Tymozín β4 a regenerácia mozgu: čo nám štúdie na zvieratách hovoria o jeho úlohe pri regenerácii, oprave a ochrane

Hlavný článok o TB-500

Opis potenciálnych účinkov tymozínu β4 (Tβ4) na základe literatúry. (Toto nie je opis výrobku, vyhlásenie o vylúčení zodpovednosti sa nachádza na konci stránky)

Tymozín β4 (známy aj ako Tβ4 alebo timbetasín) je účinná terapeutická zlúčenina, ktorá pomáha mozgu a nervovému systému zotaviť sa z poškodenia. Jeho účinky ďaleko presahujú ochranu mozgových buniek bezprostredne po poškodení. Štúdie na zvieratách ukazujú, že môže pomôcť pri mnohých typoch problémov súvisiacich s mozgom, ako sú traumatické poškodenie mozgu (TBI), mozgová príhoda a poškodenie spôsobené alkoholom, toxickými bielkovinami a chorobami, ako je skleróza multiplex a Alzheimerova choroba.

Pôsobí tak, že podporuje celú "neurovaskulárnu jednotku", ktorá zahŕňa mozgové bunky (neuróny), podporné bunky (gliové), bunky krvných ciev a ochrannú bariéru okolo mozgu nazývanú hematoencefalická bariéra (BBB). Aj keď sa liečba začne neskoro, napr. deň alebo niekoľko dní po poranení, stále pomáha zlepšiť pohyblivosť a pamäť zvierat, aj keď sa rozsah poškodenia mozgu výrazne nezníži. To ukazuje, že pomáha najmä obnovou a opravou, nielen ochranou.

Tymozín β4 tak pomáha rastu nových krvných ciev a mozgových buniek, obnovuje ochrannú izoláciu okolo nervov a posilňuje mozgovú bariéru. Na hlbšej úrovni znižuje množstvo škodlivých chemických látok v mozgu, zmierňuje zápal a oxidačný stres a udržiava bunky pri živote posilnením ochranných proteínov, ako sú Bcl-2 a antioxidačné enzýmy. Ovplyvňuje aj mikroRNA a rastové signály, ktoré dávajú mozgovým bunkám pokyn na ich opravu. Účinky tymozínu β4 závisia od liečeného stavu, podanej dávky a načasovania jeho aplikácie. Napríklad pri cievnej mozgovej príhode nemusí príliš vysoká dávka dobre účinkovať a v niektorých štúdiách poškodenia mozgu priniesli lepšie výsledky skoršie alebo silnejšie dávky. Okrem toho v zdravom mozgu môže spôsobiť nadmerný rast niektorých podporných mozgových buniek, preto je dôležité jeho opatrné používanie a testovanie.

Tymozín β4 podporuje hojenie mozgu po traumatickom poškodení mozgu (TBI), a to aj v prípade, že sa podáva s oneskorením. V štúdii na potkanoch, ktorú uskutočnili Xiong et al (2011), vedci skúmali, či by tymozín β4 mohol pomôcť pri zotavovaní po riadenom poškodení mozgu [1]. Potkanom podávali tymozín β4 (6 mg/kg) jeden deň po poranení a potom každé tri dni počas štyroch po sebe nasledujúcich dávok. Hoci sa rozsah poškodenia mozgu nezmenšil, znížila sa strata nervových buniek v hipokampe, zvýšil sa rast nových ciev a mozgových buniek a podporil sa vývoj podporných buniek (oligodendrocytov). Potkany liečené tymozínom β4 dosahovali aj lepšie výsledky v motorických testoch a pamäťových úlohách. To naznačuje, že aj pri oneskorenej liečbe stimuluje prirodzené procesy obnovy mozgu vrátane rastu neurónov a krvných ciev.

Skoršie a vyššie dávky tymozínu β4 poskytujú silnejšiu ochranu a podporujú väčšiu regeneráciu po poranení mozgu. V ďalšom experimente Xiong et al (2012) podávali potkanom tymozín β4 len 6, 24 a 48 hodín po poranení mozgu [2]. Testovali sa dve dávky: 6 mg/kg a 30 mg/kg. Zlepšila sa tak motorická koordinácia a pamäť, znížil sa rozsah poškodenia mozgu a ochránili sa mozgové bunky v hipokampe. Zvýšila aj tvorbu nových mozgových buniek, najmä pri vyššej dávke. Tieto výsledky ukazujú, že tymozín β4 môže pôsobiť ako ochranný aj terapeutický prostriedok, ak sa podáva krátko po poranení.

Tymozín β4 znižuje poškodenie spôsobené nadmernou neuronálnou stimuláciou v in vitro aj v zvieracích modeloch. Popoli et al (2007) skúmali účinok tymozínu β4 na poškodenie mozgu spôsobené nadmernou neuronálnou stimuláciou (stav nazývaný excitotoxicita) [3]. V neurónoch pestovaných v laboratóriu a v rezoch mozgového tkaniva potkanov chránil pred poškodením spôsobeným glutamátom, chemickou látkou, ktorá môže byť vo veľkých množstvách toxická. U živých potkanov vystavených pôsobeniu kyseliny kainovej (ktorá napodobňuje nadmernú stimuláciu mozgu) tiež znížil úbytok neurónov. Tieto výsledky naznačujú, že tymozín β4 pomáha tým, že kontroluje hladinu vápnika a znižuje oxidačný a zápalový stres. Tymozín β4 chráni mozgové bunky pred poškodením spôsobeným alkoholom. V štúdii Yanga et al (2010) bol tymozín β4 testovaný na podporných mozgových bunkách (astrocytoch) vystavených niekoľkodňovému pôsobeniu alkoholu [4]. Keď boli bunky vopred ošetrené tymozínom β4, zostali dlhšie nažive, vykazovali menej znakov bunkovej smrti a produkovali viac ochranných proteínov, ako je napríklad Bcl-2. Znížil tiež markery oxidačného stresu a zachoval štruktúru buniek. To naznačuje, že tymozín β4 pomáha astrocytom čeliť poškodeniu a zápalu spôsobenému alkoholom.

Na myšom modeli Alzheimerovej choroby znižuje tymozín β4 zápal a akumuláciu amyloidu, hoci môže aktivovať imunitné bunky v zdravom mozgu. Othman et al (2023) testovali tymozín β4 na starších myšiach geneticky náchylných na vznik Alzheimerovej choroby (APP/PS1 myši) [5]. Po injekčnom podaní bakteriálneho toxínu (LPS) na imitáciu infekcie sa u týchto myší zvýšil výskyt amyloidných plakov a príznakov ochorenia. Tymozín β4 (5 mg/kg) zabránil nárastu plakov a znížil behaviorálne symptómy, ako je úbytok hmotnosti a apatia. U zdravých myší však vyvolal nadmerný rast niektorých mozgových imunitných buniek (astrocytov a mikroglie), čo naznačuje, že hoci môže chrániť mozog pred Alzheimerovou chorobou, môže tiež nadmerne stimulovať imunitné reakcie v normálnom mozgu.

Tymozín β4 zabraňuje smrti neurónov spôsobenej toxickými priónovými peptidmi zvýšením expresie rastových faktorov a znížením oxidačného stresu. V štúdii Kim et al (2023) boli neurónové bunky vystavené toxickému prionovému peptidu (PrP 106-126) chránené liečbou tymozínom β4 [6]. Tým sa zvýšilo prežívanie týchto buniek, znížil sa oxidačný stres a znížili sa markery bunkovej smrti. Zvýšila sa aj produkcia mozgových rastových faktorov, ako sú NGF a BDNF, a pomohla udržať ich receptory. To naznačuje, že chráni nervové bunky obnovením rastových signálov, ktoré sú narušené toxickými proteínmi. Tymozín β4 zachováva integritu hematoencefalickej bariéry pred poškodením spôsobeným priónovými peptidmi ( ). V laboratórnom modeli s použitím ľudských mozgových cievnych buniek (hCMEC/D3) Song et al (2020) ukázali, že tymozín β4 pomáha udržiavať tesnú bariéru medzi mozgovými bunkami, ktorá je často poškodená škodlivými priónovými peptidmi, ako je PrP [7]. Zvýšil hladiny ochranných proteínov, ako sú klaudín-5 a okludín, stabilizoval vnútornú štruktúru bunky (aktín) a zlepšil elektrický odpor v bunkovej vrstve. Znížil aj únik medzi bunkami a udržal normálny tvar a spojenia bariéry. Tieto účinky ukazujú, ako tymozín β4 pomáha udržiavať silnú ochrannú stenu mozgu počas stresu alebo poranenia. Okrem toho mení profily mikroRNA cirkulujúce po poškodení mozgu, čo naznačuje systémovú účasť na obnove tkaniva. Osei et al (2018) zistili, že po ťažkom poškodení mozgu u potkanov tymozín β4 ovplyvnil malé molekuly RNA (mikroRNA) cirkulujúce v krvi [8]. Posilnil ochranné typy, ako sú miR-200a-3p a miR-200b-3p, a zvrátil pokles miR-194-5p spôsobený poranením. Zmenil aj hladiny deviatich ďalších mikroRNA, ktoré sa podieľajú na zápale, bunkovej smrti a obnove tkaniva. Tieto zmeny naznačujú, že tymozín β4 nepôsobí len lokálne v mozgu, ale spúšťa aj širšie hojivé signály v celom tele.

Vedci zdôrazňujú široký neuroregeneračný potenciál tymozínu β4 v celom nervovom systéme. Chopp a Zhang (2015) zdôraznili, že tymozín β4 podporuje mnohé procesy potrebné na regeneráciu mozgu a nervov [9]. Pomáha pri vývoji nových ciev a neurónov, opravuje axóny (nervové vlákna) a podporuje tvorbu oligodendrocytov, buniek, ktoré pomáhajú izolovať nervy. Je zaujímavé, že tieto účinky sa pozorovali aj vtedy, keď sa liečba začala deň alebo viac po poranení. Autori predpokladajú, že to môže fungovať na základe ovplyvňovania mikroRNA a využívania exozómov (drobných molekúl prenášajúcich signály) na šírenie opravných signálov medzi bunkami. Tymozín β4 môže znížiť neurozápal moduláciou aktivity mikroglie. Pardon (2018) vo svojom prehľade vysvetlil, že tymozín β4 je prítomný vo vysokom množstve v neurónoch aj v mikrogliách, čo sú bunky podobné imunitným bunkám v mozgu [10]. Počas zápalu mozgu mikroglie zvyšujú hladiny tymozínu β4 a štúdie ukazujú, že môže znížiť škodlivé zápalové signály produkované týmito bunkami. Z tohto dôvodu môže byť užitočný pri dlhodobých poruchách mozgu, ako je napríklad Alzheimerova choroba, pri ktorých prebiehajúci zápal zohráva škodlivú úlohu. Prehľad vyzýva na ďalší výskum, aby sa úplne pochopilo, ako a kedy sa môže tymozín β4 použiť.

Tymozín β4 podporuje regeneráciu mozgu tým, že aktívne opravuje poškodené tkanivo, a nie len zabraňuje jeho ďalšiemu poškodeniu. Morris et al (2012) preskúmali niekoľko štúdií na zvieratách týkajúcich sa mŕtvice, sklerózy multiplex a poškodenia mozgu [11]. Zistili, že tymozín β4 pomáha zvieratám pri regenerácii tým, že pestuje nové mozgové bunky a podporné bunky a opravuje nervové štruktúry, a nie len chráni existujúce tkanivá počas poškodenia. To naznačuje, že môže byť užitočnejší v terapiách zameraných na dlhodobú regeneráciu a zotavenie. U starších potkanov tymozín β4 znižuje poškodenie mozgu spôsobené mozgovou príhodou ( ), hoci zlepšenie správania nie je konzistentné. U starších potkanov, ktorí prekonali cievnu mozgovú príhodu, Morris a kol (2017) podávali tymozín β4 od 24 hodín po cievnej mozgovej príhode [12]. Tým sa významne znížil rozsah poškodenia mozgu o viac ako polovicu. Potkany však nevykazovali zlepšenie výkonnosti v motorických alebo senzorických testoch. Taktiež nedošlo k výraznému zlepšeniu v oblasti opravy buniek alebo podporného tkaniva. Zaujímavé je, že jeden typ aktivity mozgových buniek (astrocytárne gliové) bol spojený s lepšími výsledkami testov bez ohľadu na liečbu, čo naznačuje, že starnúce mozgy môžu reagovať na liečbu tymozínom β4 odlišne.

Nízke až stredné dávky tymozínu β4 zlepšujú zotavenie po cievnej mozgovej príhode, zatiaľ čo vyššie dávky môžu stratiť účinnosť. V štúdii na potkanoch, ktoré mali cievnu mozgovú príhodu, Morris et al (2014) testovali tri dávky tymozínu β4 vrátane 2, 12 a 18 mg/kg [13]. Liečba sa začala 24 hodín po mozgovej príhode a pokračovala každé tri dni počas piatich dávok. Zlepšenie mozgových funkcií od 14. do 56. dňa vykazovali len skupiny, ktoré dostávali dávky 2 mg/kg a 12 mg/kg. Najvyššia dávka (18 mg/kg) nepomohla, čo ukazuje, že vyššia dávka nie je vždy lepšia. Najlepšia odhadovaná dávka bola 3,75 mg/kg. Poškodenie mozgu (veľkosť lézií) sa znížilo v skupinách, ktoré dostávali užitočnú dávku, hoci presné čísla neboli uvedené. Tymozín β4 podporuje obnovu mozgu po poškodení aktiváciou viacerých regeneračných mechanizmov. Xiong et al. (2012) analyzovali niekoľko modelov poškodenia mozgu a zistili, že podávanie tymozínu β4 po poškodení napomáha regenerácii mozgu viacerými spôsobmi [14]. Stimuloval rast nových krvných ciev, nervových buniek, podporných buniek a nervových spojení. Tymozín β4 tiež znížil zápal a odumieranie buniek. Pomohol mozgovým kmeňovým bunkám prežiť a rásť, čo ukazuje, že jeho terapeutický účinok nie je spôsobený len jeho známou úlohou pri kontrole bunkovej štruktúry. Fragment tymozínu β4 Ac-SDKP podporuje neurogenézu a zlepšuje pamäťové funkcie. Kim et al (2015) podali malé množstvo tymozínu β4 Ac-SDKP priamo do hipokampu (oblasť mozgu dôležitá pre pamäť) u myší [15]. Táto liečba viedla k väčšiemu počtu nových mozgových buniek a zlepšeniu pamäti v bludiskových testoch. Tieto účinky boli spojené so zmenami v signáloch bunkového rastu (ako sú β-katenín a VEGF). Keď sa VEGF zablokoval, tieto výhody zmizli, čo naznačuje, že je nevyhnutnou zložkou účinku Ac-SDKP.

V modeli sklerózy multiplex tymozín β4 zlepšuje motorické funkcie a uľahčuje regeneráciu neurónov. Zhang et al (2009) skúmali myši s ochorením podobným skleróze multiplex [16]. Tymozín β4 sa podával každé tri dni, počnúc dňom, keď bolo ochorenie vyvolané. Liečené myši sa lepšie pohybovali, mali menej imunitných buniek napádajúcich mozog a viac buniek na opravu mozgu (oligodendrocytov). Laboratórne testy ukázali, že to pomohlo rozvoju a rastu týchto opravných buniek, a to u živých zvierat aj v bunkových kultúrach. Tieto výsledky podporujú úlohu tymozínu β4 pri znižovaní zápalu a podpore regenerácie mozgu. Peptidy tymozínu β4 chránia vyvíjajúce sa neuróny pred bunkovou smrťou v skorých modeloch vývoja mozgu. Choi et al (2007) testovali peptidy odvodené od tymozínu β4 v kultivovaných neurónoch gliových buniek ( ) a zvieracích embryí v laboratóriu [17]. Tieto peptidy blokovali bunkovú smrť v laboratórnych bunkách aj vo vyvíjajúcich sa motorických neurónoch v embryách kurčiat a potkanov. Keď bol tymozín β4 zablokovaný, odumrelo viac neurónov, čo dokazuje, že tymozín β4 produkovaný telom pomáha chrániť mozgové bunky. Táto ochrana nebola založená na jeho obvyklej funkcii riadenia bunkovej štruktúry, čo znamená, že môže vysielať samostatné signály o prežití buniek.

U novorodencov potkanov trpiacich hypoxiou inhibuje tymozín β4 nadmernú aktiváciu mozgových imunitných buniek. Zhou et al (2015) skúmali mladé potkany vystavené nízkym koncentráciám kyslíka (hypoxii), ktoré môžu spôsobiť poškodenie mozgu [18]. Tymozín β4 znížil hladiny škodlivých imunitných chemických látok (ako sú TNF-α a IL-1β) v mozgu a v kultivovaných imunitných bunkách. Zvýšil aj hladiny mikroRNA-146a, malej molekuly, ktorá pomáha kontrolovať zápal. To ukazuje, že môže zmierniť zápal mozgu u novorodencov aktiváciou protizápalových signálov sprostredkovaných mikroRNA. Tymozín β4 uľahčuje odstraňovanie amyloidných plakov, znižuje zápal mozgu a zlepšuje pamäť v modeloch Alzheimerovej choroby. V štúdii na myšom modeli Alzheimerovej choroby (APP/PS1) Wang et al (2021) zvýšili tymozín β4 v mozgu a skúmali jeho vplyv na pamäť, náladu a zápal mozgu [19]. Znížil škodlivé hromadenie amyloidu-β (Aβ), zvýšil hladinu enzýmu degradujúceho inzulín (IDE), ktorý pomáha odstraňovať Aβ, a zmenil imunitné bunky mozgu (mikroglie a astrocyty) na liečivejší a menej škodlivý stav. Myši vykazovali lepšiu pamäť, schopnosť učiť sa a menej správania podobného depresii. Zlepšil sa aj stav spojov mozgových buniek (synapsií). Mechanicky tymozín β4 blokoval obe hlavné vetvy zápalovej dráhy (NF-κB) znížením signalizácie prostredníctvom TLR4 a MyD88. Keď sa pridali ďalšie inhibítory, nezvýšili jeho účinok, čo ukazuje, že to bola hlavná použitá cesta.

Po cievnej mozgovej príhode chráni tymozín β4 mozog tým, že znižuje stresom vyvolanú smrť neurónov. Zhang et al. (2019) testovali tymozín β4 na potkanoch po dočasnom zablokovaní prietoku krvi do mozgu (model mŕtvice), po ktorom nasledovala reperfúzia [20]. Tymozín β4 bol podaný pred obnovením prietoku krvi. Pomohol potkanom lepšie sa zotaviť, znížil počet odumierajúcich mozgových buniek (menej TUNEL-pozitívnych buniek) a zlepšil hladiny proteínov súvisiacich so stresom v mozgu. Zvýšila sa hladina GRP78 (ochranný proteín) a zároveň sa znížila hladina CHOP a kaspázy-12 (proteíny spojené so smrťou buniek). Tieto výsledky naznačujú, že tymozín β4 pomáha mozgovým bunkám prežiť tým, že riadi bunkový stres. Tymozín β4 podporuje zotavenie po mozgovej príhode najmä podporou obnovy tkaniva, a nie obmedzením rozsahu počiatočného poškodenia. V inom modeli cievnej mozgovej príhody Morris et al (2010) podávali potkanom tymozín β4, pričom podávanie začali deň po cievnej mozgovej príhode a opakovali každé tri dni [21]. Hoci sa rozsah poškodenia mozgu nezmenšil, potkany dosahovali v priebehu času lepšie výsledky v neurologických testoch (od 14. dňa a pokračovali až do 56. dňa). Zvýšil sa počet myelinizovaných nervových vlákien, nových ciev a špeciálnych buniek na obnovu mozgu (OPC a oligodendrocytov) v blízkosti poškodenej oblasti, čo naznačuje, že pomáha opravovať, nielen chrániť.

Po cievnej mozgovej príhode sa endogénna produkcia tymozínu β4 zvyšuje v poškodených aj okolitých oblastiach mozgu. Vartiainen et al. (1996) ukázali, že po cievnej mozgovej príhode sa mRNA tymozínu β4 (znak aktivity génu) zvýšila v poškodenej oblasti mozgu aj v okolitých oblastiach [22]. Bola obzvlášť vysoká v centre cievnej mozgovej príhody a mierna v okolitých zónach a v dôležitých oblastiach mozgu, ako je hipokampus. Imunitné bunky (makrofágy) boli zodpovedné najmä za zvýšenie v poškodenej zóne, zatiaľ čo mozgové bunky prispievali aj v iných oblastiach. Tento model ukazuje, že tymozín β4 sa prirodzene podieľa na reakcii mozgu na poškodenie vrátane kontroly zápalu a opravy nervových vlákien. Tymozín β4 podporuje remyelinizáciu pri skleróze multiplex aktiváciou regeneračných rastových dráh. Zhang et al (2016) použili dva modely demyelinizácie centrálneho nervového systému (CNS): jeden pre sklerózu multiplex (EAE) a druhý s použitím toxínu (kuprizon), ktorý odstraňuje nervovú izoláciu [23]. Myši, ktorým sa denne podával tymozín β4, mali lepšie neurologické výsledky, viac novovytvorených a zrelých podporných mozgových buniek (oligodendrocytov) a menšie poškodenie nervov. V laboratórnych testoch zlepšil signalizáciu EGFR, kľúčovej rastovej dráhy. Keď bol EGFR zablokovaný, nemohol pomôcť bunkám rásť, čo dokazuje, že táto signálna dráha je nevyhnutná pre jeho funkciu pri podpore remyelinizácie.

Tymozín β4 zlepšuje regeneráciu mozgu po cievnej mozgovej príhode stimuláciou neurogenézy a synaptickej plasticity. Na potkaních modeloch cievnej mozgovej príhody spôsobenej arteriálnou blokádou (embolická MCAo) Morris et al (2010) skúmali, ako tymozín β4 zlepšuje regeneráciu mozgu [24]. Potkany liečené tymozínom β4 vykazovali lepšie zlepšenie v behaviorálnych testoch a vyššie hladiny DCX, markera nových nervových buniek, v oblastiach v blízkosti mozgovej príhody a v zóne mozgových kmeňových buniek (SVZ). Vedci sa domnievajú, že pôsobí tak, že podporuje pohyb týchto mozgových kmeňových buniek a ich premenu na zrelé nervové bunky. Zdá sa, že podporuje aj rast nových krvných ciev, čo napomáha hojeniu a funkcii mozgu. Okrem toho poskytuje výhody v závislosti od veku po mozgovej príhode, pričom má odlišné účinky u mladých a starších potkanov. Morris et al (2018) skúmali, ako vek ovplyvňuje odpoveď na tymozín β4 po cievnej mozgovej príhode [25]. U mladých potkanov viedli nízke až stredné dávky (2 alebo 12 mg/kg) k 24-36% zlepšeniu koordinácie a pohybu, hoci rozsah poškodenia mozgu zostal rovnaký. V mozgovom tkanive sa pozorovalo viac nových opravných buniek (OPC), lepšia izolácia nervových vlákien (viac MBP) a zníženie zápalu vďaka mikroRNA, ako sú miR-146a a miR-200a, ktoré pomáhajú aktivovať hojivé signály, ako je AKT, a znižujú bunkovú smrť (p53 downstream). U starších potkanov tymozín β4 nezlepšil pohyblivosť, ale znížil poškodenie po mŕtvici na polovicu a mierne zlepšil hematoencefalickú bariéru (BBB), čo naznačuje skôr ochranný účinok na mozgové tkanivá než na motorické schopnosti.

Tymozín β4 zlepšuje motorické funkcie a znižuje axonálne poškodenie po poranení miechy. Na modeli poranenia miechy (SCI) Cheng et al (2014) podávali potkanom tymozín β4 krátko po poranení a potom opäť o niekoľko dní neskôr [26]. Potkany liečené tymozínom β4 sa lepšie pohybovali, mali viac zdravých buniek nervovej insuficiencie (57,8% viac MBP) a vykazovali menej zápalu, s menším počtom aktivovaných imunitných buniek (ED1⁺ ) a nižšou hladinou škodlivých zápalových signálov. Došlo k zvýšeniu IL-10, molekuly, ktorá podporuje hojenie. Zmenšila sa aj veľkosť defektov tkaniva v mieche, čo naznačuje, že tymozín β4 pomohol obmedziť sekundárne poškodenie prostredníctvom lepšieho prežívania buniek, zníženia zjazvenosti a kontroly zápalu. Okrem toho chráni bunky podobné neurónom pred poškodením spôsobeným nedostatkom kyslíka a glukózy. V bunkách PC12 pestovaných v laboratóriu (podobne ako mozgové bunky) Ji et al (2018) simulovali poškodenie odstránením kyslíka a glukózy a ich následným opätovným vystavením (OGD/R) [27]. Predbežné vystavenie buniek tymozínu β4 im pomohlo lepšie prežiť, znížilo markery oxidačného poškodenia (LDH, MDA) a zvýšilo antioxidačné enzýmy (GSH-Px, SOD). Zabránila tiež nadmernej bunkovej smrti udržiavaním vysokých hladín Bcl-2 a znížením poškodenia. Zastavil škodlivú nadmernú recykláciu v bunke (autofágiu) vyrovnaním proteínov, ako sú Atg5, LC3 a p62. Súhrnne povedané, tymozín β4 pomáhal bunkám odolávať stresu tým, že podporoval antioxidačnú obranu a blokoval autofágne procesy.

Závery

Všetky doterajšie štúdie naznačujú, že tymozín β4 je liek s viacerými priaznivými účinkami, ktoré podporujú proces hojenia mozgu. Pomáha obnovovať malé cievy a posilňuje prirodzenú ochrannú bariéru mozgu. Stimuluje tiež rast nových mozgových buniek a podporných buniek a pomáha obnovovať ochranný povlak okolo nervov. Znižuje škodlivú nadmernú aktivitu mozgu, znižuje oxidačný stres a zmierňuje zápal. Okrem toho aktivuje špecifické gény a malé molekuly nazývané mikroRNA, ktoré podporujú dlhodobú regeneráciu.

Tieto kombinované účinky vysvetľujú, prečo tymozín β4 dokáže zlepšiť funkciu mozgu, aj keď sa podáva niekoľko dní po poranení. Zdá sa, že jeho prínos je obzvlášť dôležitý v neskorších štádiách zotavovania, keď je rekonštrukcia tkaniva dôležitejšia ako len ochrana pred okamžitým poškodením. Nie všetky štúdie však preukázali rovnakú úroveň zlepšenia, najmä u starších zvierat. Okrem toho vyššie dávky tymozínu β4 nie sú vždy lepšie; niektoré výsledky ukazujú, že najlepšie funguje stredná dávka. V zdravých mozgoch môže dokonca nadmerne aktivovať niektoré podporné bunky, na čo si treba dať pozor.

Na bezpečné a účinné použitie tymozínu β4 u ľudí musia výskumníci určiť najlepšiu dávku a načasovanie podávania. Musia tiež zlepšiť spôsob jeho podávania, napríklad použitím cielených foriem alebo foriem s pomalým uvoľňovaním. Výskumníci by mohli použiť krvné markery, ako napríklad mikroRNA, alebo zobrazovanie mozgu na výber pacientov, ktorí budú mať najväčší úžitok. Môže tiež lepšie fungovať v kombinácii s inými liečebnými postupmi, ako je fyzická rehabilitácia, protizápalové lieky alebo liečba kmeňovými bunkami. Ak sa tieto faktory v budúcich klinických skúškach riadne preskúmajú, mohla by sa z nej stať cenná liečba, ktorá pomáha mozgu liečiť sa po rôznych typoch zranení aktiváciou vlastných opravných systémov tela.

Zrieknutie sa zodpovednosti

Tento článok bol napísaný na vzdelávacie účely a jeho cieľom je zvýšiť povedomie o diskutovanej látke. Je dôležité poznamenať, že článok sa týka látky všeobecne - nie je to opis konkrétneho výrobku (chemického činidla). Neodporúčame používať chemické činidlá na ľuďoch - je to zakázané zákonom. Aby sa výrobok mohol používať na liečbu, musí byť registrovaný ako liek. Informácie obsiahnuté v texte sú založené na dostupnom vedeckom výskume a nie sú určené na lekárske poradenstvo ani na podporu samoliečby. Čitateľ by mal všetky rozhodnutia týkajúce sa zdravia a liečby konzultovať s kvalifikovaným zdravotníckym pracovníkom.

Odkazy

1. Xiong, Y., Mahmood, A., Meng, Y., Zhang, Y., Zhang, Z. G., Morris, D. C. a Chopp, M. (2011). Liečba traumatického poškodenia mozgu tymozínom β4 u potkanov. Journal of Neurosurgery, 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. a Chopp, M. (2012). Neuroprotektívne a neurorestoračné účinky liečby tymozínom β4 začatej 6 hodín po traumatickom poškodení mozgu u potkanov. Journal of Neurosurgery, 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, M. R., Potenza, R. L., Tebano, M. T., Mollinari, C., Merlo, D., & Garaci, E. (2007). Neuroprotektívne účinky tymozínu beta4 v experimentálnych modeloch excitotoxicity. 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, S. W. (2010). Tymozín beta4 zmierňuje etanolom indukovanú neurotoxicitu v kultivovaných mozgových kortikálnych astrocytoch inhibíciou apoptózy. Bunková a molekulárna neurobiológia, 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. a Pardon, M.-C. (2023). Tymozín beta 4 zabraňuje lipopolysacharidom indukovanej systémovej záťaži trombocytov u myší stredného veku APP/PS1. Medzinárodná imunofarmakológia, 117, 109951. https://doi.org/10.1016/j.intimp.2023.109951 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36878045/
6. Kim, S., Choi, J. a Kwon, J. (2023). Tymozín beta 4 chráni hipokampálne neurónové bunky pred PrP (106-126) prostredníctvom signalizácie neurotrofického faktora. Molekuly, 28(9), 3920. https://doi.org/10.3390/molecules28093920https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37175330/ 
7. Song, K., Han, H.-J., Kim, S. a Kwon, J. (2020). Tymozín beta 4 zmierňuje PrP(106-126) indukovanú dysfunkciu endotelových buniek ľudského mozgu. European Journal of Pharmacology, 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. a Poulsen, D. (2018). Thymosin beta 4 indukuje významné zmeny v profile plazmatických miRNA po ťažkom poškodení mozgu na modeli bočnej tekutiny u potkanov. Odborné stanovisko k biologickej liečbe, 18(sup1), 159-164. https://doi.org/10.1080/14712598.2018.1484102https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29873258/ 
9. Chopp, M. a Zhang, Z. G. (2015). Tymozín β4 ako regeneračná/reštitučná terapia neurologických poškodení a neurodegeneratívnych ochorení. Odborné stanovisko k biologickej liečbe, 15(Suppl 1), S9-S12. https://doi.org/10.1517/14712598.2015.1005596 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25613458/
10. Pardon, M. C. (2018). Protizápalový potenciál tymozínu β4 v centrálnom nervovom systéme: dôsledky pre progresívne neurodegeneratívne ochorenia. Odborné stanovisko k biologickej liečbe, 18(Suppl 1), 165-169. https://doi.org/10.1080/14712598.2018.1486817 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30063850/
11. Morris, D. C., Zhang, Z. G., Zhang, J., Xiong, Y., Zhang, L. a Chopp, M. (2012). Liečba neurologického poškodenia pomocou tymozínu β4. Annals of the New York Academy of Sciences, 1269(1), 110-116. https://doi.org/10.1111/j.1749-6632.2012.06651.x https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23045978/
12. Morris, D. C., Cheung, W. L., Loi, R., Zhang, T., Lu, M., Zhang, Z. G. a Chopp, M. (2017). Tymozín β4 v liečbe akútnej cievnej mozgovej príhody u starších potkanov. Neuroscience Letters, 659, 7-13. https://doi.org/10.1016/j.neulet.2017.08.064 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28864242/
13. Morris, D. C., Cui, Y., Cheung, W. L., Lu, M., Zhang, L., Zhang, Z. G. a Chopp, M. (2014). Štúdia závislosti dávky od účinku o použití tymozínu β4 v liečbe akútnej cievnej mozgovej príhody. Journal of the Neurological Sciences, 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, D. C. a Chopp, M. (2012). Neuroprotektívne a neurorestoračné účinky liečby tymozínom β4 po experimentálnom poškodení mozgu. Annals of the New York Academy of Sciences, 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. a Ryu, J. H. (2015). Fragment peptidu tymozínu β4 zvyšuje neurogenézu v hipokampe a uľahčuje priestorovú pamäť. Neurovedy, 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. a Chopp, M. (2009). Obnova neurologických funkcií po liečbe tymozínom beta4 u myší s experimentálnou autoencefalomyelitídou. Neuroveda, 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. a Kim, H. (2007). Neuroprotektívna funkcia tymozínu beta a jeho nadväzujúcich peptidov pri programovanej bunkovej smrti neurónov kurčiat a potkanov. Biochemický a biofyzikálny výskum, 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. a Ma, Q. (2015). Tymozín β4 inhibuje aktiváciu mikroglie prostredníctvom mikroRNA 146a u novorodených potkanov po hypoxickom poškodení. 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). Tymozín β4 mení fenotypovú polaritu gliových buniek a kognitívne poruchy prostredníctvom negatívnej regulácie signalizačnej osi NF-κB u myší APP/PS1. Journal of Neuroinflammation, 18(1), 146. https://doi.org/10.1186/s12974-021-02166-3 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34183019/
20. Zhang, Z., Liu, S. a Huang, S. (2019). Účinky tymozínu β4 na apoptózu neurónov v modeli ischémiou a reperfúziou indukovaného poškodenia mozgu u potkanov. Správy o molekulárnej medicíne, 20(5), 4186-4192. https://doi.org/10.3892/mmr.2019.10683 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31545437/
21. Morris, D. C., Chopp, M., Zhang, L., Lu, M. a Zhang, Z. G. (2010). Tymozín beta4 zlepšuje funkčné neurologické výsledky na modeli embolickej mozgovej príhody u potkanov. Neuroveda, 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. a Koistinaho, J. (1996). Indukcia mRNA tymozínu beta(4) po fokálnej mozgovej ischémii. 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). Tymozín beta4 podporuje oligodendrogenézu v demyelinizačnom centrálnom nervovom systéme. Neurobiológia chorôb, 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). Thymosin beta4: kandidát na liečbu cievnej mozgovej príhody? Annals of the New York Academy of Sciences, 1194, 112–117. https://doi.org/10.1111/j.1749-6632.2010.05469.x https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3146053/
25. Morris, D. C., Zhang, Z. G. a Chopp, M. (2018). Tymozín β4 v liečbe akútnej cievnej mozgovej príhody: neurorestoratívny alebo neuroprotektívny? Odborný názor na biologickú liečbu, 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. a Wang, J. (2014). Priaznivé účinky tymozínu β4 na poškodenie miechy u potkanov. Neurofarmakológia, 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. a Wu, L. (2018). Účinky tymozínu β4 na poškodenie vyvolané hypoxiou a reoxygenáciou. International Journal of Molecular Medicine, 41(3), 1749-1755. https://doi.org/10.3892/ijmm.2018.3369 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29328391/