GHK-Cu peptīds: molekulārie mehānismi, brūču dzīšana, ādas pētījumi un eksperimentālie rezultāti

GHK-Cu ir vara saistošs komplekss, kas veidojas no dabiski sastopamā tripeptīda glicil-L-histidil-L-lizīna (GHK) un vara jonu. GHK sastāv no trim aminoskābēm: glicīna, histidīna un lizīna. Tas tika identificēts cilvēka plazmā 1973. gadā. Šī peptīda klātbūtne ir aprakstīta arī citos ķermeņa šķidrumos, tostarp siekalās un urīnā. Agrīnie pētījumi saistīja GHK ar olbaltumvielu ražošanas izmaiņām novecojošos aknu audos, kas aizsāka interesi par tā iespējamo lomu audu uzturēšanā un reģenerācijā.

Kopš tā laika zinātnieki ir pētījuši GHK un tā vara kompleksu ādas bioloģijas, brūču remodelēšanas, iekaisuma, oksidatīvā stresa un citu eksperimentālu procesu kontekstā. Peptīda spēja koordinēt vara jonus ir īpaši nozīmīga, jo varš piedalās daudzu enzīmu un šūnu procesu darbībā. Tomēr pati vara saistīšana, laboratorijas biomarkeru izmaiņas vai rezultātu uzlabošanās dzīvnieku modeļos nav klīnisku ieguvumu pierādījums cilvēkiem.

GHK-Cu parādās arī kosmētiskajos pētījumos, īpaši attiecībā uz ādas izskatu un matu kopšanas formulējumiem. Citi ierosinātie lietojumi, cita starpā neiroloģisko un plaušu slimību gadījumā, joprojām atrodas daudz agrākā pētījumu posmā. Šajā pārskatā ir aplūkoti atsevišķi pētījumi, analizētie bioloģiskie ceļi un no tiem izrietošo secinājumu ierobežojumi.

GHK-Cu un audu reģenerācija: brūču dzīšana un ārpusšūnu matricas pārveidošana

Remontšūnu rekrutēšana un iekaisuma signālu regulēšana

2008. gada apskatā Pikarts (Pickart) aplūkoja GHK lomu audu remodelēšanā, tostarp makrofāgu un ar kapilāriem saistīto šūnu piesaistīšanu bojājumu vietām [1]. Šīs šūnas piedalās bojāto komponentu likvidēšanā, asinsvadu reakcijās un audu atjaunošanā. Apskatā tika aprakstīta arī ietekme uz kolagēnu, elastīnu un citiem strukturālajiem olbaltumvalkiem, kas atbildīgi par ārpusšūnu matriksa uzturēšanu.

Piedāvātie mehānismi ietver asinsvadu endotēlija augšanas faktora (VEGF), nervu augšanas faktora un saistīto signālu, kas saistīti ar angioģenēzi un audu organizāciju, aktivitātes izmaiņas. Tika pētīta arī GHK-Cu ietekme uz oksidatīviem procesiem, tostarp superoksīddismutāzes aktivitāti, un uz lokālām asinsvadu reakcijām.

Šie savstarpēji saistītie mehānismi nodrošina bioloģisko pamatojumu interesei par peptīdu. Tomēr daudzi novērojumi ir gūti no šūnu kultūrām vai dzīvnieku pētījumiem, nevis no pārliecinošiem klīniskajiem pētījumiem [1].

Keratinocītu proliferācija, integrīni un p63 olbaltumviela

Kangs un līdzstrādnieki pētīja GHK kompleksu ar varu laboratorijas eksperimentos, kuros piedalījās keratinocīti – šūnas, kas veido lielu daļu ādas ārējā aizsargslāņa [2].

Novērota palielināta šūnu proliferācija, kā arī izmaiņas ar šūnu adhēziju un atjaunošanos saistītajos olbaltumos. Jo īpaši pētnieki aprakstīja integrīnu, proliferējošo šūnu kodola antigēna (PCNA) un p63 olbaltumvielas, kas ir būtisks epitēlija šūnu populācijas marķieris, ekspresijas pieaugumu.

Lai novērtėtu šīs reakcijas, izmantoja histoloģisko krāsošanu, immunohistochemiju un Western blot metodi.

Kopumā rezultāti liecina, ka GHK vara komplekss var ietekmēt šūnu procesus, kas ir svarīgi epidermas reģenerācijai. Tomēr tie nepierāda, ka jebkurš lokāli lietojams preparāts izraisa identisku atbildes reakciju veselā cilvēka ādā [2].

Liposomālais GHK-Cu asinsvadu šūnās un peļu apdeguma modelī

Vienā pētījumā tika novērtēts nanometra izmēra liposomās iekapsulēts GHK-Cu, izmantojot asinsvadu šūnu kultūras un termisko apdegumu modeli pelēm [3].

Cilvēka nabas vēnas endotēlija šūnās (HUVECs) liposomu preparāts veicināja šūnu proliferācijas palielināšanos par 33,1%.

Plūsmas citometrijas rezultāti uzrādīja šūnu cikla fāžu sadalījuma izmaiņas: G1 fāzē esošo šūnu īpatsvara palielināšanos un G2 fāzē esošo šūnu īpatsvara samazināšanos.

Pētnieki reģistrēja arī augstāku VEGF, fibroblastu augšanas faktora 2 (FGF-2), CDK4 un ciklīna D1 līmeni. Šie rezultāti sakrita ar izmaiņām signālu ceļos, kas atbild par asinsvadu attīstību un šūnu cikla regulēšanu.

Eksperimentos ar apdegumiem pelēm liposomālais sastāvs bija saistīts ar spēcīgāku CD31 un Ki67 marķieru krāsošanos un izteiktākām angiogēniskajām reakcijām nekā brīvais GHK-Cu.

Brūču reģenerāciju aprakstīja ap 14. dienu pēc bojājuma.

Rezultātiem ir nozīme pētījumos par zāļu formu izstrādi, jo piegādes sistēmas var mainīt vielu nokļūšanas veidu audos. Tomēr rezultātus, kas iegūti liposomām, nevar automātiski attiecināt uz citiem produktiem, kas satur GHK-Cu [3,4].

Kolagēns, glikozaminoglikāni un saistaudu sastāvdaļu uzkrāšanās

Eksperimentos ar žurkām un žurku ādas fibroblastu kultūrās tika vērtēts, vai GHK-Cu ietekmē jaunizveidotā audu sastāvu brūču apvidū [5].

Dzīvnieku pētījumos tika aprakstītas vairākas injekcijas pa 2 mg katrā reizē.

Ārstētajās brūcēs tika konstatēta lielāka audu sausā masa un kopējais olbaltumvielu saturs, kā arī I tipa kolagēna daudzuma un glikozaminoglikānu saistīto parametru, piemēram, hidroksiprolīna un uronskābes, pieaugums.

Pētnieki novēroja arī izmaiņas attiecībā uz atsevišķiem matrizes komponentiem. Brūces audos chondroitīna sulfāta un dermatanulfāta daudzums palielinājās, savukārt hialuronskābes saturs novērošanas periodā samazinājās.

Rezultāti liecina par ekstracelulārās matricas sintēzes selektīvu regulāciju, nevis visu tās komponenšu vienmērīgu pieaugumu [5].

Plašākā pārskatā ir apskatītas ar GHK saistītās izmaiņas apstarotajos fibroblastos, imūno un endotēlija šūnu rekrutēšana, kā arī iespējamā nozīme ādā, matu folikulos un kuņģa-zarnu trakta audos [6].

Tika analizēti arī kosmētiskie rādītāji, piemēram, ādas tekstūra, elastība, sīkās krunciņas un redzamās fotovecošanas pazīmes.

Tomēr tās ir atsevišķas pierādījumu kategorijas. Laboratorijas reakcijas palīdz izskaidrot mehānismus, savukārt kosmētiskie rezultāti cilvēkiem prasa atbilstoši kontrolētus gatavo preparātu pētījumus.

GHK-Cu eksperimentos ar plaušām

Ar bleomicīnu izraisīta plaušu fibroze

Vairākos pētījumos tika analizēts GHK vai GHK-Cu peļu plaušu fibrozes modeļos.

Vienā no eksperimentiem Ma un līdzstrādnieki novērtēja GHK-Cu pēc bleomicīna izraisītiem plaušu bojājumiem [7].

Dzīvniekiem, kuri saņēma pētāmo savienojumu, novēroja iekaisuma signālu, oksidatīvā stresa, kolagēna uzkrāšanās un ar fibrozi saistīto biochemisko pazīmju samazināšanos.

Zinātnieki analizēja arī enzīmu aktivitātes un regulatorisko ceļu izmaiņas, kas ietekmē ārpusšūnu matriksa pārveidi un epitēlija šūnu uzvedību.

Saistītā pētījumā ar pelēm tika analizēts GHK bleomicīna izraisītas plaušu fibrozes modelī, koncentrējoties uz TGF-β1/Smad ceļu [8].

Novērots mazāks intersticiālo audu sabiezējums, samazināta kolagēna uzkrāšanās, kā arī zemāks iekaisuma un fibrozes marķieru līmenis.

Rezultāti norādīja arī uz epitēlija-mezenhimālās pārejas kavēšanu – procesu, kurā epitēlija šūnas iegūst pazīmes, kas saistītas ar audu remodelēšanu.

Lai gan šie novērojumi norāda uz bioloģiski ticamiem mehānismiem, bleomicīna izraisīts plaušu bojājums pelēm nav ekvivalents idiopātiskai plaušu fibrozei pacientiem [7,8].

Akūts plaušu bojājums un iekaisuma signālu pārvade

Parks un līdzautori pētīja GHK-Cu lipopolisaharīdu (LPS) izraisīta akūta plaušu bojājuma modelī [9].

Šūnu eksperimentos kompleksa ekspozīcija bija saistīta ar zemāku reaktīvo skābekļa formas (ROS) līmeni, lielāku superoksīddismutāzes (SOD) aktivitāti un ierobežotu iekaisuma citokīnu veidošanos.

Eksperimentos ar pelēm tika aprakstīti arī mazāki audu bojājumi un vājāka iekaisuma atbilde pēc eksperimentāli izraisīta bojājuma.

Šie novērojumi pamato turpmākus pētījumus par oksidatīvajiem un iekaisuma ceļiem akūtiem plaušu bojājumiem.

Tomēr tās nepierāda, ka GHK-Cu izārstē akūtu respiratorā distresa sindromu (ARDS) cilvēkiem, kura klīniskā gaita ir daudz sarežģītāka [9].

Cigarešu dūmi, plaušu emfizēma un muskuļu darbības traucējumi

12 nedēļu ilgā pelgažu pakļaušanas cigarešu dūmiem modelī tika novērtēts, vai GHK-Cu maina ar emfizēmu saistītās plaušu pazīmes [10].

Pētījumā tika reģistrēti mazāki plaušu strukturāli bojājumi, zemāks iekaisuma citokīnu un oksidatīvā stresa marķieru līmenis, kā arī labvēlīgāks līdzsvars starp audus noārdošajiem enzīmiem un to inhibitoriem.

Papildu eksperimentos ar cilvēka plaušu šūnām tika apstiprināta antioksidatīvās darbības iespējamība laboratorijas apstākļos.

Atsevišķi pētījumi attiecās uz skeleta muskuļu funkcijas traucējumiem, kas saistīti ar pakļautību cigarešu dūmiem [11].

Pētītajās šūnās un pelēm GHK-Cu bija saistīts ar zemākiem muskuļu degradācijas rādītājiem un izmaiņām ceļos, kas atbild par antioksidatīvo aizsardzību.

Pētnieki norādīja uz sirtuīna 1 (SIRT1), olbaltumvielas, kas piedalās šūnu atbildes reakcijā uz stresu, nozīmi.

Rezultāti liecina par pētniecisku saistību starp dūmu izraisītu muskuļu bojājumu un no SIRT1 atkarīgu signalizāciju. Tomēr tie nav pierādījums GHK-Cu efektivitātei muskuļu traucējumu ārstēšanā personām ar hronisku obstruktīvu plaušu slimību (HOPS) [10,11].

Elpceļu pārveidojums ar astmu saistītā modelī

Eksperimentālā olbaltuma (ovalbūmiņa) izraisītā modelī tika pētīta GHK-Cu ietekme uz elpceļu remodulāciju [12].

Aprakstītie rezultāti ietvēra gļotu veidošanās samazināšanos, elpceļu strukturālo izmaiņu mazināšanos, kā arī ar iekaisumu saistīto signālu pavājināšanos.

Kā būtisks novērotās atbildes elements tika ierosināta SIRT1 aktivācija elpceļu epitēlija šūnās.

Tā kā pastāvīgs gaisa plūsmas ierobežojums smagas astmas gadījumā attīstās, pateicoties vairākiem pārklājošiemies mehānismiem, ovalbūmīna modelis ļauj izskaidrot tikai daļu no šī procesa.

Tāpēc pētījums sniedz preklīniskus pierādījumus par signālu pārraidi elpceļos, nevis apstiprinājumu simptomu vai plaušu funkcijas uzlabošanai pacientiem [12].

GHK-Cu un transplantāta dzīšana pēc priekšējā krusteniskā saites (PKS) rekonstrukcijas

Fu un citi pētnieki pētīja GHK-Cu ietekmi uz 72 žurkām pēc priekšējā krusteniskā saites (ACL) rekonstrukcijas [13].

Dzīvnieki tika iedalīti grupās, kas saņēma fizioloģisko šķīdumu vai GHK-Cu preparātus ar koncentrāciju 0,3 mg/ml un 3 mg/ml.

Saskaņā ar aprakstīto protokolu ievadīšanu uzsāka otrajā nedēļā pēc operācijas un turpināja reizi nedēļā četras nedēļas.

Pēc sešām nedēļām GHK-Cu grupās novēroja mazāku ceļa locītavas nestabilitāti nekā dzīvniekiem, kuri saņēma fizioloģisko šķīdumu. Tas liecināja par pārejošu atšķirību transplantāta stabilizācijā.

Tomēr 12. nedēļā grupas vairs būtiski neatšķirās ne stabilitātes, ne transplantāta stingruma, ne citu novērtēto mehānisko parametru ziņā.

Tāpēc pats svarīgākais secinājums attiecas uz novērojumu laika ierobežoto raksturu. Agrīns uzlabojums šajā žurku modelī neatspoguļojās ilgstošā priekšrocībā vēlākā novērtējumā [13].

Kosmētiskie pētījumi uz cilvēkiem: ādas virsmas atjaunošana un kolagēna marķieri

Publicētajā gadījuma aprakstā ir parādīts 59 gadus vecs vīrietis, kuram tika lietots daudzkomponentu kosmētiskais sastāvs, kura sastāvā ir vara GHK komplekss, oligohialuronskābe, zelta saknes ekstrakts, traneksāmskābe un β-glikāns [14].

Preparātu ievadīja, izmantojot "Jet-M" ierīci. Procedūras veica reizi nedēļā trīs mēnešu garumā.

Klīniskās fotogrāfijas norādīja uz ādas tekstūras un grumbu izmaiņām acu zonā.

Biopsijas izmeklējumā tika konstatēta strukturālo olbaltumvielu, tostarp IV kolagēna, fibrilīna-1, I tipa prokolagēna un tropoelastīna, pastiprināta krāsošanās.

Šim pacientam nav ziņots par blakusparādībām.

Tomēr pētījuma konstrukcija neļauj noteikt paša vara GHK kompleksa ieguldījumu, jo vienlaikus tika izmantoti vairāki komponenti un ierīce to piegādei.

Viens klīniskais gadījums arī neļauj noteikt vispārējo drošumu vai efektivitāti lielākā populācijā [14].

GHK-Cu un glikozaminoglikānu sintēze fibroblastos

Vengrovskis (Węgrowski) un līdzstrādnieki pētīja GHK-Cu fibroblastu kultūrās, sekojot radioaktīvi iezīmētas glikozamīna un sulfātu iekļaušanai glikozaminoglikānos [15].

Atbilde bija atkarīga no koncentrācijas.

Lielākais pieaugums tika novērots pie koncentrācijām ap 10⁻⁹–10⁻⁸ M, savukārt augstākas koncentrācijas deva rezultātus, kas bija tuvāki kontroles šūnās iegūtajām vērtībām.

Izmaiņas bija arī selektīvas.

Dermatanahulfāta daudzums palielinājās galvenokārt starpšūnu telpā, savukārt heparānsulfāts palielinājās ar šūnām saistītajā frakcijā.

Netika novērots šīm izmaiņām atbilstošs hialuronskābes sintēzes pieaugums.

Rezultāti ir svarīgi, jo tie parāda, ka GHK-Cu neveicināja visu glikozaminoglikānu sintēzi vienādā mērā [15].

GHK-Cu žurku brūču dzīšanas modeļā

Maquarts un līdzstrādnieki izmantoja implantējamas nerūsējošā tērauda sieta kameras, lai radītu kontrolētu dzīšanas vidi zem žurku ādas [16].

Šūnās ievadīja fizioloģisko šķīdumu vai vara tripeptīdu kompleksu.

Pēc tam pētnieki noteica audu sauspiras masu, DNS saturu, kopējo olbaltumvielu daudzumu, kolagēnu un glikozaminoglikāniem saistītos komponentus.

GHK-Cu saturošajās kamerās tika konstatēts lielāks vairāku saistaudu komponentu daudzums nekā kontroles grupā.

Kolagēna daudzuma pieaugums bija aptuveni divas reizes lielāks nekā nekolagēno olbaltumvielu daudzuma pieaugums.

Palielinājās arī dermatāna sulfāta uzkrāšanās, savukārt TGF-β mRNS līmenis nemainījās tā, kā varētu sagaidīt, pamatojoties uz vienkārša viena augšanas faktora atkarīga mehānisma.

Rezultāti liecina, ka matricas komponentu nogulsnīti var regulēt vairāki ceļi, nevis tikai vienota viena signāla aktivitātes palielināšanās [16].

GHK un mācīšanās pēc miega deprivācijas pelēm

Rozenfelds un viņa līdzstrādnieki pētīja, vai GHK ietekmē mācīšanās spējas novecojošām pelēm, kurām tika liegts miegs [17].

Salīdzinājumā ar kontroles dzīvniekiem, kas saņēma fizioloģisko šķīdumu, GHK grupai uzrādījās mazāka pētījumā aprakstīto mācīšanās testu rezultātu pasliktināšanās.

Pētnieki hipokampā reģistrēja arī zemāku monocītu chemotaktiskā proteīna 1 (MCP-1) un nitrotirozīna līmeni.

Šie marķieri attiecīgi ir saistīti ar iekaisuma signālu pārvadi un oksidatīvo vai nitrozatīvo stresu.

Pētījums attiecās uz GHK peļu modelī. To nevajadzētu interpretēt kā pierādījumu tam, ka GHK-Cu saturošs produkts novērš ar miega trfikumu saistītos atmiņas traucējumus cilvēkiem.

Atšķirībai starp pašu peptīdu un tā kompleksu ar varu ir īpaša nozīme, salīdzinot neiroloģiskos pētījumus [17].

GHK pētījumos par ar novecošanu saistītajām kognitīvajām funkcijām

Pētījumā, kurā tika iekļautas vecākas C57BL/6 peles, aptuveni divus mēnešus caur degunu tika ievadīts GHK [18].

Avota materiālā ir aprakstīts eksperimentāls daudzums 15 mg/kg dienā.

Peles, kas saņēma GHK, uzrādīja labākus rezultātus telpiskās mācīšanās vai orientēšanās testos nekā kontroldzīvnieki.

Novērotas arī zemākas neiroiekaisuma un aksonu bojājumu parametru vērtības.

Pētījums sniegtajā bibliogrāfijā ir norādīts kā preprinta publikācija vietnē bioRxiv.

Tāpēc pirms stingru secinājumu izdarīšanas ir īpaši rūpīgi jāizvērtē publikācijas statuss un izmantotā metodoloģija.

Intranasālā ievadīšanas metode bija daļa no eksperimenta ar dzīvniekiem, nevis apstiprināta vielu piegādes metode cilvēkiem vai ieteicamā deva [18].

GHK Alcheimera slimības modeļos

Citā pirmsdrukas pētījumā zinātnieki pētīja intranazāli ievadītu GHK 5xFAD transgenajām pelēm, kuras izmanto Alcheimera slimības iezīmju analīzei [19].

Eksperiments sākās, kad dzīvniekiem bija apmēram četri mēneši.

Aprakstītais protokols ietvēra 15 mg/kg trīs reizes nedēļā trīs mēnešus.

Pētnieki prezentēja atšķirības kognitīvo testu rezultātu, amiloīda plātnīšu uzkrāšanās un iekaisuma marķieru ziņā pieres garozā un hipokampā.

Rezultāti var palīdzēt formulēt hipotēzes par neirodeģenerācijas mehānismiem, bet tie neapstiprina Alcheimera slimības profilaksi vai ārstēšanu cilvēkiem.

5xFAD modelis atspoguļo tikai noteiktas slimības pazīmes, un pētītā viela bija GHK, nevis obligāti ķīmiski raksturots GHK-Cu sastāvs [19].

Gēnu ekspresijas pētījumi un ar varu saistīts oksidatīvais stress

Gēnu ekspresijas datu apskatā tika apspriesta iespēja, ka GHK var ietekmēt gēnu grupas, kas saistītas ar nervu sistēmas darbību, šūnu atjaunošanos, iekaisumu un novecošanos [20].

Autori izmantoja, cita starpā, Connectivity Map datus, lai analizētu saiknes starp peptīdu un gēnu ekspresijas profiliem.

Aprēķinu rezultāti norāda uz iespējamiem virzieniem, kam nepieciešami turpmāki pētījumi. Tie nav klīnisks pierādījums tam, ka GHK atjauno novecojošai cilvēka smadzenēm jaunāku bioloģisko stāvokli.

Citos pārskatos tika apspriesta vara homeostāze, oksidatīvais stress, iekaisums un epigenētiskie procesi saistībā ar vecuma izraisītu deģenerāciju [21].

Varš ir nepieciešams organismam, bet traucētas regulācijas gadījumā tas var būt kaitīgs. Tāpēc vara saistīšanas peptīda uzvedība ir atkarīga no ķīmiskā un bioloģiskā konteksta.

Apgalvojumi par vara līdzsvara atjaunošanu vai kognitīvo funkciju pasliktināšanās novēršanu prasa tiešus pētījumus, nevis tikai secinājumus, kas balstīti uz antioksidantu marķieriem.

Metālu izraisīta olbaltumvielu agregācija un šūnu bojājumi

Min un viņa līdzstrādnieki pētīja GHK laboratorijas sistēmās, kas pakļautas vara vai cinka iedarbībai, analizējot olbaltumvielu agregāciju un centrālās nervu sistēmas šūnu bojājumus [22].

Eksperimenti norādīja, ka GHK var ierobežot dažas ar metāliem saistītās agregācijas un toksicitātes reakcijas.

Piegādātajā materiālā ir apspriesta arī liellopu serumalbumīna agregācija un mijiedarbība, kurā iesaistīts parakvats un varš.

Šie ir in vitro iegūti mehānistiskie novērojumi.

Spēja ietekmēt olbaltumvielu uzvedību kontrolētā eksperimentālā maisījumā nav pielīdzināma pierādītai spējai novērst neirodeģeneratīvas slimības.

Organismā nozīme ir arī transportam, metabolismam un sarežģītai audu mijiedarbībai [22].

Kolagēna matricas, kas satur GHK, cukura diabēta brūču modeļos

Aruls un līdzstrādnieki izstrādāja kolagēna materiālu, kas satur biotinilētu GHK un ko dēvē par kolagēnu ar iebūvētu peptīdu (peptide-incorporated collagen, PIC), un novērtēja to žurkām ar cukura diabētu [23].

Pētnieki salīdzināja šo materiālu ar parastu kolagēna plēvi un neārstētām brūcēm.

Novērtētie parametri ietvēra brūču slēgšanu, kolagēna un uronskābes saturu, kopējo olbaltumvielu, DNS, slāpekļa oksīda daudzumu, kā arī antioksidantu rādītājus, piemēram, glutationu un askorbīnskābi.

PIC grupā tika novērots ātrāks brūču slēgšanās laiks un labvēlāki antioksidatīvie rādītāji nekā salīdzinošajās grupās.

Histoloģiskie pētījumi uzrādīja atšķirības fibroblastu aktivitātē, kolagēna nogulsnēšanā un brūces organizācijā.

Laboratorijas testi arī liecināja, ka materiāls veicināja fibroblastu augšanu.

Ir jāuzsver, ka tika pētīts sarežģīts biomateriāls, kas satur modificētu GHK, nevis brīvs GHK-Cu tieši cilvēkiem [23].

Vara tripeptīda preparātu pētījumi cilvēkiem ar diabētiskās pēdas čūlām

Mulders ar kolēģiem pētīja lokālu glicil-L-histidil-L-lizīna un varš kompleksu, avota materiālā aprakstītu kā Iamin vai Lamin gel, pacientiem ar neiropātiskiem diabētiskiem čūlas veidojumiem [24].

Dalībnieki saņēma arī standarta brūču aprūpi, kas ietvēra attīrīšanu, atslogošanu, piemērotiem apaviem un izglītošanu par rīcību cukura diabēta gadījumā.

Brūces virsmas laukuma samazinājuma mediāna saskaņā ar avotu bija 98,5 % aktīvā preparāta grupā un 60,8 % placebo grupā.

Aprakstīts arī mazāks infekciju skaits ārstētajā grupā un īpaši pamanāma atbilde lielāku čūlu gadījumā.

Tie ir pētījumu rezultāti par brūču dzīšanu cilvēkiem, tomēr to interpretācija ir atkarīga de pētījuma plāna, dalībnieku raksturojuma un pamata ārstēšanas, kas tika lietota abās grupās.

Tās nepierāda, ka citas, nesaistītas GHK-Cu formulācijas sasniegtu salīdzināmus rezultātus [24].

Iepriekšējā atklātā pētījumā ar pilotpētījuma raksturu tika vērtēts vara GHK helāts, kas apzīmēts kā PC1020, diabētisko čūlu gadījumā [25].

Avotā ir aprakstīti lokāli lietojami preparāti ar koncentrāciju 0,03%, 0,3% un 3,0%, kas tika salīdzināti ar fizioloģisko šķīdumu divu nedēļu eksperimentālā perioda laikā.

Grupā 0,3% tika novērota lielāka brūču slēgšanās nekā fizioloģiskā šķīduma grupā.

Tā kā pētījums bija neliels un tam bija provizorisks raksturojums, rezultāti ir jāuztver kā agrīns klīnisks signāls, kas prasa apstiprinājumu, nevis kā apstiprināts ārstēšanas protokols [25].

GHK eksperimentālā intracerebrālā asiņošanā

Žurku intracerebrālā asiņošanas modelī tika vērtēta GHK ietekme uz smadzeņu bojājumiem [26].

Avota materiālā ir aprakstīti eksperimentālie daudzumi 5 un 10 µg/g.

Pētnieki reģistrēja mazāku smadzeņu tūsku, labākus neiroloģiskā novērtējuma rezultātus, lielāku neironu izdzīvotību, kā arī izmaiņas iekaisuma un ārpusšūnu matriksa marķieros.

Pētījums norādīja arī uz Akt/miR-146a-3p/AQP4 ceļa iesaistīšanos.

Tas liecina par šūnu izdzīvošanu atbildīgās signalizācijas saistību ar ūdens transporta regulāciju pēc asiņošanas.

Rezultāti ir iegūti no dzīvnieku modeļa un tam pievienotajiem mehāniskajiem pētījumiem. Tie neapstiprina GHK efektivitāti hemorāģiskā insulta ārstēšanā cilvēkiem [26].

Vietējais vara tripeptīda komplekss išēmiskās brūcēs žurkām

Kenaps un viņa kolēģi pētīja vietējo vara tripeptīda kompleksu, kas apzīmēts kā Iamin 2% gels, uz 24 Sprague-Dawley žurku tēviņiem ar eksperimentāli izraisītām išēmiskām brūcēm [27].

Salīdzinošās grupas saņēma tikai gēla bāzi vai nesaņēma nekādu ārstēšanu.

Pēc 13 dienām brūču virsmas laukuma samazinājums bija aptuveni 64,5% aktīvā preparāta grupā, 45,6% gela bāzes grupā un 28,2% bezārstēšanas grupā.

Biopsijas mērījumi ārstētajās brūcēs uzrādīja arī zemāku dažu iekaisuma un ar audu degradāciju saistīto marķieru līmeni.

Tādas grupas iekļaušana, kas saņem tikai preparāta bāzi, ir svarīga, jo arī nesējs var ietekmēt dzīšanas apstākļus.

Tomēr žurku išēmijas modelis neļauj apstiprināt līdzvērtīgu efektivitāti cilvēku brūcēs [27].

Rekombinētais GHK un vara izraisīta kardiotoksicitāte ζebru zivīm

Sjao (Hsiao) un līdzstrādnieki ieguva rekombinantus tripeptīdus, kas saistīti ar GHK, un pētīja to mijiedarbību ar varu zebras zivju (danio pręgowanego) kārumiem [28].

Zivīm, kas pakļautas ūdenī esošā vara iedarbībai, peptīdu preparāti saistījās ar mazāku bradikardiju un retāku neregulāru sirdsdarbību.

Avotā ir aprakstīta aktivitāte pie koncentrācijām jau no 1 nM, bez salīdzināmām izmaiņām citos novērtētajos sirds un asinsvadu sistēmas parametros.

Pētnieki interpretēja rezultātus saistībā ar varas saistīšanu un aizsardzību pret tā klātbūtnes izraisīto toksicitāti.

Šis ir eksperimentāls toksikoloģisks novērojums nelielā ūdens organisma modelī, nevis pierādījums tam, ka GHK-Cu aizsargā cilvēka sirdi pret bieži sastopamām sirds un asinsvadu slimībām [28].

Cilvēku matu izpēte: 5-ALA un GHK kombinācija

Lī un līdzstrādnieki novērtēja 5-aminolevulīnskābes (5-ALA) un GHK apvienoto formulāciju, ko sauc par ALAVAX, 45 vīriešiem ar androgenētisko alopēciju [29].

Pētījums ilga sešus mēnešus, un tajā tika salīdzinātas dažādas preparāta koncentrācijas ar placebo.

Saskaņā ar avotu būtisks matu skaita uzlabojums tika novērots grupā, kas saņēma preparātu ar vidējo koncentrāciju, kas definēta kā 50 mg/ml, salīdzinājumā ar augstākas koncentrācijas grupu un placebo.

Dalībnieki arī ziņoja par apmierinātību ar izmantoto intervenci, lai gan matu garums un biezums starp grupām būtiski neatšķirās.

Pētījumā nav ziņots par blakusparādībām.

Tā kā testētais preparāts saturēja gan 5-ALA, gan GHK, pašas GHK ieguldījumu nav iespējams izdalīt.

Rezultātus nevajadzētu arī uzrādīt kā pierādījumus, kas attiecas tikai uz GHK-Cu [29].

GHK-Cu kosmētiskajos ādas pētījumos: pierādījumi cilvēkiem un to ierobežojumi

2018. gada apskatā tika apkopoti pētījumi par GHK-Cu un ādas novecošanās kosmētiskajiem rādītājiem [30].

Vienā no minētajiem pētījumiem tika novērotas 71 sieviete, kuras 12 nedēļas lietoja sejas līdzekli. Tika aprakstītas izmaiņas ādas blīvumā un biezumā, tās ļumumā, dzidrumā un sīkajās krunciņās.

Cits pētījums, kurā piedalījās 41 sieviete, attiecās uz acu zonas krēmu, ko lietoja 12 nedēļas.

Ir novērota grumbu izskata un ādas blīvuma parametru uzlabošanās, salīdzinot ar izvēlētajiem salīdzinošajiem preparātiem.

Apskatā tika aplūkots arī pētījums par kolagēna veidošanos augšstilbu ādā, kurā aptuveni 70% sieviešu, kas lietoja GHK-Cu preparātu, uzrādīja ar kolagēnu saistīto parametru pieaugumu.

Tika prezentēti arī ādas tvirtuma, mitrināšanas un elastības pētījumi.

Atsevišķā astoņu nedēļu pētījumā par preparātu ar nanolipīdu nesēju tika aprakstīta grumbu apjoma un dziļuma samazināšanās salīdzinājumā ar kontroles serumu un Matrixyl 3000 produktu.

Rezultāti ir svarīgi kosmētikas līdzekļu formulējumu pētījumiem, taču tajos jāņem vērā vairāki ierobežojumi.

Pārskatā apvienoti pētījumi, kuros izmantoti dažādi preparāti, salīdzinošās grupas, populācijas un mērījumu metodes.

Gatavā krēma pozitīvo rezultātu nevar pilnībā piedēvēt GHK-Cu bez atbilstoša kontrolēta pētījuma.

Tāpat grumbu parametru vai ādas biezuma uzlabošanās neapstiprina sistēmisku pretnovecošanās iedarbību [30].

Secinājumi: ko apstiprina pieejamie pierādījumi?

GHK un GHK-Cu ir pētīti daudzās dažādās eksperimentālajās sistēmās.

Visbiežāk atkārtotie mehānismi attiecas uz ārpusšūnu matricas pārstrukturēšanu, ar kolagēnu saistītiem procesiem, keratinocītu un fibroblastu aktivitāti, angioģenēzi, kā arī iekaisuma un oksidatīvo signalizāciju.

Nelielos pētījumos ar cilvēku līdzdalību tika vērtēti arī konkrēti lokāli lietojami līdzekļi hronisku brūču un kosmētiskas ādas kopšanas gadījumos.

Citas jomas, piemēram, plauču fibroze, diabētiskā neiropatoloģija, hemorāģisks smadzeņu bojājums, Alcheimera slimības modeļi un ar sirds darbību saistīta vara toksicitāte, balstās galvenokārt uz pētījumiem ar šūnām vai dzīvniekiem.

Daļa no avotā minētajiem neiroloģiskajiem pētījumiem ir ar priekšpublicējuma (preprint) statusu, un vairākos eksperimentos tika izmantots GHK bez apstiprinājuma, ka pētāmā viela ir ekvivalenta GHK-Cu.

Daudzkomponentu preparāti, liposomālie nesēji un modificēti peptīdi ievieš papildu atšķirības, kuras nevajadzētu ignorēt.

Kopumā pētījumi sniedz vērtīgas hipotēzes par varu saistošo peptīdu bioloģiju.

Pētīto mehānismu plašo spektru tomēr nevajadzētu pielīdzināt tikpat spēcīgiem klīniskajiem pierādījumiem visiem ierosinātajiem lietojumiem.

Pirms daudzu eksperimentālo rezultātu pārvēršanas par noteiktiem klīniskiem secinājumiem ir nepieciešami lielāki, labi kontrolēti pētījumi ar cilvēkiem, precīzāka formu raksturojums un ilgtermiņa drošuma novērtējums.

Zinātniska un redakcionāra piezīme: Rakstā ir sniegti publicēti un provizoriski pētījumu rezultāti tikai izglītojošiem mērķiem. Eksperimentālās koncentrācijas, dzīvniekiem lietotās devas un ievadīšanas ceļi ir aprakstīti kā oriģinālo pētījumu elementi, nevis kā norādījumi lietošanai cilvēkiem. Avota materiāla bibliogrāfija nav neatkarīgi verificēta.

Atsauces

1. Pickart L. Cilvēka tri-peptīds GHK un audu remodelēšana. 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. Vara-GHK palielina integrīnu ekspresiju un p63 pozitīvismu keratinocītos. 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 liposomas paātrina apdeguma brūču dzīšanu pelēm, veicinot šūnu proliferāciju un angiogenezi. 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. Matriksa metaloproteināžu ekspresija un aktivācija brūcēs: modulācija ar tripeptīda un vara kompleksu glicil-L-histidil-L-lizīna-Cu2+. 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. Glikozaminoglikānu un mazo proteoglikānu ekspresija brūcēs: modulācija ar tripeptīda un vara kompleksu glicil-L-histidil-L-lizīns-Cu(2+). 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 peptīds kā dabisks vairāku šūnu ceļu modulators ādas reģenerācijā. 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 aizsargājoša ietekme uz bleomicīna izraisītu plaušu fibrozi, izmantojot antioksidatīvo stresu un pretiekaisuma ceļus. 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 peptīds inhibē bleomicīna izraisītu plaušu fibrozi pelēm, nomācot TGFβ1/Smad mediēto epitēlija-mezenhīma pāreju. 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-peptīda GHK-Cu komplekss uzlabo lipopolisaharīda izraisītu akūtu plaušu bojājumu pelēm. 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. Glicil-L-histidil-L-lizīns-Cu²⁺mazina cigarešu dūmu izraisītu plaušu emfizēmu un iekaisumu, samazinot oksidatīvo stresu. 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. Glicil-l-histidil-l-lizīns-Cu²⁺glābj smēķēšanas izraisītu skeleta muskuļu disfunkciju, izmantojot no sirtuīna 1 atkarīgu ceļu. 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. Ovalbumīna izraisītas elpceļu pārbūves mazināšana ar glicil-l-histidil-l-lizīna-Cu.²⁺tripeptīdu kompleksu, aktivizējot SIRT1 elpceļu epitēlija šūnās. 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. Tripeptīda un vara komplekss GHK-Cu (II) īslaicīgi uzlabo dzīšanas rezultātus žurku ACL rekonstrukcijas modelī. 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. Ievērojami vārnu kājiņu uzlabojumi pēc ārstēšanas ar Jet-M un vara-GHK, oligohialuronskābes, rodiolāra ekstrakta, traneksamīnskābes un β-glikāna jauktu šķīdumu (GHR preparāts). 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. Sulfātu glikozaminoglikānu sintēzes stimulēšana ar tripeptīda un vara kompleksu glicil-L-histidil-L-lizīns-Cu2+. 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. Tripeptīda un vara kompleksa glicil-L-histidil-L-lizīna-Cu2+ stimulācija savienojošo audu uzkrāšanās in vivo žurku eksperimentālās brūcēs. 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 peptīds novērš miega traucējumus novecojošām pelēm. 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. Intranazālais GHK peptīds uzlabo noturību pret kognitīvo spēju samazināšanos novecojošām pelēm. 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. Alcheimera slimības uzvedības un neiropatoloģiskās pazīmes tiek pavājinātas 5xFAD pelēm, kas ārstētas ar intranazālo GHK peptīdu. 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. Cilvēka peptīda GHK ietekme uz gēnu ekspresiju, kas saistīta ar nervu sistēmas darbību un kognitīvo funkciju pasliktināšanos. 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. Cilvēka tripeptīds GHK-Cu oksidatīvā stresa un novecošanās deģeneratīvo slimību profilaksē: ietekme uz kognitīvo veselību. 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. Glicyl-L-Histidyl-L-L-Lysine (GHK) Prevents Copper- and Cinc-Induced Protein Aggregation and CNS Cell Death in vitro. Metallomics. 2024 Apr 10:mfae019. doi: 10.1093/mtomcs/mfae019. Epub pirms drukāšanas. PMID: 38599632. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38599632/
23. Arul V, Kartha R, Jayakumar R. Terapeitiska pieeja diabētisko brūču dzīšanai, izmantojot biotinilētu GHK inkorporētas kolagēna matricas. 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. Uzlabota čūlu dzīšana pacientiem ar cukura diabētu, lokāli lietojot glicil-l-histidil-l-lizīna varu. 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. un D'Aoust, J.C., 1998. Glicil-L-histidil-L-lizīna vara helāta ietekme uz diabēta čūlu dzīšanu: eksperimentāls pētījums. Brūces, 4(1), 21.-8. lpp. Saite uz pētījumu
26. Zhang H, Wang Y, Lian L, Zhang C, He Z. Glicīns-histidīns-lizīns (GHK) mazina astrocītu traumas, kas radušās intracerebrālās hemorāģijas gadījumā, izmantojot Akt/miR-146a-3p/AQP4 ceļu. 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. Lokāli lietojama tripeptīdu un vara kompleksa ietekme uz išēmisku atvērtu brūču dzīšanu. 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. Rekombinantu GHK tripeptīdu ekspresija un attīrīšana spēj aizsargāt pret akūtu kardiotoksicitāti, ko rada ūdenī esoša vara iedarbība uz zebru zivīm. Biomolekulas. 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-aminolevulīnskābes un glicil-histidil-lizīna peptīda kompleksa efektivitāte matu augšanā. 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. un Margolina, A., 2018. GHK-Cu peptīda reģeneratīvā un aizsargājošā iedarbība, ņemot vērā jaunos gēnu datus. Starptautiskais molekulāro zinātņu žurnāls, 19(7), p.1987. https://www.mdpi.com/1422-0067/19/7/1987