Badania w prostym języku
Epitalon
Czym jest
Epitalon (zapisywany także jako Epithalon, sekwencja Ala-Glu-Asp-Gly, w skrócie AEDG) to syntetyczny czteroaminokwasowy peptyd opracowany przez zespół Władimira Chawinsona (Khavinson) w Sankt Petersburgu jako minimalny aktywny fragment ekstraktu z szyszynki Epithalamin. Był badany głównie w prowadzonych przez rosyjskich naukowców eksperymentach na zwierzętach i komórkach jako kandydat na geroprotektor, przy czym zgłaszano, że aktywuje telomerazę w hodowlanych komórkach ludzkich, zmienia ekspresję genów oraz w umiarkowanym stopniu wydłuża życie najdłużej żyjących gryzoni i obniża niektóre wskaźniki nowotworów.
Jak stosowano w badaniach
- Model
- Mysz (samice szczepu SHR pochodzenia szwajcarskiego, 54 na grupę), kohorta starzenia się
- Badany w kierunku
- Starzenie się i częstość samoistnych nowotworów (geroprotekcja)
- Dawka
- 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.
- Dawkowanie
- 5 kolejnych dni każdego miesiąca
- Droga podania
- podskórnie
- Czas trwania
- Od 3. miesiąca życia do naturalnej śmierci (około 2 lata)
Zmierzone efekty: Brak wpływu na średnią długość życia. Długość życia ostatnich 10% przeżywających wzrosła o 13,3% (P<0,01), a maksymalna długość życia o 12,3% w porównaniu z kontrolami. Brak zmiany całkowitej częstości samoistnych nowotworów, ale rozwój białaczki był 6,0-krotnie niższy. Częstość aberracji chromosomowych w komórkach szpiku kostnego spadła o 17,1% (P<0,05). Peptyd spowolnił związaną z wiekiem utratę cyklu rujowego. Brak wpływu na spożycie pokarmu lub masę ciała.
Działania niepożądane: W tym badaniu nie zgłoszono żadnych zdarzeń niepożądanych; brak wpływu na masę ciała lub spożycie pokarmu, autorzy opisali długotrwałe podawanie jako bezpieczne.
- Model
- Szczur (samice, trzy grupy w różnych reżimach świetlnych)
- Badany w kierunku
- Długość życia i rozwój samoistnych nowotworów w warunkach standardowego, naturalnego i stałego oświetlenia
- Dawka
- 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.
- Dawkowanie
- Raz dziennie, 5 razy w tygodniu
- Droga podania
- podskórnie
- Czas trwania
- Od 4. miesiąca życia do śmierci
Zmierzone efekty: W standardowym cyklu światło/ciemność: brak zmiany długości życia (wynik zerowy). W naturalnym świetle północno-zachodniej Rosji: maksymalna długość życia wydłużona o 95 dni, a średnia długość życia najdłużej żyjących 10% o 137 dni; rozwój nowotworów istotnie zahamowany. W stałym oświetleniu: maksymalna długość życia wydłużona tylko o 24 dni, a średnia najlepszych 10% o 43 dni, z znikomym wpływem na nowotwory. Korzyść była zatem ograniczona do jednego warunku oświetleniowego.
Działania niepożądane: W tym badaniu nie zgłoszono żadnych zdarzeń niepożądanych.
- Model
- Szczur (niekrewniacze samce LIO, 80 zwierząt w 4 grupach), chemicznie indukowany rak okrężnicy
- Badany w kierunku
- Karcynogeneza okrężnicy indukowana 1,2-dimetylohydrazyną (DMH)
- Dawka
- 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.
- Dawkowanie
- 5 dni w tygodniu (DMH podawana jako cotygodniowe wstrzyknięcia)
- Droga podania
- podskórnie
- Czas trwania
- Przez cały eksperyment, albo tylko po podaniu karcynogenu, albo tylko podczas ekspozycji na karcynogen, w zależności od grupy
Zmierzone efekty: Raki okrężnicy rozwinęły się u 90-100% szczurów traktowanych DMH we wszystkich grupach. Średnia liczba guzów okrężnicy na szczura wynosiła 4,1 (kontrola z solą fizjologiczną), 2,7 (Epitalon przez cały czas, istotnie), 3,7 (Epitalon po karcynogenie, nieistotnie) i 2,9 (Epitalon podczas karcynogenu, istotnie). W grupie leczonej przez cały czas guzy były mniejsze, a częstość i wielokrotność występowania we wstępującej i zstępującej okrężnicy były istotnie zmniejszone. Zgłoszono również tendencję do mniejszej liczby guzów odbytnicy oraz zahamowanie guzów jelita czczego i krętego.
Działania niepożądane: W tym badaniu nie zgłoszono żadnych zdarzeń niepożądanych.
- Model
- Hodowla komórkowa (in vitro), ludzkie dziąsłowe mezenchymalne komórki macierzyste (hGMSCs)
- Badany w kierunku
- Różnicowanie neurogenne / ekspresja genów podczas neurogenezy
- Dawka
- 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).
- Dawkowanie
- Dodawany do podłoża hodowlanego
- Droga podania
- in vitro
- Czas trwania
- 1 tydzień
Zmierzone efekty: AEDG/Epitalon zwiększył ekspresję mRNA markerów neurogennych Nestin, GAP43, beta-Tubulin III i Doublecortin 1,6 do 1,8 raza, z odpowiadającymi wzrostami na poziomie białka w immunofluorescencji. Modelowanie molekularne sugerowało, że peptyd wiąże się z histonami łącznikowymi H1/6 i H1/3 w specyficznych miejscach oddziałujących z DNA, co zaproponowano jako mechanizm epigenetyczny.
Działania niepożądane: W tym badaniu nie zgłoszono żadnych zdarzeń niepożądanych (in vitro; brak punktu końcowego toksyczności).
- Model
- Hodowla komórkowa (in vitro), telomerazo-ujemne ludzkie płodowe fibroblasty płuc
- Badany w kierunku
- Aktywacja telomerazy i długość telomerów (starzenie komórkowe / limit Hayflicka)
- Dawka
- 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.
- Dawkowanie
- Dodawany do podłoża hodowlanego przez kolejne pasaże
- Droga podania
- in vitro
- Czas trwania
- Przez seryjne pasażowanie (kontrole przestały się dzielić w pasażu 34)
Zmierzone efekty: Dodanie Epithalonu do telomerazo-ujemnych ludzkich płodowych fibroblastów indukowało ekspresję podjednostki katalitycznej telomerazy, aktywność enzymatyczną telomerazy oraz wydłużenie telomerów. W towarzyszącej kontynuacji komórki traktowane peptydem z ponownie wydłużonymi telomerami wykonały około 10 dodatkowych podziałów (osiągając pasaż 44 wobec 34 w kontrolach) i kontynuowały podziały, co autorzy opisali jako przekroczenie limitu Hayflicka.
Działania niepożądane: W tym badaniu nie zgłoszono żadnych zdarzeń niepożądanych (in vitro; brak punktu końcowego toksyczności).
Jak solidne są dane
Dowody dotyczące Epitalonu są słabe i należy je traktować z ostrożnością. Pochodzą one niemal wyłącznie z badań przedklinicznych (na gryzoniach i hodowlach komórkowych) i są zdominowane przez jeden zespół badawczy skupiony wokół Władimira Chawinsona (Khavinson) w jednym instytucie w Sankt Petersburgu, więc niezależna replikacja w zachodnich recenzowanych czasopismach jest skąpa. Większość doniesień pochodzi z początku i połowy lat 2000 i nie są to duże randomizowane badania kontrolowane, a kilka z nich nie ukazało się w czasopismach o wysokim wskaźniku oddziaływania. Wpływ na długość życia u zwierząt jest realny, lecz umiarkowany i selektywny: u myszy SHR (PMID 14501183) NIE odnotowano wpływu na średnią długość życia ani zmiany całkowitej liczby nowotworów, a jedynie wpływ na najdłużej żyjące 10% oraz konkretnie na białaczkę. Badanie nad reżimami świetlnymi u szczurów (PMID 18856211) jest uczciwym mieszanym wynikiem, pokazującym zasadniczo BRAK korzyści dla długości życia w standardowym oświetleniu i korzyść jedynie w jednym konkretnym warunku świetlnym, co sygnalizuje, że efekt jest warunkowy, a nie solidny. Dwie prace na komórkach ludzkich dotyczące telomerazy (PMID 12937682 i jej kontynuacja) są wyłącznie in vitro, nie podawały stężenia peptydu w swoich streszczeniach, a wydłużenie telomerów w naczyniu hodowlanym nie dowodzi żadnej korzyści przeciwstarzeniowej u ludzi. Badanie nad neurogenezą (PMID 32019204) jest poprawnym eksperymentem in vitro, lecz mierzy jedynie ekspresję genów/białek markerowych w komórkach macierzystych, a nie wynik kliniczny. Dawki dla zwierząt w tych pracach podawano na zwierzę (mikrogramy na mysz lub szczura), a nie na kilogram; wartości na kg pokazane tutaj są przybliżeniami opartymi na standardowych laboratoryjnych masach ciała, ponieważ prace nie podawały mas zwierząt. Co kluczowe, istnieje niewiele solidnych dowodów z badań na ludziach dotyczących Epitalonu (tego tetrapeptydu): często cytowane ludzkie dane o "geroprotektorze" i 12-letniej śmiertelności pochodzą z Epithalaminu, EKSTRAKTU z szyszynki, który jest innym preparatem i nie powinien być przedstawiany jako dowód dla tetrapeptydu. W tych badaniach nie zgłoszono żadnych poważnych zdarzeń niepożądanych, ale były one małe, jednogrupowe lub krótkie i nie zaprojektowane pod kątem bezpieczeństwa. Nie istnieje ustalony, zwalidowany protokół dawkowania u ludzi.
Źródła
- 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)
Dane z badań, wyłącznie do celów badawczych. Brak ustalonego protokołu dla ludzi.