Peptid GHK-Cu: molekulare Mechanismen, Wundheilung, Studien zur Haut und experimentelle Ergebnisse

GHK-Cu ist ein Bindemittel für Kupfer, das aus dem natürlich vorkommenden Tripeptids Glycyl-L-Histidyl-L-Lysin (GHK) und dem Kupferionen entsteht. GHK besteht aus drei Aminosäuren: Glycin, Histidin und Lysin. Es wurde erstmals 1973 im menschlichen Plasma identifiziert. Die Anwesenheit dieses Peptids wurde auch in anderen Körperflüssigkeiten beschrieben, darunter in Speichel und Urin. Frühe Studien verbanden GHK mit Veränderungen in der Proteinproduktion in alternder Lebergewebe, was die Aufmerksamkeit auf sein mögliches Potenzial zur Erhaltung und Reparatur von Geweben lenkte.

Seitdem haben Wissenschaftler GHK und sein Messingkomplex im Zusammenhang mit der Hautbiologie, der Wundheilung, Entzündungen, oxidativen Stress und anderen experimentellen Prozessen untersucht. Die Fähigkeit des Peptids, Ionen von Messing zu koordinieren, ist von besonderer Bedeutung, da Messing an der Aktivität vieler Enzyme und zellulärer Prozesse beteiligt ist. Selbst das Bindungsprodukt von Messing, Veränderungen in den Labor-Biomarkern oder Verbesserungen der Ergebnisse in Tierversuchen sind jedoch keine Beweise für klinische Vorteile bei Menschen.

GHK-Cu kommt auch in kosmetischen Studien vor, insbesondere in Bezug auf die Haut und die Formulierungen zur Haarpflege. Andere vorgeschlagene Anwendungen, insbesondere bei neurologischen und pulmonalen Erkrankungen, befinden sich noch in einem viel früheren Stadium der Forschung. Diese Übersicht stellt die einzelnen Studien dar, die biologischen Pfade analysieren und die daraus resultierenden Schlussfolgerungen beschreiben.

GHK-Cu und die Reparatur von Geweben: Wundheilung und Umbau der Zellmembranen

Rekrutierung von Reparationszellen und Regulation von entzündlichen Signalen

In einer Überprüfung aus dem Jahr 2008 beschrieb Pickart die Rolle von GHK bei der Gewebereparatur, einschließlich der Anziehung von Makrophagen und Zellen, die mit Haarfaserzellen in Verbindung stehen, an die Verletzungsstellen [1]. Diese Zellen nehmen an der Entfernung beschädigter Bestandteile, den zellulären Reaktionen sowie der Gewebereparatur teil. In der Überprüfung wurde auch der Einfluss auf Kollagen, Elastin und andere strukturelle Proteine beschrieben, die für die Aufrechterhaltung der zellulären Membran verantwortlich sind.

Die vorgeschlagenen Mechanismen umfassen Veränderungen in der Aktivität von VEGF (vascular endothelial growth factor), Nervengeneratoren und verwandten Angiogenese- und Gewebestrukturierungs-Signalen. Ebenso wurde der Einfluss von GHK-Cu auf oxidative Prozesse, einschließlich der Aktivität der peroxisomale Nitrosierung, sowie auf lokale Gefäßreaktionen untersucht.

Diese miteinander verbundenen Mechanismen bilden die biologische Grundlage für das Interesse am Peptidase. Viele Beobachtungen stammen jedoch aus Zellkulturen oder Tierversuchen und nicht aus entscheidenden klinischen Studien [1].

Die Zunahme von Keratinocyten, Integrinen und Protein p63

Kang und seine Kollegen untersuchten den GHK-Komplex mit Kupfer in Laborexperimenten mit Keratinocyten, den Zellen, die einen bedeutenden Anteil an der äußeren Schutzschicht der Haut bilden [2].

Eine erhöhte Zellproliferation und Veränderungen in den Adhäsions- und Zellregeneration-vermittelten Proteinen wurden beobachtet. Insbesondere beschrieben die Forscher das Ansteigen der Expression von Integriern, des nuclearen Antigenen proliferierender Zellen (PCNA) und des Proteins p63, das als Marker für die Stammzellpopulation von Bedeutung ist.

Zu der Bewertung dieser Reaktionen wurden unter anderem histologische Färbungen, Immunhistochemie und die Western-Blot-Methode eingesetzt.

Insgesamt deuten die Ergebnisse darauf hin, dass das GHK-Komplex mit Kupfer die für die Regeneration des Hautobergrunds wichtigen Zellprozesse beeinflussen kann. Allerdings beweisen sie nicht, dass jedes lokal angewendete Präparat eine identische Reaktion in unbeschädigter menschlicher Haut hervorruft [2].

Liposomaler GHK-Cu in Gefäßen und bei einer Verbrennungsmuster bei Mäusen

In einer Studie wurde GHK-Cu in liposomen mit nanometergroßen Abmessungen untersucht, wobei endothelialen Zellen in Kultur und ein Modell für thermische Verbrennungen bei Mäusen verwendet wurden [3].

In menschlichen endothelialen Stammzellen (HUVECs) bindete sich das liposomale Präparat bei einer Zunahme der Zellproliferation um 33,1%.

Die Ergebnisse der Durchflusszytometrie zeigten eine Veränderung des Phasenverlaufs des Zellzyklus: eine Erhöhung des Anteils von Zellen in der G1-Phase und eine Abnahme in der G2-Phase.

Die Forscher stellten außerdem höhere Werte für VEGF, Fibroblasten-Wachstumsfaktor-2 (FGF-2), CDK4 und Cyclin D1 fest. Diese Ergebnisse stimmten mit Veränderungen in der Signalgebung überein, die für die Entwicklung der Gefäße und die Regulierung des Zellzyklus verantwortlich sind.

In Experimenten zur Verbrennung bei Mäusen führte die liposome-förmige Formulierung zu stärkerer Färbung der Marker CD31 und Ki67 sowie zu verstärkten angiogenen Reaktionen als bei freiem GHK-Cu.

Die Wundheilung wurde etwa am 14. Tag nach dem Beschädigungsschaden beschrieben.

Die Ergebnisse sind von Bedeutung für Studien zur Formulierung, da die Applikationssysteme die Art und Weise verändern können, wie Substanzen in die Gewebe gelangen. Es ist jedoch nicht möglich, die Ergebnisse, die für Liposomen erzielt wurden, automatisch auf andere Produkte mit GHK-Cu [3,4] anzuwenden.

Kollagen, Glukosaminoglykane und die Bildung von Bindegewebskörpern

In Experimenten mit Ratten und in Zellkulturen von Ratten-Haut-Fibroblasten wurde untersucht, ob GHK-Cu die Zusammensetzung der neu entstehenden Gewebe im Bereich der Wunden beeinflusst [5].

In Tierversuchen wurden mehrmalige Injektionen mit einer Dosis von 2 mg pro Injektion beschrieben.

In behandelten Wunden wurde eine höhere Trockenmasse der Gewebe und eine Gesamtfleckenzahl festgestellt, sowie ein Anstieg der Anzahl von Kollagen Typ I und von Parametern, die mit Glukosaminoglykanen zusammenhängen, wie Hydroxyprolin und Uroein.

Die Forscher beobachteten auch Veränderungen in den einzelnen Komponenten der Matrix. In der Wunddehnung nahm die Menge von Chondroitinsulfat und Dermatanosulfat zu, während die Konzentration von Hyaluronsäure im Beobachtungszeitraum abnahm.

Die Ergebnisse deuten auf eine selektive Regulierung der extrazellulären Matrixsynthese hin, aber nicht auf eine gleichmäßige Zunahme aller Komponenten [5].

In einer umfassenderen Übersicht wurden die Veränderungen im Zusammenhang mit GHK bei fibroblasten, die einer Strahlung ausgesetzt waren, die Rekrutierung von Immunzellen und Epithelzellen sowie die mögliche Bedeutung für die Haut, die Haarfollikel und die Gewebe des Verdauungstraktes besprochen [6].

Auch kosmetische Endpunkte wurden analysiert, wie die Hauttextur, die Elastizität, die feinen Falten und die sichtbaren Zeichen des Alterns durch die Sonne.

Dies sind jedoch separate Kategorien von Beweismitteln. Laboranalysen helfen, Mechanismen zu erklären, während kosmetische Ergebnisse bei Menschen entsprechende kontrollierte Studien an fertigen Präparaten erfordern.

GHK-Cu in experimentellen Lungentests

Lungenembolie durch Bleomycin

In mehreren Studien wurden GHK oder GHK-Cu in Mäusen untersucht, die für die Entstehung von Lungenfibrose modelliert wurden.

In einem der Experimente bewerteten Ma und seine Kollegen GHK-Cu nach einer bei Bleomycin verursachten Lungenschädigung [7].

Bei Tieren, die den untersuchten Wirkstoff erhielten, wurde eine Verringerung der entzündlichen Signale, des oxidativen Stresses, der Kollagenanlagerung und der mit der Verklebung verbundenen biochemischen Eigenschaften beobachtet.

Die Wissenschaftler analysierten auch die Veränderungen der Aktivität von Enzymen und regulatorischen Pfaden, die die Umwandlung der Zellmembranen sowie die Fortdauer der epithelialen Zellen beeinflussen.

In einer verwandten Studie an Mäusen wurde GHK in einem Blasenbildungsmuster bei Blähung durch Bleomycin analysiert und dabei auf den TGF-β1/Smad-Reverserweg [8] fokussiert.

Es wurde eine geringere Vergrößerung der Zwischenschichtgewebe, eine Verringerung der Kollagenanlagerung sowie niedrigere Werte für entzündliche Marker und Verknüpfungsparameter beobachtet.

Die Ergebnisse zeigten auch eine Verlangsamung des epithelialen-mesenchymalen Übergangs, d. h. des Prozesses, bei dem die epithelialen Zellen Eigenschaften erwerben, die mit der Regeneration der Gewebe verbunden sind.

Obwohl diese Beobachtungen biologisch plausible Mechanismen nahelegen, ist die bei Mäusen verursachte Lungenverletzung durch Bleomycin nicht mit dem idiopathischen Lungenverkalkung bei Patienten vergleichbar [7,8].

Hämodynamische Schädigung der Lunge und inflammatorische Symptome

Park und seine Kollegen untersuchten GHK-Cu in einem Modell für eine schwere Lungenverletzung, die durch Lipopolysaccharid (LPS) verursacht wird [9].

In Zellkulturen führte die Exposition gegenüber dem Komplex zu einem niedrigeren Niveau reaktiver Sauerstoffverbindungen (ROS), einer höheren Aktivität der peroxisomale Superoxid-Reduktase (SOD) und einer eingeschränkten Produktion entzündlicher Zytokine.

In Experimenten an Mäusen wurden auch kleinere Gewebeschäden und eine schwächere Entzündungsreaktion nach der experimentellen Erzeugung der Schädigung beschrieben.

Diese Beobachtungen rechtfertigen weitere Studien zu oxidativen und entzündlichen Pathways bei akuten Lungenschäden.

Sie beweisen jedoch nicht, dass GHK-Cu eine akute Lungeninsuffizienz (ARDS) bei Menschen heilt, deren klinische Pathologie wesentlich komplexer ist [9].

Tabakrauch, Lungenentzündung und Muskelerkrankungen

In einem 12-wöchigen Modell der Exposition von Mäusen gegenüber Tabakrauch wurde untersucht, ob GHK-Cu die Eigenschaften, die mit einer Lungenerkrankung verbunden sind, verändert [10].

In der Studie wurden geringere strukturelle Schäden der Lunge, niedrigere Werte von entzündlichen Zytokinen und oxidativen Stressmarkern sowie eine bessere Balance zwischen den Enzymen, die Gewebe abbauen, und ihren Hemmstoffen festgestellt.

Weitere Experimente mit menschlichen Lungenzellen bestätigten die Möglichkeit eines antioxidativen Wirkungsbildes unter Laborbedingungen.

Einzelne Studien befassten sich mit Störungen der Muskelfunktion, die mit der Exposition gegenüber Tabakrauch einhergingen [11].

In den untersuchten Zellen und bei Mäusen verband sich GHK-Cu mit niedrigeren Abfallraten der Muskeln und Veränderungen in den Pfaden, die für die antioxidative Abwehr verantwortlich sind.

Die Forscher wiesen die Rolle der Sirtuin 1 (SIRT1) an, einer im Zellstress beteiligten Protein.

Die Ergebnisse deuten auf einen Forschungsverbund zwischen Muskelverletzungen durch Rauch und SIRT1-abhängiger Signalgebung hin. Sie stellen jedoch keinen Beweis für die Wirksamkeit von GHK-Cu bei der Behandlung von Muskelstörungen bei Personen mit chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD) dar [10,11].

Sanierung der Atemwege im Rahmen eines Modells zur Behandlung von Asthma

In einem experimentellen Modell mit Albumin von Hühnereiern (owalbumin) wurde der Einfluss von GHK-Cu auf die Regeneration der Atemwege untersucht [12].

Die beschriebenen Ergebnisse umfassten eine Reduzierung der Schleimproduktion, eine Verringerung der strukturellen Veränderungen der Atemwege und eine Stärkung der Entzündungsreaktionen.

Als wesentlicher Bestandteil der beobachteten Reaktion wurde die Aktivierung von SIRT1 in den Zellen der Atemwege vorgeschlagen.

Da die behobene Beeinträchtigung der Luftströmung bei schwerer Asthma durch mehrere aufeinanderfolgende Mechanismen entsteht, ermöglicht das ovuläre Modell nur einen Teil dieses Prozesses zu erklären.

Die Studie liefert daher präklinische Hinweise auf eine Signalung in den Atemwegen und nicht eine Bestätigung einer Verbesserung der Symptome oder der Lungenfunktion bei Patienten [12].

GHK-Cu und die Heilung eines Knochenmarktransplantats nach der Rekonstruktion des vorderen Kreuzbandes

Fu und seine Kollegen untersuchten GHK-Cu bei 72 Mäusen nach der Rekonstruktion des vorderen Kreuzbandes (ACL) [13].

Die Tiere wurden in Gruppen eingeteilt, die entweder physiologische Salzlösung oder GHK-Cu-Präparate in einer Konzentration von 0,3 mg/ml und 3 mg/ml erhielten.

Nach dem beschriebenen Protokoll wurde die Gabe in der zweiten Woche nach der Operation begonnen und vier Wochen lang einmal pro Woche fortgesetzt.

Nach sechs Wochen in den GHK-Cu-Gruppen wurde eine geringere Instabilität des Kniegelenks bei den Tieren festgestellt als bei den Tieren, die physiologische Salzlösung erhielten. Dies deutete auf eine vorübergehende Verschiebung in der Stabilisierung des Transplantats hin.

In der 12. Woche zeigten die Gruppen jedoch keine signifikanten Unterschiede mehr hinsichtlich der Instabilität, der Steifigkeit des Transplantats oder anderer gemessener mechanischer Parameter.

Die wichtigste Schlussfolgerung bezieht sich daher auf die zeitlich begrenzten Beobachtungen. Die frühe Verbesserung in diesem Mäusemodell führte nicht zu einer dauerhaften Überlegenheit in der späteren Bewertung [13].

Kosmetische Studien bei Menschen: Oberflächenerneuerung der Haut und Marker von Kollagen

In der veröffentlichten Fallbeschreibung wird ein 59-jähriger Mann beschrieben, bei dem eine mehrkomponentige kosmetische Formulierung mit einem GHK-Komplex mit Zinn, einem Hyaluronsäure-Oligo-Komplex, einem Bergrosenextrakt, Tranexamsäure und β-Glukan verwendet wurde [14].

Das Präparat wurde mit dem Gerät Jet-M bereitgestellt. Die Behandlungen wurden alle drei Monate für drei Monate durchgeführt.

Klinische Bilder deuteten auf Veränderungen in der Textur der Haut und Falten in der Augenregion hin.

In einer Biopsie zeigte sich eine verstärkte Färbung struktureller Proteine, einschließlich Kollagen IV, Fibrylin-1, Prokolagen Typ I und Tropoelastin.

Bei diesem Patienten wurden keine Nebenwirkungen gemeldet.

Die Konstruktion der Studie ermöglicht jedoch nicht, den Anteil des GHK-Komplexes mit Kupfer zu bestimmen, da gleichzeitig mehrere Komponenten und eine Vorrichtung zur Bereitstellung dieser Komponenten verwendet wurden.

Ein einzelnes Fallstudie kann auch nicht die allgemeine Sicherheit oder Wirksamkeit in einer größeren Population festlegen [14].

GHK-Cu und die Synthese von Glucosaminoglykanen in Fibroblasten

Wegrowski und seine Kollegen untersuchten GHK-Cu in Fibroblastenkulturen und beobachteten die Aufnahme radioaktiv markierter Glucosamin- und Sulfatverbindungen in die Glukosaminoglykane [15].

Die Antwort hing vom Konzentrationsniveau ab.

Der größte Anstieg wurde bei Konzentrationen von etwa 10⁻⁹–10⁻⁸ M beobachtet, während höhere Konzentrationen zu Ergebnissen führten, die näher an den Ergebnissen der Kontrollzellen lagen.

Die Änderungen waren auch selektiv von Natur aus.

Die Menge des Dermatan-Sauerstoffs nahm hauptsächlich in der extrazellulären Zone zu, während der Heparan-Sauerstoffs in der zellvermittelten Fraktion zunahm.

Es wurde keine Veränderung des Hyaluronsäure-Syntheseanstiegs in Übereinstimmung mit diesen Veränderungen beobachtet.

Die Ergebnisse sind wichtig, da sie zeigen, dass GHK-Cu die Synthese aller Glukosaminoglykane nicht in gleichem Maße stimuliert [15].

GHK-Cu in einem hamstermodell der körpereignisheilung

Maquart und seine Kollegen verwendeten implantierten Kammern aus Edelstahlgitter, um ein kontrolliertes Heilungsumfeld unter der Haut von Ratten zu schaffen [16].

In die Zellen wurde physiologische Salzlösung oder ein Tripeptidkomplex mit Kupfer eingetragen.

Anschließend wiesen die Forscher die Trockenmasse der Gewebe aus, die DNA-Konzentration, die Gesamtfleckenzahl an Proteinen, das Kollagen sowie die Komponenten, die mit Glukosaminoglykanen in Verbindung stehen, aus.

In den Kammern der GHK-Cu-Behandlungsgruppe wurden größere Mengen mehrerer Komponenten der Bindegewebe-Matrix festgestellt als in der Kontrollgruppe.

Der Anstieg der Kollagenmenge war etwa doppelt so hoch wie der Anstieg der nicht-kolagennen Proteine.

Die Menge des Dermatan-Sauerstoffs nahm ebenfalls zu, während der Informationsgehalt des RNA-Moleküls für TGF-β nicht so stark variierte, wie man aufgrund eines einfachen Mechanismus erwarten würde, der von einem einzigen Wachstumsfaktor abhängt.

Die Ergebnisse legen nahe, dass die Ablagerung von Matrixbestandteilen durch mehrere Wege reguliert werden kann und nicht ausschließlich durch eine einheitliche Erhöhung der Aktivität eines Signals [16].

GHK und Lernen nach Schlafentzug bei Mäusen

Rosenfeld und seine Kollegen untersuchten, ob GHK die Lernfähigkeit alternder Mäuse, die unter Schlafentzug litten, beeinträchtigt. [17].

Im Vergleich zu Kontrolltieren, die physiologische Salzlösung erhielten, zeigte die Gruppe mit GHK eine geringere Verschlechterung der Lernresultate im Vergleich zu den Ergebnissen der Studie.

Die Forscher stellten außerdem niedrigere Werte des chemotaktischen Proteins Monocyte 1 (MCP-1) und der Nitrotyrosin in der Hippocampus fest.

Diese Marker sind entsprechend mit inflammatorischer Signalisierung sowie oxidativer oder nitrosativer Stressreaktion verbunden.

Die Studie betraf GHK in einem Mäusemodell. Sie sollte nicht als Beweis dafür interpretiert werden, dass ein Produkt, das GHK-Cu enthält, Demenz bei Menschen im Zusammenhang mit Schlafstörungen verhindert.

Die Unterscheidung zwischen dem Peptid selbst und seinem Kupferkomplex ist bei der Vergleiche von neurologischen Studien von besonderer Bedeutung [17].

GHK in Studien zur Alterseffizienz der kognitiven Funktionen

In einer Studie mit älteren C57BL/6-Mäusen wurde GHK über einen Zeitraum von etwa zwei Monaten in der Nahrungsgabe beobachtet [18].

In der Quellenbeschreibung wurde eine experimentelle Dosis von 15 mg/kg pro Tag beschrieben.

Mäuse, die GHK erhielten, erzielten bessere Ergebnisse bei Tests zur räumlichen Orientierung oder Navigation als Kontrolltiere.

Auch niedrigere Werte der Parameter, die mit neuroinflammatorischen Erkrankungen und Axondurchbrüchen in Verbindung stehen, wurden beobachtet.

Die Studie wurde in der bereitgestellten Bibliografie als Preprint veröffentlicht und auf dem Dienst bioRxiv veröffentlicht.

Deshalb sollte man den Status der Publikation und die angewandte Methodik vor der Ableitung von starken Schlüssen besonders genau bewerten.

Die wirksame Verabreichungsroute war ein Bestandteil eines Tierversuchs und nicht eine zugelassene Methode zur Verabreichung von Substanzen an Menschen oder eine empfohlene Dosierung [18].

GHK in den Modellen der Alzheimerkrankheit

In einer anderen Studie untersuchten Wissenschaftler die transgenen Mäuse 5xFAD, die für die Analyse ausgewählter Merkmale der Alzheimerkrankheit verwendet wurden [19].

Das Experiment wurde begonnen, als die Tiere etwa vier Monate alt waren.

Der beschriebene Protokoll beinhaltete 15 mg/kg dreimal pro Woche über drei Monate.

Die Forscher stellten Unterschiede in den Ergebnissen von kognitiven Tests, einer Ansammlung von Amyloidplättchen sowie entzündlichen Marker in der Frontallobe und im Hippocampus vor.

Die Ergebnisse können bei der Formulierung von Hypothesen über die Mechanismen der neurodegenerativen Erkrankungen helfen, bestätigen jedoch nicht die Prävention oder Behandlung von Alzheimerkrankheit bei Menschen.

Das Modell 5xFAD spiegelt nur ausgewählte Krankheitsmerkmale wider, und die untersuchte Substanz war GHK, nicht unbedingt eine chemisch charakterisierte Formel von GHK-Cu [19].

Studie der Genexpression und oxidativer Stress im Zusammenhang mit Kupfer

In der Übersicht über Daten zur Genexpression wurden die Möglichkeiten der Wirkung von GHK auf Genfamilien, die mit der Funktion des Nervensystems, der Zellreparatur, Entzündungen und Alterung zusammenhängen, diskutiert [20].

Die Autoren verwendeten unter anderem die Daten von Connectivity Map zur Analyse der Zusammenhänge zwischen dem Peptid und den Genexpressionprofilen.

Die Berechnungsergebnisse weisen mögliche Wege auf, die weitere Untersuchungen erfordern. Sie stellen keinen klinischen Beweis dafür dar, dass GHK ein jüngeres biologisches Stadium im alternden menschlichen Gehirn wiederherstellt.

Andere Studien besprachen die Homöostase von Kupfer, oxidativen Stress, Entzündungen und epigenetische Prozesse im Zusammenhang mit Alterstörungen [21].

Zink ist für den Organismus notwendig, kann aber bei einer gestörten Regulierung schädlich sein. Die Bindung des Zink-spezifischen Proteins hängt daher vom chemischen und biologischen Kontext ab.

Die Behauptungen zur Wiederherstellung der Kupferbilanz oder zur Verhinderung einer Verschlechterung der kognitiven Funktionen erfordern direkte Studien und nicht nur Rückschlüsse auf der Grundlage von Antioxydationsmarkern.

Proteineinlagerung durch Metalle und Zellschäden

Min und seine Kollegen untersuchten GHK in Laborexperimenten, die mit Kupfer oder Zink behandelt wurden, und analysierten die Aggregation von Proteinen sowie Schäden an Zellen des zentralen Nervensystems [22].

Die Experimente deuteten darauf hin, dass GHK einige Aggregationsreaktionen und Metallemissionsreaktionen reduzieren könnte.

In dem bereitgestellten Material wurde auch die Aggregation von Albumin aus Rinderplasma sowie die Interaktionen mit Parakvatan und Kupfer besprochen.

Dies sind mechanistische Beobachtungen, die in vitro gewonnen wurden.

Die Fähigkeit, das Verhalten von Proteinen in einer kontrollierten Experimentmischung zu beeinflussen, ist nicht gleichbedeutend mit der bestätigten Möglichkeit, neurodegenerative Krankheiten zu verhindern.

Auch der Transport, der Stoffwechsel und die komplexen Gewebekomplexe spielen in unserem Körper eine Rolle [22].

Kollagenmatrix mit GHK in diabetischen Wundmodellen

Arul und seine Kollegen entwickelten ein kollagenbasiertes Material, das biotinyliertes GHK enthält, das als „peptide-incorporated collagen (PIC)“ bezeichnet wird, und untersuchten es bei Mäusen mit Diabetes [23].

Die Forscher verglich dieses Material mit normaler Kollagenfolie und mit Wunden, die nicht behandelt worden waren.

Die bewerteten Parameter umfassten die Wundheilung, die Kollagen- und Uronsäuregehalt, die Gesamtproteinmenge, das DNA-Gehalt, Stickstoffoxid sowie antioxidative Indikatoren wie Glutathion und Ascorbinsäure.

In der PIC-Gruppe wurde eine schnellerere Wundheilung und bessere antioxidative Parameter beobachtet als in den Vergleichsgruppen.

Histologische Untersuchungen zeigten Unterschiede in der Aktivität der Fibroblasten, in der Kollagenanlagerung und in der Wundorganisation.

Laboruntersuchungen ergaben außerdem, dass das Material das Wachstum von Fibroblasten förderte.

Es ist anzumerken, dass ein komplexes Biomaterial mit modifiziertem GHK und nicht mit freiem GHK-Cu direkt bei Menschen untersucht wurde [23].

Studien zu Tripeptidsalzen von Kupfer bei Menschen mit Fußgeschwüren bei Diabetes mellitus

Mulder und seine Kollegen untersuchten einen lokalen Komplex aus Glycyl-L-Histidyl-L-lysine mit Metall, der in der Literatur als Iamin- oder Lamin-Gel beschrieben wurde und bei Patienten mit neuropathischen diabetischen Geschwüren verwendet wurde [24].

Die Teilnehmer erhielten außerdem die standardmäßige Behandlung von Wunden, die sich aus der Reinigung, Entlastung, geeigneten Schuhen und einer Schulung über die Behandlung bei Diabetes zusammensetzt.

Die mittlere Fläche der Wunden wurde nach einer Quelle bei der Gruppe mit dem aktiven Wirkstoff als 98,5% und bei der Placebo-Gruppe als 60,8% gemessen.

Es wurde auch eine geringere Anzahl von Infektionen in der behandelten Gruppe beschrieben und eine besonders bemerkenswerte Reaktion bei größeren Wunden beobachtet.

Dies sind Ergebnisse von Studien zur Wundheilung bei Menschen, deren Interpretation jedoch von der Studienkonzeption, der Charakteristik der Teilnehmer und der im beiden Gruppen angewendeten Grundbehandlung abhängt.

Sie beweisen nicht, dass andere, nicht verknüpfte Formulierungen von GHK-Cu vergleichbare Ergebnisse erzielen würden [24].

In einer früheren offenen Pilotstudie wurde das GHK-Chelat mit Kupfer als PC1020 in diabetesbedingten Geschwürbildungen evaluiert [25].

In der Studie wurden örtlich verabreichte Präparate mit Konzentrationen von 0,03%, 0,3% und 3,0% angegeben, die während eines zweiwöchigen Experimentes mit physiologischer Salzlösung verglichen wurden.

In der Gruppe mit 0,3% wurde eine größere Wundheilung beobachtet als in der Gruppe, die physiologische Salzlösung erhielt.

Da die Studie klein war und vorläufige Charakter hatte, sollten die Ergebnisse als frühes klinisches Signal angesehen werden, das eine Bestätigung erfordert, und nicht als festgelegter Behandlungsplan [25].

GHK bei experimentellem Hirnblutungsfall

In einem Mausmodell für intrakranielles Blutverlust wurde die Wirkung von GHK auf die Gehirnverletzungen untersucht [26].

In der Quellenmaterialien wurden experimentelle Mengen von 5 und 10 µg/g beschrieben.

Die Forscher stellten fest, dass es zu einem geringeren Gehirnöd dem gab, bessere neurologische Beurteilungen, eine höhere Überlebensrate der Neuronen sowie Veränderungen in den entzündlichen und zellulären Marker der Matrix gab.

Die Studie zeigte auch die Beteiligung des Akt-Stroms/miR-146a-3p/AQP4.

Dies deutet auf eine Verbindung zwischen der für die Überlebensfähigkeit der Zellen verantwortlichen Signalgebung und der Regulierung des Wassertransportes nach einer Blutergussverletzung hin.

Die Ergebnisse stammen aus einem Tiermodell und den zugehörigen mechanistischen Studien. Sie bestätigen nicht die Wirksamkeit von GHK bei der Behandlung von blutenden Schlaganfällen bei Menschen [26].

Lokaler Kupfertripeptidkomplex in nekrotierten Wunden bei Ratten

Canapp und seine Kollegen untersuchten einen lokalen Komplex aus Kupfertripeptiden, der als Iamin-Gel 2% bei 24 männlichen Sprague-Dawley-Kaninchen mit experimentell verursachten ischämischen Verletzungen identifiziert wurde [27].

Die Vergleichsgruppen erhielten nur die Gelbasis oder erhielten keine Behandlung.

Nach 13 Tagen betrug die Verringerung der Wundfläche bei der Gruppe mit dem aktiven Präparat etwa 64,5%, bei der Gruppe mit der Gelbasis etwa 45,6% und bei der Gruppe ohne Behandlung etwa 28,2%.

Die biopsischen Messungen ergaben auch niedrigere Werte für ausgewählte entzündliche Marker und für diejenigen, die mit der Degeneration der Gewebe in behandelten Wunden zusammenhängen.

Die Berücksichtigung der Gruppe, die nur die Basisform des Präparats erhält, ist wichtig, da auch das Trägermedium auf die Heilungbedingungen einwirken kann.

Dennoch lässt der Mäusemodell der Nierenschädigung nicht eine vergleichbare Wirksamkeit bei Menschen nachweisen [27].

Rekombinierter GHK und die durch Kupfer verursachte kardiotoxische Wirkung bei der Rindnerfische

Hsiao und seine Kollegen synthetisierten rekombinante Tripeptide, die mit GHK verbunden sind, und untersuchten ihre Interaktionen mit Kupfer bei Larven von Barsch [28].

Bei Larven, die mit Kupfer in Wasser in Kontakt kamen, führten Peptidpräparate zu einer geringeren Bradykardie und weniger häufigen unregelmäßigen Herzrhythmen.

In der Studie wurde Aktivität bei Konzentrationen von bereits 1 nM beschrieben, ohne dass es zu vergleichbaren Veränderungen bei anderen erfassten kardiovaskulären Parametern kam.

Die Forscher interpretierten die Ergebnisse im Kontext der Bindung von Kupfer und der Schutz vor der mit seiner Anwesenheit verbundenen Toxizität.

Dies ist eine experimentelle toxikologische Beobachtung in einem kleinen Modellorganismus und kein Beweis dafür, dass GHK-Cu das menschliche Herz vor häufigen Herzerkrankungen schützt [28].

Haaruntersuchungen bei Menschen: Kombination von 5-ALA und GHK

Lee und seine Kollegen bewerteten die Formulierung, die 5-Aminolevulinat (5-ALA) und GHK kombiniert enthält und als ALAVAX bezeichnet wird, bei 45 Männern mit androgenem Haarausfall [29].

Die Studie dauerte sechs Monate und verglich verschiedene Konzentrationen des Präparats mit dem Placebo.

Nach Angaben des Quellen wurde eine signifikante Verbesserung der Haarzahl in der Gruppe mit dem Mittelkonzentrat mit einem Konzentrationsniveau von 50 mg/ml gegenüber der Gruppe mit dem höheren Konzentrat und dem Placebo festgestellt.

Die Teilnehmer gaben außerdem ihre Zufriedenheit mit der angewendeten Intervention an, obwohl die Länge und Dicke der Haare zwischen den Gruppen nicht wesentlich unterschiedlich waren.

In der Studie wurden keine Nebenwirkungen gemeldet.

Da das getestete Präparat sowohl 5-ALA als auch GHK enthielt, ist es nicht möglich, den Anteil von GHK allein zu bestimmen.

Die Ergebnisse dürfen auch nicht als Beweise für GHK-Cu allein verwendet werden [29].

GHK-Cu in kosmetischen Hauttests: Beweise bei Menschen und ihre Einschränkungen

Eine Studie aus dem Jahr 2018 fasste die Untersuchungen zu GHK-Cu und kosmetischen Indikatoren für das Altern der Haut zusammen [30].

In einer der genannten Studien wurden 71 Frauen über 12 Wochen mit einem Gesichtscreme behandelt. Es wurden Veränderungen in der Dichte und Dicke der Haut, in der Weichheit, in der Transparenz und in den feinen Falten beobachtet.

Eine andere Studie mit 41 Frauen untersuchte einen Augencreme, der 12 Wochen lang angewendet wurde.

Es wurde eine Verbesserung der Faltenbildung und der Hautdichtegraden im Vergleich zu den ausgewählten Vergleichsprodukten beobachtet.

In der Übersicht wurde auch die Untersuchung der Kollagenproduktion in den Oberschenkelhaut untersucht, bei der etwa 70% Frauen, die das GHK-Cu-Präparat verwendeten, einen Anstieg der Kollagen-Parameter zeigten.

Darüber hinaus wurden Studien zur Festigkeit, Feuchtigkeit und Elastizität der Haut vorgestellt.

In einer separaten achttwöchigen Studie mit dem Präparat mit nanolipidem Träger wurde eine Verringerung der Volumen und der Tiefe der Falten gegenüber dem Kontrollserum und dem Produkt Matrixyl 3000 beschrieben.

Die Ergebnisse sind von Bedeutung für die Forschung zu kosmetischen Formulierungen, bedingen jedoch einige Einschränkungen.

Die Übersicht vereint Studien, die verschiedene Präparate, Vergleichsgruppen, Populationen und Messmethoden verwenden.

Das positive Ergebnis für das fertige Cremegemisch kann nicht vollständig auf GHK-Cu zurückgeführt werden, ohne eine entsprechende kontrollierte Studie.

Analog dazu bestätigt eine Verbesserung der Faltenparameter oder der Hautdicke keinen ganzheitlichen Anti-Aging-Effekt [30].

Fazit: Was bestätigen die verfügbaren Beweise?

GHK und GHK-Cu wurden in vielen verschiedenen experimentellen Systemen untersucht.

Die am häufigsten auftretenden Mechanismen betreffen die Umwandlung der Zellmembran, Prozesse im Zusammenhang mit Kollagen, Aktivität von Keratinozyten und Fibroblasten, Angiogenese sowie entzündliche und oxidative Signalisierung.

In kleinen Studien mit Menschen wurden auch spezielle lokale Präparate bei chronischen Wunden und kosmetische Anwendungen für die Haut untersucht.

Andere Bereiche, wie die Lungenschädigung durch Fibrillation, die neuropathische Komplikationen der Diabeteserkrankung, die blutige Gehirntrauma, die Modelle der Alzheimerkrankheit und die mit der Herzfunktion verbundene Messung der Zinktoxizität, basieren vor allem auf Zell- oder Tierstudien.

Ein Teil der in der Quelle genannten neurologischen Studien ist in der Phase der Preprints, und in mehreren Experimenten wurde GHK ohne Bestätigung verwendet, dass die untersuchte Substanz mit GHK-Cu vergleichbar ist.

Mehrkomponentige Präparate, liposomeartige Träger und modifizierte Peptide führen zu zusätzlichen Unterschieden, die nicht vernachlässigt werden sollten.

Insgesamt liefern die Studien wertvolle Hypothesen zur Biologie von Kupfer-bindenden Peptiden.

Der breite Bereich der untersuchten Mechanismen sollte jedoch nicht mit ebenso starken klinischen Evidenzen für alle vorgeschlagenen Anwendungen gleichgesetzt werden.

Bevor viele experimentelle Ergebnisse auf festgelegte klinische Schlussfolgerungen übertragen werden können, sind größere, gut kontrollierte Studien mit Menschen erforderlich, eine genauere Charakterisierung der Formulierungen sowie eine Bewertung der Langzeitstabilität erforderlich.

Wissenschaftliche und redaktionelle Bemerkungen: Der Artikel stellt die veröffentlichten und vorläufigen Ergebnisse der Studien ausschließlich zu Bildungszwecken vor. Die experimentellen Konzentrationen, die bei Tieren angewendeten Dosen und die Verabreichungswege werden als Bestandteile der originalen Studien beschrieben und nicht als Anweisungen zur Anwendung bei Menschen. Die aus dem Quellenmaterial stammende Literatur wurde nicht unabhängig überprüft.

Referenzen

1. Pickart L. Das menschliche Tri-Peptid GHK und der Gewebeumbau. J Biomater Sci Polym Ed. 2008;19(8):969-88. doi: 10.1163/156856208784909435. PMID: 18644225. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18644225/
2. Kang YA, Choi HR, Na JI, Huh CH, Kim MJ, Youn SW, Kim KH, Park KC. Kupfer-GHK erhöht die Integrin-Expression und p63-Positivität von Keratinozyten. Arch Dermatol Res. 2009 Apr;301(4):301-6. doi: 10.1007/s00403-009-0942-x. Epub 2009 Mar 25. PMID: 19319546. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19319546/
3. Wang X, Liu B, Xu Q, Sun H, Shi M, Wang D, Guo M, Yu J, Zhao C, Feng B. GHK-Cu-Liposomen beschleunigen die Heilung von Verbrühungswunden bei Mäusen durch Förderung der Zellproliferation und Angiogenese. Wound Repair Regen. 2017 Apr;25(2):270-278. doi: 10.1111/wrr.12520. epub 2017 Apr 27. PMID: 28370978. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28370978/
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