Peptid GHK-Cu: molekularni mehanizmi, zdravljenje ran, raziskave kože in rezultati eksperimentov

GHK-Cu je kompleksen vezalni spoj meduze, ki nastane iz naravno prisotnega tripeptida glicil-L-histidil-L-lizina (GHK) in medenega iona. GHK je sestavljen iz treh aminokislin: glicina, histidina in lizina. Bil je identificiran v človeškem serumu leta 1973. Prisotnost tega peptida je bila opisana tudi v drugih telesnih tekočinah, vključno s slino in urinom. V začetnih raziskavah je GHK povezano z spremembami v proizvodnji beljakovin v starajoči se jetrni tkivi, kar je spodbudilo zanimanje za njegovo morebitno vlogo pri ohranjanju in obnavljanju tkiv.

Od takrat so znanstveniki raziskovali GHK in njegovo kompleks z medenino v kontekstu biokemije kože, regeneracije ran, vnetja, oksidativnega stresa in drugih eksperimentalnih procesov. Zmožnost peptida za koordinacijo medenih ionov je posebej pomembna, saj medenina sodeluje pri delovanju številnih encimov in biokemičnih procesov. Samostojno vezavo medenine, spremembe laboratorijskih biomarkerjev ali izboljšanje rezultatov v živalskih modelih pa še ne pomenita klinične koristi pri ljudeh.

GHK-Cu se pojavlja tudi v kozmetičnih raziskavah, zlasti v zvezi z videzom kože in formulacijami za nego las. Drugi predlagani načini uporabe, med drugim pri nevroloških in pljučnih boleznih, pa še vedno potekajo v veliko zgodnejši fazi raziskav. Ta pregled predstavlja posamezne raziskave, analizirane biološke poti in omejitve, ki izhajajo iz njih.

GHK-Cu in obnova tkiv: celjenje ran in obnova zunajceličnega materničnega vratu

Rekrutacija popravilnih celic in regulacija vnetnih signalov

V pregledu iz leta 2008 je Pickart razpravljal o vlogi GHK pri obnavljanju tkiv, vključno z privabljanjem makrofagov in celic, povezanih z lasnimi žilami, na mesta poškodbe [1]. Te celice sodelujejo pri odstranjevanju poškodovanih sestavin, vaskularnih reakcijah in obnavljanju tkiv. V pregledu je bilo opisano tudi vpliv na kolagen, elastin in druge strukturne beljakovine, odgovorne za ohranjanje zunanje ovojnice.

Predlagani mehanizmi vključujejo spremembe v aktivnosti VEGF-ja (vascular endothelial growth factor), nevrogenetskega faktorja in sorodnih signalov, povezanih z angiogenezo in organizacijo tkiv. Raziskovali so tudi vpliv GHK-Cu na oksidativne procese, vključno z aktivnostjo ponadtlenične dismutaze, ter na lokalne vaskularne reakcije.

Ti medsebojno povezani mehanizmi predstavljajo biološko utemeljitev zanimanja za peptid. Veliko opazovanj pa izvira iz kliničnih raziskav ali iz laboratorijskih poskusov na živalih in ne iz odločilnih kliničnih raziskav [1].

Razmnoževanje keratinkivcev, integrine in beljakovine p63

Kang in sodelavci so v laboratorijskih poskusih z keratinoznimi celicami, tj. celicami, ki tvorijo pomemben del zunanje zaščitne plasti kože [2], raziskovali kompleks GHK z medenjem.

Opazili so povečano proliferacijo celic ter spremembe beljakovin, povezanih z adhezijo in celično obnovo. Zlasti so raziskovalci opisali povečanje ekspresije integrinov, celičnega antigena proliferirajočih celic (PCNA) ter proteina p63, ki je marker pomemben za populacijo nablobnih celic.

Za oceno teh reakcij so bili uporabljeni med drugim histološka barvanja, imunohistokemija in metoda Western blot.

Skupaj rezultati kažejo, da lahko kompleks GHK z medenim oksidom vpliva na celične procese, pomembne za regeneracijo povrhnjice. Vendar pa ne dokazujejo, da bi vsak pripravek, ki se lokalno uporablja, povzročal enako odziv pri nepoškodovani človeški koži [2].

Liposomalni GHK-Cu v krvnih žilah in modelu opeklin pri miših

V enem od raziskav so ocenili GHK-Cu, ki je bilo zaprto v liposomih z nanometrsko velikostjo, z uporabo kultur krvnih celic in modela termičnih opek pri miših [3].

V človeških endotelijskih celicah (HUVECs) je liposomalni pripravak povezal z 33,1%-kratnim povečanjem proliferacije celic.

Rezultati citometrije pretoka so kazali na spremembo razporeditve faz celičnega ciklusa: povečanje deleža celic v fazi G1 in zmanjšanje v fazi G2.

Raziskovalci so opazili tudi višje ravni VEGF, fibroblastnega rastnega faktorja 2 (FGF-2), CDK4 in ciklina D1. Te rezultate je mogoče povezati s spremembami v signalizaciji, odgovorni za razvoj žil in regulacijo celičnega ciklusa.

V eksperimentih glede opek pri miših je formulacija v liposomih povzročila močnejšo barvanje označevalcev CD31 in Ki67 ter močnejše angiogene reaktivacije kot prosti GHK-Cu.

Regeneracijo ran so opisovali približno 14. dan po poškodbi.

Rezultati so pomembni za raziskave formulacij, saj sistemi za dajanje lahko spreminjajo način prenašanja snovi v tkiva. Vendar pa ni mogoče avtomatično prenesti rezultatov, dobljenih za liposomske formulacije, na druge izdelke, ki vsebujejo GHK-Cu [3,4].

Kolagen, glukozaminoglikani in kopičenje spojin vezivnega tkiva

V eksperimentih na podganah in v razmnoževanju fibroblastov kože podgan je bilo ocenjeno, ali GHK-Cu vpliva na sestavo novo nastajajoče tkiva v območju ran [5].

V živalskih poskusih so opisali večkratne injekcije po 2 mg na odmerek.

V zdravljenih ranah so ugotovili večjo suho maso tkiva in skupno vsebnost beljakovin, ter povečanje količine tipa I kolagena in parametrov, povezanih z glukozaminoglikani, kot so hidroksiprolin in uronska kislina.

Raziskovalci so opazovali tudi spremembe v posameznih komponentah materinega tkiva. V tkivu ran se je povečala količina kondroitičnega in dermatanovog siarczana, medtem ko se je v obdobju opazovanja zmanjšala vsebnost hialuronske kisline.

Rezultati kažejo na selektivno regulacijo sinteze zunajceličnega matriksa, ne pa enakega povečanja vseh njegovih komponent [5].

V širšem pregledu so obravnavani spremembe, povezane z GHK v fibroblastih, ki so bili izpostavljeni sevanju, rekultivacijo imunskih in endotelijskih celic ter morebitno vlogo pri koži, lasnih mešičkih in prebavilih [6].

Analizirali so tudi kozmetične končne točke, kot so tekstura kože, elastičnost, drobne gube in vidne znake fotostaranja.

To so pa ločeni razredi dokazov. Laboratorijske reakcije pomagajo razložiti mehanizme, medtem ko kozmetični rezultati pri ljudeh zahtevajo ustrezno kontrolirane raziskave že pripravljenih pripravkov.

GHK-Cu v eksperimentalnih raziskavah pljuč

Pljučni edem zaradi bleomicina

V več raziskavah so analizirali GHK ali GHK-Cu v mišjih modelih pljučnega vnetja.

V enem od teh poskusov sta Ma in sodelavci ocenjevali GHK-Cu po poškodbi pljuč, ki jo je povzročila bleomicin [7].

Pri živalih, ki so prejemale raziskano spojino, so opazili zmanjšanje vnetnih signalov, oksidativnega stresa, kopičenja kolagena in biokemijskih značilnosti, povezanih z razcepitvijo.

Nauki so analizirali tudi spremembe v aktivnosti encimov in regulacijskih poti, ki vplivajo na obnovo zunajceličnega matriksa in ohranitev nablobnih celic.

V povezanem raziskovanju na miših so analizirali GHK v modelu debeljenja pljuč, ki ga povzroča bleomicin, s poudarkom na poti TGF-β1/Smad [8].

Opazili so manjše zgostitev vmesne plasti tkiva, zmanjšanje kopičenja kolagena ter nižje ravni vnetnih in vaskularizacijskih markerjev.

Rezultati so tudi kazali na zaviranje nablobno-mezhenhimalnega prehajanja, ki je proces, v katerem se celice nablobov pridobijo lastnosti, povezane s prenovo tkiv.

Čeprav te opazke kažejo na biološko verjetne mehanizme, poškodba pljuč zaradi bleomicina pri miših ni enakovredna idiopatskemu vnetju pljuč pri ljudeh [7,8].

Ostra poškodba pljuč in vnetni signal

Park in sodelavci so raziskovali GHK-Cu v modelu akutnega pljučnega poškodovanja, ki ga povzroča lipopolisaharid (LPS) [9].

V mikrobioloških poskusih je izpostavljenost kompleksu povezana z nižjo koncentracijo reaktivnih kisikovih spojin (ROS), večjo aktivnostjo encima dismutaze ponadtlenke (SOD) in zmanjšano proizvodnjo vnetnih citokinov.

V eksperimentalnih študijah na miših so opisani tudi manjši poškodbe tkiva in slabša vnetna reakcija po poškodbi, ki so jo povzročili eksperimentalni vplivi.

Te ugotovitve upravičujejo nadaljnje raziskave oksidativnih in vnetnih poti v akutni pljučni poškodbi.

Vendar ne dokazujejo, da bi GHK-Cu zdravil sindrom akutne odpovedi dihanja (ARDS) pri ljudeh, katerega klinični potek je bistveno bolj zapleten [9].

Dim cigaret, pljučna vnetja in motnje v delovanju mišic

V 12-tedenskem modelu izpostavljenosti mišjih mišic tobaknemu dimu je bilo ocenjeno, ali GHK-Cu spreminja značilnosti povezane z vnetjem pljuč [10].

V raziskavi so zabeležili manjše strukturne poškodbe pljuč, nižje ravni vnetnih citokinov in markerjev oksidativnega stresa ter bolj uravnoteženo razmerje med encimi, ki razgrajujejo tkivo, in njihovimi inhibitorji.

Dodatni poskusi z ljudskimi pljučnimi celicami so potrdili možnost obstoja antioksidativnega učinka v laboratorijskih pogojih.

Ločeni raziskavi so se dotikale motenj funkcionalnosti skeletnih mišic, ki so bile povezane z izpostavljenostjo dimu cigaret [11].

V preučevanih celicah in pri miših je GHK-Cu povečal raven degradacije mišic ter spremenil poti odgovorne za antioksidacijsko obrambo.

Raziskovalci so opozorili na vlogo sirtina 1 (SIRT1), beljakovine, ki sodeluje v celični odziv na stres.

Rezultati kažejo na razmerje med poškodbo mišic zaradi dima in signalizacijo, odvisno od SIRT1. Vendar pa ne predstavljajo dokaza o učinkovitosti GHK-Cu pri zdravljenju mišičnih motenj pri ljudeh z kronično obstruktivno pljučno boleznijo (COPD) [10,11].

Obnova dihalnih poti v modelu, povezanem z astmo

V eksperimentalnem modelu, ki ga je povzročila albumin urina piščancev (owalbumin), so preučevali vpliv GHK-Cu na obnovo dihalnih poti [12].

Navedeni rezultati so vključevali zmanjšanje produkcije sluzi, zmanjšanje strukturnih sprememb dihalnih poti in oslabitev signalov, povezanih z vnetjem.

Kot pomemben element opazovanega odziva je bila predlagana aktivacija SIRT1 v celicah sluznice dihalnih poti.

Ker se ustaljeni omejitev pretoka zraka pri hudo obliko astme razvija skozi več medsebojno povezanih mehanizmov, model z oalbuminami omogoča razlago le dela tega procesa.

Raziskava torej ponuja predklinične dokaze o znakih v dihalnih poteh, ne pa potrditve izboljšanja simptomov ali funkcije pljuč pri bolnikih [12].

GHK-Cu in vitro gojenje presadka po rekonstrukci prednjega križnega sklepa

Fu in sodelavci so raziskovali GHK-Cu pri 72 podganah po rekonstrukci prednjega križnega sklepa (ACL) [13].

Živali so razdelili v skupine, ki so prejemale fiziološko sol ali pripravke GHK-Cu z koncentracijami 0,3 mg/ml in 3 mg/ml.

V skladu s opisanim protokolom so dajanje začeli v drugem tednu po operaciji in ga nadaljevali enkrat na teden v štirih tednih.

Po šestih tednih v skupinah GHK-Cu so ugotovili manjše nestabilnost kolenskega sklepa kot pri živalih, ki so prejemale fiziološko sol. To je nakazovalo začasno razliko v stabilizaciji presadka.

V 12. tednu pa skupine niso več bistveno razlikovale glede nestabilnosti, togosti presadka ali drugih ocenjenih mehanskih parametrov.

Najpomembnejši rezultat je torej omejen čas trajanja opazovanj. Zgodnje izboljšanje v tem podvrstnem modelu ni povzročilo trajne prednosti v poznejši oceni [13].

Kozmetična medicina pri ljudeh: obnova povrhnjice in označevalci kolagena

V objavljenem opisu primera je predstavljen 59-letni moški, za katerega so uporabili večsestavni kozmetični pripravak, ki je vseboval kompleks GHK z bakrom, oligohidroksilno kislino, ekstrakt z gorskega vrbeža, traneksamski kislina in β-glukan [14].

Zdravilo so dajali z uporabo naprave Jet-M. Postopki so se izvajali vsak teden v treh mesecih.

Klinične fotografije so pokazale spremembe teksture kože in gub v predelu okoli oči.

V biopsijskem pregledu so pokazali večjo barvnost strukturnih beljakovin, vključno z kolagenom IV, fibrilino-1, prokolagenom tipa I in tropoelastinom.

Pri tem bolniku niso poročali o neželenih učinkih.

Konstrukcija raziskave pa ne omogoča določanja deleža samega kompleksa GHK z medenino, saj so hkrati uporabili več komponent in napravo za njihovo dovajanje.

Eno opisno poročilo tudi ne omogoča določanja splošne varnosti ali učinkovitosti pri večji populaciji [14].

GHK-Cu in sinteza glikozaminoglikanov v fibroblastih

Wegrowski in sodelavci so raziskovali GHK-Cu v kulturah fibroblastov in spremljali vključitev radioaktivno označenega glukozamin in sulfatov v glicozaminoglikane [15].

Odgovor je odvisil od koncentracije.

Največji dvig je bil opažen pri koncentracijah okoli 10⁻⁹–10⁻⁸ M, medtem ko višje koncentracije so vodile do rezultatov, ki so bili bolj podobni vrednostim, doseženim v kontrolnih celicah.

Te spremembe so bile tudi selektivne.

Količina dermatanovog sulfata se je povečevala predvsem v celični površini, medtem ko se je količina heparanovog sulfata povečevala v frakciji, vezani na celice.

Ni na podlagi teh sprememb niso opazili povečanja sinteze hialuronskega kislina.

Rezultati so pomembni, ker kažejo, da GHK-Cu ne spodbuja enako sintezo vseh glikozaminoglikanov [15].

GHK-Cu v modelu živalskih modelov ran za celjenje

Maquart in sodelavci so uporabili vstavljene komore iz nerjavečega jekla, da bi ustvarili nadzorovano okolje celjenja pod kožo podgan [16].

V komore so dajali fiziološko sol ali kompleks tripeptida z medenjem.

Nato so raziskovalci merili suho maso tkiva, vsebnost DNA, skupno količino beljakovin, kolagen in sestavine, povezane z glukozaminoglikani.

V komorah, ki so prejemale GHK-Cu, so bile ugotovljene večje količine nekaterih sestavin vezivnega tkiva kot v kontrolni skupini.

Rast količine kolagena je bil približno dvakrat večji kot rast količine nekolagenskih beljakovin.

Povečeval se je tudi zber siarczana dermatan, medtem ko se raven informacijskega RNA za TGF-β ni spreminjala na način, kot bi lahko pričakovali na podlagi preprostega mehanizma, odvisnega od enega samega encima za rast.

Rezultati kažejo, da se odlaganje matriksnih sestavin lahko uravnava z več poti in ne le z enotnim povečanjem aktivnosti enega signala [16].

GHK in učenje po deprivaciji spanja pri miših

Rosenfeld in sodelavci so preučevali, ali GHK vpliva na sposobnost učenja pri starejših miših, ki so bile podvržene depresiji spanja [17].

V primerjavi s kontrolnimi živalmi, ki so prejemale fiziološko sol, je skupina GHK pokazala manjše poslabšanje rezultatov testov učenja, opisanih v raziskavi.

Raziskovalci so opazili tudi nižje ravni kemotaktičnega beljakovinca monocytov 1 (MCP-1) in nitrotyrozina v hipokampu.

Ti označevalci so ustrezno povezani z vnetnim signaliziranjem ter oksidativnim ali nitroksacijskim stresom.

Raziskava se je nanašala na GHK v mišjem modelu. Ne bi smela biti interpretirana kot dokaz, da bi izdelek, ki vsebuje GHK-Cu, preprečeval motnje spomina, povezane z motnjami spanja pri ljudeh.

Razlikovanje med peptidom samim in njegovo komplekso z medenino je še posebej pomembno pri primerjavi nevroloških raziskav [17].

GHK v raziskavah o kognitivnih funkcijah, povezanih s staranjem

V raziskavi, v kateri so sodelovale starejše mišice C57BL/6, so ocenjevali donosno podani GHK približno dva meseca [18].

V viru podatkov je opisana eksperimentalna količina 15 mg/kg na dan.

Miši, ki so prejele GHK, so dosegale boljše rezultate na testih prostorskega učenja ali orientacije kot kontrolne živali.

Prav tako so opazili nižje vrednosti parametrov, povezanih z nevroinflamacijo in poškodbo aksonov.

Raziskava je bila predstavljena v priloženi bibliografiji kot preprint, objavljen na portalu bioRxiv.

Zato je pred podajanjem močnih sklepov treba še posebej natančno oceniti status publikacije in uporabljeno metodologijo.

Dosežljiva pot dajanja je bila del poskusa na živalih in ni bila odobrena metoda dajanja snovi ljudem niti priporočeni odmerek [18].

GHK v modelih Alzheimerjeve bolezni

V drugem prejšnjem članku so znanstveniki raziskovali docetaxel v transgenih miših z genotipom 5xFAD, ki so bili uporabljeni za analizo izbranih znakov Alzheimerjeve bolezni [19].

Poskus so začeli, ko so živali bile stara približno štiri mesece.

Opisan protokol je vključeval 15 mg/kg trikrat na teden za tri mesece.

Raziskovalci so predstavili razlike v rezultatih testov kognitivnih funkcij, kopičenju amiloidnih plaket ter vstopnih markerjih v prednjo skorjo in hipokampus.

Rezultati lahko pomagajo pri oblikovanju hipotez o mehanizmih nevrodegeneracije, vendar ne potrjujejo preprečevanja Alzheimerjeve bolezni ali njene terapije pri ljudeh.

Model 5xFAD prikazuje le izbrane značilnosti bolezni, medtem ko je bila predmet raziskave GHK, ne nujno kemijsko karakterizirana formulacija GHK-Cu [19].

Raziskave o ekspresiji genov in oksidativni stres, povezan z medenino

Pregled podatkov o ekspresiji genov je obravnaval možnost vpliva GHK na skupine genov, povezane z delovanjem živčnega sistema, celično obnovo, vnetjem in staranjem [20].

Avtorji so med drugim uporabili podatke Connectivity Map za analizo povezav med peptidom in profili ekspresije genov.

Izračunski rezultati kažejo na možne poti, ki zahtevajo nadaljnje raziskave. Ne predstavljajo kliničnega dokaza, da GHK vrne starejšemu človeškemu možganu mlajši biološki status.

Druge preglednice so obravnavale homeostazo medenine, oksidativni stres, vnetja in epigenetske procese v kontekstu starosti povezanega degeneracije [21].

Železo je za organizem nujno, vendar lahko v primeru motenega uravnavanja škodljivo deluje. Ohranitev vezave železa s peptidom je torej odvisna od kemičnega in biološkega konteksta.

Trditve o ponovni vzpostavitvi ravnovesja medije ali preprečevanju poslabšanja kognitivnih funkcij zahtevajo neposredne raziskave in ne le sklepe na podlagi antioksidativnih markerjev.

Agregacija beljakovin zaradi kovin in poškodbe celic

Min in sodelavci so raziskovali GHK v laboratorijskih razmerah, ki so bile izpostavljene medu ali cinku, pri čemer so analizirali agregacijo beljakovin in poškodbe v osrednjem živčnem sistemu [22].

Eksperimenti so pokazale, da lahko GHK zmanjša nekatere reakcije agregacije in toksičnost, povezane z kovinami.

V priloženem gradivu je bilo obravnavano tudi agregiranje albumina govejega serumja ter interakcije z udziałom parakvata in bakra.

Gre za mehanistične opazovanja, pridobljene in vitro.

Zmožnost vplivanja na delovanje beljakovin v nadzorovani eksperimentalni mešanici ni enaka potrjenemu zmožju preprečevanja nevrodegenerativnih bolezni.

V organizmu so pomembni tudi transport, metabolizem in kompleksne tkivne interakcije [22].

Kolagenovske matrice z GHK v modelih sladkorne žilne vaskulitisa

Arul in sodelavci so razvili kolagenski material, ki vsebuje biotinirano GHK in je znan kot kolagen z vgrajenim peptidom (peptide-incorporated collagen, PIC), in ga ocenili pri podganah s sladkorno boleznijo [23].

Raziskovalci so ta material primerjali z običajno kolagensko folijo in z ranami, ki niso bile zdravljene.

Ocene parametrov so vključevale zapiranje ran, vsebnost kolagena in uronskega kislina, skupno količino beljakovin, DNK, dušikovega oksida ter antioksidativne indekse, kot sta glutation in askorbinska kislina.

V skupini PIC so opazili hitrejše zapiranje ran in boljše antioksidativne parametre kot v primerjalnih skupinah.

Histološka raziskovanja so pokazala razlike v aktivnosti fibroblastov, v kopičenju kolagena in v organizaciji rane.

Laboratorijske preiskave so tudi pokazale, da je material spodbudil rast fibroblastov.

Treba poudariti, da so raziskovali kompleksen biomaterijal, ki je vseboval modificiran GHK in ne prostega GHK-Cu, neposredno pri ljudeh [23].

Raziskave tripeptida medenjega v primeru ljudi z vnetjem stopal pri sladkorni bolezni

Mulder in sodelavci so raziskovali lokalni kompleks glicil-L-histydil-L-lizina z medijem, opisan v viru kot gel Iamin ali Lamin, pri bolnikih z nevropatskimi diabetičnimi razjedami [24].

Udeleženci so prejeli tudi standardno oskrbo ran, ki je vključevala čiščenje, razbremenitev, ustrezno obutev in izobraževanje o ravnanju z diabetesom.

Po viru je bila mediana zmanjšanja površine ran 98,5% v skupini z aktivnim zdravilom in 60,8% v skupini s placebom.

Opisano tudi manjše število okužb v skupini, ki je prejemala zdravljenje, ter še posebej opazno odziv pri večjih razjedah.

Gre za rezultate raziskav o celjenju ran pri ljudeh, vendar je njihova interpretacija odvisna od raziskovalnega projekta, značilnosti udeležencev in osnovnega zdravljenja, ki se uporablja v obeh skupinah.

Niso dokazale, da bi druga, nepovezana formulacija GHK-Cu dosegla primerljivo rezultate [24].

V prejšnjem odprtem pilotnem raziskovanju so ocenjevali kelat GHK z medenino, označeno kot PC1020, pri sladkornih razjedah [25].

V viru so opisani lokalno dajani pripravki z koncentracijami 0,03%, 0,3% in 3,0%, ki so jih med dvotedenskim eksperimentalnim obdobjem primerjali s fiziološko soljo.

V skupini 0,3% so zabeležili večje zapiranje ran kot v skupini, ki je prejemala fiziološko sol.

Ker je bilo raziskovanje majhno in je bilo predhodno, je treba rezultate obravnavati kot zgodnji klinični znak, ki zahteva potrditev, in ne kot določen zdravljenjski protokol [25].

GHK pri eksperimentalnem krvavitju v možganih

V podganjem modelu krvavitve v možganih so ocenjevali vpliv GHK na poškodbe možganov [26].

V viru je opisano eksperimentalno količino 5 in 10 µg/g.

Raziskovalci so zabeležili manjše otekanje možganov, boljše ocene nevroloških testov, večjo preživetost nevronov ter spremembe v markerjih vnetja in vnetnih markerjih zunajceličnega matriksa.

Raziskava je prav tako pokazala sodelovanje poti Akt/miR-146a-3p/AQP4.

To kaže na povezavo med signalizacijo, odgovorno za preživetost celic, in regulacijo transporta vode po poškodbi.

Rezultati so pridobljeni z živalskim modelom in spremljajočimi mehanskimi raziskavami. Ne potrjujejo učinkovitosti GHK pri zdravljenju krvavitve v možganih pri ljudeh [26].

Lokalen kompleks medičnih tripeptidov v nekrvavih ranah pri podganah

Canapp in sodelavci so preučevali lokalni kompleks medeninskega tripeptida, označenega kot gel Iamin 2%, pri 24 samcih podgan Sprague-Dawley z eksperimentalno povzročenimi krvavitvami [27].

Primerjalne skupine so prejele samo bazo gela ali pa niso prejele zdravljenja.

Po 13 dneh se je površina ran zmanjšala za približno 64,5% v skupini, ki je uporabljala aktivno zdravilo, za 45,6% v skupini, ki je prejemala gelno osnovo, in za 28,2% v skupini brez zdravljenja.

Biopsijsko merjenje je pokazalo tudi nižje vrednosti izbranih vnetnih markerjev in markerjev, povezanih z razgradnjo tkiva v zdravljenih ranah.

Vključitev skupine, ki prejema samo osnovo zdravila, je pomembna, saj tudi nosilec lahko vpliva na pogoje celjenja.

Kljub temu model z glodavci ne omogoča potrditve enakovredne učinkovitosti pri ranah pri ljudeh [27].

Rekombinirani GHK in kardiotoksičnost zaradi medenine pri pliskavi ribi

Hsiao in sodelavci so pridobili rekombinantne tripeptide, povezana z GHK, in raziskovali njihove interakcije z bakrom pri larvah navadnega raža [28].

Pri ličinkah, izpostavljenih medu, ki je prisoten v vodi, peptidi povečali so hitrost bradikardije in zmanjšali pogostost nepravilnih srčnih utripov.

V viru je opisana aktivnost pri koncentracijah že od 1 nM, brez primerljivih sprememb drugih ocenjenih srčno-žilnih parametrov.

Raziskovalci so rezultate interpretirali v kontekstu vezave medenine in zaščite pred toksičnostjo, povezano z njeno prisotnostjo.

Gre za eksperimentalno toksikološko opazovanje v majhnem modelu vodnega organizma in ne za dokaz, da GHK-Cu ščiti človeško srce pred splošnimi boleznimi krvnega obtoka [28].

Istraževanje las pri ljudeh: kombinacija 5-ALA in GHK

Lee in sodelavci so ocenjevali formulacijo, ki združuje 5-aminolevulinsko kislino (5-ALA) in GHK, imenovano ALAVAX, pri 45 moških z androgenim plešavostom [29].

Raziskava je trajala šest mesecev in primerjala različne koncentracije pripravka s placebom.

Po viru je pomembno izboljšanje števila las bilo ugotovljeno v skupini, ki je prejemala zdravilo s srednjim koncentracijskim razmerjem, določeno kot 50 mg/ml, v primerjavi s skupino z višjim koncentracijskim razmerjem in s placebom.

Udeleženci so navajali tudi zadovoljstvo z uporabljenim posegom, čeprav dolžina in debelina las niso bila med skupinami bistveno drugačna.

V raziskavi niso poročali o neželenih učinkih.

Ker je testiran pripravek vseboval tako 5-ALA kot GHK, ni mogoče določiti deleža samega GHK.

Rezultate ni treba predstavljati kot dokaze, ki se nanašajo izključno na GHK-Cu [29].

GHK-Cu v kozmetičnih preiskavah kože: dokazi pri ljudeh in njihove omejitve

Pregled iz leta 2018 je povzel raziskave o GHK-Cu in kozmetičnih kazalnikih staranja kože [30].

V enem od omenjenih raziskav so opazili 71 žensk, ki so 12 tednov uporabljale sredstvo za obraz. Opisali so spremembe gostote in debeline kože, njeno krhkost, prosojenost in drobne gube.

Drugo raziskavo, ki je vključevala 41 žensk, je zajemala kremo za oko, ki so jo uporabljale 12 tednov.

Ugotovljeno je bilo izboljšanje videza gub in gostote kože v primerjavi z izbranimi primerjalnimi pripravki.

V pregledu je bilo obravnavano tudi raziskavo proizvodnje kolagena v kolenskem sklepu, v kateri je približno 70% žensk, ki so uporabljale zdravilo GHK-Cu, pokazalo povečanje parametrov, povezanih s kolagenom.

Prikazane so tudi raziskave o čvrstosti, vlažnosti in elastičnosti kože.

V ločenem osmo-tedenskem preskušanju z zdravilom z nanolipidnim nosilcem so opisali zmanjšanje volumna in globine gub v primerjavi s kontrolnim serumom in izdelkom Matrixyl 3000.

Rezultati so pomembni za raziskave kozmetičnih formulacij, vendar zahtevajo upoštevanje nekaterih omejitev.

Pregled združuje raziskave, ki uporabljajo različne pripravke, primerjalne skupine, populacije in merilne metode.

Pozitivnega rezultata, doseženega pri pripravljenem kremiju, ni mogoče v celoti pripisati GHK-Cu brez ustreznega nadzorovanega preskusa.

Podobno izboljšanje parametrov gub ali debeline kože ne potrjuje splošnega protivnetnega učinka [30].

Zaključki: kaj potrjujejo razpoložljivi dokazi?

GHK in GHK-Cu sta so preizkušeni v številnih različnih eksperimentalnih sistemih.

Najpogostejši ponavljajoči se mehanizmi se nanašajo na prenovo zunajceličnega matriksa, procese, povezane s kolagenom, aktivnostjo keratinskih celic in fibroblastov, angiogenezo ter vnetno in oksidativno signalizacijo.

V majhnih raziskavah z ljudmi so tudi ocenjevali specifične lokalne pripravke za kronične rane in kozmetične uporabe za kožo.

Drugi področji, kot so debelost pljuč, diabetična nevropatija, krvavitev v možganih, modeli Alzheimerjeve bolezni in toksičnost medenine v povezavi s srčno funkcijo, temeljijo predvsem na kliničnih ali živalskih raziskavah.

Delo na področju nevrologije, navedenega v viru, je v fazi predobjav, v nekaterih poskusih pa se GHK uporabljala brez potrditve, da je raziskovana snov enakovredna GHK-Cu.

Večkomastne pripravke, liposomski nosilci in modificirane peptide povzročajo dodatne razlike, ki jih ni mogoče zanemariti.

Skupno raziskave ponujajo koristne hipoteze o biologiji bakrovih peptidov, ki se vežejo na bakro.

Širok razpon raziskanih mehanizmov pa ne bi smel biti podoben enako močnim kliničnim dokazom za vse predlagane aplikacije.

Preden se številni rezultati eksperimentalnih raziskav pretvorijo v določene klinične zaključke, so potrebni večji, dobro kontrolirani raziskovalni programi z udeležbo ljudi, natančnejša karakterizacija formulacij ter ocena dolgoročne varnosti.

Naučna in uredniška opozorila: Članek predstavlja objavljene in predhodne rezultate raziskav izključno v izobraževalne namene. Eksperimentalne koncentracije, odmerki, ki so jih uporabljali na živalih, in poti dajanja so opisani kot elementi originalnih raziskav, ne pa tudi kot navodila za uporabo pri ljudeh. Bibliografija, ki izvira iz izvornega gradiva, ni bila neodvisno preverjena.

Reference

1. Pickart L. Človeški tri-peptid GHK in preoblikovanje tkiv. 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. Baker-GHK poveča izražanje integrina in pozitivnost p63 v keratinocitih. 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-liposomi pospešujejo celjenje opeklinskih ran pri miših s spodbujanjem celične proliferacije in angiogeneze. 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. Izražanje in aktivacija matriksnih metaloproteinaz v ranah: modulacija s tripeptidno-medenim kompleksom glicil-L-histidil-L-lizin-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. Izražanje glikozaminoglikanov in malih proteoglikanov v ranah: modulacija s tripeptidno-medenim kompleksom glicil-L-histidil-L-lizin-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. Peptid GHK kot naravni modulator več celičnih poti pri regeneraciji kože. 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. Zaščitni učinki GHK-Cu pri pljučni fibrozi, povzročeni z bleomicinom, prek poti antioksidativnega stresa in protivnetja. 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. Peptid GHK zavira pljučno fibrozo pri miših, povzročeno z bleomicinom, z zaviranjem epitelijskega prehoda v mezenhimski sistem, ki ga posreduje TGFβ1/Smad. 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-peptidni kompleks GHK-Cu izboljša akutno poškodbo pljuč pri miših, povzročeno z lipopolisaharidom. 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-lizin-Cu²⁺zmanjšuje pljučni emfizem in vnetje zaradi cigaretnega dima z zmanjšanjem oksidativnega stresa. 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-lizin-Cu²⁺rešuje disfunkcijo skeletnih mišic, povzročeno s kajenjem cigaret, po poti, odvisni od sirtuina 1. 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. Zmanjšanje preoblikovanja dihalnih poti, ki ga povzroča ovalbumin, z glicil-l-histidil-l-lizin-Cu²⁺tripeptidni kompleks prek aktivacije SIRT1 v epitelijskih celicah dihalnih poti. 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. Kompleks tripeptida in bakra GHK-Cu (II) je prehodno izboljšal rezultate celjenja pri modelu rekonstrukcije ACL na podganah. 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. Bistveno izboljšanje kurjih očes po zdravljenju z Jet-M in mešano raztopino bakra-GHK, oligohialuronske kisline, izvlečka rodiolarja, traneksamične kisline in β-glukana (formulacija GHR). 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. Stimulacija sinteze sulfatnega glikozaminoglikana s tripeptidno-medenim kompleksom glicil-L-histidil-L-lizin-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. In vivo stimulacija akumulacije vezivnega tkiva s kompleksom tripeptida in bakra glicil-L-histidil-L-lizin-Cu2+ v poskusnih ranah podgan. 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. Peptid GHK preprečuje motnje učenja med spanjem pri starajočih se miših. 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. Intranazalni peptid GHK izboljša odpornost na upad kognitivnih sposobnosti pri starajočih se miših. bioRxiv [Predtisk]. 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. Vedenjske in nevropatološke značilnosti Alzheimerjeve bolezni so oslabljene pri miših 5xFAD, zdravljenih z intranazalnim peptidom GHK. bioRxiv [Predtisk]. 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. Vpliv človeškega peptida GHK na izražanje genov, pomembnih za delovanje živčnega sistema in upad kognitivnih sposobnosti. 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. Človeški tripeptid GHK-Cu pri preprečevanju oksidativnega stresa in degenerativnih stanj staranja: posledice za kognitivno zdravje. 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. Glicil-L-histidil-L-lizin (GHK) preprečuje z bakrom in cinkom povzročeno agregacijo beljakovin in smrt celic CNS in vitro. Metallomics. 2024 Apr 10:mfae019. doi: 10.1093/mtomcs/mfae019. Epub pred tiskom. PMID: 38599632. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38599632/
23. Arul V, Kartha R, Jayakumar R. Terapevtski pristop za celjenje diabetičnih ran z uporabo biotiniliranega GHK, vgrajenega v kolagenske matrice. 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. Okrepljeno celjenje razjed pri bolnikih s sladkorno boleznijo z lokalnim zdravljenjem z bakrom glicil-l-histidil-l-lizinom. 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. in D'Aoust, J.C., 1998: Učinek bakrovega kelata glicil-L-histidil-L-lizina na celjenje diabetičnih razjed: pilotna študija. Rane, 4(1), str. 21-8. Povezava do študije
26. Zhang H, Wang Y, Lian L, Zhang C, He Z. Glicin-histidin-lizin (GHK) blaži poškodbe astrocitov pri intracerebralni krvavitvi prek poti Akt/miR-146a-3p/AQP4. 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. Učinek lokalnega kompleksa tripeptida in bakra na celjenje ishemičnih odprtih ran. 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. Izražanje in čiščenje rekombinantnih tripeptidov GHK lahko zaščiti pred akutno kardiotoksičnostjo zaradi izpostavljenosti bakru, ki se prenaša z vodo, pri zebrici. Biomolekule. 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. Učinkovitost kompleksa 5-aminolevulinske kisline in glicil-histidil-lizin peptida na rast las. 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. in Margolina, A., 2018. Regenerativno in zaščitno delovanje peptida GHK-Cu v luči novih podatkov o genih. International journal of molecular sciences, 19(7), p.1987. https://www.mdpi.com/1422-0067/19/7/1987