Timosin β4 dan regenerasi otak: apa yang dikatakan penelitian pada hewan tentang perannya dalam regenerasi, perbaikan, dan perlindungan

Artikel utama tentang TB-500

Deskripsi efek potensial Thymosin β4 (Tβ4) berdasarkan literatur. (Ini bukan deskripsi produk, penafian di bagian bawah halaman)

Timosin β4 (juga dikenal sebagai Tβ4 atau timbetasin) adalah senyawa terapeutik yang kuat yang membantu otak dan sistem saraf pulih dari kerusakan. Efeknya jauh lebih dari sekadar melindungi sel-sel otak segera setelah cedera. Penelitian pada hewan menunjukkan bahwa senyawa ini dapat membantu mengatasi berbagai jenis masalah yang berhubungan dengan otak, seperti cedera otak traumatis (TBI), stroke, dan kerusakan yang disebabkan oleh alkohol, protein beracun, serta penyakit seperti multiple sclerosis dan penyakit Alzheimer.

Terapi ini bekerja dengan mendukung seluruh 'unit neurovaskular', yang meliputi sel otak (neuron), sel pendukung (glial), sel pembuluh darah, dan penghalang pelindung di sekitar otak yang disebut sawar darah-otak (BBB). Bahkan jika pengobatan terlambat dimulai, misalnya sehari atau beberapa hari setelah cedera, hal ini masih membantu meningkatkan mobilitas dan memori pada hewan, meskipun tingkat kerusakan otak tidak berkurang secara signifikan. Hal ini menunjukkan bahwa pengobatan ini terutama membantu dengan memulihkan dan memperbaiki, bukan hanya melindungi.

Timosin β4 bekerja dengan cara ini dengan membantu pertumbuhan pembuluh darah baru dan sel-sel otak, memperbaiki isolasi pelindung di sekitar saraf dan memperkuat pelindung otak. Pada tingkat yang lebih dalam, ini mengurangi bahan kimia berbahaya di otak, mengurangi peradangan dan stres oksidatif dan menjaga sel tetap hidup dengan meningkatkan protein pelindung seperti Bcl-2 dan enzim antioksidan. Hal ini juga memengaruhi mikroRNA dan sinyal pertumbuhan yang menginstruksikan sel-sel otak untuk memperbaiki diri. Efek timosin β4 tergantung pada kondisi yang diobati, dosis yang diberikan dan waktu penggunaannya. Misalnya, pada stroke, dosis yang terlalu tinggi mungkin tidak bekerja dengan baik, dan dalam beberapa penelitian cedera otak, dosis yang lebih awal atau lebih kuat memberikan hasil yang lebih baik. Selain itu, pada otak yang sehat, ini dapat menyebabkan pertumbuhan yang berlebihan pada sel-sel pendukung otak tertentu, sehingga penggunaan dan pengujian yang hati-hati adalah penting.

Timosin β4 meningkatkan penyembuhan otak setelah cedera otak traumatis (TBI), bahkan ketika diberikan sebagai pengobatan yang tertunda. Dalam sebuah penelitian pada tikus oleh Xiong et al (2011), para peneliti menyelidiki apakah timosin β4 dapat membantu pemulihan dari cedera otak yang terkendali [1]. Tikus diobati dengan timosin β4 (6 mg / kg) satu hari setelah cedera dan kemudian setiap tiga hari untuk empat dosis berturut-turut. Meskipun tingkat kerusakan otak tidak berkurang, hilangnya sel-sel saraf di hipokampus menurun, pertumbuhan pembuluh darah baru dan sel-sel otak meningkat dan perkembangan sel-sel pendukung (oligodendrosit) meningkat. Tikus yang diobati dengan timosin β4 juga menunjukkan kinerja yang lebih baik dalam tes motorik dan tugas memori. Hal ini menunjukkan bahwa, bahkan dengan pengobatan yang tertunda, obat ini merangsang proses perbaikan otak secara alami, termasuk pertumbuhan neuron dan pembuluh darah.

Dosis timosin β4 yang lebih awal dan lebih tinggi memberikan perlindungan yang lebih kuat dan meningkatkan pemulihan yang lebih besar setelah cedera otak. Dalam percobaan lain, Xiong et al (2012) memberikan timosin β4 pada tikus hanya 6, 24 dan 48 jam setelah cedera otak [2]. Dua dosis diuji: 6 mg/kg dan 30 mg/kg. Hal ini meningkatkan koordinasi motorik dan memori, mengurangi tingkat kerusakan otak dan melindungi sel-sel otak di hipokampus. Hal ini juga meningkatkan pembentukan sel-sel otak baru, terutama pada dosis yang lebih tinggi. Hasil ini menunjukkan bahwa timosin β4 dapat bertindak sebagai agen pelindung dan terapeutik ketika diberikan segera setelah cedera.

Timosin β4 mengurangi kerusakan yang disebabkan oleh stimulasi saraf yang berlebihan baik pada model in vitro maupun model hewan. Popoli et al (2007) mempelajari efek timosin β4 pada kerusakan otak yang disebabkan oleh stimulasi neuron yang berlebihan (suatu kondisi yang disebut eksitotoksisitas) [3]. Pada neuron yang ditumbuhkan di laboratorium dan bagian jaringan otak tikus, timosin β4 melindungi dari kerusakan yang disebabkan oleh glutamat, suatu bahan kimia yang dapat menjadi racun dalam jumlah besar. Pada tikus hidup yang terpapar asam kainat (yang meniru stimulasi otak yang berlebihan), asam kainat juga mengurangi kehilangan neuron. Hasil ini menunjukkan bahwa timosin β4 membantu dengan mengontrol kadar kalsium dan mengurangi stres oksidatif dan inflamasi. Timosin β4 melindungi sel-sel otak dari kerusakan yang disebabkan oleh alkohol. Dalam sebuah penelitian oleh Yang et al (2010), timosin β4 diuji pada sel pendukung otak (astrosit) yang terpapar alkohol selama beberapa hari [4]. Ketika sel-sel tersebut diberi pra-perlakuan dengan timosin β4, mereka tetap hidup lebih lama, menunjukkan lebih sedikit tanda-tanda kematian sel dan menghasilkan lebih banyak protein pelindung seperti Bcl-2. Ini juga mengurangi penanda stres oksidatif dan mempertahankan struktur sel. Hal ini menunjukkan bahwa timosin β4 membantu astrosit menangkal kerusakan dan peradangan terkait alkohol.

Pada model tikus penyakit Alzheimer, timosin β4 mengurangi peradangan dan akumulasi amiloid, meskipun timosin β4 dapat mengaktifkan sel-sel kekebalan pada otak yang sehat. Othman et al (2023) menguji timosin β4 pada tikus yang lebih tua yang secara genetik rentan terhadap penyakit Alzheimer (tikus APP/PS1) [5]. Ketika disuntik dengan toksin bakteri (LPS) untuk meniru infeksi, tikus-tikus ini menunjukkan peningkatan plak amiloid dan gejala penyakit. Timosin β4 (5 mg/kg) mencegah peningkatan plak dan mengurangi gejala perilaku seperti penurunan berat badan dan apatis. Namun, pada tikus yang sehat, obat ini menginduksi pertumbuhan yang berlebihan dari beberapa sel kekebalan otak (astrosit dan mikroglia), yang menunjukkan bahwa meskipun obat ini dapat melindungi otak dari penyakit Alzheimer, obat ini juga dapat menstimulasi respons kekebalan yang berlebihan pada otak yang normal.

Timosin β4 mencegah kematian saraf yang disebabkan oleh peptida prion beracun dengan meningkatkan ekspresi faktor pertumbuhan dan mengurangi stres oksidatif. Dalam sebuah penelitian oleh Kim et al (2023), sel neuron yang terpapar peptida prion toksik (PrP 106-126) dilindungi oleh pengobatan dengan timosin β4 [6]. Hal ini meningkatkan kelangsungan hidup sel-sel ini, mengurangi stres oksidatif dan menurunkan penanda kematian sel. Ini juga meningkatkan produksi faktor pertumbuhan otak, seperti NGF dan BDNF, dan membantu mempertahankan reseptornya. Hal ini menunjukkan bahwa ia melindungi sel-sel saraf dengan memulihkan sinyal pertumbuhan yang terganggu oleh protein beracun. Timosin β4 menjaga integritas sawar darah-otak dari kerusakan yang disebabkan oleh peptida prion ( ). Dalam model laboratorium yang menggunakan sel pembuluh darah otak manusia (hCMEC / D3), Song et al (2020) menunjukkan bahwa timosin β4 membantu menjaga penghalang yang ketat antara sel-sel otak, yang sering kali dirusak oleh peptida prion berbahaya seperti PrP [7]. Ini meningkatkan kadar protein pelindung seperti claudin-5 dan occludin, menstabilkan struktur internal sel (aktin) dan meningkatkan resistensi listrik di lapisan sel. Hal ini juga mengurangi kebocoran antar sel dan mempertahankan bentuk normal dan koneksi penghalang. Tindakan ini menunjukkan bagaimana timosin β4 membantu mempertahankan dinding pelindung otak yang kuat selama stres atau cedera. Selain itu, ini mengubah profil mikroRNA yang beredar setelah cedera otak, menunjukkan keterlibatan sistemik dalam perbaikan jaringan. Setelah cedera otak parah pada tikus, Osei et al (2018) menemukan bahwa timosin β4 memengaruhi molekul RNA kecil (microRNA) yang bersirkulasi di dalam darah [8]. Ini meningkatkan jenis perlindungan seperti miR-200a-3p dan miR-200b-3p, dan membalikkan penurunan yang disebabkan oleh cedera pada miR-194-5p. Ini juga mengubah tingkat sembilan mikroRNA lain yang terlibat dalam peradangan, kematian sel dan perbaikan jaringan. Perubahan ini menunjukkan bahwa timosin β4 tidak hanya bekerja secara lokal di otak, tetapi juga memicu sinyal penyembuhan yang lebih luas di seluruh tubuh.

Para peneliti menyoroti potensi neuroregeneratif yang luas dari timosin β4 di seluruh sistem saraf. Chopp dan Zhang (2015) menyoroti bahwa timosin β4 mendukung banyak proses yang diperlukan untuk regenerasi otak dan saraf [9]. Ini membantu dalam pengembangan pembuluh darah dan neuron baru, memperbaiki akson (serabut saraf) dan mendorong pembentukan oligodendrosit, sel yang membantu melindungi saraf. Menariknya, efek ini diamati bahkan ketika pengobatan dimulai sehari atau lebih setelah cedera. Para penulis menyarankan bahwa hal ini dapat bekerja dengan mempengaruhi mikroRNA dan menggunakan eksosom (molekul kecil pembawa sinyal) untuk menyebarkan sinyal perbaikan antar sel. Timosin β4 dapat mengurangi peradangan saraf dengan memodulasi aktivitas mikroglia. Dalam sebuah ulasan, Pardon (2018) menjelaskan bahwa timosin β4 hadir dalam jumlah tinggi di neuron dan mikroglia, yang merupakan sel yang mirip dengan sel kekebalan di otak [10]. Selama peradangan otak, mikroglia meningkatkan kadar timosin β4, dan penelitian menunjukkan bahwa timosin β4 dapat mengurangi sinyal inflamasi yang merusak yang dihasilkan oleh sel-sel ini. Untuk alasan ini, ini mungkin berguna dalam gangguan otak jangka panjang, seperti penyakit Alzheimer, di mana peradangan yang sedang berlangsung memainkan peran yang merugikan. Tinjauan ini membutuhkan penelitian lebih lanjut untuk memahami sepenuhnya bagaimana dan kapan timosin β4 dapat digunakan.

Timosin β4 meningkatkan regenerasi otak dengan secara aktif memperbaiki jaringan yang rusak, bukan hanya mencegah kerusakan lebih lanjut. Morris et al (2012) mengulas beberapa penelitian pada hewan tentang stroke, multiple sclerosis dan cedera otak [11]. Mereka menemukan bahwa timosin β4 membantu hewan beregenerasi dengan menumbuhkan sel-sel otak baru dan sel-sel pendukung serta memperbaiki struktur saraf, daripada hanya melindungi jaringan yang ada selama cedera. Hal ini menunjukkan bahwa timosin β4 mungkin lebih berguna dalam terapi yang menargetkan regenerasi dan pemulihan jangka panjang. Pada tikus yang lebih tua, timosin β4 mengurangi kerusakan otak yang diinduksi oleh stroke ( ), meskipun perbaikan perilaku tidak konsisten. Pada tikus yang lebih tua yang telah mengalami stroke, Morris dkk. (2017) memberikan timosin β4 mulai 24 jam setelah stroke [12]. Hal ini secara signifikan mengurangi tingkat kerusakan otak hingga lebih dari setengahnya. Namun, tikus tidak menunjukkan peningkatan kinerja dalam tes motorik atau sensorik. Juga tidak ada peningkatan yang nyata dalam perbaikan sel atau jaringan pendukung. Menariknya, satu jenis aktivitas sel otak (astrocytic glial) dikaitkan dengan hasil tes yang lebih baik terlepas dari pengobatan, menunjukkan bahwa otak yang menua dapat merespons secara berbeda terhadap terapi timosin β4.

Dosis timosin β4 yang rendah hingga sedang meningkatkan pemulihan dari stroke, sementara dosis yang lebih tinggi dapat menghilangkan kemanjurannya. Dalam sebuah penelitian pada tikus yang mengalami stroke, Morris et al (2014) menguji tiga dosis timosin β4, termasuk 2, 12 dan 18 mg / kg [13]. Pengobatan dimulai 24 jam setelah stroke dan dilanjutkan setiap tiga hari selama lima dosis. Hanya kelompok yang menerima dosis 2 mg/kg dan 12 mg/kg yang menunjukkan peningkatan fungsi otak dari hari ke-14 hingga hari ke-56. Dosis tertinggi (18 mg/kg) tidak membantu, menunjukkan bahwa dosis yang lebih tinggi tidak selalu lebih baik. Estimasi dosis terbaik adalah 3,75 mg/kg. Kerusakan otak (ukuran lesi) menurun pada kelompok yang menerima dosis yang membantu, meskipun angka pastinya tidak diberikan. Timosin β4 mendorong perbaikan otak setelah cedera dengan mengaktifkan beberapa mekanisme regeneratif. Xiong et al. (2012) menganalisis beberapa model cedera otak dan menemukan bahwa pemberian timosin β4 setelah cedera membantu pemulihan otak dengan berbagai cara [14]. Ini merangsang pertumbuhan pembuluh darah baru, sel saraf, sel pendukung dan koneksi saraf. Timosin β4 juga mengurangi peradangan dan kematian sel. Ini membantu sel punca otak untuk bertahan hidup dan tumbuh, menunjukkan bahwa efek terapeutiknya tidak hanya karena perannya yang diketahui dalam mengendalikan struktur sel. Fragmen timosin β4 Ac-SDKP meningkatkan neurogenesis dan meningkatkan fungsi memori. Kim et al (2015) memberikan sejumlah kecil timosin β4 Ac-SDKP langsung ke hipokampus (area otak yang penting untuk memori) pada tikus [15]. Perawatan ini menghasilkan lebih banyak sel otak baru dan meningkatkan daya ingat dalam tes labirin. Efek ini dikaitkan dengan perubahan sinyal pertumbuhan sel (seperti β-catenin dan VEGF). Ketika VEGF diblokir, manfaat ini menghilang, menunjukkan bahwa ini adalah komponen penting dari aksi Ac-SDKP.

Dalam model multiple sclerosis, timosin β4 meningkatkan fungsi motorik dan memfasilitasi perbaikan saraf. Zhang et al (2009) mempelajari tikus dengan penyakit yang mirip dengan multiple sclerosis [16]. Timosin β4 diberikan setiap tiga hari, mulai dari hari pertama penyakit diinduksi. Tikus yang diobati bergerak lebih baik, memiliki lebih sedikit sel imun yang menyerang otak dan lebih banyak sel perbaikan otak (oligodendrosit). Tes laboratorium menunjukkan bahwa timi membantu perkembangan dan pertumbuhan sel-sel perbaikan ini, baik pada hewan hidup maupun dalam kultur sel. Hasil ini mendukung peran timosin β4 dalam mengurangi peradangan dan mendorong regenerasi otak. Peptida timosin β4 melindungi neuron yang sedang berkembang dari kematian sel pada model awal perkembangan otak. Choi et al (2007) menguji peptida turunan timosin β4 pada neuron sel Glial yang dikultur ( ) dan embrio hewan di laboratorium [17]. Peptida ini memblokir kematian sel pada sel laboratorium dan mengembangkan neuron motorik pada embrio anak ayam dan tikus. Ketika timosin β4 diblokir, lebih banyak neuron yang mati, menunjukkan bahwa timosin β4 yang diproduksi oleh tubuh membantu melindungi sel-sel otak. Perlindungan ini tidak didasarkan pada fungsi normalnya dalam mengatur struktur sel, yang berarti bahwa ia dapat mengirim sinyal kelangsungan hidup yang terpisah ke sel.

Pada tikus neonatal yang menderita hipoksia, timosin β4 menghambat aktivasi sel imun otak yang berlebihan. Zhou et al (2015) mempelajari tikus muda yang terpapar pada konsentrasi oksigen rendah (hipoksia), yang dapat menyebabkan kerusakan otak [18]. Timosin β4 mengurangi kadar bahan kimia imun yang berbahaya (seperti TNF-α dan IL-1β) di otak dan sel imun yang dikultur. Hal ini juga meningkatkan kadar microRNA-146a, sebuah molekul kecil yang membantu mengendalikan peradangan. Hal ini menunjukkan bahwa hal ini dapat meringankan peradangan otak pada bayi baru lahir dengan mengaktifkan sinyal anti-inflamasi yang dimediasi oleh microRNA. Timosin β4 memfasilitasi penghapusan plak amiloid, mengurangi peradangan otak dan meningkatkan daya ingat pada model penyakit Alzheimer. Dalam sebuah penelitian pada model tikus penyakit Alzheimer (APP / PS1), Wang et al (2021) meningkatkan timosin β4 di otak dan memeriksa efeknya pada memori, suasana hati, dan peradangan otak [19]. Ini mengurangi akumulasi amiloid-β (Aβ) yang berbahaya, meningkatkan kadar enzim pengurai insulin (IDE) untuk membantu menghilangkan Aβ, dan mengubah sel-sel kekebalan otak (mikroglia dan astrosit) ke keadaan yang lebih menyembuhkan dan tidak terlalu berbahaya. Tikus-tikus tersebut menunjukkan daya ingat yang lebih baik, kemampuan belajar, dan perilaku yang lebih sedikit seperti depresi. Hal ini juga meningkatkan kesehatan koneksi sel otak (sinapsis). Secara mekanis, timosin β4 memblokir kedua cabang utama jalur inflamasi (NF-κB) dengan mengurangi pensinyalan melalui TLR4 dan MyD88. Ketika inhibitor tambahan ditambahkan, mereka tidak meningkatkan aksinya, menunjukkan bahwa ini adalah jalur utama yang digunakan.

Setelah stroke, timosin β4 melindungi otak dengan mengurangi kematian neuron yang diakibatkan oleh stres. Zhang et al. (2019) menguji timosin β4 pada tikus setelah penyumbatan sementara aliran darah ke otak (model stroke), diikuti dengan reperfusi [20]. Timosin β4 diberikan sebelum aliran darah dipulihkan. Ini membantu tikus untuk pulih lebih baik, mengurangi jumlah sel otak yang sekarat (lebih sedikit sel TUNEL-positif) dan meningkatkan kadar protein yang berhubungan dengan stres di otak. Hal ini meningkatkan kadar GRP78 (protein pelindung), sekaligus menurunkan kadar CHOP dan caspase-12 (protein yang terkait dengan kematian sel). Hasil ini menunjukkan bahwa timosin β4 membantu sel-sel otak bertahan hidup dengan mengelola stres seluler. Timosin β4 mendukung pemulihan dari stroke terutama dengan mendorong perbaikan jaringan, bukan dengan membatasi tingkat kerusakan awal. Dalam model stroke lain, Morris et al (2010) memberikan timosin β4 pada tikus, dimulai sehari setelah stroke dan diulang setiap tiga hari [21]. Meskipun tingkat kerusakan otak tidak berkurang, tikus-tikus tersebut berkinerja lebih baik dalam tes neurologis dari waktu ke waktu (dimulai pada hari ke-14 dan berlanjut hingga hari ke-56). Jumlah serabut saraf mielinisasi, pembuluh darah baru dan sel perbaikan otak khusus (OPC dan oligodendrosit) di dekat area yang rusak meningkat, menunjukkan bahwa hal itu membantu memperbaiki, bukan hanya melindungi.

Setelah stroke, produksi timosin β4 endogen meningkat di area otak yang rusak dan sekitarnya. Vartiainen et al. (1996) menunjukkan bahwa setelah stroke, timosin β4 mRNA (tanda aktivitas gen) meningkat di area otak yang rusak dan sekitarnya [22]. Hal ini sangat tinggi di pusat stroke dan moderat di zona terdekat dan di area otak yang penting seperti hipokampus. Sel-sel kekebalan (makrofag) terutama bertanggung jawab atas peningkatan di zona yang rusak, sementara sel-sel otak juga berkontribusi di area lain. Pola ini menunjukkan bahwa timosin β4 secara alami terlibat dalam respons otak terhadap kerusakan, termasuk pengendalian peradangan dan perbaikan serabut saraf. Timosin β4 mendorong remielinasi pada multiple sclerosis dengan mengaktifkan jalur pertumbuhan regeneratif. Zhang et al (2016) menggunakan dua model demielinasi sistem saraf pusat (SSP): satu untuk multiple sclerosis (EAE) dan satu lagi menggunakan toksin (cuprizone) yang menghilangkan insulasi saraf [23]. Tikus yang diberi timosin β4 setiap hari memiliki hasil neurologis yang lebih baik, dengan lebih banyak sel pendukung otak yang baru terbentuk dan matang (oligodendrosit) dan lebih sedikit kerusakan saraf. Dalam tes laboratorium, ini meningkatkan pensinyalan EGFR, jalur pertumbuhan utama. Ketika EGFR diblokir, EGFR tidak dapat membantu sel untuk tumbuh, membuktikan bahwa jalur pensinyalan ini sangat penting untuk fungsinya dalam mendorong remielinasi.

Timosin β4 meningkatkan regenerasi otak setelah stroke dengan merangsang neurogenesis dan plastisitas sinaptik. Dalam model tikus stroke yang disebabkan oleh penyumbatan arteri (embolic MCAo), Morris et al (2010) menyelidiki bagaimana timosin β4 meningkatkan regenerasi otak [24]. Tikus yang diobati dengan timosin β4 menunjukkan peningkatan yang lebih baik dalam tes perilaku dan tingkat DCX yang lebih tinggi, penanda sel saraf baru, di daerah dekat stroke dan di zona sel punca otak (SVZ). Para peneliti percaya bahwa obat ini bekerja dengan mendorong pergerakan sel punca otak ini dan transformasinya menjadi sel saraf yang matang. Tampaknya juga mendorong pertumbuhan pembuluh darah baru, yang membantu penyembuhan dan fungsi otak. Selain itu, ia menawarkan manfaat yang bergantung pada usia setelah stroke, dengan efek yang berbeda pada tikus muda dan tua. Morris et al (2018) melihat bagaimana usia mempengaruhi respons terhadap timosin β4 setelah stroke [25]. Pada tikus muda, dosis rendah hingga sedang (2 atau 12 mg / kg) menyebabkan 24-36% meningkatkan koordinasi dan pergerakan, meskipun tingkat kerusakan otak tetap sama. Dalam jaringan otak, lebih banyak sel perbaikan baru (OPC), isolasi serabut saraf yang lebih baik (lebih banyak MBP) dan berkurangnya peradangan diamati karena mikroRNA seperti miR-146a dan miR-200a, yang membantu mengaktifkan sinyal penyembuhan seperti AKT dan mengurangi kematian sel (p53 hilir). Pada tikus yang lebih tua, timosin β4 tidak meningkatkan mobilitas, tetapi mengurangi separuh kerusakan stroke dan sedikit meningkatkan sawar darah-otak (BBB), yang menunjukkan efek perlindungan pada jaringan otak daripada kemampuan motorik.

Timosin β4 meningkatkan fungsi motorik dan mengurangi kerusakan aksonal setelah cedera tulang belakang. Dalam model cedera tulang belakang (SCI), Cheng et al (2014) memberikan timosin β4 pada tikus segera setelah cedera dan kemudian beberapa hari kemudian [26]. Tikus yang diobati dengan timosin β4 bergerak lebih baik, memiliki lebih banyak sel insula saraf yang sehat (57.8% lebih banyak MBP) dan menunjukkan lebih sedikit peradangan, dengan lebih sedikit sel kekebalan yang teraktivasi (ED1⁺) dan tingkat yang lebih rendah dari sinyal inflamasi yang berbahaya. Terdapat peningkatan IL-10, sebuah molekul yang mendorong penyembuhan. Ukuran cacat jaringan pada sumsum tulang belakang juga menurun, menunjukkan bahwa timosin β4 membantu membatasi kerusakan sekunder melalui peningkatan kelangsungan hidup sel, mengurangi jaringan parut, dan mengendalikan peradangan. Selain itu, ia melindungi sel-sel seperti neuron dari kerusakan yang disebabkan oleh kekurangan oksigen dan glukosa. Pada sel PC12 yang ditumbuhkan di laboratorium (mirip dengan sel otak), Ji dkk. (2018) mensimulasikan kerusakan dengan menghilangkan oksigen dan glukosa dan kemudian mengeksposnya kembali (OGD / R) [27]. Memaparkan sel pada timosin β4 membantu mereka bertahan hidup lebih baik, mengurangi penanda kerusakan oksidatif (LDH, MDA) dan meningkatkan enzim antioksidan (GSH-Px, SOD). Ini juga mencegah kematian sel yang berlebihan dengan mempertahankan tingkat Bcl-2 yang tinggi dan mengurangi lesi yang merusak. Ini menghentikan daur ulang berlebihan yang berbahaya di dalam sel (autophagy) dengan menyeimbangkan protein seperti Atg5, LC3 dan p62. Singkatnya, timosin β4 membantu sel melawan stres dengan meningkatkan pertahanan antioksidan dan memblokir proses autofagi.

Kesimpulan

Semua penelitian hingga saat ini menunjukkan bahwa timosin β4 adalah obat dengan sejumlah efek menguntungkan yang mendukung proses penyembuhan otak. Obat ini membantu membangun kembali pembuluh darah kecil dan memperkuat penghalang pelindung alami otak. Obat ini juga merangsang pertumbuhan sel-sel otak baru dan sel-sel pendukung serta membantu memperbaiki lapisan pelindung di sekitar saraf. Ini mengurangi aktivitas otak yang berlebihan yang berbahaya, mengurangi stres oksidatif dan mengurangi peradangan. Selain itu, terapi ini mengaktifkan gen tertentu dan molekul kecil yang disebut microRNA, yang mendorong regenerasi jangka panjang.

Efek gabungan ini menjelaskan mengapa timosin β4 dapat meningkatkan fungsi otak bahkan ketika diberikan beberapa hari setelah cedera. Manfaatnya tampaknya sangat penting pada tahap akhir pemulihan, ketika rekonstruksi jaringan lebih penting daripada sekadar melindungi dari kerusakan langsung. Namun, tidak semua penelitian menunjukkan tingkat perbaikan yang sama, terutama pada hewan yang lebih tua. Selain itu, dosis yang lebih tinggi dari timosin β4 tidak selalu lebih baik; beberapa hasil menunjukkan bahwa dosis moderat bekerja paling baik. Pada otak yang sehat, bahkan dapat mengaktifkan beberapa sel pendukung secara berlebihan, yang merupakan sesuatu yang harus diwaspadai.

Untuk menggunakan timosin β4 dengan aman dan efektif pada manusia, para peneliti perlu menentukan dosis dan waktu pemberian yang terbaik. Mereka juga perlu meningkatkan cara pemberiannya, misalnya menggunakan bentuk yang ditargetkan atau bentuk lepas lambat. Para peneliti dapat menggunakan penanda darah seperti microRNA atau pencitraan otak untuk memilih pasien yang paling mungkin mendapat manfaat. Terapi ini juga dapat bekerja lebih baik jika dikombinasikan dengan perawatan lain seperti rehabilitasi fisik, obat antiinflamasi atau terapi sel punca. Jika faktor-faktor ini dieksplorasi dengan baik dalam uji klinis di masa depan, ini bisa menjadi pengobatan yang berharga yang membantu otak untuk sembuh setelah berbagai jenis cedera dengan mengaktifkan sistem perbaikan tubuh sendiri.

Penafian

Artikel ini ditulis untuk tujuan pendidikan dan dimaksudkan untuk meningkatkan kesadaran akan substansi yang dibahas. Penting untuk dicatat bahwa artikel ini membahas tentang substansi secara umum - ini bukan deskripsi produk tertentu (reagen kimia). Kami tidak menyarankan penggunaan reagen kimia pada manusia - hal ini dilarang oleh hukum. Agar suatu produk dapat digunakan untuk pengobatan, produk tersebut harus terdaftar sebagai obat. Informasi yang terkandung dalam teks ini didasarkan pada penelitian ilmiah yang tersedia dan tidak dimaksudkan sebagai saran medis atau untuk mempromosikan pengobatan sendiri. Pembaca harus berkonsultasi dengan ahli kesehatan yang berkualifikasi untuk semua keputusan kesehatan dan pengobatan.

Referensi

1. Xiong, Y., Mahmood, A., Meng, Y., Zhang, Y., Zhang, Z. G., Morris, D. C. dan Chopp, M. (2011). Pengobatan cedera otak traumatis dengan timosin β4 pada tikus. Jurnal Bedah Saraf, 114(1), 102-115. https://doi.org/10.3171/2010.4.JNS10118https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20486893/ 
2. Xiong, Y., Zhang, Y., Mahmood, A., Meng, Y., Zhang, Z. G., Morris, D. C. dan Chopp, M. (2012). Efek neuroprotektif dan neurorestoratif dari pengobatan timosin β4 yang dimulai 6 jam setelah cedera otak traumatis pada tikus. Jurnal Bedah Saraf, 116(5), 1081-1092. https://doi.org/10.3171/2012.1.JNS111729 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22324420/
3. Popoli, P., Pepponi, R., Martire, A., Armida, M., Pèzzola, A., Galluzzo, M., Domenici, MR, Potenza, RL, Tebano, MT, Mollinari, C., Merlo, D., & Garaci, E. (2007). Efek neuroprotektif timosin beta4 dalam model eksperimental eksitotoksisitas. Annals of the New York Academy of Sciences, 1112, 219-224. https://doi.org/10.1196/annals.1415.033https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17947590/ 
4. Yang, H., Cui, G. B., Jiao, X. Y., Wang, J., Ju, G., & You, SW (2010). Timosin beta4 melemahkan neurotoksisitas yang diinduksi etanol pada astrosit kortikal serebral yang dikultur dengan menghambat apoptosis. Neurobiologi seluler dan molekuler, 30(1), 149-160. https://doi.org/10.1007/s10571-009-9439-6 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19688260/
5. Othman, O., Marshall, H., Masterson, M., Winlow, P., Gibson, G., Ding, Y. dan Pardon, M.-C. (2023). Timosin beta 4 mencegah beban trombosit sistemik yang diinduksi lipopolisakarida pada tikus APP / PS1 paruh baya. Imunofarmakologi Internasional, 117, 109951. https://doi.org/10.1016/j.intimp.2023.109951 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36878045/
6. Kim, S., Choi, J. dan Kwon, J. (2023). Timosin beta 4 melindungi sel saraf hipokampus dari PrP (106-126) melalui pensinyalan faktor neurotropik. Molekul, 28(9), 3920. https://doi.org/10.3390/molecules28093920https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37175330/ 
7. Song, K., Han, H.-J., Kim, S. dan Kwon, J. (2020). Timosin beta 4 melemahkan disfungsi sel endotel otak manusia yang diinduksi oleh PrP (106-126). Jurnal Farmakologi Eropa, 869, 172891. https://doi.org/10.1016/j.ejphar.2019.172891https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31877278/
8. Osei, J., Kelly, W., Toffolo, K., Donahue, K., Levy, B., Bard, J., Wang, J., Levy, E., Nowak, N. dan Poulsen, D. (2018). Timosin beta 4 menginduksi perubahan signifikan dalam profil miRNA plasma setelah cedera otak parah pada model tikus cedera cairan lateral. Pendapat Ahli tentang Terapi Biologis, 18(sup1), 159-164. https://doi.org/10.1080/14712598.2018.1484102https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29873258/ 
9. Chopp, M. dan Zhang, Z. G. (2015). Timosin β4 sebagai terapi regeneratif/restoratif untuk cedera neurologis dan penyakit neurodegeneratif. Pendapat Ahli tentang Terapi Biologis, 15(Suppl 1), S9-S12. https://doi.org/10.1517/14712598.2015.1005596 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25613458/
10. Pardon, MC (2018). Potensi anti-inflamasi timosin β4 dalam sistem saraf pusat: implikasi untuk penyakit neurodegeneratif progresif. Pendapat Ahli tentang Terapi Biologis, 18(Suppl 1), 165-169. https://doi.org/10.1080/14712598.2018.1486817 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30063850/
11. Morris, DC, Zhang, ZG, Zhang, J., Xiong, Y., Zhang, L. dan Chopp, M. (2012). Pengobatan cedera neurologis dengan timosin β4. Catatan Sejarah Akademi Ilmu Pengetahuan New York, 1269(1), 110-116. https://doi.org/10.1111/j.1749-6632.2012.06651.x https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23045978/
12. Morris, DC, Cheung, WL, Loi, R., Zhang, T., Lu, M., Zhang, ZG dan Chopp, M. (2017). Timosin β4 dalam pengobatan stroke akut pada tikus tua. Surat-surat Neuroscience, 659, 7-13. https://doi.org/10.1016/j.neulet.2017.08.064 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28864242/
13. Morris, DC, Cui, Y., Cheung, WL, Lu, M., Zhang, L., Zhang, ZG dan Chopp, M. (2014). Sebuah studi dosis-respons pada penggunaan timosin β4 dalam pengobatan stroke akut. Jurnal Ilmu Pengetahuan Neurologi, 345(1-2), 61-67. https://doi.org/10.1016/j.jns.2014.07.006 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25060418/
14. Xiong, Y., Mahmood, A., Meng, Y., Zhang, Y., Zhang, Z. G., Morris, DC dan Chopp, M. (2012). Efek neuroprotektif dan neurorestoratif dari pengobatan timosin β4 setelah cedera otak eksperimental. Catatan Sejarah Akademi Ilmu Pengetahuan New York, 1270, 51-58. https://doi.org/10.1111/j.1749-6632.2012.06683.x https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23050817/
15. Kim, D. H., Moon, E. Y., Yi, J. H., Lee, H. E., Park, S. J., Ryu, Y. K., Kim, H. C., Lee, S. dan Ryu, J. H. (2015). Fragmen peptida timosin β4 meningkatkan neurogenesis di hipokampus dan memfasilitasi memori spasial. Neuroscience, 310, 51-62. https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2015.09.017 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26363149/
16. Zhang, J., Zhang, Z. G., Morris, D., Li, Y., Roberts, C., Elias, S. B. dan Chopp, M. (2009). Pemulihan fungsi neurologis setelah pengobatan timosin beta4 pada tikus dengan autoencephalomyelitis eksperimental. Ilmu saraf, 164(4), 1887-1893. https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2009.09.054 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19782721/
17. Choi, S. Y., Noh, M. R., Kim, D. K., Sun, W. dan Kim, H. (2007). Fungsi neuroprotektif timosin beta dan peptida hilirnya dalam kematian sel terprogram neuron anak ayam dan tikus. Komunikasi Penelitian Biokimia dan Biofisika, 362(3), 587-593. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2007.08.031   https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17716628/ 
18. Zhou, T., Huang, Y., Song, J. dan Ma, Q. (2015). Timosin β4 menghambat aktivasi mikroglia melalui microRNA 146a pada tikus yang baru lahir setelah cedera hipoksia. Neuroreport, 26(17), 1032-1038. https://doi.org/10.1097/WNR.0000000000000463 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26457369/
19. Wang, M., Feng, L.-R., Li, Z.-L., Ma, K.-G., Chang, K.-W., Chen, X.-L., ... & Qian, Y.-H. (2021). Timosin β4 membalikkan polaritas fenotipik sel glial dan gangguan kognitif melalui regulasi negatif sumbu pensinyalan NF-κB pada tikus APP / PS1. Jurnal Peradangan Saraf, 18(1), 146. https://doi.org/10.1186/s12974-021-02166-3 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34183019/
20. Zhang, Z., Liu, S. dan Huang, S. (2019). Efek timosin β4 pada apoptosis neuron dalam model tikus cedera otak yang diinduksi iskemia-reperfusi. Laporan Kedokteran Molekuler, 20(5), 4186-4192. https://doi.org/10.3892/mmr.2019.10683 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31545437/
21. Morris, DC, Chopp, M., Zhang, L., Lu, M. dan Zhang, ZG (2010). Timosin beta4 meningkatkan hasil neurologis fungsional pada model tikus stroke emboli. Ilmu saraf, 169(2), 674-682. https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2010.05.017https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20627173/ 
22. Vartiainen, N., Pyykönen, I., Hökfelt, T. and Koistinaho, J. (1996). Induksi mRNA timosin beta (4) setelah iskemia serebral fokal. Neuroreport, 7(10), 1613-1616. https://doi.org/10.1097/00001756-199607080-00017 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8904767/
23. Zhang, J., Zhang, Z. G., Li, Y., Lu, M., Zhang, Y., Elias, S. B., & Chopp, M. (2016). Timosin beta4 mempromosikan oligodendrogenesis dalam sistem saraf pusat yang mengalami demielinasi. Neurobiologi Penyakit, 88, 85-95. https://doi.org/10.1016/j.nbd.2016.01.010https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26805386/ 
24. Morris, D. C., Chopp, M., Zhang, L., & Zhang, Z. G. (2010). Timosin beta4: kandidat untuk pengobatan stroke? Catatan Sejarah Akademi Ilmu Pengetahuan New York, 1194, 112–117. https://doi.org/10.1111/j.1749-6632.2010.05469.x https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3146053/
25. Morris, DC, Zhang, ZG dan Chopp, M. (2018). Timosin β4 dalam pengobatan stroke akut: neurorestoratif atau neuroprotektif? Pendapat ahli tentang terapi biologis, 18(sup1), 149–158. https://doi.org/10.1080/14712598.2018.1484100 https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6481613/
26. Cheng, P., Kuang, F., Zhang, H., Ju, G. dan Wang, J. (2014). Efek menguntungkan dari timosin β4 pada cedera sumsum tulang belakang pada tikus. Neurofarmakologi, 85, 408-416. https://doi.org/10.1016/j.neuropharm.2014.06.004 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24937047/
27. Ji, H., Xu, L., Wang, Z., Fan, X. dan Wu, L. (2018). Efek timosin β4 pada hipoksia dan kerusakan yang disebabkan oleh reoksigenasi. Jurnal Internasional Kedokteran Molekuler, 41(3), 1749-1755. https://doi.org/10.3892/ijmm.2018.3369 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29328391/