Timozín beta-4 (Tβ4): molekulárne mechanizmy, klinické a predklinické štúdie

Vedaový kontext: Tento článok uvádza výsledky popísané v citovaných publikáciách. Štúdie na bunkách a zvieratách nepotvrdzujú účinnosť liečby u ľudí. Uvedené koncentrácie, dávky a režimy podávania sa týkajú výhradne skúšobných protokolov a nepredstavujú lekárske odporúčania ani pokyny pre samostatné použitie. Uvedené odkazy pochádzajú z zdrojového materiálu a neboli nezávisle overené.

Tymozín beta-4 (Tβ4), známy tiež ako timbetasin, je malým proteínom zloženým z 43 aminokyselín. V prírode sa vyskytuje v organizmoch ľudí a myší. Veda tiež vyvinula jej syntetické a rekombinované verzie používané v laboratórnych štúdiách a v skorých štádiách klinických skúšok. Súhrnný vzorec tymozínu β4 je C₂₁₂H₃₅₀N₅₆O₇₈S a molekulová hmotnosť je približne 4963 Da [1].

Tymozín β4 vzbudzuje záujem výskumníkov kvôli jeho účinku na obnovu tkanív, migráciu buniek a reguláciu zápalového signálu. V experimentálnych štúdiách sa opisoval jeho vplyv na hojenie rán, angiogenézu, fibrózu a poškodenie tkanív. Tieto pozorovanie však nepotvrdzujú klinickú účinnosť vo všetkých skúmaných orgánoch.

Peptid sa podieľa na procesoch presunu buniek do miest poškodenia a regulácii prirodzených reparatívnych signálov, a to okrem iného prostredníctvom VEGF pomocou HIF-1α. V štúdiách sa pozorovali aj zmeny súvisiace s ochranou srdcových, pľúcnych, pečeňových a kostných tkanív. Tymozin β4 môže tiež ovplyvňovať autofágie, čo je proces bunkového odstraňovania poškodených komponentov bunky.

Aminokyseliny v štruktúre tymozínu beta-4 [1]

Na základe výsledkov experimentálnych štúdií vedci analyzovali rôzne možné klinické použitia timozínu β4, od poškodenia srdca a porúch krvného obehu po regeneráciu pokožky. Jednou z testovaných formulácií, RGN-259, je vyrábaná vo forme očíkových kvapiek určených na štúdie ochorenia povrchu rohovky. Takisto sa uskutočnil bezpečnostný výskum u zdravých dobrovoľníkov. To poukazuje na to, že záujem o tento peptid zahŕňa nielen jeho základné biologické funkcie, ale aj možné lekárske použitia.

Timozyna β4: bezpečnosť a farmakokinetika v klinickom skúšaní

V prvom klinickom skúšaní s ľudskou účastníckou skupinou Wang a jeho spolupracovníci (2021) hodnotili rekombinovanú tymozín β4, označenú ako NL005, u zdravých dospelých dobrovoľníkov v Číne [2].

Výskum pozostával z dvoch častí. V prvej časti účastníci dostali jednorazovú intravenóznu dávku od 0,05 do 25,0 µg/kg. V druhej časti dostávali dennú intravenóznu dávku 0,5, 2,0 alebo 5,0 µg/kg počas 10 dní.

Liek bol dobre tolerovaný v oboch častiach štúdie. Neboli zaznamenané žiadne závažné nežiaduce účinky ani problémy obmedzujúce zvyšovanie dávky. V skupine, ktorá dostávala jednotlivú dávku, hlásilo zhruba 57% účastníkov mierne alebo stredne závažné nežiaduce účinky, zatiaľ čo v skupine s placebom tento podiel dosiahol 70%. V časti zahŕňajúcej opakované podávanie sa mierne nežiaduce účinky vyskytli u 67% osôb dostávajúcich NL005 a 83% osôb dostávajúcich placebo.

Väčšina pozorovaných zmien bola prechodná a zahŕňala malé odchýlky v výsledkoch laboratórnych testov, EKG záznamoch alebo markeroch rakoviny.

Farmakokinetika lieku bola pomerne predvídateľná. Po jednorazovom podaní sa maximálne koncentrácie v krvi zvyšovali s dávkou, od 1,99 ng/ml pri najnižšej dávke až do 230,07 ng/ml pri najvyššej. Celková expozícia látke tiež rastla proporcionálne.

Polčas rozpadu sa mierne predlžoval pri vyšších dávkach a činil približne 0,5–2,1 hodiny. Po desiatich dňoch podávania sa v organizme nezistila žiadna významná kumulácia látky. Klírens a objem distribúcie zostali stabilné.

Imunologickú odpoveď na liek zistili u malého počtu účastníkov: jednej osoby v jednej dávke a dvoch osôb v skupine s opakovaným podávaním. Tieto reakcie boli prechodné.

V rámci malého počtu výsledkov z I. fázy sa ukázalo, že liek je dobre tolerovaný, má nízku pozorovanú imunogenicitu a pomerne stabilnú farmakokinetiku. Avšak nepotvrdzujú bezpečnosť dlhodobého užívania ani účinnosť u pacientov s kardiovaskulárnymi ochoreniami.

Očné kvapky s tymozínom β4 v štúdii s ťažkým ochorením suchého oka

V II. fáze štúdie sa hodnotilo, či kvapky do očí obsahujúce tymozín β4 môžu zlepšiť príznaky a stav povrchu oka u ľudí s ťažkým ochorením suchého oka.

Sosne a spolupracovníci (2015) skúmali kvapky RGN-259 obsahujúce 0,1% tymozínu β4 aj u pacientov s očnou suchosťou súvisiacou s transplantáciou orgánu od darcu (GVHD) [3].

Účastníci používali kvapky šesťkrát denne počas 28 dní, po ktorých nasledoval ďalší 28-dňový čas bez liečby.

Do 56. dňa v skupine RGN-259 sa zaznamenalo zníženie nepríjemností v oku o 35,1% a známok poškodenia povrchu oka o 59,1% v porovnaní s placebom.

Iné parametre boli tiež zlepšené, vrátane stability slznej slzy a objemu slzy. Nič nebol pozorovaný významný problém súvisiaci s bezpečnosťou a prípravok bol dobre tolerovaný.

Predbežné výsledky oprávňovali ďalšie štúdie týkajúce sa RGN-259, ale neboli dostatočné na potvrdenie jeho bežného klinického použitia.

Intravenózna tymozín β4: skoré údaje o bezpečnosti

V skorom intravenóznom skúšaní sa hodnotila tolerancia timozínu β4 u zdravých dobrovoľníkov pri rôznych dávkach.

Ruff a spolupracovníci (2010) skúmali syntetickú tymozín β4 použitím štyroch intravenóznych dávok: 42, 140, 420 a 1260 mg [4]. Po počiatočnom hodnotení bezpečnosti sa tieto dávky podávali raz denne počas 14 dní.

Liek bol dobre tolerovaný v oboch fázach. Uvedené nežiaduce účinky boli mierne alebo stredne závažné a neboli zaznamenané žiadne závažné reakcie.

Celková expozícia sa zvyšovala úmerne s dávkou a čas udržania sa látky v organizme sa predlžoval pri vyšších dávkach.

Výsledky podporovali ďalšie štúdie týkajúce sa tozynínu β4 v stavoch spojených s poruchami krvného obehu, ako je mozgová príhoda alebo srdcový infarkt. Neboli však dôkazom jej účinnosti v týchto ochoreniach.

Lokálna tymozínová β4 v chronických žilných vredoch členka

V štúdii II. fázy sa hodnotil gél obsahujúci tymozín β4 ako experimentálna doplnková metóda k štandardnej liečbe chronických žilných vredov na členku.

Guarnera a spolupracovníci (2010) uskutočnili štúdiu v ôsmich európskych centrách, do ktorej bolo zaradených 73 pacientov s chronickými vredmi spojenými s obštrukciou žíl [5].

Boli skúmané rôzne koncentrácie gélu vrátane 0,03%. Liek sa používal spolu so štandardnou starostlivosťou, ktorá zahŕňala okrem iného tlakové obväzy a čistenie rán.

Najvýhodnejšie výsledky sa zaznamenali pri géli s koncentráciou 0,03%. U približne 25% pacientov došlo k úplnému uzdraveniu vredu do troch mesiacov, najmä v prípade zmien miernej alebo strednej závažnosti.

Liek bol dobre tolerovaný a neboli hlásené žiadne závažné nežiaduce účinky.

Pozorovanie bolo v súlade s predchádzajúcimi laboratórnymi štúdiami, ktoré poukazovali na prítomnosť tymozínu β4 pri migrácií kožných buniek, tvorbe kolagénu a tvorbe nových krvných ciev.

Výskum mierneho typu suchého oka: čiastočne pozitívne výsledky

V klinickom skúšaní fázy II spoločností Sosne a Ousler (2015) hodnotili kvapky RGN-259 obsahujúce 0,1% tymozínu β4 u 72 dospelých s miernym alebo závažným ochorením suchého oka [6].

Výskum bol vykonaný v jednom centre, s randomizáciou, dvojitým maskovaním a placebom. Použil sa model kontrolovanej nepriaznivej environmentálnej situácie (Controlled Adverse Environment, CAE™), ktorý umožňuje hodnotenie reakcie povrchu oka na konkrétne podmienky.

Štúdia trvala 28 dní a počas 32 dní bolo naplánovaných šesť kontrolných návštev. Účastníkom bolo náhodne pridelených 259 alebo placebo skupina.

Dva hlavné koncové ukazovatele, a to zníženie nepohodlia oka a obmedzenie zafarbenia dolnej časti rohovky, nepreukázali významnú štatisticky významnú úpravu v plánovanom meraní v 29. deň.

Samotné zároveň sa pozorovali priaznivé zmeny v niekoľkých sekundárnych parametroch. V 28. deň bol nepohodlie spôsobené expozíciou CAE™ o 27% nižší ako v skupine s placebom. Takisto sa zistila významná zlepšenie stavu strednej a hornnej časti rohovky.

Zlepšovali sa aj niektoré ukazovatele sčervenania očí, stability slznej vrstvy a denných zaznamenaných príznakov.

Neboli zaznamenané žiadne nežiaduce účinky spojené s testovaným liekom ani problémy s očnými bezpečnostnými hodnoteniami.

Hoci štúdia nedosiahla plánované hlavné koncové ukazovatele, druhotné výsledky odôvodňovali ďalšie štúdie, vrátane hodnotenia väčších skupín pacientov a vhodného času meraní.

Tymozín β4 pri chronických vredoch rohovky

Dunn a spolupracovníci (2010) popísali sériu štyroch prípadov pacientov vo veku od 47 do 84 rokov s dlhodobo pretrvávajúcimi neurotrofickými vredmi rohovky [7].

Medzi príčinami poškodenia boli okrem iného očný slezin a cukrovka. Predchádzajúca liečba zahŕňajúca antibiotiká, zvlhčujúce prípravky, steroidné kvapky a ochranné šošovky nepriniesla očakávanú úľavu.

Pacienti dostávali kvapky s tymozínom β4 dodávané spoločnosťou RegeneRx Biopharmaceuticals štyrikrát denne počas štyroch týždňov.

U jedného pacienta sa strata rohovky úplne vymizla do 25 dní a zostala uzavretá až do 56. dňa. U druhého sa zaznamenalo výrazné zníženie plochy poškodenia do 28. dňa. U tretieho sa hojenie vykonávalo pomalšie, ale pokračovalo až do 70. dňa. U štvrtého sa rohovka vymizla do 42. dňa a dosiahnutý efekt sa udržal.

Žiadny z pacientov nehlásil bolesť ani nežiaduce účinky. Všetkým sa pozorovala zlepšenie komfortu a zníženie začervenania.

Malá séria prípadov naznačovala možnosť ďalších štúdií týkajúcich sa tozynínu β4 pri ťažko liečiteľných poruchách rohovky, ale neumožnila vyvodiť jednoznačné závery o účinnosti.

Zamknutie rán a čas hojenia: výsledky štúdií na zvieratách a u ľudí

Vzdušné štúdie a skoré klinické štúdie ukázali, že tymozín β4 môže ovplyvňovať rýchlosť hojenia rán a čas potrebný na ich úplné uzatvorenie.

V modeloch plnej regenerácie rán na koži zdravých potkanov, myší s cukrovkou, potkanov dostávajúcich steroidy a starších potkanov sa pozoroval rýchlejší proces hojenia v skupinách, ktoré dostávali tymozín β4 [9].

V klinických štúdiách týkajúcich sa žilných vredov a opuchov pacienti, u ktorých sa zotavili rany po podaní timozínu β4, dosiahli tento výsledok v priemere približne o mesiac skôr ako osoby dostávajúce placebo.

Výskumy na zvieratách sa zameriavali hlavne na rýchlosť uzatvorenia rán, zatiaľ čo v klinických štúdiách sa hodnotil čas do úplného hojenia rán.

Navrhované mechanizmy zahŕňajú stimuláciu migrácie buniek, účasť materských buniek na obnovení tkanív, obmedzenie zápalu, ochranu buniek pred poškodením a potenciálne zníženie rizika infekcií.

Výsledky naznačujú aktivitu v rôznych fázach hojenia, avšak pre potvrdenie prínosov, určenie vhodných formulácií a identifikáciu skupín pacientov sú potrebné ďalšie štúdie.

Gél s tymozínom β4 pri žilných vredoch na členku

Guarnera a spolupracovníci (2007) navrhli európske štúdiu týkajúcu sa timozínu β4 v žilných vredoch, ktorá bola vykonaná v desiatich nemocniciach v Taliansku a Poľsku [10].

Štúdia bola randomizovaná, dvojito zaslepená a kontrolovaná placebom. Zahŕňala tri dávkovacie skupiny po 24 účastníkov, pričom tri štvrtiny účastníkov dostávali tymozín β4.

Všetci pacienti dostávali tiež štandardnú starostlivosť o rany, ktorá zahŕňala kompresnú terapiu a čistenie rán.

Po dobu 84 dní sa na rany aplikoval gel s tymozínom β4 alebo placebo, následne sa uskutočnila ďalšia 14-dňová pozorovanie.

Hlavnými hodnotenými parametrami boli percento úplne uzdravených vredov do 84. dňa a priemerný čas hojenia.

Takisto sa monitorovala bezpečnosť, koncentrácia tymozínu β4 v krvi a výsledky týždenných laboratórnych testov.

V čase publikovania štúdia stále prebiehala a do prvej skupiny, ktorá dostávala najnižšiu dávku, bolo zaradených 21 ľudí.

Silnými stránkami projektu boli prísne zaslepenie, podrobné monitorovanie a presné meranie povrchov rán. Obmedzenia zahŕňali malý plánovaný počet účastníkov, ktorý predstavoval 72 osôb, a absenciu konečných výsledkov v čase publikovania.

Regenerácia pokožky: výsledky prehľadu štúdií

Kleinman a Sosne (2016) predstavili prehľad laboratórnych a klinických štúdií týkajúcich sa účinku timozínu β4 na hojenie kože [8].

Peptid sa prirodzene vyskytuje v ľudských tkanivách a krvných plazmách. Boli študované v rôznych formách, vrátane lokálnych gélov, injekčných prípravkov a syntetických a dimérických variantov molekuly.

V živočíšnych modeloch zmenšuje tymozín β4 proces hojenia rán aj v podmienkach, ktoré sťažujú regeneráciu, ako je starnutie, cukrovka, užívanie steroidov a obmedzený prietok krvi.

Zistilo sa zrýchlenie angiogenézy, migrácia kožných buniek a zjednodušená štruktúra kolagénu, ako aj obmedzenie tvorby jaziev.

V modeloch nedostatočnej krvi peptid zvyšoval prežitie kožných plátov a zlepšoval regeneráciu po nedostatočnej cirkulácii končatín, najmä pri použití systémov kontrolovaného uvoľňovania.

V štúdiách na zvieratách demonštrovali dimérické formy tymozínu β4 o niečo vyššiu aktivitu súvisiacu s hojením ako bežná monomérna forma.

V klinických štúdiách skoré hodnotenia bezpečnosti nepreukázali žiadne závažné nežiaduce účinky ani merateľné koncentrácie látky v krvi po lokálnom použití.

Tri malé štúdie II. fázy týkajúce sa chronických rán, ako sú modriny, žilné a bublinkové vredy, ukazovali na rýchlejšie hojenie pri použití gélov obsahujúcich 0,02–0,03% tymozín β4, najmä medzi štvrtým a deviatym týždňom [8].

Nižšie a vyššie koncentrácie nevykazovali rovnako priaznivé výsledky, čo poukazuje na význam závislosti medzi koncentráciou a biologickou odpoveďou.

Mechanizmy zahŕňali obmedzenie zápalu a poškodenia buniek, reguláciu škodlivých molekúl, podporu migrácie a rastu kožných a krvných ciev, ako aj možnú aktiváciu materských buniek a vlasových folikulov.

Tieto účinky boli spojené s konkrétnymi fragmentmi peptidu a signálnymi dráhami, medzi ktoré patria receptory ATP, PI3K/AKT a proteíny termostabilizácie.

V tomto prehľade sa diskutovalo o experimentálnych géloch s koncentráciami 0,02–0,03%, ktoré sa používali v štúdiách trvajúcich približne 8–12 týždňov. Tieto parametre sa týkajú skúšobných protokolov a nie stanovených klinických odporúčaní.

Podľa prehľadu sa timozín β4 hodnotil z hľadiska bezpečnosti u približne 200 pacientov v rámci prvých a druhých fáz štúdií. Ani pri štúdiách s vysokými intravenóznymi dávkami neboli hlásené závažné nežiaduce účinky [8].

Keďže tymozín β4 sa podieľa na migraci buniek a angiogeneze, procesy, ktoré môžu mať tiež význam pre rozvoj nádorov, otázka onkologickej bezpečnosti si vyžaduje osobitnú pozornosť.

V štúdiách kože neboli pozorované žiadne faktory podporujúce rozvoj rakoviny a niektoré výsledky dokonca naznačovali protirakovinový účinok v určitých modeloch, ako je mnohopočetný lymfóm.

Autori však zdôraznili potrebu ďalších výskumov molekulárnych mechanizmov, výberu parametrov pre typ rán a pre sofistikovanejšie formulácie, vrátane dimerov a aktívnych fragmentov peptidov.

Tymozín β4 v epitelovom oddelení pokožky (EB)

Tymozín β4 bol tiež testovaný v procese epidermaálneho odlúčenia (epidermolysis bullosa, EB) a iné závažné poškodenia kože.

EB je vzácna genetická choroba spôsobujúca výraznú krehkosť pokožky a časté tvorbu vredov. Spája sa s bolesťami, zvýšeným rizikom infekcií, jazvami, posturou a v niektorých prípadoch aj s rakovinou kože. V zdrojovom materiáli sa liečba opisuje ako vo veľkej miere podporná, s obmedzenou účinnosťou [11].

Tymozín β4 sa prirodzene vyskytuje vo väčšine tkanív a vnútorných tekutín, vrátane tekutiny z rán. Účastňuje sa regulácie zápalu, prežívania buniek, angiogenézy a organizácie extracelulárnej matice.

Rôzne fragmenty peptidu sú zodpovedné za rôzne biologické účinky. Niektoré z nich sa podieľajú na znižovaní zápalu a zhrubnutia, iné podporujú prežitie buniek, migráciu, tvorbu ciev alebo opravné procesy srdcového svalu.

Navrhované mechanizmy zahŕňajú blokovanie signalizácie NF-κB, ochranu kožných buniek pred poškodením, zvýšenie prívodu živín pomocou angiogenézy, zlepšenie migrácie a adhézie buniek a lepšie usporiadané ukladanie kolagénu.

Takisto boli opisované antimikrobiálne a antioxidačné vlastnosti, ktoré môžu prispieť k obmedzeniu infekcií a oxidačných poškodení [11].

V II. fáze štúdie zahŕňajúcej približne 30 pacientov s EB sa hodnotili tri koncentrácie lokálneho prípravku.

Hlavný cieľ, ktorým bolo úplné zahojenie rán do 56. dňa, nebol dosiahnutý. Avšak v 14. deň bola plocha rán menšia v skupine dostávajúcej timozín β4 ako v skupine placebo.

V zdrojovom materiáli sa uvádza, že americká FDA už nevyžaduje úplné uzavretie rán ako jediného hlavného koncového ukazovateľa v štúdiách EB, takže čiastočná zlepšenie môže tiež predstavovať významný výsledok štúdie.

Predbežné pozorovanie povrchu rán podnietilo ďalšie výskumy, najmä preto, že moderné genetické terapie sú zložité a drahé.

Doterajšie dermatologické štúdie poukazovali na priaznivý profil tolerancie, a to aj u starších pacientov, pacientov s cukrovkou a pacientov s EB. Malá skupina účastníkov však obmedzuje možnosť vyvodzovania záverov o zriedkavých a dlhodobých nežiaducich účinkoch.

Iné experimentálne výsledky štúdií na zvieratách a v laboratóriu

Regulácia glukózy a citlivosť na inzulín

V štúdiách na myších s cukrovkou β4 tymozín β4 ovplyvňoval kontrolu glykémie a citlivosť svalov na inzulín.

Zhu a spolupracovníci (2012) podávali tymozín β4 myšiam s cukrovkou počas 12 týždňov [12]. Použil sa kmeň KK Cg-Ay/J a experimentálna dávka bola 100 ng na 10 g telesnej hmotnosti podávaná v injekciách.

V porovnaní s myškami bez cukrovky, zvieratá dostávajúce peptid dosiahli lepšie výsledky testov tolerancie glukózy, mali nižšiu hladinu HbA1c a triglyceridov a vyšší obsah adiponectinu, hormónu zohrávajúceho úlohu pri regulácii citlivosti na inzulín.

Zlepšovala sa aj odpoveď svalových buniek na inzulín, čo bolo sprevádzané zvýšením hladiny fosforylovaného AKT.

Podobné zmeny neboli pozorované u zdravých myší, čo naznačuje závislosť účinku od metabolických podmienok, ktoré sa vyskytujú pri cukrovke.

Obnovenie krvného obehu a funkcie nervov pri cukrovke

Wang a spolupracovníci (2012) skúmali timozín β4 u myší s diabetom 2. typu a cukrovkou neuropatickou [13].

V skúmanom modeli sa pozorovala zlepšenie prietoku krvi a zvýšenie hustoty krvných ciev v kĺbovej nervovej trubici, jednej z hlavných nervových ciest dolnej končatiny.

Parametre nervových funkcií sa tiež zlepšovali.

V poškodených nervoch sa zvýšil titer angiopoetínu-1 (Ang1), proteínu účinkujúceho na stabilizáciu ciev, zatiaľ čo sa znížil titer angiopoetínu-2 (Ang2), spojeného s poruchami funkcie ciev.

Zmeny sa pozorovali v endotelových bunkách a Schwannových bunkách, ktoré podporujú správne fungovanie nervov.

V laboratórnych experimentoch s ľudskými bunkami podporovala tymozín β4 aj procesy spojené s angiogenézou za podmienok vysokého koncentrácie glukózy.

Mechanizmus bol spojený s proteínom PI3K/AKT, ktorý hrá dôležitú úlohu pri stabilite a funkcii krvných ciev.

Zlepšenie funkcie cievových buniek od pacientov s cukrovkou

Su a spolupracovníci (2022) analyzovali vplyv timozínu β4 na endotelové bunky ciev získané z indukovaných pluripotentných materských buniek pacientov s cukrovkou, označované ako dia-hiPSC-ECs [14].

Tieto bunky zvyčajne vykazujú funkčné poruchy.

Po expozícii 600 ng/ml tymozínu β4 sa pozorovala vyššia prežívanosť, rýchlejší rast a pomalší starnutie buniek.

Znížila sa tiež produkcia endotelínu-1 (ET-1), ktorý je spojený so zúžením ciev, a MMP-1, enzýmu zúčastňujúceho sa na degradácii tkanív.

Nie všetky poruchy boli nápravované. Okrem iného sa nespôsobilo obnovenie správnej úrovne bunkovej energie ani niektorých ďalších metabolických parametrov.

Keď bunky podrobené účinku timozínu β4 boli transplantované do myší s cukrovkou a poruchami krvného obehu končatín, krvný obeh v končatinách sa výrazne zlepšil.

Autoři spájali výsledky s aktiváciou signálnej dráhy AKT a obmedzením škodlivých zápalových mediátorov.

Regenerácia kože u myší s cukrovkou a starších zvierat

Philp a spolupracovníci (2003) skúmali β4-timoín u myší db/db s cukrovkou a veľmi starých myší vo veku 26 mesiacov, u ktorých sa vytvorili hlboké kožné rany [15].

Liek sa podával lokálne v roztoku PBS alebo hydrogélu.

U myší s cukrovkou tymozín β4 zvyšoval zrážanlivosť rán a produkciu kolagénu, ktorý sa podieľa na regenerácii kože.

Do ôsmeho dňa všetky myši s cukrovkou vykazovali úplné pokrytie rán pokožkou, a preto nepozorovali veľké rozdiely v migrácii keratínocytov.

U starších myší, u ktorých procesy hojenia prebiehajú prirodzene pomalšie, tymozín β4 výrazne urýchľoval uzatváranie rán, zlepšoval migráciu keratínocytov a zvyšoval obezzerovanie rán aj obsah kolagénu.

Typ formulácie, PBS alebo hydrogélová zmes, významne neovplyvnil výsledky.

Výskumníci tiež hodnotili krátky fragment tymozínu β4 zložený zo siedmich aminokyselín, LKKTETQ.

U starších myší tento fragment vykazoval aktivitu podobnú plnej molekule. To naznačovalo, že významná časť účinku spojeného s hojením môže vyplývať z tohto fragmentu, ktorý ovplyvňuje migráciu buniek a rekonštrukciu kolagénu reguláciou aktinového cytoskeletu.

Liečba popálenín kože pri cukrovke

Kim a Kwon (2014) skúmali tymozín β4 u myší s cukrovkou a závažnými popáleninami pokožky [16].

Popáleniny sa vytvárali teplou vodou v oblasti s veľkosťou 10 mm. Tymozin β4 sa podával injekčne v blízkosti rany v dávke 5 mg/kg dvakrát týždenne počas dvoch týždňov.

V porovnaní s myškami, ktoré neboli liečené, zvieratá dostávajúce peptid vykazovali rýchlejšie hojenie, väčší objem nového zrnateho tkaniva a silnejší vývoj krvných ciev v rámci rany.

Znížil sa aj hladina proteínu RAGE, ktorého zvýšená aktivita pri cukrovke je spojená s chronickým zápalom a poruchami hojenia rán.

Obmedzenie signálnej funkcie RAGE mohlo znižovať nepriaznivú reakciu zápalu a podporovať obnovenie správneho krvného obehu v poškodenom povrchu kože.

Zdokonaľovanie rán v rôznych stavoch ochorenia

Výskum týkajúci sa tymozínu β4 zahŕňal popáleniny, cukrovkové rany, žilné vredy na členku, modriny a bublinkové odlúčenie epidermy.

K dispozícii sú dôkazy z experimentov na zvieratách a relatívne malých včasných klinických štúdií, ktoré sa líšia metodológiou a hodnotenými výsledkami.

Gao a spolupracovníci (2022) preskúmali štúdie a poukázali na to, že miestne koncentrácie okolo 0,02–0,03% preukázali najvýhodnejšie výsledky z hľadiska účinnosti a tolerancie v analyzovaných protokoloch [17].

Tymozín β4 sa prirodzene vyskytuje v krvi a tekutine z rán. Účastňuje sa regulácie zápalu, angiogenézy, migrácie kožných buniek a obmedzuje tvorbu jaziev.

V modeloch popálenín u potkanských zvierat podkožné podávanie 30 mg/kg dvakrát týždenne výrazne urýchlilo hojenie, najmä v kombinácii s inými faktormi rastu, ako je bFGF.

V štúdiách ran cukrovky u starších myší miestne prípravky obsahujúce 0,01–0,03% tymozín β4 zlepšovali regeneráciu kože, rozvoj ciev a obmedzovali zápal.

V II. fáze štúdie zahŕňajúcej 72 osôb s vredmi sa gel s obsahom 0,02% tymozínu β4 zrýchlil hojenie medzi štvrtým a deviatym týždňom.

V prípade žilných vredov sa pri použití gélu s koncentráciou 0,03% úplné uzatvorenie rán prejavilo u 33,3% pacientov, v porovnaní s 17,6% v skupine s placebom.

U pacientov s EB všetky skúmané koncentrácie, od 0,01% do 0,10%, vykazovali známky aktivácie súvisiacej s hojením, avšak obmedzený počet účastníkov neumožnil dosiahnuť štatisticky významného výsledku.

Mechanicky môže β4-tymozín zúčastňovať sa na všetkých fázach hojenia.

V skorom štádiu pôsobí na stabilizáciu kŕčov a obmedzenie oxidačných poškodení spojených s ROS a NO.

V proliferatívnej fáze môže stimulovať angiogenézu prostredníctvom VEGF, PI3K/AKT a súvisiacich cvičných dráh.

V neskorších fázach sa podieľa na obnovení kožnej bariéry a regulácii nadmerného hromadenia kolagénu a fibroblastov.

Na rozdiel od niektorých faktorov rastu môže tymozín β4 preniknúť cez tkanivo a modulovať prirodzené opravné reakcie bez potreby priameho vyvolania nadmernej proliferácie buniek.

Autori prehľadu tiež upozornili na význam formulácie. Po intravenóznom podaní má tymozín β4 relatívne krátky polčas, približne 2,1 hodiny.

Pokročilé systémy, ako sú kolagénovo-chitozanové gely a etosomalné gély, môžu predĺžiť dobu ich lokálneho účinku.

Miestne gély s koncentráciami 0,02–0,03% vykazovali priaznivé výsledky, ale vzťah medzi účinkom a dávkou pripomínal krivku zvonca. To znamená, že zvýšenie koncentrácie nemusí viesť k silnejšiemu účinku.

V štúdiách so zdravými dobrovoľníkmi neboli zaznamenané žiadne závažné bezpečnostné problémy ani pri vysokých intravenóznych dávkach až 1260 mg. Autori však odporúčali opatrnosť pri interpretácii údajov týkajúcich sa osôb s aktívnou rakovinou, vzhľadom na prítomnosť timozínu β4 v procesoch rastu a migrácie buniek.

Popísané koncentrácie a systémy kontrolovaného uvoľňovania zostávajú výskumnými otázkami a nie potvrdenými klinickými odporúčaniami [17].

Regenerácia nervov pri cukrovke

Wang a spolupracovníci (2019) skúmali tymozín β4 u myší s cukrovkou a poškodením periférnych nervov [18].

Po štyroch týždňoch sa pozorovala zlepšená nervová priechodnosť a citlivosť na teplotu, zvýšený počet drobných ciev v krčnej nervovej trubici a lepšia funkcia ochranných nervových bariér.

Vedci analyzovali gén angiopoetínu-1 a receptor Tie2.

Keď bol blokovaný receptor Tie2, účinok tymozínu β4 zanikal. To poukazovalo na kľúčovú úlohu signálnej dráhy Ang1/Tie2 v pozorovaných zmenách týkajúcich sa regenerácie nervov.

Regenerácia nervov bez zníženia glykemie

V samostatnom 16-týždňovom experimente Wang a jeho kolegovia (2015) preukázali, že tymozín β4 zlepšoval funkciu nervov aj napriek tomu, že hladina glukózy v krvi sa neznížila [19].

Pozorovali sa lepšie nervové vedenie, zlepšenie citlivosti a lepšia zachovaná štruktúra axonov a myelínu.

V laboratórnych experimentoch peptid zvýšil rast neuritov, teda výrastkov nervových buniek.

Tento účinok zanikol po blokovaní Tie2, čo opäť poukazovalo na prítomnosť cesty Ang1/Tie2.

Celkovo štúdie na myších naznačujú, že zmeny v krvnom obehu a štruktúre nervov môžu nastať bez ohľadu na kontrolu glykémie. Klinický význam tohto mechanizmu u ľudí zostáva neznámy.

Zotavenie kostí a štrukturálna pevnosť u myší

Brady a spolupracovníci (2014) skúmali účinok timozínu β4 na hojenie kostí priamky po chirurgickom zákroku u myší [20].

Zvieratá dostávali fyziologickú soľ alebo tymozín β4 v dávke 6 mg/kg v systémovom injekčnom podaní.

V 21. deň kostí v skupine tymozínu β4 vykazovali o 41% väčšiu pevnosť potrebnú na ich zlomenie a o 25% väčšiu tuhosť ako v kontrolnej skupine.

Ramanovské snímky ukázali o 18 percent viac novo vytvorenej mineralizovanej kostnej tkaniny a o 26 percent viac silne mineralizovanej, zrelé kosti.

Zároveň bola objem kostnej hmoty o 23% menšia. Zahŕňala o 47% menej starú kostnú hmotu a o 31% viac novej chrupavkovej hmoty.

Výsledky naznačujú účinnejšiu regeneráciu kostí a lepšie mechanické vlastnosti uzdravujúcej tkaniny v tomto modeli.

Regenerácia väzív a mechanická pevnosť

Xu a jeho spolupracovníci (2013) skúmali potkany s chirurgicky normálnou šľachou pisčejného kĺbu (MCL), jednou z hlavných stabilizačných šliach kolenného kĺbu [21].

Do miesta poškodenia sa priamo aplikovala malá dávka gélu obsahujúceho 1 µg tymozínu β4.

Po štyroch týždňoch regenerácie sa väzy v skupine s tymozínom β4 vyznačovali lepšou štruktúrou kolagénu a hrubšími a silnejšími vláknami.

Tieto zmeny sa prejavili vo vyššej mechanickej odolnosti počas testov.

Výsledky boli v súlade s účinkom timozínu β4 na migráciu buniek, angiogenézu a produkciu kolagénu, čo sú procesy dôležité pre opravu väzov.

Zníženie zápalu a straty kostí u modelov ochorení ďasných dutín

Lee a spolupracovníci (2016) skúmali vplyv tymozínu β4 na bunky zapojené do zápalu ďasných dutín a straty kostnej hmoty [22].

V ľudských bunkách spojivových tkanív (PDLCs) vystavených oxidačnému stresu spôsobenému oxidom uhoľnatým klesal prirodzený titer tymozínu β4.

Po pridaní peptidu sa znížili hladiny zápalových mediátorov, ako je oxid dusný (NO), prostaglandín E₂ (PGE₂), TNF-α a cytokíny z rodiny interleukínov.

Zlepšovala sa aj pomer RANKL/OPG, ktorý je dôležitý pre reguláciu odbúravania kostí.

V kostných bunkách myší stimulovaných k diferencovaniu na osteoklasty inhibovala tymozín β4 vznik týchto buniek a aktivitu génov spojených s rozpadom kostí.

Mechanizmus zahŕňal oslabenie signalizácie MAPK a NF-κB.

Význam mala aj cesta Wnt5a. Jej blokovanie zosilňovalo účinok tymozínu β4, pričom pridanie peptidu Wnt5a oslabovalo pozorované účinky.

Výsledky ukazujú zložité vzťahy medzi signálnymi dráhami regulujúcimi zápal a metabolizmus kostí.

Rozvoj plodu a orgánov počas gravidity u myší

Faa a spolupracovníci (2021) skúmali β4-tymozín u gravidných myší [23].

Zvieratám sa podávalo 6 mg/kg peptidu vo formách injekcií v 14. a 17. deň gravidity.

Poľnohospodárske potomstvo samíc, ktoré dostávali tymozín β4, malo dlhšiu dĺžku tela a vyvinuli si lepšie orgány ako kontrolné zvieratá.

Zmeny sa týkali okrem iného pľúc, srdca, obličiek, mozgu vrátane mozgového kory a chrbtovej šnúry.

Výsledky naznačujú možnú účasť timozínu β4 na angiogenéze, migraci a diferencovaní buniek počas vývinu embrya myši.

Nie potvrdzujú však prínosy ani bezpečnosť použitia u gravidných žien alebo novorodencov.

Smrťnosť a zápal v modeloch závažnej sepsy

Badamchian a spolupracovníci (2003) skúmali tymozín β4 v modeli septiky u potkanov vyvolanej lipopolisacharidom (LPS), silným faktormi aktiváciou imunitnej odpovede [24].

Po expozícii LPS u zvierat klesol hladina tymozínu β4.

Podobné zmeny sa pozorovali u ľudských dobrovoľníkov a pacientov s septickým záchvatom, čo naznačovalo zníženie zásoby tymozínu β4 počas silného zápalu.

Potkany, ktoré dostali 100 µg tymozínu β4 0, 2 a 4 hodiny po podaní LPS, vykazovali nižšiu úmrtnosť a nižšie hladiny mediátorov zápalu, ako sú IL-1β a 6-keto-PGF1α.

Výsledky naznačovali obmedzenie nadmernej imunitnej odpovede a možnú ochranu pred závažnými následkami zápalu v tomto modeli.

Pľúcne fibrózne zrazeniny a dýchacia funkcia

Yu a spolupracovníci (2025) skúmali inhalačnú rekombinovanú ľudskú tymozín β4 (rhTβ4) u myšího modelu poškodenia pľúc spôsobeného bleomycinom [25].

Peptid sa podával v skorom, strednom alebo neskorom štádiu vývoja poškodenia.

V všetkých skúmaných obdobiach sa pozorovala menšia fibrilácia pľúc, nižšia hladina kolagénu a priaznivejšie parametre dýchacej funkcie.

V laboratórnych experimentoch tymozín β4 obmedzoval proliferáciu a migráciu fibroblastov, ktoré sa podieľali na tvorbe väzov.

Takisto znižovala nepriaznivé zmeny pľúcnych slizníc a regulovala aktivitu TGF-β1, jedného z hlavných mediátorov zrážania.

Výsledky poukazujú na aktivitu v rôznych fázach experimentálneho poškodenia pľúc.

Ochrana srdca a pľúc u modelov pľúcneho hypertenzie

Wei a spolupracovníci (2014) skúmali β4-timoín u zvierat s pľúcnym hypertenziou vyvolanou monokrotalínom [26].

U myší, ktoré dostávali peptid, sa pozoroval nižší tlak v pľúcnej cirkulácii a menší prebytok pravej komory srdca.

Molekulárne analýzy ukázali zmeny v génovej línii Notch3–Col3A1–CTGF, ktorá sa podieľa na regenerácii ciev a tkanív.

Výsledky naznačujú možnosť obmedzenia nepriaznivých zmien cievnych a štrukturálnych v experimentálnom pľúcnom hypertenzii.

Oprava tkanív mnohých orgánov: prehľad štúdií na zvieratách

Philp a Kleinman (2010) uskutočnili prehľad štúdií týkajúcich sa timozínu β4 v rôznych orgánoch [27].

V modeloch poškodenia rohovky sa lokálne použitie 5 µg v 5 µl dvakrát denne urýchlilo hojenie popálenín rohovky bez vyvolania nežiaducej angiogenézy.

V štúdiách na koži zvierat s cukrovkou a starších jedincov peptid podporoval migráciu buniek, produkciu kolagénu a rast nových ciev.

Takisto sa pozoroval vplyv na rast vlasov prostredníctvom aktivácie vlasových folikulov.

V štúdiách na srdci sa timozín β4 hodnotil ako u malých zvierat, napríklad myší, ktoré dostávali 400 ng, tak aj u väčších zvierat, ako sú ošípané, ktoré dostávali 15 mg.

V týchto modeloch sa opisovalo obmedzenie poškodenia tkanív, zvýšenú prežitelnosť srdcových buniek a menšie jazvy po zranení.

V modeloch sepsy vyvolanej LPS sa pozorovala slabšia zápalová odpoveď a vyššia prežívanlivosť.

V štúdiách mozgu a centrálneho nervového systému tymozín β4 obmedzoval poškodenie neurónov a podporoval vývoj oligodendrocytov, teda buniek produkujúcich miazgu obklopujúcu nervové vlákna.

Navrhované mechanizmy zahŕňali inhibíciu mediátorov zápalu, reguláciu materských metaloproteináz (MMP), moduláciu signalizácie NF-κB a Akt a aktiváciu materských buniek.

Prehľad tiež uviedol výsledky tolerancie u potkanov a opíc pri skúmaných dávkach. Toksykologické údaje zo zvierat však samy osebe neumožňujú stanoviť široký bezpečnostný interval u ľudí.

Ochrana pľúc pred reverzibilným poškodením po uzavretí artérie

Yaman a spolupracovníci (2019) skúmali timozín β4 v potkaneckom modeli nedostatočného prekrvovania a reperfúzie srdcového svalu [28].

Zvieratám sa podával peptid v množstve 10 mg/kg hodinu pred uzavretím artérie alebo 15 minút pred obnovením krvného obehu.

Oba časové schémy poskytovali podobné výsledky.

Tymozín β4 znižoval oxidačný stres, znižoval hladiny zápalových cytokínov, zlepšoval antioxidačné parametre v pľúcach a krvi a obmedzoval poškodenie tkanív.

Výsledky naznačujú možnú ochranu pred závažným poškodením pľúc spojeným s prerušením a obnovením krvného obehu, napríklad v experimentálnych modeloch chirurgických zákrokov a zranení.

Zníženie tvorby vredov v pažeráku po chirurgickom zákroku

Wang a spolupracovníci (2019) skúmali miestny gel s tymozínom β4 u ôsmich ošípaných podrobených zákroku endoskopického roztrhnutia podžalúdkového priechodu (ESD).

Tento zákrok je spojený s rizikom vzniku zhusťovania pažeráka.

Štyri ošípané dostali miestny gél s tymozínom β4 a štyri tvorili kontrolnú skupinu.

U všetkých zvierat sa objavili zúženia, ale v skupine s tymozínom β4 boli menej závažné.

Zvieratá, ktoré dostávali peptid, potrebovali menej zákrokov na rozšírenie pažeráka balónom (p = 0,002), a hojenie prebiehalo rýchlejšie (p = 0,012).

Autoři spojili účinky s obmedzením tvorby kožného podkožného tkaniva, zlepšením migrácie buniek a znížením nadmerného hromadenia kolagénu.

Neboli hlásené žiadne nežiaduce účinky.

Zachovanie štruktúry ciev a rozvoj artériových stenóz

Munshaw a spolupracovníci (2021) skúmali myši bez tymozínu β4 [30].

U týchto zvierat boli steny ciev slabšie a častejšie sa rozvíjali tepne aorty, najmä po expozícii angiotenzínu II.

Pri absencii tymozínu β4 sa bunky hladkých svalových vlákien (VSMCs) častejšie menili svoj fenotyp smerom k nepriaznivému remodelovaniu a zhrubnutiu.

Toto jav sa spájalo s nadmerným recykláciou receptora PDGFRβ, ktorého aktivita za normálnych podmienok je regulovaná timozínom β4.

Použitie imatinibu, lieku blokujúceho PDGFRβ, znižovalo poškodenie ciev u myší bez tymozínu β4.

Výsledky naznačujú, že prírodná timozínová β4 účastníctva v udržiavaní správnej regenerácie ciev reguláciou rastových signálov.

Stredná väzovina a zápal v modeloch chronickej cystitídy

Renga a spolupracovníci (2019) skúmali tymozín β4 v modeloch chronickej granulomatózy (CGD), genetického poruchy funkcie imunitného systému [31].

Experimenty zahŕňali ľudské a myšské imunitné bunky a myši s CGD.

Tymozín β4 obnovoval aktivitu ochranného proteínu HIF-1α a stimuloval nekonvenčnú autofágie prostredníctvom DAPK1.

Tieto zmeny zlepšovali funkciu črevnej bariéry, obmedzovali zápal a vznik cyst a zvyšovali prežitelnosť zvierat.

Výsledky naznačujú úlohu timozínu β4 pri regulácii zápalovej odpovede a procesoch odstránenia poškodených bunkových komponentov v črevách.

Kardiomyopatia a stabilita ciev

Munshaw a spolupracovníci (2023) skúmali tyzomín β4 u myší ApoE⁻/⁻ predisponovaných k rozvoju aterosklerózy [32].

Zvieratá s správnou expresiou tymozínu β4 boli porovnané s myškami, ktoré tento proteín nemali.

U myší bez tymozínu β4 sa vyvíjali väčšie aterosklerotické plaky, pozorovali sa silnejšie poškodenia strednej vrstvy steny ciev a hladké svalové bunky stratili svoje správne vlastnosti.

V zdravých cievach sa tymozín β4 vyskytoval v bunkách, ktoré sú zodpovedné za udržiavanie ich napätia a funkcie, zatiaľ čo jeho hladina klesala v bunkách poškodených chorobou.

Chýbanie timozínu β4 viedlo k nadmernej aktivite PDGFRβ v dôsledku poruchy regulácie receptora, čo zosilnilo nepriaznivú remodeláciu ciev.

Výsledky naznačujú ochrannú úlohu endogénnej timozínu β4 pri udržiavaní stabilnosti tepien.

Stabilizácia ciev a prežitie v modeloch septiky

Bongiovanni a spolupracovníci (2015) použili metódu génovej terapie na zvýšenie expresie tymozínu β4 u myší dva týždne pred vyvolaním septickej reakcie pomocou LPS [33].

Zvieratá s zvýšenou expresiou tymozínu β4 vykazovali menej závažné príznaky ochorenia, lepšie hodnoty krvného tlaku a nižšiu permeabilitu ciev.

Zistilo sa tiež vyššia prežívanlivosť a lepšie zachovanie pericytov, čo sú podporné bunky obklopujúce drobná cievna cievky v srdci a svaloch.

Výsledky naznačujú, že tymozín β4 sa podieľa na udržaní integrity cievnej bariéry a obmedzovaní nadmerného úniku tekutiny z ciev počas závažného zápalu.

Pľúcne fibrózy a bunková poškodenie v modeloch zápalu

Tian a spolupracovníci (2022) použili genovú terapiu na podanie timozínu β4 myšiam v modeli poškodenia pľúc spôsobeného LPS [34].

U zvierat s zvýšenou expresiou tymozínu β4 sa pozorovali menšie oxidačné poškodenia, nižšie ukladanie kolagénu a slabšia zápalová odpoveď.

V laboratórnych štúdiách s ľudskými pľúcnymi bunkami tymozín β4 podporoval obnovu poškodených mitochondrií, obmedzoval aktiváciu inflamátorných cytokínov a spomaľoval bunkové procesy spojené s fibrózou.

Zabránila tiež proliferácii fibroblastov a vzniku jazvovej tkanivovej hmoty.

Výsledky naznačujú účinok timozínu β4 na reguláciu niekoľkých dráh vedúcich k dlhodobému poškodeniu pľúc.

Liečba rán aktiváciou látok premenujúcich tkanivo

Philp a spolupracovníci (2006) skúmali tymozín β4 v modeloch rán na koži u myší a v kultúrach ľudských kožných buniek a imunitného systému [35].

Po použití peptidu sa zvýšila produkcia metaloproteináz MMP-1, MMP-2 a MMP-9, enzýmov zúčastňujúcich sa na rozklade poškodených tkanivových komponentov a pri príprave miesta pre nové bunky.

Efekty sa pozorovali v keratínocytoch, fibroblastoch, endotelových bunkách a aktivovaných monocytoch.

Pre vyvolanie tejto odpovede stačil len malý fragment tymozínu β4 obsahujúci aminokyseliny 17–23.

To naznačuje, že peptyd účinkuje na hojenie nielen podporou migrácie a rastu buniek, ale aj reguláciou odstraňovania poškodených látok a obnovou vonkajšej bunkovej štruktúry.

Výsledky poukazujú na súvislosť medzi reguláciou bunkového skeletu a procesmi čistenia a obnovy poškodenej pokožky.

Dávky a formulácie opísané v štúdiách nie sú klinickými odporúčaniami

V skorých klinických štúdiách sa hodnotili rôzne formy a dávkovacie rozsahy timozínu β4.

Opísané protokoly by sa nemali interpretovať ako odporúčania pre samostatné použitie. Dostupné údaje neumožňujú stanovenie štandardnej terapeutickej dávky.

V prvých intravenóznych štúdiách rekombinovanej tymozínu β4, NL005, sa hodnotili jednotlivé dávky od 0,05 do 25 µg/kg a dennú infúziu od 0,5 do 5 µg/kg počas desiatich dní.

Koncentrácie v krvi sa zvyšovali úmerne s dávkou a polčas trvania bol približne dve hodiny. Ničnej kumulácie látky v organizme nebolo pozorované.

V predchádzajúcom teste s syntetickou tymozínom β4 sa použili oveľa vyššie intravenózne dávky, od 42 do 1260 mg denne počas dvoch týždňov, bez hlásení závažných nežiaducich účinkov.

Očné vyšetrenie zahŕňalo hodnotenie roztoku tymozínu β4 v koncentrácii 0,1%, čo zodpovedá približne 1 mg/ml, pri rôznych harmonogramoch podávania stanovených v jednotlivých protokoloch.

Niektoré parametre sa zlepšili, ale aspoň jedno z testov nedosiahlo predchádzajúce stanovené hlavné koncové ukazovatele.

V troch štúdiách II. fázy týkajúcich sa chronických rán na pokožke sa najlepšie výsledky dosiahli použitím gélov s koncentráciami 0,02–0,03%, ktoré sa hodnotili pri podávaní raz denne.

Ako nižšie koncentrácie 0,01%, tak aj vyššie koncentrácie 0,1% vykazovali menej priaznivé výsledky.

V štúdii na opiciach lokálne podanie gélu s koncentráciou 0,1% v okolí pažeráka obmedzovalo tvorbu jaziev po chirurgickom odstránení sliznice, čo poukazuje na možnosť ďalších výskumov lokálnych systémov podávania lieku.

V malých skorších štúdiách popísaných vyššie bola tolerancia vo všeobecnosti priaznivá, avšak dostupné údaje nestačia na posúdenie dlhodobých ani zriedkavých nežiaducich účinkov.

V štúdii s rekombinantným liekom sa mierne a prechodné zmeny v výsledkoch laboratórnych testov alebo EKG vyskytli u niečo vyše polovice účastníkov, s frekvenciou približne rovnou s frekvenciou placeba.

Neboli zaznamenané žiadne závažné nežiaduce účinky ani reakcie obmedzujúce zvyšovanie dávky. Zistené imunitné odpovede boli mierne a prechodné.

V štúdiách s vysokými intravenóznymi dávkami syntetickej timozínu β4 boli hlásené len mierne závraty alebo nepríjemné pocity v mieste podania injekcie bez známok poškodenia orgánov.

Očné kvapky a pleťové gély boli tiež dobre tolerované. Neboli pozorované žiadne podráždenie očí spojené s liekom a malý zápal alebo začervenanie pokožky po použití gélu sa vyskytovali s frekvenciou podobnou ako pri placebe.

V testovaných skupinách zdravých dobrovoľníkov opakované podávanie nevedlo k významnej kumulácii, pričom pozorované imunologické reakcie boli obmedzené.

Výsledky však nemožno generalizovať na iné populácie, dlhšie obdobia užívania ani na osoby s vážnymi ochoreniami.

Keďže klinické štúdie sú stále v počiatočnom štádiu, mnoho bezpečnostných otázok si vyžaduje opatrnosť.

V zdrojovom materiáli sa uvádza kontraindikácia súvisiaca s precitlivenosťou na peptid alebo na zložky lieku.

Hoci doteraz nebol potvrdený zvýšený rizikový faktor pre rakovinu, aj v štúdiách zahŕňajúcich pacientov s EB dokázala β4-timozínová schopnosť regulovať migráciu buniek a angiogenézu oprávňovať k osobitnej opatrnosti u pacientov s aktívnou rakovinou, najlepšie v rámci kontrolovaných štúdií.

Bezpečnosť tymozínu β4 počas gravidity a dojčenia nebola stanovená. Neexistujú ani dostatočné farmakokinetické a bezpečnostné údaje o ľuďoch s ťažkými ochoreniami pečene alebo obličiek.

Prírodovedné štúdie nepredstavujú správny dávkovací režim pre tieto populácie.

Závery

Včasné klinické a laboratórne štúdie ukazujú, že tymozín β4 sa podieľa na mnohých procesoch súvisiacich s regeneráciou tkanív a vo všeobecnosti vykazuje priaznivú toleranciu v doteraz hodnotených štúdiách.

Po intravenóznom podaní bola syntetická tymozínová β4 a rekombinantný liek NL005 dobre tolerovaná zdravými dobrovoľníkmi, a to aj pri opakovanom podávaní.

Farmakokinetika bola pomerne predvídateľná. Liek mal krátky polčas v krvi, nevykazoval významnú kumuláciu a vyvolával iba niekoľko prechodných imunologických reakcií.

V okulistických štúdiách drogy s tymozínom β4 preukázali sľubné výsledky v súvislosti s ochoreniami povrchu oka.

V štúdiách II. fázy a sériách prípadov sa pozorovali zníženie príznakov, obmedzenie poškodenia povrchu oka hodnoteného metódami farbenia a zlepšenie parametrov slznej tekutiny.

V jednom z výskumov využívajúcich model CAE™ však neboli dosiahnuté dva hlavné koncové ukazovatele, napriek priaznivým zmenám v niekoľkých druhotných parametroch.

V dermatologických štúdiách sa gély obsahujúce približne 0,02–0,03% tymozín β4 spájali s rýchlejším hojením modrín a žilných vredov v štúdiách II. fázy.

Tieto výsledky boli v súlade s predchádzajúcimi laboratórnymi experimentmi, ktoré poukazovali na prítomnosť tymozínu β4 pri migraci keratocytov, angiogeneze, organizácii kolagénových vlákien a obmedzení tvorby jaziev.

Celkovo dostupné štúdie naznačujú, že timozín β4 je dôležitým regulátorom procesov uzdravovania a zápalu.

Je však potrebné ďalšie štúdie o dlhodobom bezpečnosti, najmä u ľudí s zvýšeným rizikom vzniku nádorových ochorení.

Vedci by tiež mali hľadať biomarkery, ktoré umožnia identifikovať pacientov, ktorí môžu získať najväčšie výhody, a lepšie určiť vzťah medzi dávkou, formuláciou a biologickou odpoveďou.

Ak budú budúce štúdie potvrdiť doterajšie výsledky, tymozín β4 by mohol byť predmetom ďalšieho vývoja liečby ochorení povrchových očí a ťažko hojúcich rán.

Možné systémové použitia vrátane liečby závažných poškodení kardiovaskulárneho a nervového systému však zostávajú výskumnými hypotézami a nie potvrdenými klinickými prínosmi.

Upozornenie: Tento článok má výhradne informačný charakter. Neobsahuje lekársku radu ani odporúčania týkajúce sa použitia, dávkovania alebo podávania timozínu β4. Výsledky molekulárnych a živočíšnych štúdií neznamenajú potvrdenie bezpečnosti ani účinnosti u ľudí. 

Odkazy

1. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Thymosin-beta4#section=NCI-Thesaurus-Tree
2. Wang, X., Liu, L., Qi, L., Lei, C., Li, P., Wang, Y., Liu, C., Bai, H., Han, C., Sun, Y., & Liu, J. (2021). Prvá randomizovaná, dvojito zaslepená štúdia fázy I s jedinou a viacerými dávkami rekombinantného ľudského thymózu β4 u zdravých čínskych dobrovoľníkov. Klinická a translatívna veda, 14(5), 1949–1962. https://doi.org/10.1111/cts.13050
3. Sosne, G., Dunn, S. P., & Kim, C. (2015). Thymosin β4 významne zlepšuje príznaky a symptómy závažného suchého oka v randomizovanej štúdii fázy 2. Rohovka, 34(5), 491–496. https://doi.org/10.1097/ICO.0000000000000379
4. Ruff, D., Crockford, D., Girardi, G. & Zhang, Y. (2010). Štúdia randomizovanej, placebom kontrolovanej, s jednotlivými a opakovanými dávkami intravenózneho thymozínu beta4 u zdravých dobrovoľníkov. Annals of the New York Academy of Sciences, 1194, 223–229. https://doi.org/10.1111/j.1749-6632.2010.05474.x
5. Guarnera, G., DeRosa, A., & Camerini, R. (2010). Vplyv liečby žilových vredov thymozínom. Annals of the New York Academy of Sciences, 1194, 207–212. https://doi.org/10.1111/j.1749-6632.2010.05490.x
6. Sosne, G., & Ousler, G. W. (2015). Oftálna roztok thymozínu beta 4 na suché oko: randomizovaná, placebom kontrolovaná klinická štúdia II. fázy vykonaná pomocou modelu kontrolovanej nepriaznivej environmentálnej situácie (CAE™). Klinická oftalmológia, 9, 877-884. https://doi.org/10.2147/OPTH.S80954 https://www.tandfonline.com/doi/full/10.2147/OPTH.S80954
7. Dunn, S. P., Heidemann, D. G., Chow, C. Y. C., Crockford, D., Turjman, N., Angel, J., Allan, C. B., & Sosne, G. (2010). Liečba chronických neurotrofických keratických epitelových defektov bez liečby pomocou timozínu beta 4. Archív oftalmológie, 128(5), 636–638. https://doi.org/10.1001/archophthalmol.2010.71 https://pismin.com/10.1001/archophthalmol.2010.53
8. Kleinman, H. K., & Sosne, G. (2016). Thymosin β4 podporuje hojenie pokožky. V publikácii Vitamins and Hormones (č. 102, s. 251–275). Verlag Elsevier. https://doi.org/10.1016/bs.vh.2016.04.005 https://pismin.com/10.1016/bs.vh.2016.04.005
9. Treadwell, T., Kleinman, H. K., Crockford, D., Hardy, M. A., Guarnera, G. T., & Goldstein, A. L. (2012). Regeneračný peptid thymosin β4 urýchľuje proces hojenia pokožky u predklinických modelov a u pacientov. Annyály Newyorskej akadémie vied, 1270, 37–44. https://doi.org/10.1111/j.1749-6632.2012.06717.x https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23050815/
10. Guarnera, G., De Rosa, A., & Camerini, R. (2007). Thymosin β 4 a žilné vredy: Klinické poznámky z európskej prospektívnej, randomizovanej štúdie o bezpečnosti, znášanlivosti a zlepšení hojenia. Annals of the New York Academy of Sciences, 1112, [strany v príprave]. https://doi.org/10.1196/annals.1415.003 https://nyaspubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1196/annals.1415.003
11. Yang, W. S., Kang, S., Sung, J., & Kleinman, H. K. (2019). Thymosin β4: potenciál liečby epidermolýzy bulóznej a iných závažných poranení pokožky. European Journal of Dermatology, 29(5), 459-467. https://doi.org/10.1684/ejd.2019.3642 https://stm.cairn.info/revue-european-journal-of-dermatology-2019-5-page-459?lang=en
12. Zhu, J., Su, L.-P., Ye, L., Lee, K.-O., & Ma, J.-H. (2012). Thymosin beta 4 zmierňuje hyperglykémiu a zlepšuje inzulínovú rezistenciu myší s genotypom KK Cg-Ay/J. Výskum a klinická prax diabetu, 96(1), 53-59. https://doi.org/10.1016/j.diabres.2011.12.009 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22217673/
13. Wang, L., Chopp, M., Szalad, A., Liu, Z., Lu, M., Zhang, L., Zhang, J., Zhang, R. L., Morris, D. & Zhang, Z. G. (2012). Thymosin β4 podporuje regeneráciu periférnej neuropatie u diabetických myší typu II. Neurobiológia ochorenia, 48(3), 546–555. https://doi.org/10.1016/j.nbd.2012.08.002 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22922221/
14. Su, L., Kong, X., Loo, S., Gao, Y., Liu, B., Su, X., Dalan, R., Ma, J. & Ye, L. (2022). Thymosin beta‑4 zlepšuje endotelové funkcie a reparatívnu schopnosť diabetických endotelových buniek diferencovaných z pacientovo indukovaných pluripotentných kmeňových buniek. Výskum a liečba kmeňových buniek, 13(1), 13. https://doi.org/10.1186/s13287-021-02687-x https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35012642/
15. Philp, D., Badamchian, M., Scheremeta, B., Nguyen, M., Goldstein, A. L., & Kleinman, H. K. (2003). Thymosin beta 4 a syntetický peptid obsahujúci jeho aktín‑viažiacu doménu podporujú hojenie rán v koži u diabetických myší db/db a u starších myší. Oprava a regenerácia rán, 11(1), 19–24. https://doi.org/10.1046/j.1524-475x.2003.11105.x https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12581423/
16. Kim, S., & Kwon, J. (2014). Thymosin beta 4 zlepšuje hojenie popálenín pokožky prostredníctvom regulácie receptora pre pokročilé glykacíčné produkty u myší db/db. Biochemická a biofyzikálna Acta (BBA) – Všeobecné predmety, 1840(12), 3452-3459. https://doi.org/10.1016/j.bbagen.2014.09.013 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25230158/
17. Gao, Y. X., Wang, L. F., Ba, S. J., Cao, J. L., Li, F., Li, B., & Zhou, B. (2022). Zhonghua shao shang yu chuang mian xiu fu za zhi, 38(4), 378–384. https://doi.org/10.3760/cma.j.cn501120-20210221-00059 https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11704510/
18. Wang, L., Chopp, M., Szalad, A., Lu, X., Lu, M., Zhang, T., & Zhang, Z. G. (2019). Signálne dráhy angiopoietínu-1/Tie2 prispievajú k terapeutickému účinku thymozínu β4 na diabetickú periférnu neuropatiu. Neurovedecký výskum, 147, 1-8. https://doi.org/10.1016/j.neures.2018.10.005 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30326249/
19. Wang, L., Chopp, M., Jia, L., Lu, X., Szalad, A., Zhang, Y., Zhang, R., & Zhang, Z. G. (2015). Liečebný účinok predĺženého podávania thymozínu β4 je nezávislý od hladiny glukózy v krvi u myší s diabetickou periférnou neuropatiou. Journal of Diabetes Research, 2015, 173656. https://doi.org/10.1155/2015/173656 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25945352/
20. Brady, R. D., Grills, B. L., Schuijers, J. A., Ward, A. R., Tonkin, B. A., Walsh, N. C., & McDonald, S. J. (2014). Podávanie timozínu β4 zvyšuje hojenie zlomenín u myší. Časopis ortopédického výskumu, 32(10), 1277–1282. https://doi.org/10.1002/jor.22686 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25042765/
21. Xu, B., Yang, M., Li, Z., Zhang, Y., Jiang, Z., Guan, S., & Jiang, D. (2013). Thymosin β4 zlepšuje hojenie zranení medzinárodného kolenného väzu u potkanov. Regulačné peptidy, 184, 1–5. https://doi.org/10.1016/j.regpep.2013.03.026 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23523891/
22. Lee, S. I., Yi, J. K., Bae, W. J., Lee, S., Cha, H. J., & Kim, E. C. (2016). Thymosin beta-4 potláča osteoklastickú diferenciáciu a zápalové reakcie v bunkách periodontálneho väzu u ľudí. PLoS ONE, 11(1), e0146708. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0146708 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26789270/
23. Faa, G., Piras, M., Mancuso, L., Coni, P., Pichiri, G., Orrù, G., Fanni, D., Gerosa, C., Cao, G., Taibi, R., Pavone, P., & Castagnola, M. (2021). Prenatálna podanie timozínu beta-4 zlepšuje vývoj plodu a zastavuje vedľajšie účinky spôsobené predčasným pôrodom. Európsky časopis pre lekárske a farmakologické vedy, 25(1), 431–437. https://doi.org/10.26355/eurrev_202101_24411 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33506933/
24. Badamchian, M., Fagarasan, M. O., Danner, R. L., Suffredini, A. F., Damavandy, H., & Goldstein, A. L. (2003). Thymosin beta(4) znižuje úmrtnosť a reguluje znižovanie úrovne zápalových mediátorov pri endotoxínovom septickom šoku. Medzinárodná imunofarmakológia, 3(8), 1225–1233. https://doi.org/10.1016/S1567-5769(03)00024-9 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12860178/
25. Yu, R., Li, S., Chen, L., Hu, E., Chai, D., Liu, Z., Zhang, Q., Mao, Y., Zhai, Y., Li, K., Liu, Y., Li, X., Zhou, H., Yang, C. & Xu, J. (2025). Vdychovaný exogénny thymosin beta 4 potláča pľúcnu fibrózu vyvolanú bleomycinom u myší prostredníctvom signálneho dráhy TGF-β1. Journal of Pharmacy and Pharmacology, 77(4), 582–592. https://doi.org/10.1093/jpp/rgae143 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39579076/
26. Wei, C., Kim, I. K., Li, L., Wu, L., & Gupta, S. (2014). Thymosin Beta 4 chráni myši pred pľúcnou hypertenziou a hypertrofiou pravého predsienka spôsobenou monokrotalínom. PLoS ONE, 9(11), e110598. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0110598 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25412097/
27. Philp, D., & Kleinman, H. K. (2010). Štúdie na zvieratách s thymozínom β4, multifunkčným peptidom pre opravu a regeneráciu tkanív. Annals of the New York Academy of Sciences, 1194(1), 81–86. https://doi.org/10.1111/j.1749-6632.2010.05479.x https://pismin.com/10.1111/j.1749-6632.2010.05479.x
28. Yaman, O. M., Guner, I., Guntas, G., Sonmez, O. F., Tanriverdi, G., Cakiris, A., Aksu, U., Akyol, S., Guzel, E., Uzun, H., Yelmen, N., & Sahin, G. (2019). Ochranný účinok thymozínu β4 proti akútnemu pľúcnemu poškodeniu spôsobenému ischemickou reperfúziou brušnej aorty u potkanov. Medicína (Kaunas), 55(5), 187. https://doi.org/10.3390/medicina55050187 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31121838/
29. Wang, H., Shuai, Q., Tang, J., Long, D., Xu, C., Liu, F., & Li, Z.-S. (2019). Miestne injekcie gely s thymosinom β4 predchádzajú esofageálnej striepe po obvodovej endoskopickej submuzkálnej disekcii u ošípaných. Trávicí ochorenia, 37(2), 87–92. https://doi.org/10.1159/000492216 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30428463/
30. Munshaw, S., Bruche, S., Redpath, A. N., Jones, A., Patel, J., Dubé, K. N., Lee, R., Hester, S. S., Davies, R., Neal, G., Handa, A., Sattler, M., Fischer, R., Channon, K. M. a Smart, N. (2021). Thymosin β4 chráni pred aortálnym aneuryzmom prostredníctvom endocytickej regulácie signálnych dráh rastového faktora. Journal of Clinical Investigation, 131(10), e127884. https://doi.org/10.1172/JCI127884 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33784254/
31. Renga, G., Oikonomou, V., Moretti, S., Stincardini, C., Bellet, M. M., Pariano, M., Bartoli, A., Brancorsini, S., Mosci, P., Finocchi, A., Rossi, P., Costantini, C., Garaci, E., Goldstein, A. L. a Romani, L. (2019). Thymosin β4 podporuje autofágiu a regeneráciu prostredníctvom stabilizácie HIF-1α u chronickej granulomatóznej choroby. Life Science Alliance, 2(6), e201900432. https://doi.org/10.26508/lsa.201900432 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31719116/
32. Munshaw, S., Redpath, A. N., Pike, B. T., & Smart, N. (2023). Thymosin β4 zachováva fenotyp endotelových hladkých svalov pri ateroskleróze reguláciou proteínu LRP1 (low density lipoprotein-related protein 1). Medzinárodná imunofarmakológia, 115, 109702. https://doi.org/10.1016/j.intimp.2023.109702 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37724952/
33. Bongiovanni, D., Ziegler, T., D’Almeida, S., Zhang, T., Ng, J. K. M., Dietzel, S., Hinkel, R., & Kupatt, C. (2015). Thymosin β4 zmierňuje mikrocirkulačnú a hemodynamickú destabilizáciu pri sepsii. Odborné stanovisko k biologickej terapii, 15(Suppl 1), S203–S210. https://doi.org/10.1517/14712598.2015.1006193 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25604254/
34. Tian, Z., Yao, N., Wang, F., & Ruan, L. (2022). Thymosin β4 potláča fibrózu pľúc u myší vyvolanú LPS tým, že zmierňuje oxidačné poškodenie a zmierňuje zápal. Zápal, 45(1), 59–73. https://doi.org/10.1007/s10753-021-01528-6 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34414534/
35. Philp, D., Scheremeta, B., Sibliss, K., Zhou, M., Fine, E. L., Nguyen, M., Wahl, L., Hoffman, M. P., & Kleinman, H. K. (2006). Thymosin beta4 podporuje expresiu matrix metalloproteináz počas hojenia rán. Journal of Cellular Physiology, 208(1), 195–200. https://doi.org/10.1002/jcp.20650 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16607611/