Tutkimus selkokielellä

Epitalon

Mikä se on

Epitalon (kirjoitetaan myös Epithalon, sekvenssi Ala-Glu-Asp-Gly, lyhennettynä AEDG) on synteettinen neljän aminohapon peptidi, jonka Vladimir Khavinsonin ryhmä kehitti Pietarissa käpyrauhasuutteen Epithalaminin pienimpänä aktiivisena fragmenttina. Sitä on tutkittu enimmäkseen venäläisvetoisissa eläin- ja solukokeissa mahdollisena geroprotektorina, ja sen on raportoitu aktivoivan telomeraasia viljellyissä ihmissoluissa, muuttavan geenien ilmentymistä sekä pidentävän maltillisesti pitkäikäisimpien jyrsijöiden elinikää ja vähentävän joitakin kasvaintiheyksiä.

Miten sitä käytettiin tutkimuksissa

Malli: Hiiri (naaras, Swiss-peräinen SHR-kanta, 54 per ryhmä), vanhenemiskohortti
Tutkimuskohde: Vanheneminen ja spontaani kasvainten ilmaantuvuus (geroprotektio)
Annos: 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.
Annostus: 5 peräkkäistä päivää joka kuukausi
Antoreitti: ihonalainen
Kesto: 3 kuukauden iästä luonnolliseen kuolemaan asti (noin 2 vuotta)

Mitatut vaikutukset: Ei vaikutusta keskimääräiseen elinikään. Viimeisten 10 prosentin selviytyjien elinikä piteni 13,3 % (P<0,01) ja enimmäiselinikä 12,3 % verrokkeihin nähden. Spontaanien kasvainten kokonaisilmaantuvuus ei muuttunut, mutta leukemian kehittyminen oli 6,0-kertaisesti alhaisempi. Kromosomipoikkeavuuksien esiintymistiheys luuytimen soluissa laski 17,1 % (P<0,05). Peptidi hidasti ikään liittyvää kiima-syklin häviämistä. Ei vaikutusta ruoankulutukseen tai painoon.

Haittavaikutukset: Tässä tutkimuksessa ei raportoitu haittatapahtumia; ei vaikutusta painoon tai ruoankulutukseen, tekijät kuvasivat pitkäaikaisen antamisen turvalliseksi.

Lähteet: 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.

Malli: Rotta (naaras, kolme ryhmää eri valaistusjaksotuksissa)
Tutkimuskohde: Elinikä ja spontaanien kasvainten kehittyminen vakio-, luonnollisessa ja jatkuvassa valaistuksessa
Annos: 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.
Annostus: Kerran päivässä, 5 kertaa viikossa
Antoreitti: ihonalainen
Kesto: 4 kuukauden iästä kuolemaan asti

Mitatut vaikutukset: Vakio valo/pimeä -olosuhteissa: ei muutosta elinikään (nollatulos). Luonnollisessa Luoteis-Venäjän valaistuksessa: enimmäiselinikä piteni 95 päivää ja pitkäikäisimmän 10 prosentin keskimääräinen elinikä 137 päivää; kasvainten kehittyminen estyi merkitsevästi. Jatkuvassa valaistuksessa: enimmäiselinikä piteni vain 24 päivää ja ylimmän 10 prosentin keskiarvo 43 päivää, ja vaikutus kasvaimiin oli mitätön. Hyöty rajoittui siten yhteen valaistusolosuhteeseen.

Haittavaikutukset: Tässä tutkimuksessa ei raportoitu haittatapahtumia.

Lähteet: 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.

Malli: Rotta (ulkosiitos, uros LIO, 80 eläintä 4 ryhmässä), kemiallisesti indusoitu paksusuolen syöpä
Tutkimuskohde: Paksusuolen karsinogeneesi, indusoitu 1,2-dimetyylihydratsiinilla (DMH)
Annos: 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.
Annostus: 5 päivää viikossa (DMH annettiin viikoittaisina injektioina)
Antoreitti: ihonalainen
Kesto: Koko kokeen ajan, tai vain karsinogeenin jälkeen, tai vain karsinogeenialtistuksen aikana, ryhmästä riippuen

Mitatut vaikutukset: Paksusuolen karsinoomia kehittyi 90-100 prosentille DMH-käsitellyistä rotista kaikissa ryhmissä. Paksusuolen kasvainten keskimääräinen lukumäärä rottaa kohden oli 4,1 (keittosuolaliuosverrokki), 2,7 (Epitalon koko ajan, merkitsevä), 3,7 (Epitalon karsinogeenin jälkeen, ei merkitsevä) ja 2,9 (Epitalon karsinogeenin aikana, merkitsevä). Koko ajan käsitellyssä ryhmässä kasvaimet olivat pienempiä ja ilmaantuvuus ja moninkertaisuus nousevassa ja laskevassa paksusuolessa vähenivät merkitsevästi. Raportoitiin myös suuntaus harvempiin peräsuolen kasvaimiin sekä tyhjä- ja sykkyräsuolen kasvainten estymiseen.

Haittavaikutukset: Tässä tutkimuksessa ei raportoitu haittatapahtumia.

Lähteet: 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.

Malli: Soluviljelmä (in vitro), ihmisen ikenen mesenkymaaliset kantasolut (hGMSCs)
Tutkimuskohde: Neurogeeninen erilaistuminen / geenien ilmentyminen neurogeneesin aikana
Annos: 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).
Annostus: Lisätty viljelyalustaan
Antoreitti: in vitro
Kesto: 1 viikko

Mitatut vaikutukset: AEDG/Epitalon lisäsi neurogeenisten merkkiaineiden Nestin, GAP43, beta-Tubulin III ja Doublecortin mRNA:n ilmentymistä 1,6-1,8-kertaisesti, ja vastaavat lisäykset näkyivät proteiinitasolla immunofluoresenssilla. Molekyylimallinnus viittasi siihen, että peptidi sitoutuu linkkerihistoneihin H1/6 ja H1/3 tietyissä DNA:han vuorovaikuttavissa kohdissa, mitä ehdotettiin epigeneettiseksi mekanismiksi.

Haittavaikutukset: Tässä tutkimuksessa ei raportoitu haittatapahtumia (in vitro; ei toksisuuden päätetapahtumaa).

Lähteet: 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.

Malli: Soluviljelmä (in vitro), telomeraasinegatiiviset ihmisen sikiön keuhkofibroblastit
Tutkimuskohde: Telomeraasin aktivaatio ja telomeerin pituus (solujen vanheneminen / Hayflickin raja)
Annos: 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.
Annostus: Lisätty viljelyalustaan jaksojen aikana
Antoreitti: in vitro
Kesto: Sarjajaksotuksen aikana (verrokit lopettivat jakautumisen jaksolla 34)

Mitatut vaikutukset: Epithalonin lisääminen telomeraasinegatiivisiin ihmisen sikiön fibroblasteihin sai aikaan telomeraasin katalyyttisen alayksikön ilmentymisen, telomeraasin entsymaattisen aktiivisuuden ja telomeerin pidentymisen. Liittyvässä jatkotutkimuksessa peptidikäsitellyt solut, joilla oli uudelleen pidentyneet telomeerit, tekivät noin 10 ylimääräistä jakautumista (saavuttaen jakson 44 verrattuna verrokkien jaksoon 34) ja jatkoivat jakautumista, mitä tekijät kuvasivat Hayflickin rajan ylittämiseksi.

Haittavaikutukset: Tässä tutkimuksessa ei raportoitu haittatapahtumia (in vitro; ei toksisuuden päätetapahtumaa).

Lähteet: 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.

Kuinka vankkaa tieto on

Näyttö Epitalonista on heikkoa ja sitä tulee lukea varovaisuudella. Se on lähes täysin prekliinistä (jyrsijä- ja soluviljelmädataa) ja sitä hallitsee yksittäinen tutkimusryhmä Vladimir Khavinsonin ympärillä yhdessä laitoksessa Pietarissa, joten itsenäinen toistettavuus länsimaisissa vertaisarvioiduissa lehdissä on niukkaa. Useimmat raportit ovat 2000-luvun alku- tai puolivälistä, eivät ole suuria satunnaistettuja kontrolloituja tutkimuksia, ja monet eivät ole korkean vaikuttavuuden lehdissä. Eliniän vaikutukset eläimissä ovat todellisia mutta maltillisia ja valikoivia: SHR-hiirissä (PMID 14501183) keskimääräiseen elinikään EI ollut vaikutusta eikä kasvainten kokonaismäärä muuttunut, vain pitkäikäisimpään 10 prosenttiin ja erityisesti leukemiaan kohdistui vaikutus. Rotan valaistusjaksotutkimus (PMID 18856211) on rehellinen sekoittunut tulos, joka osoittaa käytännössä EI eliniän hyötyä vakiovalaistuksessa ja hyödyn vain yhdessä tietyssä valaistusolosuhteessa, mikä viittaa siihen, että vaikutus on ehdollinen eikä vankka. Kaksi ihmissolujen telomeraasijulkaisua (PMID 12937682 ja sen jatkotutkimus) ovat vain in vitro -tutkimuksia, ne eivät raportoineet peptidin pitoisuutta tiivistelmissään, eikä telomeerien piteneminen maljassa osoita mitään ihmisen vanhenemista hidastavaa hyötyä. Neurogeneesitutkimus (PMID 32019204) on siisti in vitro -koe, mutta se mittaa vain merkkigeenin/proteiinin ilmentymistä kantasoluissa, ei kliinistä lopputulosta. Eläinten annokset näissä julkaisuissa annettiin eläintä kohden (mikrogrammoja hiirtä tai rottaa kohden), ei kilogrammaa kohden; tässä esitetyt per-kg-arvot ovat arvioita, jotka perustuvat tavanomaisiin laboratorion painoihin, koska julkaisut eivät raportoineet eläinten painoja. Ratkaisevaa on, että vankkaa ihmisillä tehtyä Epitalon-tutkimusnäyttöä (tetrapeptidistä) on vähän: usein siteerattu ihmisen "geroprotektori"- ja 12 vuoden kuolleisuusdata tulee Epithalaminista, käpyrauhasUUTTEESTA, joka on eri valmiste eikä sitä tule esittää näyttönä tetrapeptidistä. Näissä tutkimuksissa ei raportoitu vakavia haittatapahtumia, mutta ne olivat pieniä, yhden ryhmän tai lyhyitä, eikä niitä ollut suunniteltu turvallisuuden arviointiin. Vakiintunutta, validoitua ihmisten annostusprotokollaa ei ole.

Lähteet

Tutkimustietoa, vain tutkimuskäyttöön. Ei vakiintunutta ihmisprotokollaa.