GHK-Cu peptiid: molekulaarsed mehhanismid, haavade paranemine, nahauuringud ja eksperimentaalsed tulemused

GHK-Cu on vaske siduv kompleks, mis moodustub looduslikult esinevast glütsüül-L-histidüül-L-lüsiini tripeptiidist (GHK) ja vasesioonist. GHK koosneb kolmest aminohappest: glütsiinist, histidiinist ja lüsiinist. See tuvastati 1973. aastal inimese vereplasmas. Selle peptiidi esinemist on kirjeldatud ka teistes kehavedelikes, sealhulgas süljes ja uriinis. Varajased uuringud seostasid GHK-d valkude sünteesi muutustega vananevas maksakoes, mis tekitas huvi selle võimaliku rolli vastu kudede säilitamises ja parandamises.

Sest saadik on teadlased uurinud GHK-d ja selle vaskkompleksi naha bioloogia, haavade paranemise, põletiku, oksüdatiivse stressi ja muude eksperimentaalsete protsesside kontekstis. Peptiidi võime siduda vaskioone on eriti oluline, kuna vask osaleb paljude ensüümide ja rakuliste protsesside töös. Vase seondumine ise, laboratoorsete biomarkerite muutused ega loomkatsete tulemuste paranemine ei ole siiski tõendiks kliinilise kasu kohta inimestel.

GHK-Cu esineb ka kosmeetilistes uuringutes, mis käsitlevad eelkõige naha välimust ja juuksehooldusvormuleid. Muud pakutavad kasutusvaldkonnad, muu hulgas neuroloogiliste ja kopsuhaiguste korral, on palju varasemas uuringute etapis. Käesolev ülevaade tutvustab üksikuid uuringuid, analüüsitud bioloogilisi radu ja nendest tulenevate järelduste piiranguid.

GHK-Cu ja kudede paranemine: haavade paranemine ja ekstratsellulaarse maatriksi ümberehitus

Remondirakkude värbamine ja põletikuliste signaalide regulatsioon

2008. aasta ülevaates arutles Pickart GHK osalemist kudede ümberehituses, sealhulgas makrofaagide ja kapillaaridega seotud rakkude meelitamist kahjustuskohtadesse [1]. Need rakud osalevad kahjustatud komponentide eemaldamises, veresoonte reaktsioonides ja kudede taastamises. Ülevaates kirjeldatakse ka mõju kollageenile, elastiinile ja teistele struktuurvalkudele, mis vastutavad rakuvälise maatriksi säilitamise eest.

Pakutavate mehhanismide hulka kuuluvad veresoonte endoteeli kasvufaktori (VEGF) aktiivsuse muutused, närvikasvufaktor ja sellega seotud signaalid, mis on seotud angiogeneesi ja koeorganisatsiooniga. Samuti on uuritud GHK-Cu mõju oksüdatiivsetele protsessidele, sealhulgas superoksiiddismutaasi aktiivsusele, ning kohalikele veresoonte reaktsioonidele.

Need omavahel seotud mehhanismid on bioloogiliseks põhjenduseks huvile peptiidi vastu. Paljud tähelepanekud pärinevad siiski rakukultuuridest või loomkatsetest, mitte aga lõplikest kliinilistest uuringutest [1].

Keratotsüütide proliferatsioon, integriinid ja p63 valk

Kang ja kaastöölised uurisid GHK vaskkompleksi laborikatsetes keratinotsüütidega, mis on nahakaitsekihi välisosa peamised rakud [2].

Täheldati rakkude suurenenud proliferatsiooni ning muutusi raku adhesiooni ja uuenemisega seotud valkudes. Eelkõige kirjeldasid teadlased integriinide, prolabeeruvate rakkude tuumaantigeeni (PCNA) ja epiteelirakkude populatsiooni jaoks olulise markeri p63-valgu ekspressiooni suurenemist.

Nende reaktsioonide hindamiseks kasutati muu hulgas histoloogilist värvimist, immunohistokeemiat ja Western blot meetodit.

Kokkuvõttes viitavad tulemused sellele, et vaske sisaldav GHK kompleks võib mõjutada epidermise regeneratsiooni jaoks olulisi rakulisi protsesse. Need ei tõenda siiski, et iga paikselt kasutatav preparaat tekitaks kahjustamata inimnaha puhul identse vastuse [2].

Liposomaalne GHK-Cu vaskulaarsetes rakkudes ja hiire põletusmudelis

Ühes uuringus hinnati nanomeetri suurustesse liposomidesse kapseldatud GHK-Cu, kasutades veresoonte rakukultuure ja hiirte termilise põletuse mudelit [3].

Inimese nabavääni endoteelirakkudes (HUVECs) seostus liposomaalne preparaat rakkude proliferatsiooni suurenemisega 33,1% võrra.

Voolutsütsomeetria tulemused viitasid rakutsükli faaside jaotuse muutumisele: G1-faasis olevate rakkude osakaal suurenes ja G2-faasis vähenes.

Teadlased täheldasid samuti VEGF-i, fibroblaste stimuleeriva kasvufaktori 2 (FGF-2), CDK4 ja tsükliin D1 kõrgemat taset. Need tulemused olid kooskõlas veresoonte Arengu ja rakutsükli regulatsiooni eest vastutava signaaliedastuse muutustega.

Hiire põletuseksperimentides seostus liposomaalne koostis CD31 ja Ki67 markerite tugevama värvumise ning vabu GHK-Cu-d intensiivsemate angiogeensete reaktsioonidega.

Haavade paranemist kirjeldati umbes 14. päeval pärast kahjustust.

Tulemused on ravimvormide uuringute jaoks olulised, kuna manustamissüsteemid võivad muuta aine jõudmist kudedesse. Siiski ei saa liposoomidega saadud tulemusi automaatselt üle kanda teistele GHK-Cu sisaldavatele toodetele [3,4].

Kollageen, glükoosaminoglükaanid ja sidekoe komponentide ladestumine

Rotikatsetes ja rot naha fibroblastide kultuurides hinnati, kas GHK-Cu mõjutab haavade piirkonnas vastloodud koe koostist [5].

Loomkatsetes on kirjeldatud korduvaid süste 2 mg manustamise kohta.

Ravitud haavades täheldati suuremat koe kuivainet ja üldist valgusisaldust, samuti I tüüpi kolageeni hulga ning glükosaminoglükaanidega seotud parameetrite, nagu hüdroksüproliini ja uronhappe, suurenemist.

Teadlased vaatlesid ka maatriksi üksikute komponentidega seotud muutusi. Haavakoes kondroitiinsulfaadi ja dermataansulfaadi hulk suurenes, samas kui hüaluroonhappe sisaldus vaatlusperioodil vähenes.

Tulemused viitavad rakuvälise maatriksi sünteesi selektiivsele regulatsioonile, mitte aga kõigi selle komponentide ühtlasele kasvule [5].

Põhjalikumas ülevaates käsitleti GHK-ga seotud muutusi kiiritatud fibroblastides, immuun- ja endoteelirakkude värbamist ning võimalikku tähendust naha, karvanääpsude ja seedetrakti kudede jaoks [6].

Samuti analüüsiti kosmeetilisi tulemusnäitajaid, nagu naha tekstuur, elastsus, peened kortsud ja nähtavad fotovananemise tunnused.

Need on siiski eraldi tõendite kategooriad. Laboratoorsed reaktsioonid aitavad selgitada mehhanisme, samas kui kosmeetilised tulemused inimestel nõuavad valmistoodete nõuetekohaselt kontrollitud uuringuid.

GHK-Cu eksperimentaalses kopsouuringus

Bleomütsiinist põhjustatud kopsufibroos

Mõnes uuringus on analüüsitud GHK-d või GHK-Cu-d hiirte kopsufibroosi mudelites.

Ühes eksperimendis hindasid Ma ja kaasosalised GHK-Cu'd bleomütsiini tekitatud kopsukahjustuse korral [7].

Uuringuravimit saanud loomadel täheldati põletikuliste signaalide, oksüdatiivse stressi, kollageeni kogunemise ja fibroosiga seotud biokeemiliste näitajate vähenemist.

Teadlased analüüsisid ka ensüümide aktiivsuse ja regulatsioonirajatalitluse muutusi, mis mõjutavad rakuvälise maatriksi ümberkujunemist ja epiteelrakkude käitumist.

Seotud hiireuuringus analürosti GHK-d bleomütsiinist põhjustatud kopsufibroosi mudelis, keskendudes TGF-β1/Smad rajale [8].

Täheldati interstitsiaalse koe väiksemat paksenemist, kollageeni ladestumise piiratisu ning põletiku- ja fibroosimarkerite madalamaid tasemeid.

Tulemused näitasid ka epiteeli-mesenhüümse ülemineku pärssimist – protsessi, mille käigus epiteelirakud omandavad koetegevuse ümberkorraldamisega seotud omadusi.

Ehkki need tähelepanekud viitavad bioloogiliselt usutavatele mehhanismidele, ei ole bleomütsiinist tingitud kopsukahjustus hiirtel võrreldav idiopaatilise kopsufibroosiga patsientidel [7,8].

Äge kopsukahjustus ja põletikuline signaalükanne

Park ja kaastöötajad uurisid GHK-Cu-d lipopolüsahhariidi (LPS) indutseeritud ägeda kopsukahjustuse mudelis [9].

Rakueksperimentides seostus kokkupuude kompleksiga reaktiivsete hapnikuliikide (ROS) madalama taseme, superoksiiddismutaasi (SOD) suurema aktiivsuse ja põletikuliste tsütokiinide piiratud tootmisega.

Hiirtega läbi viidud katsetes on kirjeldatud ka väiksemaid koekahjustusi ja nõrgemat põletikulist vastust pärast eksperimentaalselt esile kutsutud kahjustust.

Need vaatlused õigustavad edasisi uuringuid oksüdatiivsete ja põletikuliste radade kohta ägeda kopsukahjustuse korral.

Need ei tõesta siiski, et GHK-Cu ravib inimestel ägedat respiratoorse distressi sündroomi (ARDS), mille kliiniline kulg on märgatavalt keerulisem [9].

Sigaretisuits, kopsut emfüseem ja lihasfunktsiooni häired

12-nädalases hiirte suitsuga kokkupuute mudelis hinnati, kas GHK-Cu muudab emfüseemiga seotud tunnuseid [10].

Uuringus täheldati väiksemaid kopsude strukturaalseid kahjustusi, põletikuliste tsütokiinide ja oksüdatiivse stressi markerite madalamat taset ning soodsamat tasakaalu kudesid lagundavate ensüümide ja nende inhibiitorite vahel.

Täiendavad eksperimendid inimese kopsurakkudega kinnitasid antioksüdantse toime esinemise võimalust laboritingimustes.

Eraldi uuringud keskendusid suitsuga kokkupuutega kaasnevatele skeletilihaste talitlushäiretele [11].

Uuritud rakkudes ja hiirtel seostus GHK-Cu madalamate lihaste lagunemise näitajate ja muutustega antoksüdantse kaitse eest vastutavates radades.

Teadlased tõid esile sirtuiin 1 (SIRT1), rakulises stressivastuses osaleva valgu rolli.

Tulemused viitavad seosele suitsust tingitud lihaskahjustuse ja SIRT1-sõltumuse signaalülekande vahel. Need ei ole siiski tõendiks GHK-Cu efektiivsuse kohta kroonilise obstruktiivse kopsuhaigusega (KOK) patsientide lihasehäirete ravis [10,11].

Hingamisteede ümberehitus astmaga seotud mudelis

Kana munalbumiinist (ovalbuumist) põhjustatud eksperimentaalses mudelis uuriti GHK-Cu mõju hingamisteede ümberehitusele [12].

Kirjeldatud tulemused hõlmasid lima tootmise vähenemist, hingamisteede struktuursete muutuste vähenemist ja põletikuga seotud signaalide nõrgenemist.

Hingamisteede epiteelirakkudes pakuti välja SIRT1 aktiveerimine kui vaadeldud vastuse oluline element.

Kuna püsiv õhuvoolu takistus raske astma korral kujuneb mitme kattuva mehhanismi kaudu, võimaldab ovalbumiinimudel selgitada vaid osa sellest protsessist.

Seega pakub uuring prekliinilisi tõendeid hingamisteede signaalülekande kohta, mitte aga kinnitust sümptomite või kopsufunktsiooni paranemise kohta patsientidel [12].

GHK-Cu ja pooke paranemine pärast eesmise ristsideme rekonstruktsiooni

Fu ja kaastöötajad uurisid GHK-Cu toimet 72 rotil pärast eesmise ristsideme (ACL) rekonstruktsiooni [13].

Loomad jagati rühmadesse, mis said füsioloogilist lahust või GHK-Cu preparaate kontsentratsiooniga 0,3 mg/ml ja 3 mg/ml.

Kirjeldatud protokolli kohaselt alustati manustamist teisel nädalal pärast operatsiooni ja seda jätkati kord nädalas nelja nädala jooksul.

Kuue nädala pärast täheldati GHK-Cu rühmades väiksemat põlveliigese ebastabiilsust kui füsioloogilist lahust saanud loomadel. See viitas siiriku stabiliseerumise ajalisele erinevusele.

Siiski ei erinenud rühmad 12. nädalal enam oluliselt ebastabiilsuse, siirdiku jäikuse ega muude hinnatud mehaaniliste parameetrite poolest.

Kõige olulisem järeldus puudutab seega vaatluse ajaliselt piiratud olemust. Vajalik varajane paranemine selles rotimudelis ei väljendunud püsivas eelises hilisemal hindamisel [13].

Inimeste kosmeetilised uuringud: naha uuendamine ja kollageeni markerid

Avaldatud juhtumikirjelduses esitleti 59-aastast meest, kelle puhul kasutati mitmekomponendilist kosmeetilist preparaati, mis sisaldas vaskkompleksi GHK, oligo-hüaluroonhapet, kuldjuure ekstrakti, traneksaamhapet ja β-glukaani [14].

Preparaati manustati Jet-M seadme abil. Protseduure tehti kord nädalas kolme kuu jooksul.

Kliinilised fotod vihjasid naha tekstuuri ja kortsude muutustele silmaümbruses.

Biopsiauuring näitas strukturaalsete valkude, sealhulgas IV tüüpi kolageeni, fibrilliin-1, I tüüpi prokolageeni ja tropoelastiini tugevamat värvumist.

Sellel patsientil ei ole kõrvaltoimeid täheldatud.

Uuringu ülesehitus ei võimalda siiski määrata vasega GHK-kompleksi enda osakaalu, kuna korraga kasutati mitut komponenti ja nende manustamise seadet.

Üksik haigusjuhu kirjeldus ei võimalda samuti määrata üldist ohutust ega efektiivsust suuremas elanikkonnas [14].

GHK-Cu ja glükosaminoglükaanide süntees fibroblastides

Wegrowski ja kaastöölised uurisid GHK-Cu mõju fibroblastide kultuurides, jälgides radioaktiivselt märgistatud glükosamiini ja sulfaatide lülitumist glükosaminoglükaanidesse [15].

Vastus sõltus kontsentratsioonist.

Suurimat kasvu täheldati umbes 10⁻⁹–10⁻⁸ M kontsentratsioonide juures, samas kui kõrgemad kontsentratsioonid viisid tulemusteni, mis olid kontrollrakkudes saadud väärtustega sarnasemad.

Muudatused olid samuti selektiivsed.

Dermataansulfaadi kogus suurenes peamiselt rakuvälises ruumis, samas kui heparaansulfaat kasvas rakuga seotud fraktsioonis.

Nende muutustega kaasnevat hüaluroonhappe sünteesi suurenemist ei täheldatud.

Tulemused on olulised, kuna need näitavad, et GHK-Cu ei stimuleerinud kõigi glükosaminoglükaanide sünteesi ühesugusel määral [15].

GHK-Cu rottide haavade paranemise mudelis

Maquart ja kaastöölised kasutasid rottide naha alla kontrollitud paranemiskeskkonna loomiseks roostevabast terasest võrgust implanteeritavaid kambreid [16].

Rakkudesse viidi füsioloogilist lahust või vasktripeptiidi kompleksi.

Seejärel määrasid teadlased koe kuivaine, DNA sisalduse, üldvalkude hulga, kollageeni ja glükosaminoglükaanidega seotud komponendid.

GHK-Cu-d saanud kambrites täheldati mitme sidekoe komponendi suuremat hulka kui kontrollrühmas.

Kolageeni koguse suurenemine oli umbes kaks korda suurem kui mittekollageensete valkude koguse suurenemine.

Samuti suurenes dermataansulfaadi kogunemine, samas kui TGF-β mRNA tase ei muutunud nii, nagu oleks võinud oodata lihtsa ühe kasvufaktoriga seotud mehhanismi põhjal.

Tulemused viitavad sellele, et maatriksi komponentide ladestumist võivad reguleerida mitmed rajad, mitte ainult üheainsa signaali ühtlane aktiivsuse suurenemine [16].

GHK ja õppimine pärast unepuudust hiirtel

Rosenfeld ja kaastöölised uurisid, kas GHK mõjutab unehäiretega vananevate hiirte õppimisvõimet [17].

Võrreldes füsioloogilise lahusega töödeldud kontrollloomadega ilmnes GHK rühmal uuringus kirjeldatud õppimistestide tulemuste väiksem halvenemine.

Teadlased täheldasid hipokampuses ka monotsüütide kemotaktilise valgu 1 (MCP-1) ja nitrotirosiini madalamaid tasemeid.

Need markerid on seotud vastavalt põletikulise signaalülekande ning oksüdatiivse või nitrosatiivse stressiga.

Uuring keskendus GHK-le hiire mudelis. Seda ei tohiks tõlgendada tõendina, et GHK-Cu-d sisaldav toode hoiab ära unepuudusega seotud mäluhäireid inimestel.

Eristusel peptiidi enda ja selle vaskkompleksi vahel on neuroloogiliste uuringute võrdlemisel eriline tähendus [17].

GHK kognitiivsete funktsioonide uuringutes seoses vananemisega

Uuringus, milles osalesid vanemad C57BL/6 hiired, hinnati umbes kahe kuu jooksul ninasiseselt manustatud GHK-d [18].

Lähteainestikus on kirjeldatud eksperimentaalset kogust 15 mg/kg päevas.

GHK-d saanud hiired saavutasid kontrollloomadega võrreldes paremaid tulemusi ruumilise õppimise või orienteerumise testides.

Samuti täheldati neuropõletiku ja aksonaalse kahjustusega seotud parameetrite madalamaid väärtusi.

Uuring on esitatud esitatud bibliograafias bioRxiv-i serveris avaldatud preprindina.

Seetõttu tuleb enne kaugeleulatuvate järelduste tegemist eriti hoolikalt hinnata publikatsiooni staatust ja kasutatud metoodikat.

Ninakaudne manustamisviis oli loomkatse osa, mitte inimestel heakskiidetud aine manustamise meetod ega soovitatav annus [18].

GHK Alzheimeri tõve mudelites

Teises preprindis uurisid teadlased ninasiseselt manustatud GHK-d 5xFAD transgeensetel hiirtel, mida kasutatakse Alzheimeri tõve valitud tunnuste analüüsimiseks [19].

Katset alustati, kui loomad olid umbes neljakuused.

Kirjeldatud protokoll hõlmas 15 mg/kg kolm korda nädalas kolme kuu jooksul.

Teadlased esitlesid erinevusi kognitiivsete testide tulemustes, amüoidnaastude kogunemises ja põletikumarkerites otsmikusagaras ning hipokampuses.

Tulemused võivad aidata püstitada hüpoteese neurodegeneratsiooni mehhanismide kohta, kuid need ei kinnita Alzheimeri tõve ennetamist ega ravi inimestel.

5xFAD mudel peegeldab vaid teatud haiguse tunnuseid ja uuritav aine oli GHK, mitte tingimata keemiliselt iseloomustatud GHK-Cu preparaati [19].

Geeni ekspressiooni uuringud ja vasega seotud oksüdatiivne stress

Geeni ekspressiooni andmete ülevaates käsitleti GHK võimalikku mõju närvisüsteemi talitluse, rakkude paranemise, põletiku ja vananemisega seotud geenirühmadele [20].

Autorid kasutasid muuhulgas Connectivity Map'i andmeid peptiidi ja geeniekspressiooniprofiilide vaheliste seoste analüüsimiseks.

Arvutustulemused viitavad võimalikele radadele, mis vajavad täiendavat uurimist. Need ei kujuta endast kliinilist tõendit selle kohta, et GHK taastaks vananevas inimajus noorema bioloogilise seisundi.

Teised ülevaated käsitlesid vase homöostaasi, oksüdatiivset stressi, põletikku ja epigeneetilisi protsesse seoses vanusega seotud degeneratsiooniga [21].

Vask on organismile hädavajalik, kuid häiritud regulatsiooni korral võib see olla kahjulik. Vaske siduva peptiidi käitumine sõltub seega keemilisest ja bioloogilisest kontekstist.

Väited vase tasakaalu taastamise või kognitiivse languse ennetamise kohta nõuavad otseseid uuringuid, mitte ainult järelduste tegemist antioksüdantsete markerite põhjal.

Metallide esile kutsutud valkude agregeerumine ja rakukahjustused

Minä ja muud uurijad uurisime GHK-d vask- või tsinktöödeldud laboratoorsetes süsteemides, analüüsides valkude agregatsiooni ja kesknärvisüsteemi rakkude kahjustusi [22].

Eksperimendid viitasid sellele, et GHK võib piirata mõningaid metallidega seotud agregatsiooni- ja toksilisusreaktsioone.

Esitatud materjalis käsitletakse ka veise seerumi albumiini agregeerumist ning interaktsioone parakaadi ja vase osalusel.

Need on in vitro saadud mehhaanilised vaatlused.

Võime mõjutada valkude käitumist kontrollitud eksperimentaalses segus ei võrdu tõestatud võimega ennetada neurodegeneratiivseid haigusi.

Organismis on olulised ka transport, metabolism ja keerulised koelised koostoimed [22].

Kollageenmaatriksid, mis sisaldavad GHK-d diabeetiliste haavade mudelites

Arul ja tema kolleegid töötasid diabeetilistel rotil toetudes välja biotrümitud GHK-d sisaldava kollageenmaterjali, mida nimetatakse peptiidiga seotud kollageeniks (peptide-incorporated collagen, PIC) [23].

Teadlased võrdlesid seda materjali tavalise kollageenkilega ja ravimata haavadega.

Hinnatud parameetrid hõlmasid haavade sulgemist, kollageeni ja uroonhappe sisaldust, valkude üldkogust, DNA-d, lämmastikoksiidi ning antioksüdantseid näitajaid, nagu glutatioon ja askorbiinhape.

PIC-rühmas täheldati haavade kiiremat sulgumist ja soodsamaid antioksüdantseid parameetreid kui võrdlusrühmades.

Histoloogilised uuringud näitasid erinevusi fibroblastide aktiivsuses, kollageeni ladestumises ja haava organisatsioonis.

Laboratoorsed testid viitasid ka sellele, et materjal soodustas fibroblastide kasvu.

Tuleb rõhutada, et uuriti modifitseeritud GHK-d sisaldavat keerulist biomaterjali, mitte vaba GHK-Cu-d otse inimestel [23].

Vasktripeptiidi preparaatide uuringud diabeetilise jala haavanditega inimestel

Mulder ja tema kaastöölised uurisid patsientidel, kellel oli diabeetiline neuropaatiline haavand, kohalikku glütsüül-L-histidüül-L-lüsiini ja vase kompleksi, mida lähtematerjalis kirjeldatakse Iamini geeli või Laminina [24].

Osalejad said ka standardset haavaravi, mis hõlmas puhastamist, mahu vähendamist, sobivaid jalanõusid ja diabeediravi alast harimist.

Haava pindala vähenemise mediaan oli allika andmetel aktiivse preparaadi rühmas 98,5 % ja platseeborühmas 60,8 %.

Samuti teatati väiksemast nakkuste arvust ravirühmas ja eriti märkimisväärsest ravivastusest suuremate haavandite korral.

Need on uuringute tulemused haavade paranemise kohta inimestel, kuid nende tõlgendus sõltub uuringu ülesehitusest, osalejate omadustest ja mõlemas rühmas kasutatud alusravist.

Need ei tõenda, et teised, mitteseotud GHK-Cu ravimvormid saavutaksid võrreldavaid tulemusi [24].

Varasemas avatud pilootuuringus hinnati diabeetiliste haavandite korral GHK vaskkelaati, tähisega PC1020 [25].

Allikases kirjeldatakse paikselt manustatavaid preparaate kontsentratsioonidega 0,03%, 0,3% ja 3,0%, mida võrreldi füsioloogilise lahusega kahenädalase katseperioodi jooksul.

Rühmas 0,3% täheldati suuremat haavade sulgumist kui füsioloogilist lahust saanud rühmas.

Kuna uuring oli väikesemahuline ja esialgse the iseloomuga, tuleks tulemusi käsitleda varase kliinilise signaalina, mis vajab kinnitamist, mitte aga vakiiniumi või kehtestatud raviprotokollina [25].

GHK eksperimentaalse intratserebraalse verejooksu korral

Roti ajusisese verejooksu mudelis hinnati GHK mõju ajukahjustusele [26].

Lähteainejuhendis kirjeldatakse eksperimentaalseid koguseid 5 ja 10 µg/g.

Teadlased täheldasid väiksemat ajuturset, soodsamaid neuroloogilise hinnangu tulemusi, suuremat neuronite ellujäämust ning muutusi põletiku- ja rakuvälise maatriksiga seotud markerites.

Uuring viitas ka Akt/miR-146a-3p/AQP4 raja osalusele.

See viitab rakufüüsilise ellujäämise eest vastutava signaaliedastuse seosele veetranspordi regulatsiooniga pärast verejooksu.

Tulemused pärinevad loommudelist ja kaasnevatest mehhaanilistest uuringutest. Need ei kinnita GHK tõhusust ajuverejooksu ravil inimestel [26].

Paikne vasktripeptiidi kompleks isheemiliste haavade korral aedratastel

Canapp ja tema kolleegid uurisid vask-tripeptiidi paikset kompleksi, mida nimetatakse Iamin geeliks %, 24-l eksperimentaalselt tekitatud isheemiliste haavadega Sprague-Dawley isasel rotil [27].

Võrdlusrühmad said ainult geelipõhja või ei saanud ravi.

13 päeva pärast oli haava pindala vähenemine aktiivse preparaadi rühmas ligikaudu 64,5 %, geelipõhja saanud rühmas 45,6 % ja ravita rühmas 28,2 %.

Biopsia uuringud näitasid ravitud haavades ka valitud põletiku- ja koelagunemismarkerite madalamaid taset.

Ainult preparaadi põhiainet saava rühma kaasamine on oluline, kuna ka kandja võib mõjutada paranemistingimusi.

Siiski ei võimalda rottide isheemiamudel kinnitada samaväärset efektiivsust inimeste haavade ravis [27].

Rekombinantne GHK a kardiotoksilisus vase indutseeritud sebrakalal

Hsiao ja kaastöölised said rekombinantsed GHK-ga seotud tripeptiidid ja uurisid nende koostoimet vasega sebrajala vastsetel [28].

Vasesilma vastupanuvõimel vees leiduvale vasksele seostus peptiidpreparaatidega väiksema bradükardia ja ebaregulaarsete südamelöökide harvema esinemisega.

Allikas kirjeldab aktiivsust juba alates kontsentratsioonist 1 nM, ilma teiste hinnatud kardiovaskulaarsete parameetrite võrreldavate muutusteta.

Teadlased tõlgendasid tulemusi vase sidumise ja selle olemasolust tingitud toksilisuse eest kaitsmise kontekstis.

See on eksperimentaalne toksikoloogiline vaatlus väikeses veeorganismi mudelis, mitte tõend selle kohta, et GHK-Cu kaitseb inimeste südant tavaliste südame-veresoonkonnahaiguste eest [28].

Inimeste juuste uuringud: 5-ALA ja GHK kombinatsioon

Lee ja kaastöölised hindasid 5-aminolevuliinhappe (5-ALA) ja GHK kombinatsioonvormi, mida nimetatakse ALAVAXiks, 45 androgeense alopeetsiaga mehel [29].

Uuring kestis kuus kuud ja selles võrreldi preparaadi erinevaid kontsentratsioone platseeboga.

Allika kohaselt täheldati juuste arvu olulist paranemist keskmise kontsentratsiooniga, mis on määratletud kui 50 mg/ml, preparaati saanud rühmas võrreldes kõrgema kontsentratsiooni rühma ja platseeboga.

Osalejad väljendasid rahulolu ka rakendatud sekkumisega, kuigi juuste pikkus ja paksus rühmade vahel oluliselt ei erinenud.

Uuringus kõrvaltoimetest ei teatatud.

Kuna testitav preparat sisaldas nii 5-ALA-d kui ka GHK-d, ei ole võimalik GHK enda osakaalu eraldada.

Tulemusi ei tohiks esitada ka ainuüksi GHK-Cu käsitlevate tõenditena [29].

GHK-Cu kosmeetilistes nahauuringutes: inimkatsete tõendid ja nende piirangud

2018. aasta ülevaade võttis kokku uuringud GHK-Cu ja naha kosmeetiliste vananemisnäitajate kohta [30].

Ühes viidatud uuringutest vaadeldi 71 naist, kes kasutasid näopreparaati 12 nädala jooksul. Kirjeldati naha tiheduse ja paksuse, lõtvuse, klaaruse ning peente kortsude muutusi.

Teine, 41 naist hõlmasunud uuring käsitles silmaümbrusekreemi, mida kasutati 12 nädala jooksul.

Võrreldes valitud võrdluspreparaatidega täheldati kortsude väljanägemise ja naha tiheduse paranemist.

Ülevaates käsitleti ka reie naha kollageeni tootmise uuringut, kus umbes 70% GHK-Cu preparaati kasutanud naisel ilmnes kollageeniga seotud näitajate paranemine.

Samuti esitati naha prinkuse, niisutatuse ja elastsuse uuringud.

Eralduses kaheksanädalases nanolipiidkandjaga preparaadi uuringus kirjeldati kortsude mahu ja sügavuse vähenemist võrreldes kontrollseerumi ja tootega Matrixyl 3000.

Tulemused on olulised kosmeetikatoodete formuleerimise uuringute jaoks, kuid need nõuavad mitme piirangu arvessevõtmist.

Ülevaade ühendab uuringuid, mis kasutavad erinevaid preparaate, võrdlusrühmi, populatsioone and mõõtmismeetodeid.

Valmis kreemilt saadud positiivset tulemust ei saa ilma nõuetekohase kontrollitud uuringuta täielikult GHK-Cu arvele kirjutada.

Samamoodi ei kinnita kortsude või naha paksuse paranemine süsteemset vananemisvastast toimet [30].

Järeldused: mida olemasolevad tõendid kinnitavad?

GHK-d ja GHK-Cu on uuritud paljudes erinevates eksperimentaalsetes süsteemides.

Kõige sagedamini korduvad mehhanismid on seotud rakuvälise maatriksi ümberehituse, kolageni protsesside, keratinotsüütide ja fibroblastide aktiivsuse, angiogeneesi ning põletiku- ja oksüdatsioonisignaalidega.

Inimestega tehtud väikestes uuringutes hinnati ka konkreetseid lokaalseid preparaate krooniliste haavade ja naha kosmeetiliste rakenduste korral.

Muud valdkonnad, nagu kopsufibroos, diabeetiline neuropaatia, hemorraagiline ajukahjustus, Alzheimeri tõve mudelid ja südamefunktsiooniga seotud vaskiotoksilisus, põhinevad peamiselt raku- või loomkatsetel.

Osa allikas tsiteeritud neuroloogilistest uuringutest on preprint-staatuses ja mitmes eksperimendis kasutati GHK-d ilma kinnituseta, et uuritav substants vastab GHK-Cu-le.

Multikomponendilised preparaadid, liposomaalsed kandjad ja modifitseeritud peptiidid toovad sisse täiendavaid erinevusi, mida ei tohiks tähelepanuta jätta.

Kokkuvõttes pakuvad uuringud väärtuslikke hüpoteese vaske siduvate peptiidide bioloogia kohta.

Uuritud mehhanismide laia ulatust ei tohiks siiski samastada sama tugevate kliiniliste tõenditega kõigi pakutud kasutusviaside puhul.

Enne paljude katsetulemuste tõlkimist kindlateks kliinilisteks järeldusteks on vaja suuremaid, hästi kontrollitud uuringuid inimestega, koostise täpsemat iseloomustust ja pikaajalise ohutuse hindamist.

Teaduslik ja toimetuslik märkus: Artikkel esitleb avaldatud ja esialgseid uuringutulemusi üksnes hariduslikel eesmärkidel. Eksperimentaalsed kontsentratsioonid, loomkatsetes kasutatud annused ja manustamisviisid on kirjeldatud algsete uuringute osana, mitte inimestele suunatud kasutusjuhistena. Lähtematerjalist pärit bibliograafiat ei ole sõltumatult kontrollitud.

Viited

1. Pickart L. Inimese tripeptiid GHK ja kudede ümberkujundamine. 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. Vask-GHK suurendab integriini ekspressiooni ja p63 positiivsust keratinotsüütides. 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-liposoomid kiirendavad põletushaavade paranemist hiirtel, soodustades rakkude proliferatsiooni ja angiogeneesi. 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/
4. Siméon A, Monier F, Emonard H, Gillery P, Birembaut P, Hornebeck W, Maquart FX. Maatriksi metalloproteinaaside ekspressioon ja aktiveerimine haavades: moduleerimine tripeptiid-vask kompleksi glütsüül-L-histidüül-L-lüsiin-Cu2+ abil. J Invest Dermatol. 1999 Jun;112(6):957-64. doi: 10.1046/j.1523-1747.1999.00606.x. PMID: 10383745. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10383745/
5. Siméon A, Wegrowski Y, Bontemps Y, Maquart FX. Glükosaminoglükaanide ja väikeste proteoglükaanide ekspressioon haavades: moduleerimine tripeptiid-vask kompleksi glütsüül-L-histidüül-L-lüsiin-Cu(2+) abil. J Invest Dermatol. 2000 Dec;115(6):962-8. doi: 10.1046/j.1523-1747.2000.00166.x. PMID: 11121126. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11121126/
6. Pickart L, Vasquez-Soltero JM, Margolina A. GHK-peptiid kui mitmete rakuliste radade looduslik modulaator naha regenereerimisel. Biomed Res Int. 2015;2015:648108. doi: 10.1155/2015/648108. epub 2015 Jul 7. PMID: 26236730; PMCID: PMC4508379. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26236730/
7. Ma WH, Li M, Ma HF, Li W, Liu L, Yin Y, Zhou XM, Hou G. GHK-Cu kaitsev toime bleomütsiini põhjustatud kopsufibroosi korral antioksüdatiivse stressi ja põletikuvastaste radade kaudu. Life Sci. 2020 Jan 15;241:117139. doi: 10.1016/j.lfs.2019.117139. epub 2019 Dec 4. PMID: 31809714. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31809714/
8. Zhou XM, Wang GL, Wang XB, Liu L, Zhang Q, Yin Y, Wang QY, Kang J, Hou G. GHK-peptiid pärsib Bleomütsiini poolt indutseeritud kopsufibroosi hiirtel, pärssides TGFβ1/Smad-vahendatud epiteliaal-mesenhüümilise ülemineku. Front Pharmacol. 2017 Dec 12;8:904. doi: 10.3389/fphar.2017.00904. PMID: 29311918; PMCID: PMC5733019. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29311918/
9. Park JR, Lee H, Kim SI, Yang SR. Tri-peptiid GHK-Cu kompleks parandab hiirtel lipopolüsahhariidist põhjustatud ägedat kopsukahjustust. Oncotarget. 2016 Sep 6;7(36):58405-58417. doi: 10.18632/oncotarget.11168. PMID: 27517151; PMCID: PMC5295439. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27517151/
10. Zhang Q, Yan L, Lu J, Zhou X. Glütsüül-L-histidüül-L-lüsiin-Cu²⁺leevendab sigaretisuitsust põhjustatud kopsuemfüseemi ja põletikku, vähendades oksüdatiivse stressi rada. Front Mol Biosci. 2022 Jul 22;9:925700. doi: 10.3389/fmolb.2022.925700. PMID: 35936787; PMCID: PMC9354777. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35936787/
11. Deng M, Zhang Q, Yan L, Bian Y, Li R, Gao J, Wang Y, Miao J, Li J, Zhou X, Hou G. Glütsüül-l-histidüül-l-lissiin-Cu²⁺päästab sigarettide suitsetamisest põhjustatud skeletilihase talitlushäireid sirtuiin 1-sõltuva tee kaudu. J Cachexia Sarcopenia Muscle. 2023 Jun;14(3):1365-1380. doi: 10.1002/jcsm.13213. epub 2023 Mar 10. PMID: 36905132; PMCID: PMC10235902. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36905132/
12. Zhang Q, Liu J, Deng MM, Tong R, Hou G. Ovalbumiini põhjustatud hingamisteede remodelleerimise leevendamine glütsüül-l-histidüül-l-l-lüsiin-Cu²⁺tripeptiidikompleksi kaudu SIRT1 aktiveerimise kaudu hingamisteede epiteelirakkudes. Biomed Pharmacother. 2023 Aug;164:114936. doi: 10.1016/j.biopha.2023.114936. epub 2023 May 29. PMID: 37257226. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37257226/
13. Fu SC, Cheuk YC, Chiu WY, Yung SH, Rolf CG, Chan KM. Tripeptiid-vaskkompleks GHK-Cu (II) parandas ajutiselt paranemistulemusi ACL-i rekonstruktsiooni rottide mudelis. J Orthop Res. 2015 Jul;33(7):1024-33. doi: 10.1002/jor.22831. epub 2015 Apr 10. PMID: 25731775. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25731775/
14. Byun SY, Chae JB, Na JI, Park KC. Märkimisväärne paranemine varesejalgade puhul pärast ravi Jet-M-i ja vask-GHK, oligo-hüaluroonhappe, rodioolaarse ekstrakti, traneksaamhappe ja β-glükaani segulahusega (GHR preparaat). J Cosmet Laser Ther. 2016 Oct;18(5):293-5. doi: 10.3109/14764172.2016.1157367. epub 2016 May 26. PMID: 27064823. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27064823/
15. Wegrowski Y, Maquart FX, Borel JP. Sulfaatglükosaminooglükaani sünteesi stimuleerimine tripeptiid-vask kompleksi glütsüül-L-histidüül-L-lüsiin-Cu2+ abil. Life Sci. 1992;51(13):1049-56. doi: 10.1016/0024-3205(92)90504-i. PMID: 1522753. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1522753/
16. Maquart FX, Bellon G, Chaqour B, Wegrowski J, Patt LM, Trachy RE, Monboisse JC, Chastang F, Birembaut P, Gillery P, et al. In vivo sidekoe akumulatsiooni stimuleerimine tripeptiid-vask kompleksiga glütsüül-L-histidüül-L-lüsiin-Cu2+ rottide katsehaavadel. J Clin Invest. 1993 Nov;92(5):2368-76. doi: 10.1172/JCI116842. PMID: 8227353; PMCID: PMC288419. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8227353/
17. Rosenfeld M, Nickel K, Ladiges W. GHK-peptiid takistab unest tingitud õpiraskusi vananevatel hiirtel. Aging Pathobiol Ther. 2023;5(1):33-35. doi: 10.31491/apt.2023.03.109. epub 2023 Mar 29. PMID: 37035833; PMCID: PMC10081520. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37035833/
18. Tucker M, Keely A, Park JY, Rosenfeld M, Wezeman J, Mangalindan R, Ratner D, Ladiges W. Intranasaalne GHK peptiid suurendab vananevate hiirte kognitiivse languse vastupanuvõimet. bioRxiv [Preprint]. 2023 Nov 17:2023.11.16.567423. doi: 10.1101/2023.11.16.567423. PMID: 38014118; PMCID: PMC10680828. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38014118/
19. Tucker M, Liao GY, Park JY, Rosenfeld M, Wezeman J, Mangalindan R, Ratner D, Darvas M, Ladiges W. Behavioral and neuropathological features of Alzheimer's disease are attenuated in 5xFAD mice treated with intranasal GHK peptide. bioRxiv [Preprint]. 2023 Nov 21:2023.11.20.567908. doi: 10.1101/2023.11.20.567908. PMID: 38045355; PMCID: PMC10690187. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38045355/
20. Pickart L, Vasquez-Soltero JM, Margolina A. Inimese peptiidi GHK mõju närvisüsteemi funktsiooni ja kognitiivse languse seisukohalt olulisele geeniekspressioonile. Brain Sci. 2017 Feb 15;7(2):20. doi: 10.3390/brainsci7020020. PMID: 28212278; PMCID: PMC5332963. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28212278/
21. Pickart L, Vasquez-Soltero JM, Margolina A. Inimese tripeptiid GHK-Cu oksüdatiivse stressi ja vananemisega seotud degeneratiivsete seisundite ennetamisel: mõju kognitiivsele tervisele. Oxid Med Cell Longev. 2012;2012:324832. doi: 10.1155/2012/324832. epub 2012 May 10. PMID: 22666519; PMCID: PMC3359723. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22666519/
22. Min JH, Sarlus H, Harris RA. Glütsüül-L-Histidüül-L-Lüsiin (GHK) takistab vase ja tsingi poolt indutseeritud valkude agregatsiooni ja kesknärvisüsteemi rakkude surma in vitro. Metallomics. 2024 Apr 10:mfae019. doi: 10.1093/mtomcs/mfae019. Epub ahead of print. PMID: 38599632. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38599632/
23. Arul V, Kartha R, Jayakumar R. Diabeetilise haava paranemise terapeutiline lähenemine, kasutades biotiniilitud GHK-s sisalduvat kollageenimaatriksit. Life Sci. 2007 Jan 2;80(4):275-84. doi: 10.1016/j.lfs.2006.09.018. epub 2006 Sep 23. PMID: 17049946. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17049946/
24. Mulder GD, Patt LM, Sanders L, Rosenstock J, Altman MI, Hanley ME, Duncan GW. Diabeediga patsientide haavandite paranemise tõhustamine glütsüül-l-histidüül-l-lissiin-vaskiga paikselt. Wound Repair Regen. 1994 Oct;2(4):259-69. doi: 10.1046/j.1524-475X.1994.20406.x. PMID: 17147644. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17147644/
25. Massey, P., Patt, L.M. ja D'Aoust, J.C., 1998. Glütsüül-L-histidüül-L-lysiini vasekelaadi mõju diabeetiliste haavandite paranemisele: pilootuuring. Haavad, 4(1), lk 21-8. Link uuringule
26. Zhang H, Wang Y, Lian L, Zhang C, He Z. Glütsiin-histidiin-lüsiin (GHK) leevendab ajusisese verejooksu astrotsüütide vigastusi Akt/miR-146a-3p/AQP4 raja kaudu. Front Neurosci. 2020 Oct 28;14:576389. doi: 10.3389/fnins.2020.576389. PMID: 33192260; PMCID: PMC7658812. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33192260/
27. Canapp SO Jr, Farese JP, Schultz GS, Gowda S, Ishak AM, Swaim SF, Vangilder J, Lee-Ambrose L, Martin FG. Paikselt manustatava tripeptiid-vaskkompleksi mõju isheemiliste lahtiste haavade paranemisele. Vet Surg. 2003 Nov-Dec;32(6):515-23. doi: 10.1111/j.1532-950x.2003.00515.x. PMID: 14648529. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14648529/
28. Hsiao CD, Wu HH, Malhotra N, Liu YC, Wu YH, Lin YN, Saputra F, Santoso F, Chen KH. Rekombinantsete GHK tripeptiidide ekspressioon ja puhastamine on võimeline kaitsma akuutse kardiotoksilisuse eest, mis tuleneb kokkupuutest veekeskkonnaga vaskkalal sebrakalal. Biomolecules. 2020 Aug 19;10(9):1202. doi: 10.3390/biom10091202. PMID: 32825031; PMCID: PMC7564529. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32825031/
29. Lee WJ, Sim HB, Jang YH, Lee SJ, Kim do W, Yim SH. 5-Aminolevuliinhappe ja glütsüül-histidüül-lüsiinipeptiidi kompleksi efektiivsus juuste kasvule. Ann Dermatol. 2016 Aug;28(4):438-43. doi: 10.5021/ad.2016.28.4.438. epub 2016 Jul 26. PMID: 27489425; PMCID: PMC4969472. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27489425/
30. Pickart, L. ja Margolina, A., 2018. GHK-Cu peptiidi regeneratiivsed ja kaitsvad toimed uute geeniandmete valguses. Rahvusvaheline molekulaarteaduste ajakiri, 19(7), p.1987. https://www.mdpi.com/1422-0067/19/7/1987