Epithalon, als hochkarätige bioaktive Substanz, hat großes Forschungsinteresse im biomedizinischen Bereich geweckt. Seit seiner Entdeckung durch ein Team russischer Forscher in den 1980er Jahren sind seine potenziellen biologischen Effekte und Anwendungen zum Schwerpunkt wissenschaftlicher Forschung geworden. Von der Basisforschung der Zellbiologie über Tierversuche bis hin zur Erforschung seiner potenziellen Anwendung beim Menschen hat Epithalon eine Vielzahl einzigartiger Eigenschaften gezeigt, insbesondere im Bereich altersbezogener Forschungsergebnisse, was neue Hoffnung für seine Anwendung in der Anti-Aging- und Krankheitsprävention gibt.
Was ist Epithalon?
Epithalon ist ein synthetisches Tetrapeptid, das aus Alanin (Ala), Glutaminsäure (Glu), Asparinsäure (Asp) und Glycin (Gly) mit der Struktur Ala – Glu – Asp – Gly besteht. Es ist auch als Epillamin bekannt, ein synthetisches Peptid, das auf der Aminosäurezusammensetzung von Zirbel-Peptidextrakten basiert und als eng mit der funktionellen Regulation der Zirbeldrüse verbunden ist.
Die Epithalon-Struktur
Epithalon-Forschung
Auswirkungen von Epithalon auf die Fortpflanzungsfunktion
Es wurde festgestellt, dass eine Reihe von Störungen im Hypothalamus und im Eierstockbereich des Fortpflanzungssystems auftreten, wenn ungünstige ökologische Faktoren wie längere Lichtexposition und die Neurotoxizität von 1,2-Dimethylhydrazin-Xenobiotika auf Versuchstiere angewendet werden. Die Einführung von Epithalon (untersucht mit Melatonin) beseitigte diese Erkrankungen. Dies deutet darauf hin, dass Epithalon wichtig ist, um die normale Funktion des Fortpflanzungssystems aufrechtzuerhalten. Mechanistisch spielt die Zirbeldrüse eine wichtige Rolle bei der Entwicklung der zirkadianen Signalübertragung, die für den prä-ovulatorischen Peak der Gonadotropin-freisetzenden Hormonsekretion (GnRH) erforderlich ist, und Epithalon kann die GnRH-Sekretion durch die Modulation der Zirbeldrüsen-assoziierten Signalwege beeinflussen, was wiederum Auswirkungen auf die Fortpflanzungsfunktion haben kann. Beispielsweise kann es an der Regulierung der täglichen Dynamik und des durchschnittlichen Tagesgehalts biogener Amine beteiligt sein, die für die GnRH-Synthese und -sekretion in hypothalamischen Regionen verantwortlich sind, wodurch die Spiegel dieser biogenen Amine bei ungünstigen Umweltfaktoren relativ normal gehalten werden und so die ordnungsgemäße Regulation der Fortpflanzungsfunktion gewährleistet wird [1] .
Zielerfassung von Ratten, die einem einzelnen ganzkörperstrahlenden Gammastrahl bei einer Dosis von 6 Gy ausgesetzt sind. Eine Studie zu den Effekten von Viron und Epithalon zeigte, dass Epithalon die Stoffwechselprozesse in der Duodenalschleimhaut verlangsamte und die Hämatopoese sowie die lymphangiogenese in der Milz hemmte. Obwohl die Studie keinen direkten Effekt auf die Fortpflanzungsfunktion zeigte, stehen die Duodenal- und Milzfunktion in engem Zusammenhang mit der allgemeinen Körpergesundheit, die wiederum indirekt die Fortpflanzungsfunktion beeinflusst. Aus mechanistischer Sicht ist es möglich, dass Epithalon diese Organe reguliert, indem es zelluläre metabolische Signalwege beeinflusst, wie etwa die Aktivität verwandter Enzyme, und dann die Zellproliferation und Differenzierung beeinflusst, die Stabilität der inneren Umgebung des Organismus aufrechterhält und eine gute Grundlage für die normale Fortpflanzungsfunktion bietet.
In Studien zu Drosophila wurde festgestellt, dass Epithalon ein starker antioxidativer Abwehrregulator ist, mit einer biologischen Aktivität, die 1000-mal stärker ist als die von Epithalamin, einer komplexen Zirbel-Peptidpräparat. Die Fortpflanzungsfunktion von Drosophila, einem häufig verwendeten Modell für genetische Studien, ist eng mit dem antioxidativen Abwehrsystem verbunden. Oxidativer Stress verursacht Schäden an Keimzellen und beeinträchtigt die Fortpflanzungsfunktion, und Epithalon kann die durch oxidativen Stress verursachten Schäden an Keimzellen verringern, indem es das antioxidative Abwehrsystem stärkt. Der spezifische Mechanismus könnte darin bestehen, dass Epithalon die Expression von Genen aktiviert, die mit antioxidativen Enzymen in Drosophila verwandt sind, wie Superoxiddismutase (SOD), Katalase usw. Diese antioxidativen Enzyme sind in der Lage, übermäßige reaktive Sauerstoffspezies (ROS) im Körper zu entfernen, wodurch verhindert wird, dass ROS DNA, Proteine und andere Makromoleküle der Keimzellen schädigt, und so die normale Funktion und Fortpflanzungsfähigkeit der Keimzellen (Khavu) erhalten bleibt. Diese antioxidativen Enzyme können verhindern, dass ROS DNA, Proteine und andere Biomoleküle der Keimzellen schädigt, wodurch die normale Funktion und Fruchtbarkeit der Keimzellen erhalten bleibt [2].
Das synthetische Peptid Epithalon (Struktur Ala - Glu - Asp - Gly) wurde auf den menschlichen Hepatozyten L-02 angewendet und erwies sich als Telomerase aktiviert und Telomere verlängert. Aus Sicht der Telomertheorie, einer der Alterungstheorien, steht die Verkürzung der Telomeren in engem Zusammenhang mit der zellulären Alterung, und das Altern der Keimzellen beeinflusst auch die Fortpflanzungsfunktion. Obwohl diese Studie direkt auf menschliche Hepatozyten abzielte, wird vermutet, dass Epithalon auf Keimzellen durch einen ähnlichen Mechanismus der Aktivierung von Telomerase und Verlängerung der Telomere wirken könnte. In Keimzellen ist die Aufrechterhaltung der Telomeraseaktivität entscheidend für die Vermehrung und genetische Stabilität der Keimzellen, und Epithalon kann in Keimzellen eindringen und mit telomerase-bezogenen Regulatoren interagieren, um die Telomerasenaktivität zu aktivieren, sodass die Telomere während der Zellteilung eine relativ stabile Länge erhalten können und eine übermäßige Verkürzung der Telomere vermieden werden, die zu einer Alterung der Keimzellen und funktionellen Auffälligkeiten führen könnten. und damit die Fortpflanzungsfunktion indirekt verbessert. Indirekt kann Epithalon die Fortpflanzungsfunktion verbessern.
Quelle: MDPI[3]
Epithalon in Anti-Aging
Telomere sind repetitive DNA-Sequenzen am Ende der Chromosomen, und ihre Länge ist eng mit zellulärer Seneszenz verbunden. Während der normalen Zellteilung verkürzen sich die Telomere langsam, und wenn sie eine kritische Länge erreichen, gerät die Zelle in einen Zustand der Seneszenz oder Apoptose. Telomerase erhält die Länge der Telomere. In einer In-vitro-Studie wurde ein Modell der Seneszenz mit Tributylhydroperoxid (t-BHP) erstellt, um die Seneszenz in L-02-Zellen zu induzieren, wobei die Telomerlänge signifikant verkürzt wurde. Epithalon schwächte die durch diese Induktion induzierte zelluläre Senezenz signifikant ab, reduzierte die durch t-BHP induzierte Telomerlängenverkürzung und erhöhte die Telomerasenaktivität. Dies legt nahe, dass Epithalon die Verkürzung der Telomere verzögern und das Zellleben verlängern kann, und sein Mechanismus könnte darin bestehen, die Aktivität der Telomerase zu regulieren, um die Telomerlänge zu erhalten, um eine bessere Zellteilungsfähigkeit zu erhalten und so den Prozess der zellulären Senezenz zu verlangsamen.
In einem Experiment mit weiblichen transgenen FVB/N-Mäusen, die das Brustkrebsgen HER - 2 /neu trugen, wurde diesen Mäusen fünfmal pro Woche subkutan verabreicht, vom zweiten Lebensmonat bis zu ihrem Tod, und die Ergebnisse zeigten, dass die durchschnittliche und maximale Lebensdauer der Mäuse um 13,5 % (p < 0,05) und 13,9 % verlängert wurden. beziehungsweise. Das Peptid verlängerte zudem die durchschnittliche Lebensdauer tumorfreier Tiere um 34,2 % (p < 0,05). Epithalon übt seine Anti-Aging-Wirkung aus, indem es die Expression dieses Gens hemmt, das das Gleichgewicht zwischen Zellwachstum und Apoptose reguliert, hemmt [4].
Die Wirkungsziele von Epithalon können Transkriptionsfaktoren umfassen. Bei Säugetieren sind bestimmte Transkriptionsfaktoren spezifisch für die Zirbeldrüse und Netzhaut, und die Funktion dieser Transkriptionsfaktoren ist in der alternden Zirbeldrüse beeinträchtigt. Zum Beispiel erhöhte das synthetische Peptid Ala - Glu - Asp - Gly (Epithalon), das auf dem Aminosäuregehalt des Zirbelsäulenpeptidextrakts Epithalamin basiert, das Maximum des nächtlichen Melatonins bei gealterten Rhesusparchen um das Dreifache, und einige seiner Wirkungen überschneiden sich signifikant mit denen von Melatonin. Dies legt nahe, dass Epithalon eine indirekte Rolle bei der Anti-Aging-Aktivität spielen könnte, indem es Transkriptionsfaktoren reguliert und die Zirbelbelfunktion sowie die damit verbundene Hormonsekretion beeinflusst [5].
Studien zu Epithalon zur Tumorsuppression
Epithalon wurde auch auf Tumorsuppression untersucht. Studien an weiblichen transgenen FVB-Mäusen, die das Brustkrebsgen HER-2/neu tragen, haben gezeigt, dass Epithalon die Tumorentwicklung bei Mäusen signifikant hemmte, die ab dem zweiten Lebensmonat monatlich subkutane Injektionen von entweder Vilon oder Epithalon (1 mcg für 5 Tage) erhielten. Die maximale Größe der Mammaradenokarzinome war 33 % kleiner als die der Kontrollgruppe (p < 0,05), und die Intensität der HER-2/neu-mRNA-Expression in Mammarientumoren von mit Epithalon behandelten Mäusen war 3,7-fach niedriger als die der Kontrolltiere. Dies deutet darauf hin, dass Epithalon eine hemmende Wirkung auf die Entwicklung von Brustkrebs hat und möglicherweise mit der Hemmung der HER-2/neu-Genexpression in Zusammenhang steht [5].
Weibliche transgene FVB/N-Mäuse, die das Brustkrebsgen HER-2/neu trugen, wurden vom zweiten Lebensmonat bis zum Tod fünfmal pro Woche subkutan mit 1 mg Epithalon injiziert, und Epithalon verringerte die Häufigkeit von Mammaradenokarzinomen, Lungenmetastasen (1,6-fach, p < 0,05) und mehrfachen Tumoren (2-fach) und erhöhte die Anzahl der tumorfreien Mäuse (3,7-fach), p < 0,05), verringerte die Anzahl der Tiere mit sechs oder mehr Milchtumoren (3-fache Verringerung, p < 0,05) und verlängerte außerdem die Lebensdauer von Mäusen mit Milchtumoren um das 1,4-fache (p < 0,05). Diese Daten liefern weitere Hinweise darauf, dass Epithalon nicht nur die Tumorentstehung hemmt, sondern auch die Lebensdauer von Tieren positiv beeinflusst [5].
In einer Studie an weiblichen Ratten, die im Nordwesten Russlands standardlichem natürlichem Licht und kontinuierlichen Lichtbedingungen ausgesetzt waren, zeigte sich die Wirkung von Epithalon (0,1 μg 5 Mal pro Woche, beginnend im Alter von 4 Monaten) auf ihre Lebensspanne und spontane Tumorentwicklung. Die Ergebnisse zeigten, dass Epithalon keine Auswirkungen auf die Lebensdauer von Ratten unter normalen zirkadianen Lichtbedingungen hatte, aber die maximale Lebensdauer der Ratten bei natürlichen Lichtverhältnissen um 95 bzw. 24 Tage verlängerte und die Entwicklung spontaner Tumore bei Ratten unter natürlichen Lichtbedingungen signifikant hemmte. Dies legt nahe, dass die Wirkung von Epithalon von Umweltfaktoren beeinflusst werden könnte [6].
Abb. 1. Auswirkungen von Lichttherapie und Epithalon auf das Überleben weiblicher Ratten.
Quelle: proQuest [5]
Epithalon unterscheidet sich in seinem Wirkmechanismus deutlich von anderen gängigen Anti-Aging- oder Anti-Tumor-Substanzen und zeigt einzigartige Vorteile hinsichtlich seiner Wirkung, insbesondere hinsichtlich seiner umfassenden Wirkung auf Lebensverlängerung und Tumorsuppression im ganzen Tier. Die aktuelle Forschung zu Epithalon ist jedoch relativ begrenzt, und in Zukunft sind tiefgehendere Studien erforderlich, um seinen spezifischen Status und das Anwendungspotenzial im Bereich Anti-Aging und Anti-Tumor weiter zu klären.
Artikelautor
Die oben genannte Literatur wurde von Dr. Velira Nyssén recherchiert, redigiert und organisiert.
Autor wissenschaftlicher Zeitschrift
Vladimir N. Anisimov, oder V. N. Anisimov, ist ein hoch angesehener Wissenschaftler und Forscher mit engen Verbindungen zu zahlreichen führenden russischen Institutionen. Seine Zugehörigkeiten erstrecken sich über verschiedene Bereiche der Hochschulbildung und Forschung, darunter das innovative Institut für Wissenschaft und Technologie Skolkovo, die Bundesuniversität Ural und das Petrow Nationale Medizinische Forschungszentrum für Onkologie, eine führende Kraft in der russischen Onkologieforschung. Er ist zudem mit angesehenen Institutionen wie der Russischen Akademie der Wissenschaften, dem Gesundheitsministerium der Russischen Föderation und mehreren Universitäten verbunden, was seine akademische und Forschungserfahrung bereichert.
Anisimovs Forschungsinteressen umfassen ein breites Spektrum bedeutender Bereiche. Er konzentriert sich auf Geriatrie und Gerontologie, erforscht das Altern und verwandte Krankheiten und leistet bedeutende Beiträge zur Forschung und experimentellen Medizin. Seine Expertise in der Zellbiologie umfasst die Untersuchung von Zellstruktur und -funktion, während die Onkologie weiterhin ein zentraler Schwerpunkt zur Verbesserung des Krebsverständnisses und -behandlungs bleibt. Darüber hinaus spiegelt sein Interesse an Wissenschaft und Technologie – Weitere Themen seine Offenheit für die Erkundung neuer und interdisziplinärer Felder wider und zeigt seine Vielseitigkeit als Forscher.
Zitate Quellenangaben
[1]. Korenevsky AV, Milyutina YP, Bukalyov AV, Baranova YP, Vinogradova IA, Arutjunyan AV. Die schützende Wirkung von Melatonin und Epithalon auf die hypothalamische Regulation der Fortpflanzungsfunktion bei weiblichen Ratten in einem Modell ihres vorzeitigen Alterns und auf die östrusen Zyklen alternder Tiere unter unterschiedlichen Lichtverhältnissen. RECHTSANWALT GERONTOL. 2014; 4:67-77
[2]. Khavinson VK, Myl'Nikov SV. Wirkung des Zirbeltetrapepps auf die antioxidative Abwehr bei Drosophila melanogaster. B ERFAHRUNG BIOL MED+. [Fachartikel]. 2000. 2000-04-01; 129(4):355-6.10.1007/BF02439268
[3]. Araj SK, Brzezik J, Mądra-Gackowska K, Szeleszczuk Ł. Überblick über Epitalon – hochgradig bioaktives Zirbeltetrapeptid mit vielversprechenden Eigenschaften. INT J MOL SCI. 2025; 26(6}, ARTIKELNUMMER = {2691).10.3390/ijms26062691
[4]. Anisimov VN, Khavinson VK, Alimova IN, Semchenko AV, Yashin AI. Epithalon verlangsamt das Altern und unterdrückt die Entwicklung von Brustadenokarzinomen bei transgenen Her-2/Neu-Mäusen. B ERFAHRUNG BIOL MED+. [Fachartikel; Forschungsunterstützung, Nicht-US-amerikanische Gov't]. 2002. 2002-08-01; 134(2):187-90.10.1023/a:1021104819170
[5]. Anisimov VN, Khavinsov VK, Alimova IN, Provintsiali M, Manchini R, Francheski K. Epithalon hemmt das Tumorwachstum und die Expression von HER-2/neu-Onkogen in Brusttumoren bei transgenen Mäusen, die durch beschleunigtes Altern gekennzeichnet sind. B ERFAHRUNG BIOL MED+. [Fachartikel; Forschungsunterstützung, Nicht-US-amerikanische Gov't]. 2002 2002-02-01; 133(2):167-70.10.1023/a:1015555023692
[6]. Vinogradova IA, Bukalev AV, Zabezhinski MA, Semenchenko AV, Khavinson VK, Anisimov VN. Auswirkung des Ala-Glu-Asp-Gly-Peptids auf die Lebensspanne und die Entwicklung spontaner Tumore bei weiblichen Ratten, die verschiedenen Beleuchtungsregimen ausgesetzt sind. B ERFAHRUNG BIOL MED+. [Fachartikel; Forschungsunterstützung, Nicht-US-amerikanische Gov't]. 2007 2007-12-01; 144(6):825-30.10.1007/s10517-007-0441-z
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