Forschung im Klartext
Epitalon
Worum geht's
Epitalon (auch Epithalon geschrieben, Sequenz Ala-Glu-Asp-Gly, abgekuerzt AEDG) ist ein synthetisches Peptid aus vier Aminosaeuren, das von Vladimir Khavinsons Arbeitsgruppe in St. Petersburg als das minimale aktive Fragment des Zirbeldruesen-Extrakts Epithalamin entwickelt wurde. Es wurde groesstenteils in russisch gefuehrten Tier- und Zellexperimenten als moeglicher Geroprotektor untersucht, wobei berichtet wurde, dass es die Telomerase in kultivierten menschlichen Zellen aktiviert, die Genexpression verschiebt sowie die Lebensspanne der langlebigsten Nagetiere maessig verlaengert und einige Tumorraten senkt.
In Studien so eingesetzt
- Modell
- Maus (weiblicher, von Swiss abgeleiteter SHR-Stamm, 54 pro Gruppe), Alterskohorte
- Untersucht bei
- Alterung und spontane Tumorinzidenz (Geroprotektion)
- Dosis
- Published as 1.0 microgram per mouse per injection. The paper did not report body weight; at a standard adult SHR mouse of about 25 g this is approximately 0.04 mg/kg (about 40 micrograms/kg). Per-kg figure is an approximation from a standard lab weight, not a reported weight.
- Dosierung
- 5 aufeinanderfolgende Tage pro Monat
- Applikation
- subkutan
- Dauer
- Von einem Alter von 3 Monaten bis zum natuerlichen Tod (etwa 2 Jahre)
Gemessene Wirkung: Kein Effekt auf die mittlere Lebensspanne. Die Lebensspanne der letzten 10% der Ueberlebenden stieg um 13,3% (P<0,01) und die maximale Lebensspanne um 12,3% gegenueber den Kontrollen. Keine Aenderung der gesamten spontanen Tumorinzidenz, aber die Leukaemie-Entwicklung war 6,0-fach geringer. Die Haeufigkeit von Chromosomenaberrationen in Knochenmarkzellen sank um 17,1% (P<0,05). Das Peptid verlangsamte den altersbedingten Verlust des Oestrus-Zyklus. Kein Effekt auf Nahrungsaufnahme oder Koerpergewicht.
Nebenwirkungen: In dieser Studie wurden keine unerwuenschten Ereignisse berichtet; kein Effekt auf Koerpergewicht oder Nahrungsaufnahme, die Autoren beschrieben die langfristige Verabreichung als sicher.
- Modell
- Ratte (weiblich, drei Gruppen unter verschiedenen Lichtregimen)
- Untersucht bei
- Lebensspanne und spontane Tumorentwicklung unter Standard-, Natur- und Dauerlicht
- Dosis
- Published as 0.1 microgram per rat per injection. Body weight not reported; at a standard adult female rat of about 250 g this is roughly 0.0004 mg/kg (about 0.4 micrograms/kg). Per-kg figure is an approximation from a standard lab weight, not a reported weight.
- Dosierung
- Einmal taeglich, 5-mal pro Woche
- Applikation
- subkutan
- Dauer
- Von einem Alter von 4 Monaten bis zum Tod
Gemessene Wirkung: Unter Standard-Hell/Dunkel: keine Aenderung der Lebensspanne (Nullresultat). Unter natuerlichem nordwestrussischen Licht: maximale Lebensspanne um 95 Tage verlaengert und die mittlere Lebensspanne der langlebigsten 10% um 137 Tage; Tumorentwicklung signifikant gehemmt. Unter Dauerlicht: maximale Lebensspanne nur um 24 Tage verlaengert und der Mittelwert der obersten 10% um 43 Tage, mit vernachlaessigbarem Effekt auf Tumoren. Der Nutzen war daher auf eine einzige Lichtbedingung beschraenkt.
Nebenwirkungen: In dieser Studie wurden keine unerwuenschten Ereignisse berichtet.
- Modell
- Ratte (auszuchtmaennliche LIO, 80 Tiere in 4 Gruppen), chemisch induzierter Dickdarmkrebs
- Untersucht bei
- Dickdarmkarzinogenese induziert durch 1,2-Dimethylhydrazin (DMH)
- Dosis
- Published as 1 microgram of Epitalon per rat per injection (carcinogen DMH given at 21 mg/kg). Body weight of the animals was not reported; at a standard adult LIO rat of about 250 g, 1 microgram is roughly 0.004 mg/kg (about 4 micrograms/kg). Per-kg figure is an approximation from a standard lab weight, not a reported weight.
- Dosierung
- 5 Tage pro Woche (DMH als woechentliche Injektionen verabreicht)
- Applikation
- subkutan
- Dauer
- Ueber das gesamte Experiment, oder nur nach dem Karzinogen, oder nur waehrend der Karzinogen-Exposition, je nach Gruppe
Gemessene Wirkung: Dickdarmkarzinome entwickelten sich bei 90-100% der DMH-behandelten Ratten in allen Gruppen. Die mittlere Anzahl der Dickdarmtumoren pro Ratte betrug 4,1 (Kochsalz-Kontrolle), 2,7 (Epitalon durchgehend, signifikant), 3,7 (Epitalon nach dem Karzinogen, nicht signifikant) und 2,9 (Epitalon waehrend des Karzinogens, signifikant). In der durchgehend behandelten Gruppe waren die Tumoren kleiner und Inzidenz sowie Multiplizitaet im aufsteigenden und absteigenden Dickdarm waren signifikant reduziert. Ein Trend zu weniger rektalen Tumoren sowie eine Hemmung jejunaler und ilealer Tumoren wurden ebenfalls berichtet.
Nebenwirkungen: In dieser Studie wurden keine unerwuenschten Ereignisse berichtet.
- Modell
- Zellkultur (in vitro), menschliche gingivale mesenchymale Stammzellen (hGMSCs)
- Untersucht bei
- Neurogene Differenzierung / Genexpression waehrend der Neurogenese
- Dosis
- 0.01 micrograms/mL. Using the AEDG molecular weight of about 390 g/mol this is approximately 2.6 x 10^-8 M (about 26 nM).
- Dosierung
- Dem Kulturmedium zugesetzt
- Applikation
- in vitro
- Dauer
- 1 Woche
Gemessene Wirkung: AEDG/Epitalon erhoehte die mRNA-Expression der neurogenen Marker Nestin, GAP43, beta-Tubulin III und Doublecortin um das 1,6- bis 1,8-fache, mit entsprechenden Zunahmen auf Proteinebene mittels Immunfluoreszenz. Molekulares Modelling legte nahe, dass das Peptid die Linker-Histone H1/6 und H1/3 an spezifischen DNA-interagierenden Stellen bindet, was als epigenetischer Mechanismus vorgeschlagen wurde.
Nebenwirkungen: In dieser Studie wurden keine unerwuenschten Ereignisse berichtet (in vitro; kein Toxizitaets-Endpunkt).
- Modell
- Zellkultur (in vitro), telomerase-negative menschliche fetale Lungenfibroblasten
- Untersucht bei
- Telomerase-Aktivierung und Telomerlaenge (zellulaere Alterung / Hayflick-Grenze)
- Dosis
- Molar concentration not stated in the published abstract; reported only as addition of Epithalon peptide to the fibroblast culture medium. Concentration could not be verified from the PubMed record.
- Dosierung
- Dem Kulturmedium ueber die Passagen hinweg zugesetzt
- Applikation
- in vitro
- Dauer
- Ueber serielle Passagierung (Kontrollen stellten die Teilung bei Passage 34 ein)
Gemessene Wirkung: Die Zugabe von Epithalon zu telomerase-negativen menschlichen fetalen Fibroblasten induzierte die Expression der katalytischen Telomerase-Untereinheit, die enzymatische Telomerase-Aktivitaet und die Telomerverlaengerung. In der begleitenden Folgestudie machten peptidbehandelte Zellen mit wieder verlaengerten Telomeren etwa 10 zusaetzliche Teilungen (Erreichen von Passage 44 gegenueber 34 bei den Kontrollen) und teilten sich weiter, was von den Autoren als Ueberwindung der Hayflick-Grenze beschrieben wurde.
Nebenwirkungen: In dieser Studie wurden keine unerwuenschten Ereignisse berichtet (in vitro; kein Toxizitaets-Endpunkt).
Wie belastbar
Die Evidenz fuer Epitalon ist schwach und sollte mit Vorsicht gelesen werden. Sie ist fast ausschliesslich praeklinisch (Nagetier und Zellkultur) und wird von einer einzigen Forschungsgruppe um Vladimir Khavinson an einem Institut in St. Petersburg dominiert, sodass eine unabhaengige Replikation in westlichen, peer-reviewten Fachzeitschriften kaum vorhanden ist. Die meisten Berichte stammen aus den fruehen bis mittleren 2000er Jahren, sind keine grossen randomisierten kontrollierten Studien und mehrere erschienen nicht in hochrangigen Zeitschriften. Die Effekte auf die Lebensspanne bei Tieren sind real, aber maessig und selektiv: bei den SHR-Maeusen (PMID 14501183) gab es KEINEN Effekt auf die mittlere Lebensspanne und keine Aenderung der Gesamtzahl der Tumoren, nur einen Effekt auf die langlebigsten 10% und speziell auf Leukaemie. Die Ratten-Studie zu den Lichtregimen (PMID 18856211) ist ein ehrliches gemischtes Ergebnis und zeigt im Wesentlichen KEINEN Nutzen fuer die Lebensspanne unter Standardlicht und einen Nutzen nur unter einer bestimmten Lichtbedingung, was darauf hindeutet, dass der Effekt bedingt und nicht robust ist. Die beiden Telomerase-Arbeiten an menschlichen Zellen (PMID 12937682 und ihre Folgestudie) sind ausschliesslich in vitro, berichteten in ihren Abstracts nicht die Peptidkonzentration, und eine Telomerverlaengerung in der Petrischale belegt keinerlei menschlichen Anti-Aging-Nutzen. Die Neurogenese-Studie (PMID 32019204) ist ein sauberes in-vitro-Experiment, misst aber nur die Marker-Gen- bzw. Proteinexpression in Stammzellen, kein klinisches Ergebnis. Die Tierdosen in diesen Arbeiten wurden pro Tier verabreicht (Mikrogramm pro Maus oder Ratte), nicht pro Kilogramm; die hier gezeigten pro-kg-Werte sind Naeherungen anhand von standardisierten Labor-Koerpergewichten, da die Arbeiten die Gewichte der Tiere nicht berichteten. Entscheidend ist, dass es kaum robuste Studienevidenz beim Menschen fuer Epitalon (das Tetrapeptid) gibt: die oft zitierten menschlichen "Geroprotektor"- und 12-Jahres-Mortalitaetsdaten stammen von Epithalamin, dem Zirbeldruesen-EXTRAKT, der ein anderes Praeparat ist und nicht als Evidenz fuer das Tetrapeptid dargestellt werden sollte. In diesen Studien wurden keine schwerwiegenden unerwuenschten Ereignisse berichtet, aber sie waren klein, einarmig oder kurz und nicht auf Sicherheit ausgelegt. Es gibt kein etabliertes, validiertes Dosierungsprotokoll fuer den Menschen.
Quellen
- Anisimov VN, Khavinson VKh, Popovich IG, et al. Effect of Epitalon on biomarkers of aging, life span and spontaneous tumor incidence in female Swiss-derived SHR mice. Biogerontology. 2003;4(4):193-202.(PMID 14501183)
- Vinogradova IA, Bukalev AV, Zabezhinski MA, Semenchenko AV, Khavinson VKh, Anisimov VN. Effect of Ala-Glu-Asp-Gly peptide on life span and development of spontaneous tumors in female rats exposed to different illumination regimes. Bull Exp Biol Med. 2007;144(6):825-30.(PMID 18856211)
- Anisimov VN, Khavinson VKh, Popovich IG, Zabezhinski MA. Inhibitory effect of peptide Epitalon on colon carcinogenesis induced by 1,2-dimethylhydrazine in rats. Cancer Lett. 2002;183(1):1-8.(PMID 12049808)
- Khavinson V, Diomede F, Mironova E, et al. AEDG Peptide (Epitalon) Stimulates Gene Expression and Protein Synthesis during Neurogenesis: Possible Epigenetic Mechanism. Molecules. 2020;25(3):609.(PMID 32019204)
- Khavinson VKh, Bondarev IE, Butyugov AA. Epithalon peptide induces telomerase activity and telomere elongation in human somatic cells. Bull Exp Biol Med. 2003;135(6):590-2.(PMID 12937682)
- Anisimov VN, Khavinson VKh, Zavarzina NIu, et al. Effect of pineal peptide on the parameters of the biological age and life span in mice (CBA strain, Epithalon). Ross Fiziol Zh Im I M Sechenova. 2001;87(1):125-36.(PMID 11227856)
- Khavinson VKh, Bondarev IE, Butyugov AA, Smirnova TD. Peptide promotes overcoming of the division limit in human somatic cell (Epithalon, Hayflick limit follow-up). Bull Exp Biol Med. 2004;137(5):503-6.(PMID 15455129)
- Goncharova ND, Khavinson VKh, Lapin BA. Regulatory effect of Epithalon on production of melatonin and cortisol in old monkeys. Bull Exp Biol Med. 2001;131(4):394-6.(PMID 11550036)
- Korkushko OV, Lapin BA, Goncharova ND, et al. Normalizing effect of the pineal gland peptides on the daily melatonin rhythm in old monkeys and elderly people (Epithalamin and Epitalon in humans + monkeys). Adv Gerontol. 2007;20(1):74-85.(PMID 17969590)
Studiendaten, nur Forschung, kein etabliertes Humanprotokoll.