Tümosiin beet-4 (Tβ4): molekulaarsed mehhanismid, kliinilised uuringud ja prekliinilised uuringud

Teaduslik kontekst: Käesolev artikkel tutvustab viidatud publikatsioonides kirjeldatud tulemusi. Rakendatud uuringud rakkude ja loomadega ei kinnita ravi efektiivsust inimestel. Loetletud kontsentratsioonid, annused ja manustamisskeemid puudutavad üksnes uurimisprotokolle ning ei kujuta endast meditsiinilisi soovitusi ega iseseisva kasutamise juhiseid. Esitatud viited pärinevad lähteallikast ja neid ei ole sõltumatult kontrollitud.

Tüümosiin beta-4 (Tβ4), tuntud ka kui timbetasin, on väike valk, mis koosneb 43 aminohappest. Seda leidub looduslikult inimeste ja hiirte organismis. Teadlased on välja töötanud ka selle sünteetilised ja rekombinantsed versioonid, mida kasutatakse laboriuuringutes ja kliiniliste uuringute varajastes etappides. Tümosiin β4 empiiriline valem on C₂₁₂H₃₅₀N₅₆O₇₈S ja molekulmass on ligikaudu 4963 Da [1].

Tümosiin β4 äratab teadlaste huvi tänu oma osalemisele kudede paranemises, rakkude migratsioonis ja põletikulise signaalülekande regulatsioonis. Eksperimentaalsetes uuringutes on kirjeldatud selle mõju haavade sulgumisele, angiogeneesile, fibroosile ja kudede kahjustustele. Need vaatlused ei kinnita siiski kliinilist efektiivsust kõigis uuritud organites.

Peptiid osaleb rakkude liikumises kahjustuskohtadesse ja looduslike taastesignaalide, sealhulgas VEGF-i regulatsioonis HIF-1α vahendusel. Uuringutes on täheldatud ka südame-, kopsu-, maksa- ja luukoe kaitsega seotud muutusi. Tümosiin β4 võib mõjutada ka autofagiat ehk rakulist protsessi, mis võimaldab eemaldada kahjustatud rakukomponente.

Tümosiin beta-4 struktuuris olevad aminohapped [1]

Eksperimentaalsete uuringute tulemuste põhjal analüüsisid teadlased tümosiin β4 erinevaid võimalikke kliinilisi rakendusi, alates südamekahjustustest ja vereringehäiretest kuni naha regenereerimiseni. Üks uuritavatest ravimvormidest, RGN-259, on välja töötatud silmatilkadena, mis on ette nähtud sarvkesta pinnahaiguste uuringuteks. Samuti viidi läbi ohutusuuring tervete vabatahtlikega. See näitab, et huvi selle peptiidi vastu hõlmab nii selle põhilisi bioloogilisi funktsioone kui ka võimalikke meditsiinilisi rakendusi.

Tümosiin β4: ohutus ja farmakokineetika kliinilises uuringus

Esimeses kliinilises uuringus inimestega hindasid Wang ja kaastöölised (2021) rekombinantset tümosiin β4, tähistusega NL005, tervetel täiskasvanud vabatahtlikel Hiinas [2].

Uuring koosnes kahest osast. Esimeses osas manustati osalejatele ühekordne intravenoosne annus vahemikus 0,05 kuni 25,0 µg/kg. Teises osas manustati 10 päeva jooksul ööpäevaseid intravenoosseid annuseid 0,5, 2,0 või 5,0 µg/kg.

Ravimit taluti uuringu mõlemas osas hästi. Raskeid kõrvaltoimeid ega annuse suurendamist piiravaid probleeme ei täheldatud. Ühekordse annuse rühmas teatas umbes 57% osalejatest kergetest või mõõdukatest kõrvaltoimetest, samas kui platseeborühmas oli see näitaja 70%. Korduva manustamise osas esines kergeid kõrvaltoimeid 67%-l NL005-t saanud isikul ja 83%-l platseebot saanud isikul.

Enamik täheldatud muutustest oli ajutine ja hõlmas väikseid kõrvalekaldeid laboratoorsete uuringute tulemustes, EKG-des või kasvajamarkerites.

Preparaadi farmakokineetika oli suhteliselt ennustatav. Pärast ühekordset manustamist suurenes maksimaalne kontsentratsioon veres koos annusega, alates 1,99 ng/ml väikseima annuse korral kuni 230,07 ng/ml suurima annuse korral. Samuti suurenes proportsionaalselt üldine ekspositsioon ainele.

Eliminatsiooni poolväärtusaeg pikenes suuremate annuste korral veidi ja oli ligikaudu 0,5–2,1 tundi. Kümnepäevasel manustamisel ei täheldatud toimeaine olulist kuhjumist organismis. Kliirens ja jaotusruumala jäid stabiilseks.

Immuunvastust preparaadile täheldati väikesel arvul osalejatest: ühel inimesel ühekordse annuse rühmas ja kahel inimesel korduvate annuste rühmas. Need reaktsioonid olid mööduvad.

Väikese I faasi uuringu raames viitasid tulemused heale taluvusele, madalale täheldatud immunogeensusele ja suhteliselt stabiilsele farmakokineetikale. Need ei kinnita siiski pikaajalist ohutust ega tõhusust kardiovaskulaarsete haigustega patsientidel.

Silmatilgad tümosiiniga β4 raske kuiva silma sündroomi uuringus

II faasi uuringus hinnati, kas tümosiin β4 sisaldavad silmatilgad võivad parandada raske kuiva silma sündroomiga patsientide sümptomeid ja silma pinnakoe seisundit.

Sosne ja kaasautorid (2015) uurisid RGN-259 tilka, mis sisaldasid 0,1% β4-tümoosiini, ka patsientidel, kellel esines siirdatud elundi ja vastuvõtja vahelise reaktsiooni (GVHD) tõttu silmade kuivust [3].

Osalejad kasutasid tilku kuus korda päevas 28 päeva jooksul, millele järgnes järgmine 28-päevane ravita periood.

Rühmas RGN-259 täheldati 56. päevaks ebamugavustunde vähenemist silmades 35,1 % ja silma pinna kahjustuse nähtude vähenemist 59,1 % võrreldes platseeboga.

Paranesid ka teised parameetrid, sealhulgas pisarakile stabiilsus ja pisarate maht. Olulisi ohutusprobleeme ei täheldatud ja preparaati taluti hästi.

Esialgsed tulemused õigustasid RGN-259 edasist uurimist, kuid ei olnud piisavad selle tavapärase kliinilise kasutuse kinnitamiseks.

Intravenoosne tümosiin β4: varased ohutusandmed

Varajases intravenoores uuringus hinnati tümosiin β4 taluvust tervetel vabatahtlikel erinevate annuste korral.

Ruff ja kolleegid (2010) uurisid sünteetilist tümosiin β4-i, kasutades nelja intravenoosset annust: 42, 140, 420 ja 1260 mg [4]. Pärast esmast ohutushinnangut manustati sama annust kord päevas 14 päeva jooksul.

Ravimit taluti hästi mõlemas faasis. Teatatud kõrvaltoimed olid kerge kuni mõõduka raskusastmega ja raskeid reaktsioone ei täheldatud.

Süsteemne ekspositsioon suurenes proportsionaalselt annusega ja aine organismis püsimise aeg pikenes suuremate annuste korral.

Tulemused toetasid tümosiin β4 edasist uurimist verevoolu häiretega seotud seisundites, nagu insult või infarkt. Need ei kinnitanud siiski selle tõhusust nende haiguste korral.

Paikne tümosiin β4 krooniliste sääre Venoossete haavandite korral

II faasi uuringus hinnati tümosiin β4 sisaldavat geeli eksperimentaalse täiendusena standardsele ravile krooniliste venoossete säärehaavandite korral.

Guarnera ja kaastöötajad (2010) viisid kaheksas Euroopa keskuses läbi uuringu, mis hõlmas 73 krooniliste venoosse staasiga seotud haavanditega patsienti [5].

Testiti geeli erinevaid kontsentratsioone, sealhulgas 0,03%. Preparaati kasutati koos standardse raviga, mis hõlmas muu hulgas kompressioonsidemeid ja haavapuhastust.

Parimad tulemused saadi 0,03% kontsentratsiooniga geeliga. Umbes 25% patsientidest paranes haavand kolme kuu jooksul täielikult, eriti kergete või mõõdukate kahjustuste korral.

Ravimit taluti hästi ja raskeid kõrvaltoimeid ei täheldatud.

Vaatlused olid kooskõlas varasemate laboratoorsete uuringutega, mis viitavad tümosiin β4 osalemisele naharakkude migratsioonis, kolageni tootmises ja uute veresoonte moodustumises.

Mõõduka kuiva silma sündroomi uuring: osaliselt soodsad tulemused

II faasi kliinilises uuringus hindasid Sosne ja Ousler (2015) 0,1% tümosiin β4-i sisaldavaid silmatilku RGN-259 72 mõõduka või raske kuiva silma sündroomiga täiskasvanul [6].

Uuring viidi läbi ühes keskuses, see oli randomiseeritud, topeltpime ja platseebokontrollitud. Kasutati kontrollitud ebasoodsa keskkonna (Controlled Adverse Environment, CAE™) mudelit, mis võimaldab hinnata silma pinna reaktsiooni teatud tingimustele.

Uuring kestis 28 päeva ja 32 päeva jooksul oli kavandatud kuus kontrollvisiiti. Osalejad määrati juhuslikult RGN-259 või platseebo rühma.

Kaks peamist tulemusnäitajat, nimelt silma ebamugavustunde vähenemine ja sarvkesta alumise osa värvumise piiramine, ei näidanud kavandatud mõõtmisel 29. päeval statistiliselt olulist paranemist.

Samal ajal täheldati soodsaid muutusi mitmes teiseses parameetris. 28. päeval oli CAE™-ga kokkupuutest põhjustatud ebamugavustunne 27% väiksem kui platseeborühmas. Samuti täheldati olulist paranemist sarvkesta kesk- ja ülaosas.

Paranesid ka mõned silmade punetuse, pisarakile stabiilsuse ja igapäevaselt registreeritud sümptomite näitajad.

Uuritava preparaadiga seotud kõrvaltoimeid ega probleeme oftalmoloogilise ohutuse hindamisel ei täheldatud.

Kuigi uuring ei saavutanud kavandatud esmaseid tulemusnäitajaid, õigustasid teisesed tulemused edasisi uuringuid, sealhulgas suuremate patsientide rühmade ja sobiva mõõtmisaja hindamist.

Tümosiin β4 krooniliste sarvkesta haavandite korral

Dunn ja kaastöölised (2010) kirjeldasid nelja 47–84-aastase patsiendi haigusjuhtu, kellel oli pikaajaline neurotroopne sarvkesta haavand [7].

Kahjustuste põhjuseks olid muu hulgas silma vöötohatis ja diabeet. Varasem ravi, mis hõlmas antibiootikume, niisutavaid preparaate, steroidtilku ja kaitsekontaktläätsi, ei toonud oodatud paranemist.

Patsiendid said RegeneRx Biopharmaceuticals'i tarnitud tümosiin β4 tilku neli korda päevas nelja nädala jooksul.

Ühel patsientil paranes sarvkesta kahjustus täielikult 25 päevaga ja püsis suletuna kuni 56. päevani. Teisel täheldati kahjustuse pindala olulist vähenemist 28. päevaks. Kolmandal kulges paranemine aeglasemalt, kuid edenes kuni 70. päevani. Neljandal paranes sarvkest 42. päevaks ja saavutatud tulemus säilis.

Ükski patsient ei kaevanud valu ega kõrvaltoimete üle. Kõigil täheldati mugavustunde paranemist ja punetuse vähenemist.

Väike juhtumite seeria vihjas tümosiin β4 edasise uurimise võimalusele raskesti ravitavate sarvkesta kahjustuste korral, kuid ei võimaldanud teha üheseid järeldusi efektiivsuse kohta.

Haavade sulgemine ja paranemisaeg: loomkatsete ja inimeste uuringute tulemused

Looma- ja varajased kliinilised uuringud on näidanud, et tümosiin $\beta 4$ võib mõjutada haavade paranemise kiirust ja nende täielikuks sulgumiseks kuluvat aega.

Täisseinte nahahaavade mudelitel tervetel rotil, diabeetilistel hiirtel, steroide saanud rotil ja eakatel hiirtel täheldati kiiremat paranemist tümosiin β4-i saanud rühmades [9].

Kliinilistes uuringutes, mis puudutasid venoosseid säärehaavandeid ja lamatisi, saavutasid patsiendid, kellel haavad thymosin β4 kasutamisel paranesid, selle tulemuse keskmiselt umbes kuu aega varem kui platseebot saanud isikud.

Loomkatsetes keskenduti peamiselt haava sulgemise kiirusele, samas kui kliinilistes uuringutes hinnati täieliku paranemise aega.

Pakutavad mehhanismid hõlmavad rakkude migratsiooni stimuleerimist, tüvirakkude osalemist kudede paranemises, põletiku piiramist, rakkude kaitsmist kahjustuste eest ja infektsiooniriski potentsiaalset vähendamist.

Tulemused viitavad aktiivsusele paranemise erinevates etappides, kuid kasu kinnitamiseks, õigete koostiste määratlemiseks ja patsientide rühmade identifitseerimiseks on vaja suuremaid uuringuid.

Tümosiin β4 geel sääre venoossete haavandite korral

Guarnera ja kaastöölised (2007) kavandasid Euroopa uuringu tümosiin β4 kohta veenijalgade haavandite korral, mida viidi läbi kümnes haiglas Itaalias ja Poolas [10].

Uuring oli randomiseeritud, topeltpime ja platseebokontrollitud. See hõlmas kolme annuserühma, millest igas oli 24 osalejat, kusjuures kolmveerand osalejatest pidi saama tümosiin β4-i.

Kõik patsitsiendid said ka standardset haavaravi, mis hõlmas kompressioonravi ja haavandite puhastamist.

Haavadele kanti tümosiin β4 geeli või platseebot 84 päeva jooksul, millele järgnes täiendav 14-päevane jälgimisperiood.

Peamised hinnatud parameetrid olid täielikult paranenud haavandite osakaal 84. päevaks ja keskmine paranemisaeg.

Samuti monitooriti ohutust, tümosiin β4 sisaldust veres ja iganädalaste laboratoorsete analüüside tulemusi.

Avaldamise ajal oli uuring endiselt pooleli ja madalaimat annust saavasse esimesse rühma oli kaasatud 21 inimest.

Projekti tugevusteks olid range pimestamine, põhjalik seire ja haavapindade täpsed mõõtmised. Piiranguteks olid kavandatud väike osalejate arv (72 inimest) ja lõpptulemuste puudumine avaldamise ajal.

Naha regeneratsioon: uuringute ülevaate tulemused

Kleinman ja Sosne (2016) esitasid ülevaate laboratoorsetest ja kliinilistest uuringutest, mis käsitlevad tümosiin β4 mõju naha paranemisele [8].

Peptiid esineb looduslikult inimkudedes ja vereliistakutes. Seda on uuritud erinevates vormides, sealhulgas paiksete geelide, süstitavate preparaatide ning molekuli sünteetiliste ja dimeersete variantidena.

Loommudelitel kiirendas tümosiin β4 haavade paranemist ka paranemist takistavates tingimustes, nagu vananemine, diabeet, steroidide kasutamine ja piiratud verevool.

Täheldati angiogeneesi, naharakkude migratsiooni ja korrastatuma kollageenistruktuuri tugevnemist ning armistumise vähenemist.

Isheemia mudelites suurendas peptiid nahaflapide elulemust ja parandas isheemiajärgset regeneratsiooni, eriti kontrollitud vabastussüsteemide kasutamisel.

Loomkatsetes näitas tümosiin β4 dimeerne vorm veidi suuremat paranemisaktiivsust võrreldes tavalise monomeerse vormiga.

Kliinilistes uuringutes ei ilmnenud varajastes ohutushinnangutes kohapealsel manustamisel olulisi kõrvaltoimeid ega aine mõõdetavaid kontsentratsioone veres.

Kolm väikest II faasi uuringut krooniliste haavade, näiteks lamatiste, venoossete haavandite ja epidermolysis bullosa kohta viitasid kiiremale paranemisele 0,02–0,03% tümosiin β4 geele kasutades, eriti neljanda ja üheksanda nädala vahel [8].

Madalamad ja kõrgemad kontsentratsioonid ei näidanud sama soodsaid tulemusi, mis rõhutab kontsentratsiooni ja bioloogilise vastuse vahelise seose tähtsust.

Mehhanismid hõlmasid põletiku ja rakukahjustuste piiramist, kahjulike molekulide reguleerimist, naharakkude ja veresoonte migratsiooni ja kasvu toetamist ning tüvirakkude ja karvanääpsude võimalikku aktiveerimist.

Neid toimeid seostati peptiidi kindlate fragmentide ja signaaliradadega, muuhulgas ATP retseptorite, PI3K/AKT ja kuumasekspressioonivalkudega.

Ülevaates käsitleti eksperimentaalseid geele kontsentratsiooniga 0,02–0,03%, mida kasutati uuringutes kestusega umbes 8–12 nädalat. Need parameetrid puudutavad uuringuprotokolle, mitte kindlaks määratud kliinilisi soovitusi.

Ülevaate kohaselt on tümosiin β4 ohutust hinnatud ligikaudu 200 patsientil I ja II faasi uuringutes. Rasketest kõrvaltoimetest ei teatatud isegi suurte intravenoossete annustega uuringutes [8].

Kuna tümosiin β4 osaleb rakkude migratsioonis ja angiogeneesis – protsessides, mis võivad olla olulised ka kasvajate arengus –, vajab onkoloogilise ohutuse küsimus erilist tähelepanu.

Nahauuringutes ei ole täheldatud vähktõbe soodustavat toimet ja mõned tulemused vihjasid teatud mudelites, näiteks hulgiomüteemi korral, isegi vähivastasele aktiivsusele.

Autorid rõhutasid siiski vajadust täiendavate uuringute järele molekulaarsete mehhanismide, haavatüübile vastavate parameetrite valiku ning täpsemate koostiste, sealhulgas dimeeride ja peptiidi aktiivsete fragmentide osas.

Tümosiin β4 bulloosse epidermolüüsi (EB) korral

Tymosiini β4 on uuritud ka epidermolysis bullosa' korral (epidermolüüs bullosa, EB) ja teiste raskete nahakahjustuste korral.

EB on haruldane geneetiline haigus, mis põhjustab naha märkimisväärset haprust ja sagedast villide teket. See on seotud valu, suurenenud infektsiooniriski, armistumise, puude ja mõnel juhul ka nahavähiga. Lähtematerjalis kirjeldatakse ravi valdavalt toetava ja piiratud efektiivsusega [11].

Tümosiin β4 esineb looduslikult enamikus kudedes ja kehavvedelikes, sealhulgas haavavedelikus. See osaleb põletiku, rakkude elulemuse, angiogeneesi ja rakuvälise maatriksi organiseerimise regulatsioonis.

Peptiidi eri fragmendid vastutavad erinevate bioloogiliste toimete eest. Mõned osalevad põletiku ja fibroosi pärssimises, teised toetavad rakkude elulemust, migratsiooni, veresoonte moodustumist või südamelihase taastumisprotsesse.

Pakutavate mehhanismide hulka kuuluvad NF-κB signaalülekande pärssimine, naharakkude kaitsmine kahjustuste eest, toitainete varustuse suurendamine angiogeneesi kaudu, rakkude migratsiooni ja adhesiooni paranemine ning korrapärasem kollageeni ladestumine.

Samuti on kirjeldatud mikroobide vastaseid ja antioksüdantseid omadusi, mis võivad aidata kaasa infektsioonide ja oksüdatiivsete kahjustuste piiramisele [11].

II faasi uuringus, mis hõlmas ligikaudu 30 epidermolysis bullosa (EB) patsienti, hinnati paikse preparaadi kolme kontsentratsiooni.

Peamist eesmärki, milleks oli haavade täielik paranemine 56. päevaks, ei saavutatud. 14. päeval oli aga haava pindala tümosiin β4 saanud rühmas väiksem kui platseeborühmas.

Lähteainestikus on märgitud, et USA FDA ei nõua enam haavade täielikku sulgumist EB-uuringute ainsa peamise tulemusnäitajana, mistõttu võib ka osaline paranemine kujutada endast uuringu olulist tulemust.

Esialgsed tähelepanekud haava pindade kohta julgustasid edasisi uuringuid, eriti kuna kaasaegsed geeniteraapiad on endiselt keerulised ja kulukad.

Senised dermatoloogilised uuringud on näidanud soodsat taluvusprofiili, seda ka eakatel, diabeetikutel ja EB-haigetel. Väike osalejate arv piirab siiski võimalust teha järeldusi harvade ja pikaajaliste kõrvaltoimete kohta.

Muud eksperimentaalsed uuringutulemused loomadel ja laboris

Glükoosi ja insuliinitundlikkuse regulatsioon

Diabeediga hiirtega tehtud uuringutes mõjutas tümosiin β4 glükoositaset ja lihaste tundlikkust insuliini suhtes.

Zhu ja kolleegid (2012) manustasid diabeediga hiirtele tümosiin β4-i 12 nädala jooksul [12]. Kasutati tüve KK Cg-Ay/J ja eksperimentaalne annus oli 100 ng 10 grammi kehamassi kohta, mida manustati süstetena.

Võrreldes ravimata diabeetiliste hiirtega saavutasid peptiiki saanud loomad soodsamad glukoositaluvuse testi tulemused, neil oli madalam HbA1c ja triglütseriidide tase ning kõrgem adiponektiini, insuliinitundlikkuse reguleerimises osaleva hormooni kontsentratsioon.

Paranes ka lihasrakkude tundlikkus insuliini suhtes, mida saatis fosforüülitud AKT taseme tõus.

Tervetel hiirtel sarnaseid muutusi ei täheldatud, mis viitab toime sõltuvusele diabeedile omastest ainevahetustingimustest.

Verevoolu ja närvifunktsiooni taastamine diabeetilise neuropaatia korral

Wang i in. (2012) uurisid tümosiin β4 2. tüüpi diabeedi ja diabeetilise neuropaatiaga hiirtel [13].

Uuritud mudelis täheldati verevoolu paranemist ja veresoonte tiheduse suurenemist istmikunärvis, mis on alajäseme üks peamisi närve.

Paranesid ka närvifunktsiooni parameetrid.

Kahjustatud närvides suurenes veresoonte stabiliseerumises osaleva valgu angiopoietiin-1 (Ang1) tase, samas kui veresoonte talitlushäiretega seotud angiopoietiin-2 (Ang2) tase langes.

Muutusi täheldati endoteelirakkudes ja Schwanni rakkudes, mis toetavad närvide normaalset talitlust.

Laboratoorsetes katsetustes inimrakkudega toetas tümosiin β4 kõrge glükoosisisalduse tingimustes ka angiogeneesiga seotud protsesse.

Mehhanismi seostatakse PI3K/AKT rajaga, mis on oluline veresoonte stabiilsuse ja funktsiooni jaoks.

Diabeediga patsientidelt pärit veresoonte rakkude funktsiooni paranemine

Su jt (2022) analüüsisid tümosiin β4 mõju diabeediga patsientide indutseeritud pluripotentsetest tüvirakkudest pärit veresoonte endoteelirakkudele, mida tähistatakse kui dia-hiPSC-ECs [14].

Need rakud näitavad tavaliselt talitlushäireid.

Pärast kokkupuudet 600 ng/ml tümosiin β4-ga täheldati suuremat elulemust, kiiremat kasvu ja aeglasemat raku vananemist.

Samuti vähenes vasokonstriktsiooniga seotud endoteliin-1 (ET-1) ja kudede lagunemises osaleva ensüümi MMP-1 tootmine.

Kõiki häireid ei ole korrigeeritud. Muuhulgas ei ole taastatud rakuenergia normaalset taset ega teatud muid ainevahetuse parameetreid.

Kui tümosiiniga β4 töödeldud rakke siirati diabeedi ja jäsemete vereringehäiretega hiirtele, paranes verevool jäsemetes märgatavalt.

Autorid seostasid tulemusi AKT-signaalülekande aktiveerimise ja kahjulike põletikumediaatorite piiramisega.

Naha regeneratsioon diabeediga ja vanematel hiirtel

Philp ja kaastöölised (2003) uurisid tümosiin β4-i 26 kuu vanustel väga vanadel ja diabeediga db/db-hiirtel, kellele tekitati sügavad nahahaavad [15].

Preparaati kasutati lokaalselt PBS-lahuses või hüdrogeelis.

Diabeediga hiirtel suurendas tümosiin β4 haavade kokkutõmbumist ja kollageeni tootmist, mis osaleb naha taastumises.

Kaheksandaks päevaks ilmnes kõigil suhkruhaigetel hiirtel haavade täielik kattumine nahaga, mistõttu keratinotsüütide migratsioonis suuri erinevusi ei täheldatud.

Eakatel hiirtel, kellel paranemisprotsessid kulgevad loomulikult aeglasemalt, kiirendas tümosiin β4 märgatavalt haavade sulgumist, parandas keratinotsüütide migratsiooni ning suurendas nii haavade tõmbumist kui ka kolgeenisisaldust.

Formulatsiooni tüüp, PBS või hüdrogeel, ei mõjutanud tulemusi oluliselt.

Teadlased hindasid ka tümosiin β4 lühikest seitsmest aminohappest koosnevat fragmenti LKKTETQ.

Vanematel hiirtel näitas see fragment täismolekuliga sarnast aktiivsust. See viitas sellele, et oluline osa paranemisega seotud toimest võib tuleneda sellest fragmendist, mis mõjutab rakkude migratsiooni ja kollageeni ümberkujunemist aktiini tsütoskeleti regulatsiooni kaudu.

Nahapõletuste paranemine suhkruhaiguse korral

Kim ja Kwon (2014) uurisid tümosiin β4-i suhkurtõve ja raskete nahapõletikega hiirtel [16].

Põletused tekitati kuuma veega 10 mm suurusel alal. Tümosiini β4 manustati haava lähedusse süstidena annuses 5 mg/kg kaks korda nädalas kahe nädala jooksul.

Võrreldes ravimata hiirtega ilmnes peptiidi saanud loomadel kiirem paranemine, suurem hulk uut granulatsioonikudet ja veresoonte tugevam arenemine haava piirkonnas.

Samuti vähenes RAGE-valgu tase, mille suurenenud aktiivsus diabeedi korral on seotud kroonilise põletiku ja paranemishäiretega.

RAGE signaalkohani piiramine võis vähendada kahjulikku põletikulist vastust ja soodustada normaalse vereringe taastumist kahjustatud nahas.

Haavade paranemine erinevate haigusseisundite korral

Tüümosiin β4 uuringud on hõlmanud põletusi, diabeetilisi haavandeid, venoosseid säärehaavandeid, lamatisi ja buloosset epidermolüüsi.

Olemasolevad tõendid pärinevad katsetest loomadel ja suhteliselt väikestest varajastest kliinilistest uuringutest, mis erinevad metoodika ja hinnatud tulemusnäitajate poolest.

Gao ja kaastöötajad (2022) tegid uuringute ülevaate ja tõid välja, et kohalikud kontsentratsioonid vahemikus umbes 0,02–0,03% andsid analüüsitud protokollides tõhususe ja taluvuse poolest parimaid tulemusi [17].

Tümosiin β4 esineb looduslikult vereliistakutes ja haavavedelikus. See osaleb põletiku reguleerimises, angiogeneesis, naharakkude migratsioonis ja armistumise piiramises.

Näriliste põletuse mudelites kiirendas 30 mg/kg subkutaanne manustamine kaks korda nädalas paranemist märgatavalt, eriti kombinatsioonis teiste kasvufaktoritega, näiteks bFGF-iga.

Vanemate hiirte diabeetiliste haavade uuringutes parandasid 0,01–0,031 TP30T β4-timosüüni sisaldavad paikseks kasutamiseks mõeldud preparaadid naha taastumist ja veresoonte arengut ning vähendasid põletikku.

72 lametesega läbi viidud II faasi uuringus kiirendas 0,02% tümosiin β4-te sisaldav geel paranemist neljanda ja üheksanda nädala vahel.

Veenahaavandite puhul oli kontsentratsiooniga 0,03% geel seotud haavade täieliku paranemisega 33,3% patsiendil, võrreldes 17,6% patsiendiga platseeborühmas.

EB-patsientidel ilmnesid kõigil uuritud kontsentratsioonidel vahemikus 0,01% kuni 0,10% paranemisaktiivsuse tunnused, kuid osalejate vähese arvu tõttu ei saavutatud statistilist olulisust.

Mehhaaniliselt võib tümosiin β4 osaleda kõigis paranemise faasides.

Varases faasis aitab see kaasa verehüüvete stabiliseerimisele ja reaktiivsete hapniku- ning lämmastikuliikidega (ROS ja NO) seotud oksüdatiivsete kahjustuste piiramisele.

Proliferatsioonfaasis võib see soodustada angiogeneesi VEGF-i, PI3K/AKT ja nendega seotud radade kaudu.

Hilisemates etappides osaleb see nahabarjääri taastamises ning kollageeni ja fibroblastide liigse kogunemise reguleerimises.

Erinevalt mõnedest kasvufaktoritest võib tümosiin β4 difundeeruda läbi kudedes ja modifitseerida loomulikke parandusreaktsioone ilma otseselt liigset rakumahu suurenemist esile kutsumata.

Ülevaate autorid juhtisid tähelepanu ka ravimvormi tähtsusele. Intravenoossel manustamisel on tümosiin $\beta$4-l suhteliselt lühike poolestusaeg, umbes 2,1 tundi.

Täiustatud süsteemid, nagu kollageen-kitoosankäsnad ja etosomaalsed geelid, võivad pikendada selle toimeaega kohapeal.

Paiksed geelid kontsentratsiooniga 0,02–0,03% näitasid häid tulemusi, kuid toime sõltuvus annusest meenutas kellukakujulist kõverat. See tähendab, et kontsentratsiooni suurendamine ei pruugi viia tugevama toimeni.

Tervete vabatahtlikega läbi viidud uuringutes ei täheldatud tõsiseid ohutusprobleeme isegi suurte, kuni 1260 mg intravenoossete annuste korral. Autorid soovitasid siiski olla ettevaatlik aktiivse vähkkasvajaga inimeste kohta käivate andmete tõlgendamisel, kuna tümosiin β4 osaleb rakkude kasvu- ja migratsiooniprotsessides.

Arutletud kontsentratsioonid ja kontrollitud vabanemise süsteemid on endiselt uurimisteemad, mitte kinnitatud kliinilised soovitused [17].

Närvide taastumine diabeetilise neuropaatia korral

Wang ja kolleegid (2019) uurisid tümosiin β4-i diabeedi ja perifeerse närvikahjustusega hiirtel [18].

Nelja nädala pärast täheldati närvijuhtivuse ja temperatuuritundlikkuse paranemist, väikeste veresoonte arvu suurenemist istmikunärvis ning närvide kaitsebarjääride paremat säilimist.

Teadlased analüüsisid angiopoetiin-1 ja Tie2 retseptori rada.

Kui Tie2 retseptor blokeeriti, tümosiin β4 toime kadus. See viitas Ang1/Tie2 signaalijada üliolulisele rollile täheldatud närvide regeneratsiooni puudutavates muutustes.

Närvide regeneratsioon ilma glükeemiat alandamata

Eraldi 16-nädalases uuringus näitasid Wang ja kaasautorid (2015), et tümosiin β4 parandas närvifunktsiooni vaatamata vere glükoosisisalduse languse puudumisele [19].

Täheldati soodsamat närvijuhtivust, tundlikkuse paranemist ning paremini säilinud aksonite ja müeliini struktuuri.

Laboratoorsetes katsetes suurendas peptiid neuritite ehk närvirakkude jätkete kasvu.

See efekt kadus pärast Tie2 blokeerimist, mis viitas taas kord Ang1/Tie2 raja osalusele.

Kokkuvõttes viitavad hiirtega läbi viidud uuringud sellele, et muutused verevarustuses ja närvide struktuuris võivad toimuda sõltumatult glükeemilisest kontrollist. Selle mehhanismi kliiniline tähendus inimestel on endiselt teadmata.

Luude paranemine ja struktuurne tugevus hiirtel

Brady ja kaastöötajad (2014) uurisid tümosiin β4 mõju hiirte pindluu paranemisele pärast kirurgilist sekkumist [20].

Loomadele manustati füsioloogilist lahust või tümosiin β4-i annuses 6 mg/kg süsteemse süstina.

21. päeval oli tümosiin β4 rühma luude murdmiseks vaja 41% suuremat jõudu ja nende jäikus oli 25% suurem kui kontrollrühmas.

Pildiuuringud näitasid 18% võrra rohkem vasttekkinud mineraliseerunud luukudet ja 26% võrra rohkem tugevalt mineraliseerunud küpset luud.

Samal ajal oli luumassi maht 23% väiksem. See sisaldas 47% vähem vana luukudet ja 31% rohkem uut kämblaluukudet.

Tulemused viitavad tõhusamale luu ümberehitusele ja paraneva koe soodsamatele mehaanilistele omadustele selles mudelis.

Sidemete regeneratsioon ja mehaaniline tugevus

Xu ja kolleegid (2013) uurisid rotte, kellel oli kirurgiliselt läbi lõigatud sääreosa külgmine sidemevohand (MCL), mis on üks põlveliigese peamisi stabiliseerivaid sidemeid [21].

Kahjustatud piirkonnale kanti otse väike kogus geeli, mis sisaldas 1 µg tümosiin $\beta$4-ja.

Nelja nädala pärast ilmnesid tümosiin β4 rühmas taastuvatel sidemetel paremini korrastunud kollageeni struktuur ning paksemad ja tugevamad kiud.

Need muudatused väljendusid suuremas mehaanilises vastupidavuses katsete ajal.

Tulemused olid kooskõlas tümosiin β4 osalemisega rakkude migratsioonis, angiogeneesis ja kollageeni tootmises, mis on sidemete paranemiseks olulised protsessid.

Põletiku ja luukao piiramine periodontaalhaiguste mudelites

Lee jt (2016) uurisid tümosiin β4 mõju parodontiidi ja luukao protsessides osalevatele rakkudele [22].

Inimese periodontaalse sideme rakkudes (PDLC-d), mida töödeldi vesinikperoksiidist tingitud oksüdatiivse stressiga, tümosiin β4 tase langes.

Peptiidi lisamisel vähenesid põletikumediaatorite, nagu lämmastikoksiidi (NO), prostaglandiin E₂ (PGE₂), TNF-α ja interleukiinide perekonna tsütokiinide tasemed.

Paranes ka luude resorptsiooni regulatsioonis oluline RANKL/OPG suhe.

Hiire luuüdi rakkudes, mida stimuleeriti diferentseeruma osteoklastideks, pärssis tümosiin β4 nende rakkude moodustumist ja luude lagundamisega seotud gende aktiivsust.

Mehhanism hõlmas MAPK ja NF-κB signaalülekande nõrgenemist.

Oluline oli ka Wnt5a signaalrada. Selle blokeerimine tugevdas tümosiin β4 toimet, samas kui Wnt5a peptiidi lisamine nõrgendas täheldatud toimeid.

Tulemused näitavad keerulisi seoseid põletikku ja luumetabolismi reguleerivate signaaliradade vahel.

Loote ja elundite areng raseduse ajal hiirtel

Faa ja kaastöölised (2021) uurisid tümosiin β4-i tiinetel hiirtel [23].

Loomadele manustati peptiidi 6 mg/kg süstetena tiinuse 14. ja 17. päeval.

Tümosiin β4-i saanud emaste järglastel oli suurem kehapikkus ja paremini arenenud elundid kui kontrollloomadel.

Muutused puudutasid muu hulgas kopse, südant, neere, aju, sealhulgas ajukoort, ja seljakehikut.

Tulemused viitavad tümosiin β4 võimalikule osalusele angiogeneesis, rakkude migratsioonis ja diferentseerumises hiire embrüonaalse arengu käigus.

Need ei kinnita siiski kasu ega ohutust kasutamisel rasedatel või enneaegsetel lastel.

Sureremus ja põletik raske sepsise mudelites

Badamchian ja kolleegid (2003) uurisid tümosiin β4-i lipopolüsahhariidi (LPS), tugeva immuunvastust aktiveeriva teguri poolt esile kutsutud sepsise näriliste mudelis [24].

Po ekspozycji na LPS u zwierząt zmniejszał się poziom tymozyny β4.

Podobne zmiany obserwowano u ludzkich ochotników i pacjentów ze wstrząsem septycznym, co sugerowało zmniejszanie się zasobów tymozyny β4 podczas silnego zapalenia.

Myszy otrzymujące 100 µg tymozyny β4 po 0, 2 i 4 godzinach od podania LPS wykazywały niższą śmiertelność i mniejsze poziomy mediatorów zapalnych, takich jak IL-1β i 6-keto-PGF1α.

Wyniki sugerowały ograniczenie nadmiernej odpowiedzi immunologicznej i możliwą ochronę przed ciężkimi skutkami zapalenia w tym modelu.

Włóknienie płuc i funkcja oddechowa

Yu i współpracownicy (2025) badali wziewną rekombinowaną ludzką tymozynę β4 (rhTβ4) w mysim modelu uszkodzenia płuc wywołanego bleomycyną [25].

Peptyd podawano na wczesnym, pośrednim lub późnym etapie rozwoju uszkodzenia.

We wszystkich badanych okresach obserwowano mniejsze włóknienie płuc, niższą zawartość kolagenu i korzystniejsze parametry funkcji oddechowej.

W eksperymentach laboratoryjnych tymozyna β4 ograniczała proliferację i migrację fibroblastów uczestniczących w tworzeniu tkanki włóknistej.

Zmniejszała również niekorzystne przemiany komórek nabłonka płucnego i regulowała aktywność TGF-β1, jednego z głównych mediatorów włóknienia.

Wyniki wskazują na aktywność na różnych etapach eksperymentalnego uszkodzenia płuc.

Ochrona serca i płuc w modelach nadciśnienia płucnego

Wei i współpracownicy (2014) badali tymozynę β4 u zwierząt z nadciśnieniem płucnym wywołanym monokrotaliną [26].

U myszy otrzymujących peptyd obserwowano niższe ciśnienie w krążeniu płucnym i mniejszy przerost prawej komory serca.

Analizy molekularne wykazały zmiany w szlaku Notch3–Col3A1–CTGF, uczestniczącym w przebudowie naczyń i tkanek.

Wyniki sugerują możliwość ograniczania niekorzystnych zmian naczyniowych i strukturalnych w eksperymentalnym nadciśnieniu płucnym.

Naprawa tkanek wielu narządów: przegląd badań zwierzęcych

Philp i Kleinman (2010) dokonali przeglądu badań dotyczących tymozyny β4 w różnych narządach [27].

W modelach uszkodzenia rogówki miejscowe zastosowanie 5 µg w 5 µl dwa razy dziennie przyspieszało gojenie oparzeń rogówki bez wywoływania niepożądanej angiogenezy.

W badaniach skóry u zwierząt z cukrzycą i starszych osobników peptyd wspierał migrację komórek, produkcję kolagenu i rozwój nowych naczyń.

Obserwowano także wpływ na odrastanie włosów poprzez aktywację mieszków włosowych.

W badaniach serca tymozynę β4 oceniano zarówno u małych zwierząt, na przykład myszy otrzymujących 400 ng, jak i u większych zwierząt, takich jak świnie otrzymujące 15 mg.

W tych modelach opisywano ograniczenie uszkodzeń tkanek, zwiększoną przeżywalność komórek serca i mniejsze bliznowacenie po urazie.

W modelach sepsy wywołanej LPS obserwowano słabszą odpowiedź zapalną i większą przeżywalność.

W badaniach mózgu i ośrodkowego układu nerwowego tymozyna β4 ograniczała uszkodzenia neuronów i wspierała rozwój oligodendrocytów, czyli komórek wytwarzających mielinę otaczającą włókna nerwowe.

Proponowane mechanizmy obejmowały hamowanie mediatorów zapalnych, regulację metaloproteinaz macierzy (MMP), modulację sygnalizacji NF-κB i Akt oraz aktywację komórek macierzystych.

Przegląd opisywał również wyniki tolerancji u szczurów i małp przy badanych dawkach. Dane toksykologiczne ze zwierząt nie pozwalają jednak samodzielnie określić szerokiego marginesu bezpieczeństwa u ludzi.

Ochrona płuc przed uszkodzeniem reperfuzyjnym po zamknięciu aorty

Yaman i współpracownicy (2019) badali tymozynę β4 w szczurzym modelu niedokrwienia i reperfuzji aorty [28].

Zwierzętom podawano 10 mg/kg peptydu godzinę przed zamknięciem aorty albo 15 minut przed przywróceniem przepływu krwi.

Oba schematy czasowe dawały podobne wyniki.

Tymozyna β4 zmniejszała stres oksydacyjny, obniżała poziomy cytokin zapalnych, poprawiała parametry antyoksydacyjne w płucach i krwi oraz ograniczała uszkodzenia tkanek.

Wyniki wskazują na możliwą ochronę przed ostrym uszkodzeniem płuc związanym z przerwaniem i przywróceniem przepływu krwi, na przykład w eksperymentalnych modelach zabiegów chirurgicznych i urazów.

Ograniczanie bliznowacenia przełyku po zabiegu chirurgicznym

Wang i współpracownicy (2019) badali miejscowy żel z tymozyną β4 u ośmiu świń poddanych zabiegowi okrężnego endoskopowego rozwarstwienia podśluzówkowego przełyku (ESD) [29].

Zabieg ten wiąże się z ryzykiem powstawania zwężeń przełyku.

Cztery świnie otrzymały miejscowy żel z tymozyną β4, a cztery stanowiły grupę kontrolną.

U wszystkich zwierząt wystąpiły zwężenia, ale w grupie tymozyny β4 były one mniej nasilone.

Zwierzęta otrzymujące peptyd wymagały mniejszej liczby zabiegów poszerzania przełyku balonem (p = 0,002), a gojenie przebiegało szybciej (p = 0,012).

Autorzy wiązali efekty z ograniczeniem powstawania tkanki bliznowatej, poprawą migracji komórek i zmniejszeniem nadmiernego gromadzenia kolagenu.

Nie zgłoszono działań niepożądanych.

Zachowanie struktury naczyń i rozwój tętniaków aorty

Munshaw i współpracownicy (2021) badali myszy pozbawione tymozyny β4 [30].

U zwierząt tych ściany naczyń były słabsze i częściej rozwijały się tętniaki aorty, szczególnie po ekspozycji na angiotensynę II.

Przy braku tymozyny β4 komórki mięśni gładkich naczyń (VSMCs) częściej zmieniały swój fenotyp w kierunku związanym z niekorzystną przebudową i włóknieniem.

Zjawisko to wiązano z nadmiernym recyklingiem receptora PDGFRβ, którego aktywność w prawidłowych warunkach jest regulowana przez tymozynę β4.

Zastosowanie imatynibu, leku hamującego PDGFRβ, zmniejszało uszkodzenia naczyń u myszy pozbawionych tymozyny β4.

Wyniki sugerują, że naturalna tymozyna β4 uczestniczy w utrzymywaniu prawidłowej przebudowy naczyń poprzez regulację sygnałów wzrostowych.

Bariera jelitowa i zapalenie w modelach przewlekłej choroby ziarniniakowej

Renga i współpracownicy (2019) badali tymozynę β4 w modelach przewlekłej choroby ziarniniakowej (CGD), genetycznego zaburzenia funkcji układu odpornościowego [31].

Eksperymenty obejmowały ludzkie i mysie komórki odpornościowe oraz myszy z CGD.

Tymozyna β4 przywracała aktywność ochronnego białka HIF-1α i pobudzała niekanoniczną autofagię za pośrednictwem DAPK1.

Zmiany te poprawiały funkcję bariery jelitowej, ograniczały zapalenie i powstawanie ziarniniaków oraz zwiększały przeżywalność zwierząt.

Wyniki sugerują udział tymozyny β4 w regulacji odpowiedzi zapalnej i procesów usuwania uszkodzonych składników komórkowych w jelitach.

Miażdżyca i stabilność naczyń

Munshaw i współpracownicy (2023) badali tymozynę β4 u myszy ApoE⁻/⁻ predysponowanych do rozwoju miażdżycy [32].

Porównywano zwierzęta z prawidłową ekspresją tymozyny β4 oraz myszy pozbawione tego białka.

U myszy bez tymozyny β4 rozwijały się większe blaszki miażdżycowe, obserwowano silniejsze uszkodzenia środkowej warstwy ściany naczyń, a komórki mięśni gładkich traciły prawidłowe właściwości.

W zdrowych naczyniach tymozyna β4 występowała w komórkach uczestniczących w utrzymywaniu ich napięcia i funkcji, natomiast jej poziom spadał w komórkach zmienionych chorobowo.

Brak tymozyny β4 prowadził do nadmiernej aktywności PDGFRβ wskutek zaburzonej regulacji receptora, co nasilało niekorzystną przebudowę naczyń.

Wyniki sugerują ochronną rolę endogennej tymozyny β4 w utrzymywaniu stabilności tętnic.

Stabilizacja naczyń i przeżywalność w modelach sepsy

Bongiovanni i współpracownicy (2015) zastosowali metodę terapii genowej w celu zwiększenia ekspresji tymozyny β4 u myszy na dwa tygodnie przed wywołaniem sepsy za pomocą LPS [33].

Zwierzęta z podwyższoną ekspresją tymozyny β4 wykazywały łagodniejsze objawy chorobowe, korzystniejsze wartości ciśnienia tętniczego i mniejszą przepuszczalność naczyń.

Obserwowano również większą przeżywalność oraz lepsze zachowanie perycytów, czyli komórek podporowych otaczających drobne naczynia krwionośne w sercu i mięśniach.

Wyniki sugerują, że tymozyna β4 uczestniczy w utrzymywaniu integralności bariery naczyniowej i ograniczaniu nadmiernego wycieku płynu z naczyń podczas ciężkiego zapalenia.

Włóknienie płuc i uszkodzenia komórkowe w modelach zapalnych

Tian i współpracownicy (2022) wykorzystali terapię genową do dostarczania tymozyny β4 myszom w modelu uszkodzenia płuc wywołanego LPS [34].

U zwierząt z podwyższoną ekspresją tymozyny β4 obserwowano mniejsze uszkodzenia oksydacyjne, niższe odkładanie kolagenu i słabszą odpowiedź zapalną.

W badaniach laboratoryjnych na ludzkich komórkach płuc tymozyna β4 wspierała naprawę uszkodzonych mitochondriów, ograniczała aktywację inflamasomów i spowalniała przemiany komórkowe związane z włóknieniem.

Hamowała również proliferację fibroblastów i powstawanie tkanki bliznowatej.

Wyniki wskazują na udział tymozyny β4 w regulacji kilku szlaków prowadzących do długotrwałego uszkodzenia płuc.

Gojenie ran poprzez aktywację enzymów przebudowy tkanek

Philp i współpracownicy (2006) badali tymozynę β4 w modelach ran skóry u myszy oraz w hodowlach ludzkich komórek skóry i układu odpornościowego [35].

Po zastosowaniu peptydu zwiększała się produkcja metaloproteinaz MMP-1, MMP-2 i MMP-9, enzymów uczestniczących w rozkładzie uszkodzonych składników tkanek i przygotowaniu miejsca dla nowych komórek.

Efekty obserwowano w keratynocytach, fibroblastach, komórkach śródbłonka i aktywowanych monocytach.

Do wywołania tej odpowiedzi wystarczał niewielki fragment tymozyny β4 obejmujący aminokwasy 17–23.

Sugeruje to, że peptyd uczestniczy w gojeniu nie tylko poprzez wspieranie migracji i wzrostu komórek, ale także przez regulację usuwania uszkodzonych składników i przebudowy macierzy zewnątrzkomórkowej.

Wyniki wskazują na związek między regulacją cytoszkieletu komórkowego a procesami oczyszczania i odbudowy uszkodzonej skóry.

Dawki i formulacje opisywane w badaniach – nie są zaleceniami klinicznymi

We wczesnych badaniach klinicznych oceniano różne formulacje i zakresy dawek tymozyny β4.

Opisane protokoły nie powinny być interpretowane jako zalecenia dotyczące samodzielnego stosowania. Dostępne dane nie pozwalają określić standardowej dawki terapeutycznej.

W pierwszych badaniach dożylnych rekombinowanej tymozyny β4, NL005, oceniano pojedyncze dawki od 0,05 do 25 µg/kg oraz codzienne wlewy od 0,5 do 5 µg/kg przez dziesięć dni.

Stężenia we krwi zwiększały się proporcjonalnie do dawki, a okres półtrwania wynosił około dwóch godzin. Nie obserwowano istotnej kumulacji substancji w organizmie.

We wcześniejszym badaniu syntetycznej tymozyny β4 stosowano znacznie wyższe dawki dożylne, od 42 do 1260 mg dziennie przez dwa tygodnie, bez zgłoszenia ciężkich działań niepożądanych.

W badaniach okulistycznych oceniano 0,1% roztwór tymozyny β4, odpowiadający około 1 mg/ml, przy różnych harmonogramach podawania ustalonych w poszczególnych protokołach.

Niektóre parametry ulegały poprawie, ale co najmniej jedno badanie nie osiągnęło wcześniej określonych głównych punktów końcowych.

W trzech badaniach fazy II dotyczących przewlekłych ran skóry najkorzystniejsze wyniki uzyskiwano przy zastosowaniu żeli o stężeniach 0,02–0,03%, ocenianych przy podawaniu raz dziennie.

Zarówno niższe stężenie 0,01%, jak i wyższe 0,1% wykazywały mniej korzystne wyniki.

W badaniu na świniach miejscowe podanie żelu o stężeniu 0,1% w okolicy przełyku ograniczało bliznowacenie po chirurgicznym usunięciu błony śluzowej, wskazując na możliwość dalszych badań nad miejscowymi systemami dostarczania.

W niewielkich wczesnych badaniach opisanych powyżej tolerancja była na ogół korzystna, jednak dostępne dane nie wystarczają do oceny długoterminowych ani rzadkich działań niepożądanych.

W badaniu preparatu rekombinowanego łagodne i przejściowe zmiany w wynikach badań laboratoryjnych lub EKG występowały u nieco ponad połowy uczestników, z częstością zbliżoną do placebo.

Nie odnotowano ciężkich działań niepożądanych ani reakcji ograniczających zwiększanie dawki. Wykryte odpowiedzi immunologiczne były łagodne i przemijające.

W badaniu wysokich dawek dożylnych syntetycznej tymozyny β4 zgłaszano jedynie łagodne zawroty głowy lub dyskomfort w miejscu wstrzyknięcia, bez oznak uszkodzenia narządów.

Krople do oczu i żele skórne również były dobrze tolerowane. Nie obserwowano podrażnienia oczu związanego z preparatem, a niewielki świąd lub zaczerwienienie skóry po żelu występowały z częstością podobną do placebo.

W badanych grupach zdrowych ochotników wielokrotne podawanie nie prowadziło do istotnej kumulacji, a obserwowane reakcje immunologiczne były ograniczone.

Wyników tych nie można jednak uogólniać na inne populacje, dłuższe okresy stosowania ani osoby z poważnymi chorobami.

Ponieważ badania kliniczne nadal znajdują się na wczesnym etapie, wiele zagadnień bezpieczeństwa wymaga ostrożności.

W materiale źródłowym wskazano przeciwwskazanie związane z nadwrażliwością na peptyd lub składniki preparatu.

Chociaż dotychczas nie potwierdzono zwiększonego ryzyka nowotworowego, również w badaniach obejmujących pacjentów z EB, zdolność tymozyny β4 do regulowania migracji komórek i angiogenezy uzasadnia szczególną ostrożność u osób z aktywną chorobą nowotworową, najlepiej w ramach kontrolowanych badań.

Nie ustalono bezpieczeństwa tymozyny β4 podczas ciąży i karmienia piersią. Brakuje również odpowiednich danych farmakokinetycznych i dotyczących bezpieczeństwa u osób z ciężkimi chorobami wątroby lub nerek.

Badania źródłowe nie określają właściwego schematu dawkowania dla tych populacji.

Järeldused

Wczesne badania kliniczne i laboratoryjne wskazują, że tymozyna β4 uczestniczy w wielu procesach związanych z naprawą tkanek i wykazuje na ogół korzystną tolerancję w dotychczas ocenianych warunkach badawczych.

Po podaniu dożylnym syntetyczna tymozyna β4 oraz preparat rekombinowany NL005 były dobrze tolerowane przez zdrowych ochotników, również przy wielokrotnym podawaniu.

Farmakokinetyka była stosunkowo przewidywalna. Substancja miała krótki okres półtrwania we krwi, nie wykazywała istotnej kumulacji i wywoływała jedynie nieliczne, przejściowe odpowiedzi immunologiczne.

W badaniach okulistycznych krople z tymozyną β4 wykazywały obiecujące wyniki dotyczące chorób powierzchni oka.

W badaniach fazy II i seriach przypadków obserwowano zmniejszenie objawów, ograniczenie uszkodzeń powierzchni oka ocenianych metodami barwienia oraz poprawę parametrów filmu łzowego.

Jednak w jednym z badań wykorzystujących model CAE™ nie osiągnięto dwóch głównych punktów końcowych, mimo korzystnych zmian w kilku drugorzędowych parametrach.

W badaniach dermatologicznych żele zawierające około 0,02–0,03% tymozyny β4 wiązały się z szybszym gojeniem odleżyn i owrzodzeń żylnych w badaniach fazy II.

Wyniki te były zgodne z wcześniejszymi eksperymentami laboratoryjnymi wskazującymi na udział tymozyny β4 w migracji keratynocytów, angiogenezie, organizacji włókien kolagenowych i ograniczaniu bliznowacenia.

Łącznie dostępne badania sugerują, że tymozyna β4 jest ważnym regulatorem procesów naprawczych i zapalnych.

Konieczne są jednak dalsze badania nad długoterminowym bezpieczeństwem, szczególnie u osób z podwyższonym ryzykiem nowotworowym.

Naukowcy powinni również poszukiwać biomarkerów pozwalających identyfikować pacjentów, którzy mogą odnosić największe korzyści, oraz lepiej określać zależność między dawką, formulacją i odpowiedzią biologiczną.

Jeśli przyszłe badania potwierdzą dotychczasowe wyniki, tymozyna β4 może stać się przedmiotem dalszego rozwoju terapii chorób powierzchni oka i trudno gojących się ran.

Możliwe zastosowania ogólnoustrojowe, w tym w ostrych uszkodzeniach układu sercowo-naczyniowego i nerwowego, pozostają jednak hipotezami badawczymi, a nie potwierdzonymi korzyściami klinicznymi.

Zastrzeżenie: Artykuł ma charakter wyłącznie edukacyjny. Nie stanowi porady medycznej ani zaleceń dotyczących stosowania, dawkowania lub podawania tymozyny β4. Wyniki badań komórkowych i zwierzęcych nie są równoznaczne z potwierdzeniem bezpieczeństwa lub skuteczności u ludzi. 

Viited

1. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Thymosin-beta4#section=NCI-Thesaurus-Tree
2. Wang, X., Liu, L., Qi, L., Lei, C., Li, P., Wang, Y., Liu, C., Bai, H., Han, C., Sun, Y., & Liu, J. (2021). A first‐in‐human, randomized, double‐blind, single‐ and multiple‐dose, phase I study of recombinant human thymosin β4 in healthy Chinese volunteers. Clinical and Translational Science, 14(5), 1949–1962. https://doi.org/10.1111/cts.13050
3. Sosne, G., Dunn, S. P., & Kim, C. (2015). Thymosin β4 significantly improves signs and symptoms of severe dry eye in a phase 2 randomized trial. Sarvkesta, 34(5), 491–496. https://doi.org/10.1097/ICO.0000000000000379
4. Ruff, D., Crockford, D., Girardi, G., & Zhang, Y. (2010). A randomized, placebo-controlled, single and multiple dose study of intravenous thymosin beta4 in healthy volunteers. New Yorgi Teaduste Akadeemia aastaraamat, 1194, 223–229. https://doi.org/10.1111/j.1749-6632.2010.05474.x
5. Guarnera, G., DeRosa, A., & Camerini, R. (2010). The effect of thymosin treatment of venous ulcers. New Yorgi Teaduste Akadeemia aastaraamat, 1194, 207–212. https://doi.org/10.1111/j.1749-6632.2010.05490.x
6. Sosne, G., & Ousler, G. W. (2015). Thymosin beta 4 ophthalmic solution for dry eye: A randomized, placebo‑controlled, Phase II clinical trial conducted using the controlled adverse environment (CAE™) model. Kliiniline oftalmoloogia, 9, 877-884. https://doi.org/10.2147/OPTH.S80954 https://www.tandfonline.com/doi/full/10.2147/OPTH.S80954
7. Dunn, S. P., Heidemann, D. G., Chow, C. Y. C., Crockford, D., Turjman, N., Angel, J., Allan, C. B., & Sosne, G. (2010). Treatment of chronic nonhealing neurotrophic corneal epithelial defects with thymosin beta 4. Archives of Ophthalmology, 128(5), 636–638. https://doi.org/10.1001/archophthalmol.2010.71 https://pismin.com/10.1001/archophthalmol.2010.53
8. Kleinman, H. K., & Sosne, G. (2016). Thymosin β4 Promotes Dermal Healing. In Vitamins and Hormones (Vol. 102, pp. 251–275). Elsevier. https://doi.org/10.1016/bs.vh.2016.04.005 https://pismin.com/10.1016/bs.vh.2016.04.005
9. Treadwell, T., Kleinman, H. K., Crockford, D., Hardy, M. A., Guarnera, G. T., & Goldstein, A. L. (2012). The regenerative peptide thymosin β4 accelerates the rate of dermal healing in preclinical animal models and in patients. Annals of the New York Academy of Sciences, 1270, 37–44. https://doi.org/10.1111/j.1749-6632.2012.06717.x https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23050815/
10. Guarnera, G., De Rosa, A., & Camerini, R. (2007). Thymosin β 4 and venous ulcers: Clinical remarks on a European prospective, randomized study on safety, tolerability, and enhancement on healing. Annals of the New York Academy of Sciences, 1112, [pages pending]. https://doi.org/10.1196/annals.1415.003 https://nyaspubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1196/annals.1415.003
11. Yang, W. S., Kang, S., Sung, J., & Kleinman, H. K. (2019). Thymosin β4: potential to treat epidermolysis bullosa and other severe dermal injuries. European Journal of Dermatology, 29(5), 459-467. https://doi.org/10.1684/ejd.2019.3642 https://stm.cairn.info/revue-european-journal-of-dermatology-2019-5-page-459?lang=en
12. Zhu, J., Su, L.-P., Ye, L., Lee, K.-O., & Ma, J.-H. (2012). Thymosin beta 4 ameliorates hyperglycemia and improves insulin resistance of KK Cg-Ay/J mouse. Diabeediuuringud ja kliiniline praktika, 96(1), 53-59. https://doi.org/10.1016/j.diabres.2011.12.009 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22217673/
13. Wang, L., Chopp, M., Szalad, A., Liu, Z., Lu, M., Zhang, L., Zhang, J., Zhang, R. L., Morris, D., & Zhang, Z. G. (2012). Thymosin β4 promotes the recovery of peripheral neuropathy in type II diabetic mice. Neurobiology of Disease, 48(3), 546–555. https://doi.org/10.1016/j.nbd.2012.08.002 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22922221/
14. Su, L., Kong, X., Loo, S., Gao, Y., Liu, B., Su, X., Dalan, R., Ma, J., & Ye, L. (2022). Thymosin beta‑4 improves endothelial function and reparative potency of diabetic endothelial cells differentiated from patient induced pluripotent stem cells. Stem Cell Research & Therapy, 13(1), 13. https://doi.org/10.1186/s13287-021-02687-x https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35012642/
15. Philp, D., Badamchian, M., Scheremeta, B., Nguyen, M., Goldstein, A. L., & Kleinman, H. K. (2003). Thymosin beta 4 and a synthetic peptide containing its actin‑binding domain promote dermal wound repair in db/db diabetic mice and in aged mice. Wound Repair and Regeneration, 11(1), 19–24. https://doi.org/10.1046/j.1524-475x.2003.11105.x https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12581423/
16. Kim, S., & Kwon, J. (2014). Thymosin beta 4 improves dermal burn wound healing via downregulation of receptor of advanced glycation end products in db/db mice. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)–General Subjects, 1840(12), 3452-3459. https://doi.org/10.1016/j.bbagen.2014.09.013 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25230158/
17. Gao, Y. X., Wang, L. F., Ba, S. J., Cao, J. L., Li, F., Li, B., & Zhou, B. (2022). Zhonghua shao shang yu chuang mian xiu fu za zhi, 38(4), 378–384. https://doi.org/10.3760/cma.j.cn501120-20210221-00059 https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11704510/
18. Wang, L., Chopp, M., Szalad, A., Lu, X., Lu, M., Zhang, T., & Zhang, Z. G. (2019). Angiopoietin-1/Tie2 signaling pathway contributes to the therapeutic effect of thymosin β4 on diabetic peripheral neuropathy. Neuroteaduslikud uuringud, 147, 1-8. https://doi.org/10.1016/j.neures.2018.10.005 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30326249/
19. Wang, L., Chopp, M., Jia, L., Lu, X., Szalad, A., Zhang, Y., Zhang, R., & Zhang, Z. G. (2015). Therapeutic benefit of extended thymosin β4 treatment is independent of blood glucose level in mice with diabetic peripheral neuropathy. Journal of Diabetes Research, 2015, 173656. https://doi.org/10.1155/2015/173656 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25945352/
20. Brady, R. D., Grills, B. L., Schuijers, J. A., Ward, A. R., Tonkin, B. A., Walsh, N. C., & McDonald, S. J. (2014). Thymosin β4 administration enhances fracture healing in mice. Journal of Orthopaedic Research, 32(10), 1277–1282. https://doi.org/10.1002/jor.22686 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25042765/
21. Xu, B., Yang, M., Li, Z., Zhang, Y., Jiang, Z., Guan, S., & Jiang, D. (2013). Thymosin β4 enhances the healing of medial collateral ligament injury in rat. Regulatory Peptides, 184, 1–5. https://doi.org/10.1016/j.regpep.2013.03.026 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23523891/
22. Lee, S. I., Yi, J. K., Bae, W. J., Lee, S., Cha, H. J., & Kim, E. C. (2016). Thymosin beta-4 suppresses osteoclastic differentiation and inflammatory responses in human periodontal ligament cells. PLoS ONE, 11(1), e0146708. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0146708 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26789270/
23. Faa, G., Piras, M., Mancuso, L., Coni, P., Pichiri, G., Orrù, G., Fanni, D., Gerosa, C., Cao, G., Taibi, R., Pavone, P., & Castagnola, M. (2021). Thymosin beta-4 prenatal administration improves fetal development and halts side effects due to preterm delivery. European Review for Medical and Pharmacological Sciences, 25(1), 431–437. https://doi.org/10.26355/eurrev_202101_24411 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33506933/
24. Badamchian, M., Fagarasan, M. O., Danner, R. L., Suffredini, A. F., Damavandy, H., & Goldstein, A. L. (2003). Thymosin beta(4) reduces lethality and down-regulates inflammatory mediators in endotoxin-induced septic shock. International Immunopharmacology, 3(8), 1225–1233. https://doi.org/10.1016/S1567-5769(03)00024-9 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12860178/
25. Yu, R., Li, S., Chen, L., Hu, E., Chai, D., Liu, Z., Zhang, Q., Mao, Y., Zhai, Y., Li, K., Liu, Y., Li, X., Zhou, H., Yang, C., & Xu, J. (2025). Inhaled exogenous thymosin beta 4 suppresses bleomycin-induced pulmonary fibrosis in mice via TGF-β1 signalling pathway. Journal of Pharmacy and Pharmacology, 77(4), 582–592. https://doi.org/10.1093/jpp/rgae143 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39579076/
26. Wei, C., Kim, I. K., Li, L., Wu, L., & Gupta, S. (2014). Thymosin Beta 4 protects mice from monocrotaline-induced pulmonary hypertension and right ventricular hypertrophy. PLoS ONE, 9(11), e110598. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0110598 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25412097/
27. Philp, D., & Kleinman, H. K. (2010). Animal studies with thymosin β4, a multifunctional tissue repair and regeneration peptide. New Yorgi Teaduste Akadeemia aastaraamat, 1194(1), 81–86. https://doi.org/10.1111/j.1749-6632.2010.05479.x https://pismin.com/10.1111/j.1749-6632.2010.05479.x
28. Yaman, O. M., Guner, I., Guntas, G., Sonmez, O. F., Tanriverdi, G., Cakiris, A., Aksu, U., Akyol, S., Guzel, E., Uzun, H., Yelmen, N., & Sahin, G. (2019). Protective effect of thymosin β4 against abdominal aortic ischemia-reperfusion-induced acute lung injury in rats. Medicina (Kaunas), 55(5), 187. https://doi.org/10.3390/medicina55050187 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31121838/
29. Wang, H., Shuai, Q., Tang, J., Long, D., Xu, C., Liu, F., & Li, Z.-S. (2019). Local Thymosin β4 Gel Injection Prevents Esophageal Stricture after Circumferential Endoscopic Submucosal Dissection in a Porcine Model. Digestive Diseases, 37(2), 87–92. https://doi.org/10.1159/000492216 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30428463/
30. Munshaw, S., Bruche, S., Redpath, A. N., Jones, A., Patel, J., Dubé, K. N., Lee, R., Hester, S. S., Davies, R., Neal, G., Handa, A., Sattler, M., Fischer, R., Channon, K. M., & Smart, N. (2021). Thymosin β4 protects against aortic aneurysm via endocytic regulation of growth factor signaling. Journal of Clinical Investigation, 131(10), e127884. https://doi.org/10.1172/JCI127884 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33784254/
31. Renga, G., Oikonomou, V., Moretti, S., Stincardini, C., Bellet, M. M., Pariano, M., Bartoli, A., Brancorsini, S., Mosci, P., Finocchi, A., Rossi, P., Costantini, C., Garaci, E., Goldstein, A. L., & Romani, L. (2019). Thymosin β4 promotes autophagy and repair via HIF-1α stabilization in chronic granulomatous disease. Life Science Alliance, 2(6), e201900432. https://doi.org/10.26508/lsa.201900432 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31719116/
32. Munshaw, S., Redpath, A. N., Pike, B. T., & Smart, N. (2023). Thymosin β4 preserves vascular smooth muscle phenotype in atherosclerosis via regulation of low density lipoprotein related protein 1 (LRP1). Rahvusvaheline immunofarmakoloogia, 115, 109702. https://doi.org/10.1016/j.intimp.2023.109702 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37724952/
33. Bongiovanni, D., Ziegler, T., D’Almeida, S., Zhang, T., Ng, J. K. M., Dietzel, S., Hinkel, R., & Kupatt, C. (2015). Thymosin β4 attenuates microcirculatory and hemodynamic destabilization in sepsis. Ekspertarvamus bioloogilisest ravist, 15(Suppl 1), S203–S210. https://doi.org/10.1517/14712598.2015.1006193 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25604254/
34. Tian, Z., Yao, N., Wang, F., & Ruan, L. (2022). Thymosin β4 suppresses LPS-induced murine lung fibrosis by attenuating oxidative injury and alleviating inflammation. Põletik, 45(1), 59–73. https://doi.org/10.1007/s10753-021-01528-6 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34414534/
35. Philp, D., Scheremeta, B., Sibliss, K., Zhou, M., Fine, E. L., Nguyen, M., Wahl, L., Hoffman, M. P., & Kleinman, H. K. (2006). Thymosin beta4 promotes matrix metalloproteinase expression during wound repair. Journal of Cellular Physiology, 208(1), 195–200. https://doi.org/10.1002/jcp.20650 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16607611/