01Čo je to
Pod názvom Ovagen sa predáva tripeptid Glu-Asp-Leu, v literatúre označovaný ako peptid EDL alebo T-35. Patrí do línie krátkych peptidov Petrohradského inštitútu bioregulácie a gerontológie, ktoré sa navrhujú podľa aminokyselinového zloženia peptidových komplexov jednotlivých orgánov; publikované pokusy s EDL sa sústreďujú na obličku a porovnávajú ho s polypeptidovým komplexom z teľacích obličiek a s príbuznými peptidmi AED a AEDG.
Výskum teda sleduje tri veci: obnovu a delenie obličkových buniek v tkanivových kultúrach, funkčné ukazovatele obličky u potkanov po akútnom poškodení liekmi alebo ischémiou a funkciu obličiek starých zvierat. Indexované práce používajú chemické označenie peptidu, nie obchodný názov.
02Mechanizmus účinku
Krátke peptidy tejto veľkosti prechádzajú do jadra a viažu sa na nukleové kyseliny. V bunkách HeLa sa fluorescenčne značené peptidy epitalon, pinealon a testagen objavili v cytoplazme, jadre aj jadierku a in vitro špecificky menili fluorescenciu značených jedno- a dvojvláknových oligonukleotidov aj komplexov DNA s etídiumbromidom podľa svojej primárnej štruktúry. Systematický prehľad z roku 2021 opisuje, ako takéto peptidy rozpoznávajú sekvencie v promótoroch, interagujú s nukleozómom a histónmi a menia stav metylácie DNA, čím riadia expresiu génov.
V obličkovom tkanive sa to prejavuje na proliferácii a apoptóze. V organotypických kultúrach obličkového tkaniva mladých a starých potkanov zvýšil polypeptidový komplex z teľacích obličiek expresiu proliferačného markera Ki-67 a znížil expresiu proapoptotického proteínu p53; peptidy AED (T-31) a EDL (T-35) stimulovali delenie obličkových buniek a znižovali apoptózu takisto, hoci slabšie než celý komplex.
V modeloch akútneho poškodenia obličky zasahuje EDL do oxidačnej a energetickej rovnováhy tkaniva. U potkanov s nefropatiou po gentamicíne a po ischémii s reperfúziou zabránil peptid kritickému poklesu aktivity antioxidačných enzýmov, potlačil peroxidáciu lipidov a normalizoval zásobovanie obličkových buniek energiou.
03Účinky
Pri akútnom zlyhaní obličiek po cisplatine upravil EDL funkčné ukazovatele. U potkanov normalizoval polypeptidový komplex z obličky aj peptidy EDL a AEDG diurézu, koncentráciu kreatinínu v moči a jeho vylučovanie, glomerulárnu filtráciu a absolútnu resorpciu sodíkových iónov a znížil koncentráciu bielkoviny v moči a jej vylučovanie aj koncentráciu sodíkových a draselných iónov v moči; peptid AED v tom istom modeli znížil vylučovanie bielkoviny a koncentráciu elektrolytov v moči.
V ďalších dvoch modeloch poškodenia sa účinok potvrdil. U potkanov s nefropatiou vyvolanou gentamicínom a u potkanov po ischémii obličky s reperfúziou zabránil EDL oligúrii a retenčnej azotémii a znížil proteinúriu aj vylučovanie sodíka.
U starých potkanov posúva funkciu obličiek k lepším hodnotám. Podávanie polypeptidového komplexu a peptidov AED a EDL zvýšilo diurézu 1,2- až 1,4-násobne, distálny transport sodíka 1,2- až 1,3-násobne a vylučovanie sodíka pri AED 1,3-násobne a pri EDL 1,6-násobne; koncentráciu a vylučovanie bielkoviny v moči znížili 1,5- až 2,8-násobne komplex a peptid AED.
Rovnaká schopnosť peptidov riadiť expresiu génov sa prejavuje aj mimo živočíšnych buniek: príbuzné peptidy epitalon, bronchogen (Ala-Glu-Asp-Leu) a vilon ovplyvnili v koncentráciách 10⁻⁷ až 10⁻⁹ M rast a diferenciáciu kalusových kultúr tabaku a expresiu génov rodín CLE, KNOX1 a GRF, teda génov pre tvorbu tkanív a diferenciáciu buniek.
04Dávkovanie
Pre určenie dávky u ľudí neexistuje žiadna štúdia ani iný podklad; publikované pokusy na potkanoch dávku neuvádzajú.
05Riziká a súvislosti
U ľudí sa nepodával: publikované údaje pochádzajú z potkaních modelov poškodenia obličiek, z obličiek starých potkanov a z organotypických kultúr obličkového tkaniva.
V publikovaných potkaních modeloch smerovali merané ukazovatele k norme: peptid predchádzal oligúrii a retenčnej azotémii, znižoval proteinúriu a udržal aktivitu antioxidačných enzýmov. Autori v týchto prácach neuvádzajú zhoršenie funkcie obličiek ani iné poškodenie.
Bezpečnosť a dlhodobé účinky u ľudí nie sú charakterizované: publikované merania pokrývajú krátke podávanie v potkaních modeloch poškodenia obličiek, obličky starých potkanov a organotypické kultúry obličkového tkaniva.
06Ako zapadá do celku
Ovagen (EDL), livagen (Lys-Glu-Asp-Ala), pinealon (Glu-Asp-Arg) a epitalon (Ala-Glu-Asp-Gly) sú štyri molekuly tej istej línie, ktoré sa odlišujú orgánom, z ktorého peptidového komplexu vznikli, a tkanivom, v ktorom sa merajú ich účinky. V obličkových modeloch stoja EDL a AED najbližšie k sebe a porovnávajú sa s celým polypeptidovým komplexom z obličky, ktorý mal v kultúrach silnejší účinok než jednotlivé peptidy.
Epitalon sa v obličkovom modeli po cisplatine skúmal vedľa EDL a normalizoval tie isté funkčné ukazovatele, čo ukazuje, že v tejto línii sa účinky peptidov v akútnom poškodení prekrývajú, kým v nepoškodenom tkanive sú tkanivovo špecifické.
Štúdie a zdroje
- Peptides Restore Functional State of the Kidneys During Cisplatin-Induced Acute Renal Failure. ↗Rats with cisplatin-induced acute renal failure treated with the kidney polypeptide complex or the short peptides AED, EDL and AEDG: the complex and peptides EDL and AEDG normalized diuresis, urine creatinine and its excretion, glomerular filtration rate and absolute sodium resorption and reduced urine protein and its excretion and urine sodium and potassium; AED reduced protein excretion and urine electrolytes.
- Nephroprotective Effect of EDL Peptide at Acute Injury of Kidneys of Different Genesis. ↗Rats with gentamicin-induced nephropathy and with ischaemia-reperfusion kidney injury: the EDL peptide prevented oliguria and retention azotaemia, lowered proteinuria and sodium excretion, prevented a critical fall in antioxidant enzyme activity, suppressed lipid peroxidation and normalized the energy supply of kidney cells.
- [The influence of peptides on the morphofunctional state of old rats kidneys.] ↗Old rats given the polypeptide kidney complex or the peptides AED, EDL and AEDG: diuresis up 1.2–1.4-fold with the complex, AED and EDL; urine protein and its excretion down 1.5–2.8-fold with the complex and AED; distal sodium transport up 1.2–1.3-fold; sodium excretion up 1.3-fold with AED and 1.6-fold with EDL; Russian-language report.
- Peptide Regulation of Cells Renewal Processes in Kidney Tissue Cultures from Young and Old Animals. ↗Organotypic kidney tissue cultures from young and old rats: the polypeptide complex from calf kidneys raised Ki-67 and lowered p53 expression in explants of both ages; the short peptides T-31 (AED) and T-35 (EDL) also stimulated proliferation and reduced apoptosis, to a lesser degree than the complex.
- Penetration of short fluorescence-labeled peptides into the nucleus in HeLa cells and in vitro specific interaction of the peptides with deoxyribooligonucleotides and DNA. ↗HeLa cells incubated with fluorescein-labelled epithalon (Ala-Glu-Asp-Gly), pinealon (Glu-Asp-Arg) and testagen (Lys-Glu-Asp-Gly): fluorescence in cytoplasm, nucleus and nucleolus; in vitro the intact peptides quenched the fluorescence of labelled single- and double-stranded deoxyribooligonucleotides and of DNA-ethidium bromide complexes to different degrees depending on their primary structure.
- Short Exogenous Peptides Regulate Expression of CLE, KNOX1, and GRF Family Genes in Nicotiana tabacum. ↗Tobacco callus cultures with epitalon (Ala-Glu-Asp-Gly), bronchogen (Ala-Glu-Asp-Leu) and vilon (Lys-Glu) at 10⁻⁷–10⁻⁹ M: growth, development and differentiation changed and the expression of CLE, KNOX1 and GRF family genes was modulated, with epitalon and bronchogen increasing callus growth and leaf formation in regenerants.
- Peptide Regulation of Gene Expression: A Systematic Review. ↗Systematic review: short peptides of 2–7 residues enter cell nuclei and nucleoli, interact with the nucleosome, histones and single- and double-stranded DNA, recognise promoter sequences and change DNA methylation status.
- Tissue-specific effects of peptides. ↗Organotypic cultures of rat tissue: Cortagen, Epithalon, Livagen and Vilon stimulated the growth of explants from the tissue whose peptide complex was used for their chemical synthesis — brain cortex, subcortical structures, liver and thymus respectively.