizmih stresa in šoka (β-end, rastni hormon itd.). Regulacijski peptidi sodelujejo pri uravnavanju aktivnosti srčno-žilnega sistema. Vloga angiotenzina II in vazopresina pri pojavu arterijska hipertenzija. Močne vazodilatacijske, hipotenzivne in diuretične (vključno z natrijevimi uretiki) lastnosti imajo nekateri atriopeptidi, ACTH itd.. Ugotovljeno je bilo, da R. p. uravnava specifične in nespecifične imunske sisteme (tuftsin, imunopoetini, timozini, kortikoliberin, substanca P, nevrotenzin itd.). Predlagano je bilo sodelovanje številnih peptidov pri razvoju tumorjev. Poleg tega neposredno delovanje na različne funkcije R. p. telesa raznovrstno in kompleksno vplivajo na nekatere R. p. in druge bioregulatorje, na nekatere presnovne procese itd. Vse to je služilo kot osnova za nastanek hipoteze o obstoju funkcionalne kontinuitete (kontinuuma) bioregulatornega sistema. To očitno zagotavlja nastanek kompleksnih regulativnih verig in kaskad. Vedno več raziskovalcev privlači hitrost reakcije telesa na uvedbo R. p. Široko se uporabljajo tisti peptidi, ki so znani kot ACTH, somatotropni hormon, vazopresin itd. Vendar pa je uporaba peptidov v klinična praksa težko predvsem zaradi polifunkcionalnosti R. p. in njihove hitre cepitve s proteazami prebavila krvi, cerebrospinalne tekočine in drugih bioloških medijev, pa tudi zaradi manifestacije dolgoročnih sekundarnih učinkov in pomanjkanja stroge odvisnosti učinka od odmerka. Pomembni uspehi so bili doseženi z uporabo vazopresina in oksitocina. Zlasti vazopresin se uporablja kot stimulans za pomnjenje in premagovanje nekaterih amnezij, zmanjšuje in izboljšuje počutje. Posebej ugodne rezultate smo dosegli z uporabo desglicinamidnega analoga vazopresina in desamino-D-arginin vazopresina, ki imata bistveno manj izrazite hormonske učinke kot vazopresin sam. Kljub pomembni strukturni podobnosti molekul vazopresina in oksitocina ima slednji nasproten učinek na spomin: povzroča učinke amnezije in ima pozitiven učinek pri zdravljenju depresivnih, histeričnih in psihopatskih reakcij z avtonomno-žilnimi motnjami. Kot antiparkinsonik in antidepresiv pri klinične nastavitve Uporablja se tiroliberin. Enkratna intravenska uporaba izboljša, zmanjša občutek strahu in oslabi simptome maničnega stanja. Preučujejo vpliv tirotropin-sproščujočega hormona na alkoholizem itd. Uporaba tirotropin-sproščujočega hormona je omejena z manifestacijo njegovih endokrinih učinkov: sproščanje številnih hormonov - tirotropina, prolaktina itd. Zelo zanimivi so materiali kliničnih preskušanj, ki preučujejo antipsihotične, hipotenzivne, antiulkusne in analgetične učinke endorfinov in analogov enkefalina. Tako je pri zdravljenju nekaterih oblik shizofrenije obetaven des-tirozil-gama-endorfin, pri peptični ulkus in hipertenzija - nekateri analogi enkefalinov. Veliko pozornosti je namenjeno preučevanju imunostimulantov - tuftsina in njegovih fragmentov, pa tudi številnih peptidov epifize: timopoetin, timozin itd. Če se tuftsin in njegovi analogi obravnavajo kot stimulansi pretežno nespecifične imunosti, potem je druga skupina teh R. povzroči stimulacijo specifične imunosti. Zelo zanimivi so materiali o protistresni aktivnosti tuftsina, delta spalnega peptida in snovi P. Študirali so diuretične in natriuretične učinke atriopeptila 1-28. Pri dajanju se natriureza poveča za desetkrat in jo lahko primerjamo z učinkom furasemida, nepeptidnega diuretika. Vendar pa je učinek slednjega dosežen z dajanjem stokrat večjih odmerkov kot pri dajanju peptida in ga spremlja povečana kaliureza, v nasprotju s prevladujočo natriurezo, ki jo povzroča atriopeptid. Bibliografija.: Ašmarin I.P. Obeti praktična uporaba in nekaj temeljne raziskave majhni regulatorni peptidi, izdaja. med. Kemija, letnik 30, v. 3, str. 2, 1984; Ašmarin I.P. in Obukhova M.R. Regulacijski peptidi, BME, zvezek 29, str. 312, 1988; Klusha V.E. - regulatorji možganskih funkcij, Riga, 1984. 1. Mala medicinska enciklopedija. - M.: Medicinska enciklopedija. 1991-96 2. Prvič skrb za zdravje. - M.: Velika ruska enciklopedija. 1994 3. Enciklopedični slovar medicinski izrazi. - M.: Sovjetska enciklopedija. - 1982-1984.
Oglejte si, kaj so "regulatorni peptidi" v drugih slovarjih:
Regulacijski peptidi so skupina biološko aktivnih snovi peptidne narave. Glede na široko paleto lastnosti in funkcij regulatornih peptidov obstajajo določene težave pri njihovi klasifikaciji in definiciji. Regulacijski peptidi... ... Wikipedia
- (nevropeptidi), biološko aktivne snovi, sestavljene iz različnega števila aminokislinskih ostankov (od dveh do več deset). Obstajajo oligopeptidi, sestavljeni iz majhnega števila aminokislinskih ostankov, in večji polipeptidi... ... enciklopedični slovar
Oddelek za gastroenteropankreatični endokrini sistem endokrini sistem, razpršena po različnih organih prebavni sistem endokrine celice (apudociti) in peptidergični nevroni, ki proizvajajo peptide ... ... Wikipedia
BELJAKOVINE, visokomolekularne organske spojine, biopolimeri, zgrajeni iz 20 vrst L a aminokislinskih ostankov, povezanih v določenem zaporedju v dolge verige. Molekulska masa beljakovin se giblje od 5 tisoč do 1 milijona. Ime... ... enciklopedični slovar
- (iz nevro... in peptidov), biološko aktivne spojine, sintetizirane predvsem v živčne celice. Sodelujejo pri uravnavanju metabolizma in vzdrževanju homeostaze, vplivajo na imunske procese, imajo pomembno vlogo pri spominskih mehanizmih,... ... enciklopedični slovar
- (nevrotransmiterji) (iz latinščine mediator), kemične snovi, katerih molekule so sposobne reagirati s specifičnimi receptorji celične membrane in spremeniti njeno prepustnost za določene ione, kar povzroči nastanek (generacijo) ... ... enciklopedični slovar
I Proteoliza (proteini [ins] (Proteini) + liza razgradnja, razgradnja) encimska hidroliza proteinov in peptidov, ki jo katalizirajo proteolitični encimi (peptidne hidrolaze, proteaze) in ima pomembno vlogo pri uravnavanju metabolizma v telesu. Z … Medicinska enciklopedija
Informons ali regulini, ergoni pogosto ime za specializirane snovi, ki prenašajo informacije med celicami telesa. Skupaj z utilizoni, snovmi, ki zagotavljajo nespecializirane oblike medceličnega nadzora in... ... Wikipedia
Informoni ali regulini, ergoni so splošno ime za specializirane snovi, ki prenašajo informacije med celicami telesa. Skupaj z utilizoni, snovmi, ki zagotavljajo nespecializirane oblike medceličnega nadzora in običajno ... ... Wikipedia
- (grško gaster želodec + lat. intestinum črevo) skupina biološko aktivnih peptidov, ki jih proizvajajo endokrine celice in nevroni prebavil in trebušne slinavke; imajo regulacijski učinek na sekretorne funkcije,... ... Medicinska enciklopedija
Pomen beljakovin za skoraj vse vidike življenja že dolgo ni dvomljiv. Vendar pa njihovo mlajši bratje» - peptidi - pritegnejo nezasluženo malo pozornosti, običajno biološko ne tako pomembni. Ne, nihče ne pozablja na izjemno vlogo peptidov v endokrinem sistemu in protibakterijski zaščiti. Še pred dvajsetimi leti pa je bilo nemogoče slutiti, da peptidno »ozadje«, ki je prisotno v vseh tkivih in tradicionalno zaznano kot »fragmenti« funkcionalnih proteinov, opravlja tudi svojo funkcijo. "Senčni" peptidi tvorijo globalni sistem bioregulacije in homeostaze, morda starejšega od endokrinega in živčnega sistema.
V začetku leta 2010 je z odlokom predsedstva Ruske akademije znanosti direktor Inštituta za bioorgansko kemijo poimenovan po. Akademiki M.M. Shemyakin in Yu.A. Ovchinnikova - Vadim Tihonovič Ivanov - nagrajen z Veliko zlato medaljo Ruske akademije znanosti po imenu M.V. Lomonosov - "za izjemen prispevek k razvoju bioorganske kemije." Vklopljeno občni zbor RAS maja letos V.T. Ivanov je predaval o vlogi peptidov kot univerzalnih bioregulatorjev. Ta članek je nastal na podlagi predavanja Ivanova.
Beljakovine so, kot so trdili klasiki dialektičnega materializma, glavno »delovno telo« življenja. Ni zaman, da celo šolski učbenik biologije na ločenem seznamu navaja funkcije beljakovin: katalitične, strukturne, zaščitne, regulativne, signalne, transportne, skladiščne, receptorske in motorične. Prve beljakovine so bile opisane že v 18. stoletju – to so bili albumin (jajčni beljak), fibrin (eden od krvnih proteinov) in gluten (skladiščna beljakovina v pšenici). Osrednja vloga beljakovin v celotni biologiji je bila spoznana do konca prve četrtine 20. stoletja in od takrat nihče ni dvomil, da se absolutno vsi življenjski procesi odvijajo s sodelovanjem teh univerzalnih "molekul življenja".
Beljakovine imajo tudi "mlajše brate" - peptide. Razlika med tema dvema razredoma molekul je precej poljubna – po kemijski naravi enaki, razlikujeta se le po velikosti (dolžini polipeptidne verige): če je molekula sestavljena iz več kot 50 aminokislinskih ostankov, je protein, če manj pa je peptid. Zgoraj naštete "klasične" funkcije se nanašajo predvsem na beljakovine, medtem ko so peptidi tradicionalno igrali vlogo pri endokrina regulacija: Najbolj znani biološki peptidi (in ni jih veliko) so nevrohormoni in nevroregulatorji. Glavni peptidi z znano funkcijo v človeškem telesu so tahikininski peptidi, vazoaktivni intestinalni peptidi, pankreatični peptidi, endogeni opioidi, kalcitonin in nekateri drugi nevrohormoni.
Poleg tega pomembno biološko vlogo igrajo protimikrobne peptide, ki jih izločajo živali in rastline (najdemo jih na primer v semenih ali v sluzi žab), pa tudi antibiotike peptidne narave, o katerih bomo razpravljali malo kasneje.
In ne tako dolgo nazaj (ne več kot trideset let nazaj) je bilo odkrito, da poleg teh peptidov, ki imajo zelo specifične funkcije, tkiva živih organizmov vsebujejo precej močno peptidno "ozadje", sestavljeno predvsem iz fragmentov večjih funkcionalnih beljakovine. Dolgo časa je veljalo, da to ni bistvenega pomena in da so takšni peptidi le »fragmenti« delujočih molekul, ki jih telo še ni imelo časa »očistiti«. Vendar pa v Zadnje čase postane jasno, da ima to "ozadje" pomembno vlogo pri vzdrževanju homeostaze (biokemično ravnovesje tkiva) in regulaciji številnih vitalnih procesov zelo splošne narave - kot so rast, diferenciacija in obnova celic. Možno je celo, da je bioregulacijski sistem na osnovi peptidov evolucijski »predhodnik« sodobnejših endokrinih in živčnih sistemov.
Vendar pa vzemimo stvari po vrstnem redu in da ne izgubimo zgodovinske perspektive, začnimo s kratkim izletom v zgodovino študija peptidnih snovi pri nas.
Zgodovinsko ozadje: peptidna šola v ZSSR
Dolga leta je postala "vizitka" inštituta valinomicin- depsipeptidni ciklični antibiotik iz bakterij Streptomyces fulvissimus, - katere sintezo je izvedla ekipa, ki jo je vodil Ovchinnikov, hkrati pa je dokazala zmotnost prej obstoječih idej o strukturi te snovi (slika 1). Valinomicin se je izkazal za ionofor, to je snov, ki selektivno poveča prepustnost biološke lipidne membrane za določeno vrsto ionov. Konformacijska študija valinomicina in njegovih kompleksov s kalijevimi ioni (prenaša jih namreč skozi membrano) je omogočila oblikovanje mehanizma delovanja antibiotika. Kovinski ion se kot v zapestnici nahaja v središču votline, ki je prisotna v ciklični molekuli, in se prenaša skozi celično membrano brez porabe energije, kar vodi do »izničenja« transmembranskega potenciala kalija in na koncu do smrt mikroorganizma.
Slika 1. Na laboratorijskem kolokviju na Kemijskem inštitutu za naravne spojine (1965). Strukturo cikličnega antibiotika valinomicina je na tablo narisal V.T. Ivanov. Depsipeptidi, kamor sodi valinomicin, vsebujejo poleg »klasičnih« peptidnih vezi tudi eno ali več estrskih skupin.
Briljanten primer valinomicina in drugih ionoforjev ter vzporedne raziskave v ZDA kronski etri, prav tako sposoben tvoriti močne komplekse s kovinskimi ioni, je sprožil niz dela po vsem svetu, ki je vodilo do ustanovitve kemija posod temelji na konceptu gostitelj-gost. Za svoje delo na tem področju so Donald Cram, Jean-Marie Lehn in Charles Pedersen leta 1987 prejeli Nobelovo nagrado za kemijo. Mimogrede, prostorska struktura transmembranskega kalijevega kanala, pridobljena že v 21. stoletju, je pokazala, da je mehanizem prenosa in selektivnosti na ion K + v tem proteinu v bistvu enak kot v primeru valinomicina - le v kanal koordinacijsko sfero iona tvorijo aminokislinski ostanki iz podenot kanal-tetramer, pri antibiotiku pa je hrbtenica same molekule cikličnega depsipeptida.
Za svoje ogromno delo pri preučevanju valinomicina in drugih ionoforjev, katerih rezultati so povzeti v monografiji "Membransko aktivni kompleksoni", Yu. A. Ovchinnikov in V. T. Ivanov - sedanji direktor Ruske akademije znanosti (IBCh - to je danes ime inštituta, ki ga je ustanovil Šemjakin) - leta 1987 so prejeli Leninovo nagrado. In v spomin na to romantično obdobje v bioorganski kemiji je blizu vhoda v IBCh kip, ki prikazuje kompleks valinomicina s kalijevim ionom.
"Bolgarsko kislo mleko", ali kako peptidi spodbujajo prirojeno imunost
Peptidni antibiotiki so nedvomno zanimiva zadeva, vendar jih večinoma proizvajajo mikroorganizmi in delujejo na mikroorganizme, kar pomeni, da je bilo treba raziskovanje iti dlje - v smeri proučevanja živalskih in človeških peptidov. Da bo prehod na pogovor o človeških peptidih lažji, se najprej na kratko pogovorimo o muramil peptidi- komponente celične stene bakterij, ki lahko spodbujajo prirojeno imunost pri ljudeh.
V sedemdesetih letih prejšnjega stoletja se je bolgarski zdravnik Ivan Bogdanov obrnil na IBH s prošnjo za pomoč pri analizi zdravila, ki ga je pridobil iz produktov fermentacije mlečnokislinskih bakterij. Lactobacillus bulgaricus. Dejstvo je, da je želel najti aktivni princip "čudežnega" bolgarja fermentirani mlečni izdelki(predvsem sesirjeno mleko), ki naj bi imelo vlogo pri slavni bolgarski dolgoživosti. Vloga prehrane pri dolgoživosti celih narodov še vedno ni povsem dokazana, vendar je zdravilo Bogdanova vzbudilo veliko zanimanje, ker je imelo pomembno protitumorsko delovanje. Sestava tega ekstrakta je bila kompleksna mešanica snovi bakterijskega izvora.
Kot rezultat raziskav je bilo ugotovljeno, da je aktivna sestavina zdravila Bogdanov osnovna enota bakterijske celične stene - glukozaminil-muramil dipeptid (GMDP), ki ima imunostimulirajoče in protitumorske učinke na človeško telo. Pravzaprav ta element bakterije za imunski sistem predstavlja nekakšno »podobo sovražnika«, ki takoj sproži kaskado iskanja in odstranjevanja patogena iz telesa. Mimogrede, hiter odziv je sestavni del prirojene imunosti, v nasprotju s prilagodljivim odzivom, ki zahteva do nekaj tednov, da se popolnoma "razvije". Na podlagi GMDP je bilo ustvarjeno zdravilo lycopid, ki se trenutno uporablja za širok spekter indikacije, povezane predvsem z imunskimi pomanjkljivostmi in nalezljive bolezni- sepsa, peritonitis, sinusitis, endometritis, tuberkuloza, kot tudi različne vrste obsevanje in kemoterapija.
Nova “-omika”: peptidomika - nova smer postgenomskih raziskav
Raziskovanje "iz življenja peptidov" se s tem ni končalo - pravzaprav je zgodba z "jogurtom" in mnoga druga dela o snoveh peptidne narave dala zagon rojstvu nove industrije, ki se ukvarja sistematično preučevanje peptidov, ki jih vsebujejo žive celice in tkivne tekočine.
V zgodnjih osemdesetih letih je postalo jasno, da je vloga peptidov v biologiji močno podcenjena - njihove funkcije so veliko širše od funkcij znanih nevrohormonov. Najprej je bilo ugotovljeno, da je v citoplazmi, medcelični tekočini in tkivnih izvlečkih veliko več peptidov, kot se je mislilo doslej – tako po masi kot po številu sort. Poleg tega se sestava peptidnega "poola" (ali "ozadja") bistveno razlikuje v različnih tkivih in organih in te razlike ostajajo med posamezniki. Število »sveže odkritih« peptidov v človeških in živalskih tkivih je bilo desetkrat večje od števila »klasičnih« peptidov z dobro raziskanimi funkcijami. Za nekaj časa "senčnih" peptidov veljale za preprosto biokemične »smeti«, ki so ostale od razgradnje večjih funkcionalnih proteinov in jih organizem še ni »pospravil«, šele od zgodnjih devetdesetih let pa se je začela odstirati tančica skrivnosti.
Nova disciplina je začela preučevati vlogo peptidnih "bazenov" - peptidomika,- katerega nastanek je nenazadnje potekal v IBH. Vsi vedo, da se začne izvajanje genetskega programa, vgrajenega v DNK organizmov - zbirka kromosomov in genov. Posebno področje na vmesniku je proučevanje organizacije in delovanja genoma molekularna biologija in biotehnologija - genomika. Celično jedro kot komandni center pošilja sporočila v citoplazmo – messenger RNA (mRNA), ki so »odlitki« genov. Ta proces se imenuje prepisovanje, in celoto vseh mRNA, ki so trenutno prisotne v citoplazmi in odražajo aktivnost genoma, so po analogiji poimenovali transkriptom, katere značilnosti so preučene transkriptomika. Vsota vseh beljakovinskih molekul, ki so jih sintetizirali ribosomi z "branjem" mRNA, ki kodira beljakovine, se imenuje proteom, in preučuje to "beljakovinsko kroglo" proteomika .
Te tri "-omice" so klasične, a če se spomnite, imajo proteini omejen "rok trajanja", po katerem jih proteaze razgradijo na fragmente - torej na peptide! - potem se pojavi še en "-omics": peptidomika. Po analogiji je njegova vloga proučevanje sestave in funkcij beljakovinskih »bazenov«, ki obstajajo v različnih tkivih in organih, ter razlaga mehanizmov njihovega nastajanja in uničenja. Peptidom se nahaja na samem koncu informacijske verige: Genom → Transkriptom → Proteom → Peptideom. Peptidomika je najmlajša disciplina med temi: njena starost ne presega 30 let, ime pa je bilo predlagano šele okoli leta 2000. Do danes je eksperimentalna peptidomika omogočila oblikovanje treh najpomembnejših vzorcev, ki opisujejo obnašanje niza "senčnih peptidov" v živih organizmih.
Najprej vsebujejo biološka tkiva, tekočine in organi velika številka peptidov, ki tvorijo »peptidne bazene«, njihova vloga pa je daleč od balasta. Ti bazeni nastanejo tako iz specializiranih prekurzorskih proteinov kot iz proteinov z drugimi lastnimi funkcijami (encimi, strukturni in transportni proteini itd.).
Drugič, sestava peptidnih bazenov se v normalnih pogojih stabilno reproducira in ne razkriva individualnih razlik. To pomeni, da bodo pri različnih posameznikih peptidomi možganov, srca, pljuč, vranice in drugih organov približno sovpadali, vendar se bodo ti bazeni med seboj bistveno razlikovali. U različni tipi(Avtor vsaj, med sesalci) je tudi sestava podobnih bazenov zelo podobna.
In končno, tretjič, z razvojem patoloških procesov, pa tudi kot posledica stresa (vključno s podaljšanim pomanjkanjem spanja) ali uporabe farmakološka zdravila sestava peptidnih bazenov se spremeni in včasih zelo dramatično. To je mogoče uporabiti za diagnosticiranje različnih patoloških stanj - zlasti so takšni podatki na voljo za Hodgkinovo in Alzheimerjevo bolezen.
Natančno sestavo peptidnih bazenov je težko določiti predvsem zato, ker bo število »udeležencev« močno odvisno od koncentracije, ki velja za pomembno. Pri delu na ravni enot in desetin nanomola (10–9 M) je to več sto peptidov, ko pa se občutljivost metode poveča na pikomole (10–12 M), število preseže lestvico na desetine. na tisoče. Ali takšne »manjše« komponente obravnavati kot neodvisne »igralce« ali sprejeti, da nimajo lastne biološke vloge in predstavljajo le biokemični »šum«, je odprto vprašanje.
Ali so peptidni bazeni običajna značilnost živih organizmov?
Večina pionirskega dela na področju peptidomike je bila opravljena na živalskih tkivih in v vseh primerih so bili identificirani peptidni bazeni določene in značilne sestave - pri ljudeh, govedu, podganah, miših, prašičih, vevericah, hidrah, drozofilah in kobilicah. Toda ali je pojav prisotnosti peptidnih bazenov skupen na primer rastlinam in prokariontom? Pri praživalih ali bakterijah je treba situacijo še razjasniti, pri rastlinah pa je očitno že mogoče dati pozitiven odgovor. Zlasti za vzorčno rastlino - mah Physcomitrella patens, katerega genom je bil pred kratkim dešifriran, je bilo dokazano, da je na vsaki stopnji razvoja (v filamentni obliki, protonemi in v zreli fazi, gametofori) v rastlini prisotno veliko število endogenih peptidov - fragmentov celičnih proteinov, katerih nabor je individualen za vsako rastlinsko obliko. (Shema eksperimentalne analize peptidov iz mahu je prikazana na sliki 2.)
Slika 2. Shema analize peptidov mahu.
Tudi če pri prokariontih ne najdemo nič podobnega, lahko že sklepamo, da veliko število večceličnih organizmov v sebi goji peptidne »bazene«. Čemu pa služijo in kako nastanejo?
Peptidi: "senčni" bioregulacijski sistem
Mehanizem nastajanja peptidnih bazenov je najlažje določiti v celičnih kulturah, saj za razliko od celih tkiv in organov v tem primeru obstaja zaupanje, da peptide ustvarja ta vrsta celice in ne kakšna druga (ali pa sploh ne). artefakt izolacije iz tkanin). V tem smislu so najbolj podrobno raziskani človeški eritrociti - celice so še toliko bolj zanimive, ker nimajo jedra, zato je večina biokemičnih procesov v njih močno zaviranih.
Ugotovljeno je bilo, da sta znotraj eritrocitov α- in β-verigi hemoglobina "razrezani" na vrsto velikih fragmentov (skupaj je bilo izoliranih 37 peptidnih fragmentov α-globina in 15 β-globina) in poleg tega , eritrociti so izolirani v okolju veliko krajših peptidov (slika 3). Peptidne bazene tvorijo tudi druge celične kulture (transformirani mielomonociti, celice človeške eritrolevkemije itd.), tj. proizvodnja peptidov v celičnih kulturah je zelo razširjen pojav. V večini tkiv je 30–90 % vseh identificiranih peptidov fragmentov hemoglobina, vendar so bili identificirani tudi drugi proteini, ki ustvarjajo "kaskade" endogenih peptidov - albumin, mielin, imunoglobulini itd. Za nekatere "senčne" peptide je predhodniki še niso bili najdeni.
Že bežen pogled na seznam peptidnih fragmentov hemoglobina (slika 3) vodi do zaključka, da raznolikost endogenih peptidov bistveno presega tradicionalni nabor peptidnih hormonov, nevromodulatorjev in antibiotikov. Kljub številnim razpršenim podatkom o delovanju posameznih komponent peptidnih bazenov je ključno vprašanje o biološki vlogi peptidnih bazenov kot celote ostalo nerešeno. Ali večina peptidov v bazenih preprosto predstavlja nevtralne vmesne produkte uničenja proteinskih substratov na poti do aminokislin, ki se ponovno uporabijo za ponovno sintezo proteinov, ali imajo ti peptidi samostojno biološko vlogo?
Slika 3. Tvorba peptidov v gojenih človeških eritrocitih. Zaporedja aminokislin α- in β-globina so prikazana na črnem ozadju, zaporedja peptidov, identificiranih kot fragmenti teh proteinov, pa so prikazana na sivem ozadju.
Da bi odgovorili na to vprašanje, so proučevali učinek več kot 300 peptidov - komponent peptidnih bazenov tkiv sesalcev - na niz kultur tumorskih in normalnih celic. Kot rezultat se je izkazalo, da ima več kot 75% teh peptidov izrazit proliferativni ali antiproliferativni učinek na vsaj eno kulturo (to pomeni, da pospešijo ali upočasnijo delitev celic). Odkrite so bile tudi druge vrste bioloških aktivnosti, ki se bolj ali manj prekrivajo z aktivnostmi hormonov, parahormonov in nevrotransmiterjev. Kot rezultat številnih takih del je bilo sprejetih več zaključkov:
- komponente peptidoma so vključene v regulacijo živčnega, imunskega, endokrinega in drugih sistemov telesa, njihovo delovanje pa se lahko šteje za kompleksno, to je, da ga hkrati izvaja celoten ansambel peptidov;
- peptidni bazen kot celota uravnava dolgoročne procese (»dolgo« za biokemijo pomeni ure, dneve in tedne), je odgovoren za vzdrževanje homeostaze in uravnava proliferacijo, odmiranje in diferenciacijo celic, ki tvorijo tkivo.
Očitno je eden glavnih mehanizmov delovanja kratkih bioloških peptidov preko receptorjev dobro znanih peptidnih nevrohormonov. Afiniteta "senčnih" peptidov za receptorje je zelo nizka - desetine ali celo tisočkrat nižja od afinitete njihovih "glavnih" ligandov, vendar je treba upoštevati tudi dejstvo, da je koncentracija "senčnih" peptidov približno enaka večkrat višje. Posledično ima lahko učinek, ki ga izvajajo, enak obseg in ob upoštevanju širokega "biološkega spektra" peptidnega bazena lahko sklepamo, da so pomembni v regulacijskih procesih.
Primer delovanja preko "ne-jaznih" receptorjev je hemorfini- fragmenti hemoglobina, ki delujejo na opioidne receptorje, podobno kot "endogeni opiati" - enkefalin in endorfina. To je dokazano na standarden način za biokemijo: dodajanje nalokson- antagonist opioidnih receptorjev, ki se uporablja kot protistrup pri prevelikem odmerjanju morfina, heroina ali drugih narkotičnih analgetikov, blokira delovanje hemorfinov, kar potrjuje njihovo interakcijo z opioidnimi receptorji.
Hkrati cilji delovanja večine "senčnih" peptidov niso znani. Po predhodnih podatkih lahko nekateri od njih vplivajo na delovanje kaskad receptorjev in celo sodelujejo pri "nadzorovani smrti" celice - apoptoza.
Mimogrede, imenujemo fragmente večjih beljakovin, ki imajo svojo funkcijo, ki nikakor ni povezana s funkcijo "starša". kripteini(»skrite« beljakovine). Kripteine zdaj precej aktivno preučujejo in identificirajo v zaporedjih "neskrivnih" proteinov v upanju, da bodo v njih odkrili posebne biološke (na primer zdravilne) lastnosti.
Polifunkcionalni in polispecifični »biokemični pufer«, ki tvori peptidni bazen, ki »blaži« presnovna nihanja, nam omogoča, da govorimo o novem, prej neznanem regulativnem sistemu na osnovi peptidov (glej tabelo 1). Ta mehanizem dopolnjuje dobro znani živčni in endokrini sistem, vzdržuje nekakšno homeostazo v telesu in vzpostavlja ravnovesje med rastjo, diferenciacijo, obnovo in celično smrtjo. Sprememba v "ozadju" peptida bo skoraj zagotovo pritegnila pozornost na dogajanje patološki proces, obnovitveni in stimulativni učinek številnih peptidnih substanc pa je očitno mogoče pojasniti prav z vzpostavljanjem porušenega ravnovesja.
Glede na navedeno lahko celo domnevamo, da je peptidni bioregulacijski sistem evolucijski predhodnik naprednejših in sodobnih živčnih in endokrinih sistemov. Učinki, ki jih izvaja peptidno »ozadje«, se lahko manifestirajo na ravni posamezne celice, medtem ko si je nemogoče predstavljati delovanje živčnega ali endokrinega sistema v enoceličnem organizmu.
| Lastnina | Regulativni sistem | ||
|---|---|---|---|
| Živčen | Endokrine/parakrine | Tkivno specifični peptidni bazeni | |
| "Delovno telo" | Nevrotransmiterji | Hormoni | Peptidi - fragmenti funkcionalnih proteinov |
| Predhodnik | Specifični prekurzor beljakovin | Funkcionalne beljakovine | |
| "Generativni" proces | Lokalno specifična cepitev | Delovanje niza celičnih proteaz | |
| Koncentracija (nM/g tkiva) | 0,001–1.0 | 0,001–1.0 | 0,1–100 |
| Vrsta regulacije | Sinaptično izločanje | Zunajcelično izločanje | Sprememba koncentracije v tkivih |
| Mehanizem delovanja | Vezava na receptorje sinaptične membrane | Vezava na receptorje celične membrane | Vezava na receptorje "sorodnih" hormonov |
| Konstanta vezave na receptor ( K d , nM) | 1–1000 | 0,1–10 | 100–10000 |
| Obdobje aktivnosti | Sekunde – minute | Minute–ure | Ure–dnevi |
| Biološka vloga | Prenos živčnih impulzov | Regulacija fizioloških procesov v tkivu ali celem telesu | Ohranjanje homeostaze tkiva |
Prihodnje aplikacije peptidomike
Zdravila, ki so v bistvu variacije na temo peptidnih bazenov različnih živalskih tkiv, so na trgu že precej zastopani (Tabela 2), čeprav ne sodijo med »uspešnice«, ki koncernom prinašajo maksimalne dobičke. Njihovo glavno področje uporabe so stanja, povezana z degeneracijo ali transformacijo celic in tkiv ter potreba po regeneraciji (celjenje ran). Vendar takšna zdravila niso čista kemikalije, in zato ne izpolnjujejo zahtev sodobne na dokazih temelječe molekularne medicine. (Dejstvo je, da sodobni farmakološki standardi – kot npr Dobra klinična praksa- pomenijo izvajanje kliničnih preskušanj, v katerih bi bilo popolnoma jasno dokazano delovanje posamezne zdravilne sestavine.)
| Zdravilo | Vir | Indikacija |
|---|---|---|
| Solcoseryl (Švica) | Deproteiniziran hemoderivat iz telečje krvi | |
| Actovegin (Danska) | Peptidi krvne plazme | Celjenje ran, presaditev, ishemija |
| Virulizin (Kanada) | Izvleček govejega žolčnika | Imunske pomanjkljivosti, onkologija |
| Timulin (Rusija) | Izvleček govejega timusa | Imunske pomanjkljivosti |
| Cerebrolysin (Avstrija), Cortexin (Rusija) | Izvleček govejih/prašičjih možganov | Možganska kap, Alzheimerjeva bolezen |
| Raveron (Švica) Prostatilen (Rusija) | Izvleček goveje prostate | Prostatitis, adenom prostate |
Ena izmed obetavnih smeri je uporaba že omenjenega antiproliferativnega delovanja peptidov. Tako je v poskusih na mišjem karcinomu dojke eden od fragmentov hemoglobina (ti VV-hemorfin-5) podvojil preživetje živali v kombinaciji s standardnim citostatikom epirubicinom v primerjavi z uporabo samega epirubicina (slika 4). Ta poskus daje razlog za domnevo, da je na podlagi naravnih peptidnih bazenov mogoče ustvariti pomožna in podporna zdravila za onkološko terapijo.
Slika 4. Povprečna pričakovana življenjska doba miši s karcinomom dojke po intraperitonealnem dajanju epirubicina in kombiniranem zdravljenju epirubicina z VV-hemorfinom-5. Stopnja preživetja v drugem primeru je bila dvakrat višja.
Vendar je razvoj in testiranje novih zdravil izjemno dolg in drag proces, ki ga otežuje konkurenca farmacevtskih velikanov. Bolj neposredna možnost za uporabo peptidnih bazenov je diagnosticiranje bolezni in drugih patoloških stanj. Že večkrat je bilo povedano, da je peptidna sestava vzorca močno odvisna od stanja, v katerem je bil organizem darovalca tkiva. Obstajajo že primeri uporabe peptidomskega pristopa za identifikacijo markerjev nekaterih bolezni, vključno z rakom.
Na Inštitutu za bioorgansko kemijo so razvili metodo za masno spektrometrično analizo peptidnega profila krvnih vzorcev in ugotovili statistično značilne razlike, ki jih lahko uporabimo za diagnosticiranje raka jajčnikov, raka debelega črevesa in danke ali sifilisa (slika 5). Masni spekter, ki odraža sestavo peptidnega bazena vzorca tkiva, bo v primeru bolne osebe imel značilne razlike, po katerih bodo lahko raziskovalci - in v prihodnosti zdravniki - postavili natančno diagnozo.
