Epitalon

Beschreibung von Epithalon

Epithalon ist ein kurzes synthetisches Tetrapeptid (Ala-Glu-Asp-Gly) mit einer chemischen Struktur, die als potenzieller Aktivator des Telomerase-Enzyms und Stimulans der Melatoninfreisetzung untersucht wird. Telomerase, auch als terminale Transferase bekannt, ist ein Ribonukleoprotein, das dem 3´-Ende von Telomeren eine artabhängige Telomer-Wiederholungssequenz hinzufügt. Epithalon wurde erstmals Ende der 1980er Jahre von Prof. Vladimir Khavinson von der Universität Sankt Petersburg, Russland, entdeckt. In bestimmten Studien verlängerte es das Leben von Mäusen und Ratten und verzögerte altersbedingte degenerative Veränderungen sowohl im Immun- als auch im Fortpflanzungssystem. Darüber hinaus hat das Peptid erhebliche Auswirkungen auf die DNA-Regulation, Infektionskrankheiten und sogar einige Arten von Krebs und Tumorentstehung gezeigt. Es wird vermutet, dass die antioxidativen Eigenschaften von Epithalamin zu einer verlängerten Lebensdauer verschiedener untersuchter Tierarten führen.

Forschung bestätigte Effekte

1. Epithalon und Anti-Aging-Wirkung

Ein Teil der Anti-Aging-Wirkung von Epithalon verbirgt sich hinter der Fähigkeit des Zirbeldrüsenextrakts Epithalamin, freie Radikale zu eliminieren, die das Gewebe schädigen. Forschungen an Fruchtfliegen, Mäusen und Ratten haben interessante Ergebnisse hinsichtlich einer verlängerten Lebensdauer erbracht. Es wurde eine Verringerung der Sterblichkeitsrate von Fruchtfliegen und Ratten um 52 % nach Verabreichung von Epithalamin und eine Verringerung der Sterblichkeitsrate von Mäusen um 27 % im Vergleich zu Kontrollen beobachtet. Die Studie zeigte, dass Epithalamin die Synthese und Sekretion von Melatonin bei Ratten stimuliert und die Produktion freier Radikale bei Ratten und Fruchtfliegen hemmt. Diese antioxidativen Eigenschaften scheinen die Lebensdauer der drei oben genannten Tierarten zu verlängern.

Darüber hinaus legen In-vitro-Experimente an menschlichen somatischen nichtreproduktiven Zellen nahe, dass das Epithalon-Peptid die Telomeraseaktivität induziert – die Expression der katalytischen Untereinheit, die enzymatische Aktivität und die Verlängerung der Telomere. Die Verlängerung der Lebensdauer der Zellen könnte auf die Reaktivierung des Telomerase-Gens in somatischen Zellen zurückzuführen sein.

Darüber hinaus legen In-vitro-Experimente an menschlichen somatischen nichtreproduktiven Zellen nahe, dass das Epithalon-Peptid die Telomeraseaktivität induziert – die Expression der katalytischen Untereinheit, die enzymatische Aktivität und die Verlängerung der Telomere. Die Verlängerung der Lebensdauer der Zellen könnte auf die Reaktivierung des Telomerase-Gens in somatischen Zellen zurückzuführen sein.

Telomere sind Regionen repetitiver DNA-Sequenzen an den Enden von Chromosomen, die die Gesundheit der DNA vor Schäden schützen. Epithalon unterstützt den Körper und es gibt eine Theorie, dass es Epithalon ist, das die DNA vor Schäden schützt. Dieser Prozess der Anhäufung von DNA-Fehlern führt schließlich zu Zellalterung und Funktionsstörungen oder manchmal sogar zu Krebs. Darüber hinaus senkt das Peptid den Grad der Chromosomeninstabilität bei Patienten mit hypertropher Kardiomyopathie (HCM), einer Erbkrankheit, die den Herzmuskel betrifft, und deren Verwandten. Aufgrund der festgestellten Schutzwirkung von Epithalon könnte es zur Vorbeugung bei Patienten mit HCM-Morbiditätsrisiko eingesetzt werden.

Studien zeigten auch, dass die Behandlung von Mäusen mit Epithalon die altersbedingte Abschaltung der Brunstfunktion verlangsamte und die Häufigkeit von Chromosomenaberrationen in Knochenmarkszellen verringerte.

2. Epithalon und DNA-Aktivierung

Um jedoch die tiefgreifenden Auswirkungen des Epithalon-Peptids auf die Langlebigkeit und die Verlängerung der Lebensdauer zu verstehen, sind weitere wissenschaftliche Untersuchungen erforderlich. Abgesehen von seiner antioxidativen Wirkung oder den Auswirkungen auf Telomere scheint das Peptid auch die Expression bestimmter Gene zu verändern. Wie die Zellforschung gezeigt hat, interagiert Epithalon direkt mit der DNA mit den Promotorregionen der Gene CD5, IL-2, MMP2 und Tram1 und erhöht deren Expression. Während CD5 und IL-2 die Funktionen des Immunsystems beeinflussen und MMP2 wichtig für die Aufrechterhaltung der extrazellulären Matrix in Haut, Sehnen und anderem Bindegewebe ist, erhöht Tram1 die Proteinproduktion. Daraus lässt sich schließen, dass das Peptid die Immunantwort, aber auch die Selbstheilungsfähigkeit des Körpers beeinflusst.

Die Abnahme der Lymphozyten-Interferon-Gamma-Expression während des Alterns ist einer der Hauptmechanismen, die zur Immunschwäche führen. Die durch Untersuchungen an Ratten nachgewiesene Wirkung auf das Immunsystem zeigte, dass Epithalon die Expression von Interferon-Gamma, einem wichtigen Signalmolekül im Immunsystem, in alternden Lymphozyten erhöht. Durch diese Immunaktivierung in T-Zellen ist Interferon-Gamma essentiell im Kampf gegen Infektionen. Das geroprotektive Peptid hat die Fähigkeit, die Proliferation von Lymphozyten im Thymus während des Alterns zu aktivieren.

3. Epithalon und Hautzellregeneration

Das eigentliche Ziel der Gerontokosmetologie ist es, neue wirksame und ungefährliche niedermolekulare Substanzen zu finden, wie es auch das kurze Tetrapeptid Epithalon sein könnte. Die Interaktion mit Epithalon führt zur Aktivierung mehrerer Gene, einschließlich des Gens MMP2, das auch in der Haut vorkommt und dieses Protein reguliert, sowie zur Aktivierung von Fibroblasten, die MMP2 produzieren und aufrechterhalten. Auch andere Bestandteile wie Kollagen und Elastin werden aktiviert. Es wurde jedoch auch der Einfluss von Epithalon auf die Proliferation organotypischer Hautzellkulturen bei jungen und alten Tieren untersucht.

Junge und alte Ratten, die Epithalon ausgesetzt waren, stimulierten die Proliferation von Hautfibroblasten um 29–45 %. Es ist daher klar, dass das Peptid durch die Aktivierung von Fibroblasten dazu beiträgt, die Heilungsgeschwindigkeit der Haut zu erhöhen und die im Alterungsprozess auftretenden Prozesse in der Struktur und Integrität der Haut auszugleichen.

Eine weitere Wirkung von Epithalon auf die Hautfibroblasten während des Alterns ist die Verringerung der Aktivität des Enzyms Caspase-3, das im Weg der Apoptose oder des programmierten Zelltods steht. Epithalon hemmt die MMP-9-Synthese, die während der Alterung der Hautzellen zunimmt, und steigert die Expression der Proteine ​​Ki-67 und CD98hc, die andererseits während der Alterung stimuliert werden müssen.

4. Epithalon und Tumorigenensis

Die tägliche Verabreichung von Ephitalon an krebskranke Ratten wurde aufgrund des Tumorwachstums und der Auswirkung auf die Lebensdauer bei verschiedenen Beleuchtungsregimen untersucht. Eine Gruppe war ständig beleuchtet und die andere war nur natürlichen Lichtbedingungen ausgesetzt. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Peptid bei Ratten, die normaler und konstanter Beleuchtung ausgesetzt waren, praktisch keinen Einfluss auf die Entwicklung spontaner Tumoren hatte, bei Ratten, die natürlichem Licht ausgesetzt waren, jedoch deren Entwicklung deutlich hemmte.

Das Peptid reduziert nicht nur das Tumorwachstum, sondern auch die Abgabe und Ausbreitung in entfernte Gewebe. Dies bedeutet, dass es eine antimetastatische Wirkung hat, wie in der Forschung zur spontanen Tumorentstehung bei weiblichen Mäusen gezeigt wurde, hauptsächlich mit Tumoren der Fortpflanzungsorgane wie Brustdrüsen und Eierstöcke. Durch Epithalon-Injektionen 5-mal pro Woche wurde die Anzahl der Tumoren verringert und auch die Entstehung von Metastasen verhindert. Tatsächlich wurden bei den Versuchsmäusen keine Metastasen gefunden, und die langfristige Verabreichung von Epithalon in kleinen Dosen zeigte keine toxische Wirkung.

Epithalon wird derzeit als potenzielles Medikament für Her-2/neu-positiven Brustkrebs und zur Vorbeugung der Entwicklung bestimmter Arten von Leukämie und Hodenkrebs erforscht. Epithalon verlangsamt nicht nur das Altern, es unterdrückt auch die Entwicklung von Brustadenokarzinomen bei transgenen Her-2/neu-Mäusen. Versuchsmäusen wurde das Peptid fünfmal pro Woche injiziert, und die Ergebnisse zeigten, dass es die Bildung von Neoplasmen unterdrückte, Lungenmetastasen um das 1,6-fache und mehrere Tumoren um das 2-fache verringerte, bei Mäusen ohne Brusttumoren einen Anstieg um das 3,7-Fache und bei Mäusen mit 6 oder mehr Tumoren einen Rückgang um das Dreifache bewirkte. Epithalon, das Ratten injiziert wurde, die einem Photoregime ausgesetzt waren, hemmte auch signifikant die Entwicklung spontaner Tumoren, vor allem testikulärer Leydigome und Leukämien.

Das zirkadiane Gen PER1 ist ein Protein, das bei der Regulierung des zirkadianen Rhythmus hilft und bei Krebspatienten normalerweise überexprimiert wird. Es gibt jedoch bereits Hinweise darauf, dass Epithalon das Gen für dieses Protein aktiviert. PER1 beeinflusst das Krebswachstum und führt zu einem erhöhten Zelltod durch ionisierende Strahlung. Es ist jedoch unklar, ob seine mangelnde Expression der Krebsentstehung vorausgeht und zur Krebsentstehung beiträgt oder ob es die einzige Krebsquelle ist. Die Kontrolle der PER1-Expression könnte eine Möglichkeit sein, das Tumorwachstum auf natürliche Weise zu verlangsamen. Untersuchungen zeigen, dass eine Überexpression von PER1 menschliche Krebszellen für die Auswirkungen der durch DNA-Schäden verursachten Apoptose sensibilisiert. Es könnte daher auch dazu beitragen, die notwendigen Strahlendosen bei der Behandlung bestimmter Krebsarten zu senken, Nebenwirkungen und das Auftreten von Sekundärtumoren während der Behandlung zu reduzieren.

Schließlich waren die PER1-Spiegel bei menschlichen Krebspatienten reduziert. Die Ergebnisse unterstreichen daher die Bedeutung der zirkadianen Regulierung für grundlegende Zellfunktionen und stützen die Hypothese, dass eine Störung der Kernuhrgene zur Krebsentstehung führen kann.

5. Melatonin-Sekretion und Epithalon-Einfluss

Das in der Zirbeldrüse produzierte Hormon Melatonin wird auch mit Schlaf und Altern in Verbindung gebracht. Wie in der Forschung an Ratten festgestellt wurde, beeinflussen regulatorische Peptide wie Epithalon die Gentranskription, deren Synthese und Freisetzung. Dies geschieht durch die Stimulierung der Expression zweier lebenswichtiger Proteine, der Arylalkylamin-N-Acetyltransferase (AANAT) und des Transkriptionsproteins pCREB. Beide spielen nicht nur eine wesentliche Rolle bei der Produktion von Melatonin, sondern auch bei der zirkadianen Steuerung seiner Freisetzung tagsüber und nachts. Epithalon bindet Promotorregionen der Netzhautgene F379, Telomerase und RNA-Polymerase II. Wie aus Untersuchungen an Affen hervorgeht, stellt Epithalon die Melatoninproduktion wieder auf normale Werte her. Aufgrund von Störungen der Zirbeldrüse kommt es im höheren Alter auch bei Affen und Menschen zu einer verminderten Melatoninausschüttung. Epithalon stellt die nächtliche Freisetzung von endogenem Melatonin wieder her und führt zur Normalisierung des zirkadianen Hormonrhythmus im Blutplasma.

6. Epithalon zum Sehvermögen

Epithalon scheint dazu beizutragen, die normale Struktur der Netzhaut des Auges aufrechtzuerhalten und zu verbessern und gleichzeitig die bioelektrische und funktionelle Aktivität der Netzhaut aufgrund der Erhaltung ihrer morphologischen Struktur zu erhöhen. Eine Forschungsstudie an Ratten, die an Retinitis pigmentosa litten, zeigte, dass das Peptid in 90 % der Fälle die Ergebnisse verbesserte. Die Analyse der Epithalon-Wirkungen legt nahe, dass das Tetrapeptid an den gemeinsamen Transkriptionsmechanismen der Epiphyse und der Netzhaut beteiligt ist und positive klinische Wirkungen hervorrufen kann.

Referenzen

Testergebnisse von Drittanbietern