Tymozyna beta-4 (Tβ4): mechanizmy molekularne, badania kliniczne i badania przedkliniczne

Kontekst naukowy: Niniejszy artykuł przedstawia wyniki opisane w cytowanych publikacjach. Badania na komórkach i zwierzętach nie potwierdzają skuteczności leczenia u ludzi. Wymienione stężenia, dawki i schematy podawania dotyczą wyłącznie protokołów badawczych i nie stanowią zaleceń medycznych ani instrukcji samodzielnego stosowania. Przytoczone odniesienia pochodzą z materiału źródłowego i nie zostały niezależnie zweryfikowane.

Tymozyna beta-4 (Tβ4), znana również jako timbetazyna, jest niewielkim białkiem złożonym z 43 aminokwasów. Występuje naturalnie w organizmach ludzi i myszy. Naukowcy opracowali również jej syntetyczne i rekombinowane wersje wykorzystywane w badaniach laboratoryjnych oraz we wczesnych etapach badań klinicznych. Wzór sumaryczny tymozyny β4 to C₂₁₂H₃₅₀N₅₆O₇₈S, a masa cząsteczkowa wynosi około 4963 Da [1].

Tymozyna β4 wzbudza zainteresowanie badaczy ze względu na udział w naprawie tkanek, migracji komórek i regulacji sygnalizacji zapalnej. W badaniach eksperymentalnych opisywano jej wpływ na zamykanie ran, angiogenezę, włóknienie i uszkodzenia tkanek. Obserwacje te nie potwierdzają jednak skuteczności klinicznej we wszystkich badanych narządach.

Peptyd uczestniczy w procesach przemieszczania się komórek do miejsc uszkodzenia oraz regulacji naturalnych sygnałów naprawczych, między innymi VEGF za pośrednictwem HIF-1α. W badaniach obserwowano także zmiany związane z ochroną tkanek serca, płuc, wątroby i kości. Tymozyna β4 może również wpływać na autofagię, czyli proces komórkowy umożliwiający usuwanie uszkodzonych składników komórki.

Aminokwasy w strukturze tymozyny beta-4 [1]

Na podstawie wyników badań eksperymentalnych naukowcy analizowali różne potencjalne zastosowania kliniczne tymozyny β4, od uszkodzeń serca i zaburzeń krążenia po regenerację skóry. Jedna z badanych formulacji, RGN-259, jest opracowywana w postaci kropli do oczu przeznaczonych do badań nad chorobami powierzchni rogówki. Przeprowadzono również badanie bezpieczeństwa u zdrowych ochotników. Pokazuje to, że zainteresowanie tym peptydem obejmuje zarówno jego podstawowe funkcje biologiczne, jak i możliwe zastosowania medyczne.

Tymozyna β4: bezpieczeństwo i farmakokinetyka w badaniu klinicznym

W pierwszym badaniu klinicznym z udziałem ludzi Wang i współpracownicy (2021) ocenili rekombinowaną tymozynę β4, oznaczoną jako NL005, u zdrowych dorosłych ochotników w Chinach [2].

Badanie obejmowało dwie części. W pierwszej uczestnicy otrzymywali pojedynczą dawkę dożylną od 0,05 do 25,0 µg/kg. W drugiej podawano codzienne dawki dożylne wynoszące 0,5, 2,0 lub 5,0 µg/kg przez 10 dni.

Preparat był dobrze tolerowany w obu częściach badania. Nie odnotowano ciężkich działań niepożądanych ani problemów ograniczających zwiększanie dawki. W grupie otrzymującej pojedynczą dawkę około 57% uczestników zgłosiło łagodne lub umiarkowane działania niepożądane, podczas gdy w grupie placebo odsetek ten wyniósł 70%. W części obejmującej wielokrotne podawanie łagodne działania niepożądane wystąpiły u 67% osób otrzymujących NL005 i 83% osób otrzymujących placebo.

Większość obserwowanych zmian była przejściowa i obejmowała niewielkie odchylenia w wynikach badań laboratoryjnych, zapisach EKG lub markerach nowotworowych.

Farmakokinetyka preparatu była stosunkowo przewidywalna. Po pojedynczym podaniu maksymalne stężenie we krwi zwiększało się wraz z dawką, od 1,99 ng/ml przy najniższej dawce do 230,07 ng/ml przy najwyższej. Całkowita ekspozycja na substancję również wzrastała proporcjonalnie.

Okres półtrwania wydłużał się nieznacznie przy większych dawkach i wynosił około 0,5–2,1 godziny. Podczas dziesięciodniowego podawania nie obserwowano istotnej kumulacji substancji w organizmie. Klirens i objętość dystrybucji pozostawały stabilne.

Odpowiedź immunologiczną na preparat wykryto u niewielkiej liczby uczestników: jednej osoby w grupie pojedynczej dawki i dwóch osób w grupie wielokrotnego podawania. Reakcje te były przejściowe.

W granicach niewielkiego badania fazy I wyniki wskazywały na dobrą tolerancję, niską obserwowaną immunogenność i stosunkowo stabilną farmakokinetykę. Nie potwierdzają jednak bezpieczeństwa długoterminowego ani skuteczności u pacjentów z chorobami układu sercowo-naczyniowego.

Krople do oczu z tymozyną β4 w badaniu ciężkiego zespołu suchego oka

W badaniu fazy II oceniano, czy krople do oczu zawierające tymozynę β4 mogą poprawiać objawy i stan powierzchni oka u osób z ciężkim zespołem suchego oka.

Sosne i współpracownicy (2015) badali krople RGN-259 zawierające 0,1% tymozyny β4, również u pacjentów z suchością oka związaną z chorobą przeszczep przeciwko gospodarzowi (GVHD) [3].

Uczestnicy stosowali krople sześć razy dziennie przez 28 dni, po czym następował kolejny 28-dniowy okres bez leczenia.

Do 56. dnia w grupie RGN-259 odnotowano zmniejszenie dyskomfortu oczu o 35,1% oraz oznak uszkodzenia powierzchni oka o 59,1% w porównaniu z placebo.

Poprawie uległy również inne parametry, w tym stabilność filmu łzowego i objętość łez. Nie zaobserwowano istotnych problemów związanych z bezpieczeństwem, a preparat był dobrze tolerowany.

Wstępne wyniki uzasadniały dalsze badania nad RGN-259, ale nie były wystarczające do potwierdzenia jego rutynowego zastosowania klinicznego.

Dożylna tymozyna β4: wczesne dane dotyczące bezpieczeństwa

We wczesnym badaniu dożylnym oceniano tolerancję tymozyny β4 u zdrowych ochotników przy różnych dawkach.

Ruff i współpracownicy (2010) badali syntetyczną tymozynę β4, stosując cztery dawki dożylne: 42, 140, 420 i 1260 mg [4]. Po początkowej ocenie bezpieczeństwa te same dawki podawano raz dziennie przez 14 dni.

Preparat był dobrze tolerowany w obu fazach. Zgłaszane działania niepożądane miały nasilenie łagodne lub umiarkowane i nie odnotowano ciężkich reakcji.

Ekspozycja ogólnoustrojowa zwiększała się proporcjonalnie do dawki, a czas utrzymywania się substancji w organizmie wydłużał się przy wyższych dawkach.

Wyniki wspierały dalsze badania nad tymozyną β4 w stanach związanych z zaburzeniami przepływu krwi, takich jak udar mózgu czy zawał serca. Nie stanowiły jednak potwierdzenia jej skuteczności w tych schorzeniach.

Miejscowa tymozyna β4 w przewlekłych owrzodzeniach żylnych podudzi

W badaniu fazy II oceniano żel zawierający tymozynę β4 jako eksperymentalne uzupełnienie standardowego postępowania w przewlekłych owrzodzeniach żylnych podudzi.

Guarnera i współpracownicy (2010) przeprowadzili badanie w ośmiu europejskich ośrodkach, obejmujące 73 pacjentów z przewlekłymi owrzodzeniami związanymi z zastojem żylnym [5].

Badano różne stężenia żelu, w tym 0,03%. Preparat stosowano wraz ze standardową opieką, obejmującą między innymi opatrunki uciskowe i oczyszczanie ran.

Najkorzystniejsze wyniki odnotowano dla żelu o stężeniu 0,03%. U około 25% pacjentów doszło do całkowitego wygojenia owrzodzenia w ciągu trzech miesięcy, szczególnie w przypadku zmian o nasileniu łagodnym lub umiarkowanym.

Preparat był dobrze tolerowany i nie zgłoszono ciężkich działań niepożądanych.

Obserwacje były zgodne z wcześniejszymi badaniami laboratoryjnymi wskazującymi na udział tymozyny β4 w migracji komórek skóry, produkcji kolagenu i tworzeniu nowych naczyń krwionośnych.

Badanie umiarkowanego zespołu suchego oka: częściowo korzystne wyniki

W badaniu klinicznym fazy II Sosne i Ousler (2015) oceniali krople RGN-259 zawierające 0,1% tymozyny β4 u 72 dorosłych z umiarkowanym lub ciężkim zespołem suchego oka [6].

Badanie przeprowadzono w jednym ośrodku, z randomizacją, podwójnym maskowaniem i kontrolą placebo. Wykorzystano model kontrolowanego niekorzystnego środowiska (Controlled Adverse Environment, CAE™), który pozwala oceniać reakcję powierzchni oka na określone warunki.

Badanie trwało 28 dni, a w ciągu 32 dni zaplanowano sześć wizyt kontrolnych. Uczestników losowo przydzielono do grupy RGN-259 lub placebo.

Dwa główne punkty końcowe, czyli zmniejszenie dyskomfortu oka i ograniczenie barwienia dolnej części rogówki, nie wykazały istotnej statystycznie poprawy w zaplanowanym pomiarze w 29. dniu.

Jednocześnie zaobserwowano korzystne zmiany w kilku drugorzędowych parametrach. W 28. dniu dyskomfort wywołany ekspozycją CAE™ był o 27% mniejszy niż w grupie placebo. Stwierdzono również istotną poprawę stanu środkowej i górnej części rogówki.

Poprawiały się także niektóre wskaźniki zaczerwienienia oczu, stabilności filmu łzowego oraz codziennie rejestrowanych objawów.

Nie odnotowano działań niepożądanych związanych z badanym preparatem ani problemów w ocenach bezpieczeństwa okulistycznego.

Chociaż badanie nie osiągnęło zaplanowanych głównych punktów końcowych, wyniki drugorzędowe uzasadniały dalsze badania, w tym ocenę większych grup pacjentów i odpowiedniego czasu pomiarów.

Tymozyna β4 w przewlekłych owrzodzeniach rogówki

Dunn i współpracownicy (2010) opisali serię czterech przypadków pacjentów w wieku od 47 do 84 lat z długo utrzymującymi się neurotroficznymi owrzodzeniami rogówki [7].

Przyczynami uszkodzeń były między innymi półpasiec oczny i cukrzyca. Wcześniejsze leczenie, obejmujące antybiotyki, preparaty nawilżające, krople steroidowe i soczewki ochronne, nie przyniosło oczekiwanej poprawy.

Pacjenci otrzymywali krople z tymozyną β4 dostarczone przez RegeneRx Biopharmaceuticals cztery razy dziennie przez cztery tygodnie.

U jednego pacjenta ubytek rogówki całkowicie wygoił się w ciągu 25 dni i pozostawał zamknięty do 56. dnia. U drugiego stwierdzono znaczne zmniejszenie powierzchni uszkodzenia do 28. dnia. U trzeciego gojenie przebiegało wolniej, ale postępowało do 70. dnia. U czwartego rogówka wygoiła się do 42. dnia, a uzyskany efekt utrzymywał się.

Żaden z pacjentów nie zgłaszał bólu ani działań niepożądanych. U wszystkich obserwowano poprawę komfortu i zmniejszenie zaczerwienienia.

Niewielka seria przypadków sugerowała możliwość dalszych badań nad tymozyną β4 w trudnych do leczenia uszkodzeniach rogówki, ale nie pozwalała na wyciągnięcie jednoznacznych wniosków dotyczących skuteczności.

Zamykanie ran i czas gojenia: wyniki badań na zwierzętach i u ludzi

Badania zwierzęce i wczesne badania kliniczne wskazywały, że tymozyna β4 może wpływać na tempo gojenia ran i czas potrzebny do ich całkowitego zamknięcia.

W modelach pełnościennych ran skóry u zdrowych szczurów, myszy z cukrzycą, szczurów otrzymujących steroidy i starszych myszy obserwowano szybsze gojenie w grupach otrzymujących tymozynę β4 [9].

W badaniach klinicznych dotyczących owrzodzeń żylnych i odleżyn pacjenci, u których doszło do wygojenia ran po zastosowaniu tymozyny β4, osiągali ten rezultat przeciętnie około miesiąca wcześniej niż osoby otrzymujące placebo.

Badania na zwierzętach koncentrowały się głównie na szybkości zamykania ran, natomiast w badaniach klinicznych oceniano czas do ich całkowitego wygojenia.

Proponowane mechanizmy obejmują pobudzanie migracji komórek, udział komórek macierzystych w naprawie tkanek, ograniczanie zapalenia, ochronę komórek przed uszkodzeniem i potencjalne zmniejszanie ryzyka zakażeń.

Wyniki sugerują aktywność w różnych etapach gojenia, jednak do potwierdzenia korzyści, określenia właściwych formulacji i identyfikacji grup pacjentów konieczne są większe badania.

Żel z tymozyną β4 w owrzodzeniach żylnych podudzi

Guarnera i współpracownicy (2007) zaprojektowali europejskie badanie dotyczące tymozyny β4 w owrzodzeniach żylnych, prowadzone w dziesięciu szpitalach we Włoszech i Polsce [10].

Badanie miało charakter randomizowany, podwójnie zaślepiony i kontrolowany placebo. Obejmowało trzy grupy dawek, po 24 uczestników w każdej, przy czym trzy czwarte uczestników miało otrzymywać tymozynę β4.

Wszyscy pacjenci otrzymywali również standardową opiekę nad ranami, obejmującą kompresjoterapię i oczyszczanie owrzodzeń.

Przez 84 dni na rany nakładano żel z tymozyną β4 lub placebo, a następnie prowadzono dodatkową 14-dniową obserwację.

Głównymi ocenianymi parametrami były odsetek całkowicie wygojonych owrzodzeń do 84. dnia oraz średni czas gojenia.

Monitorowano również bezpieczeństwo, stężenie tymozyny β4 we krwi i wyniki cotygodniowych badań laboratoryjnych.

W momencie publikacji badanie nadal trwało, a do pierwszej grupy, otrzymującej najniższą dawkę, włączono 21 osób.

Mocnymi stronami projektu były ścisłe zaślepienie, szczegółowe monitorowanie i dokładne pomiary powierzchni ran. Ograniczenia obejmowały niewielką planowaną liczbę uczestników, wynoszącą 72 osoby, oraz brak wyników końcowych w chwili publikacji.

Regeneracja skóry: wyniki przeglądu badań

Kleinman i Sosne (2016) przedstawili przegląd badań laboratoryjnych i klinicznych dotyczących wpływu tymozyny β4 na gojenie skóry [8].

Peptyd występuje naturalnie w ludzkich tkankach i płytkach krwi. Badano go w różnych postaciach, między innymi żeli miejscowych, preparatów do wstrzykiwań oraz syntetycznych i dimerycznych odmian cząsteczki.

W modelach zwierzęcych tymozyna β4 przyspieszała gojenie ran również w warunkach utrudniających regenerację, takich jak starzenie, cukrzyca, stosowanie steroidów i ograniczony przepływ krwi.

Obserwowano nasilenie angiogenezy, migracji komórek skóry i bardziej uporządkowaną strukturę kolagenu, a także ograniczenie bliznowacenia.

W modelach niedokrwienia peptyd zwiększał przeżywalność płatów skórnych i poprawiał regenerację po niedokrwieniu kończyn, szczególnie przy wykorzystaniu systemów kontrolowanego uwalniania.

W badaniach na zwierzętach dimeryczne formy tymozyny β4 wykazywały nieco większą aktywność związaną z gojeniem niż zwykła forma monomeryczna.

W badaniach klinicznych wczesne oceny bezpieczeństwa nie wykazały istotnych działań niepożądanych ani mierzalnych stężeń substancji we krwi po miejscowym zastosowaniu.

Trzy niewielkie badania fazy II dotyczące przewlekłych ran, takich jak odleżyny, owrzodzenia żylne i pęcherzowe oddzielanie się naskórka, wskazywały na szybsze gojenie przy zastosowaniu żeli zawierających 0,02–0,03% tymozyny β4, szczególnie między czwartym a dziewiątym tygodniem [8].

Niższe i wyższe stężenia nie wykazywały równie korzystnych wyników, co podkreśla znaczenie zależności między stężeniem a odpowiedzią biologiczną.

Mechanizmy obejmowały ograniczanie zapalenia i uszkodzeń komórek, regulację szkodliwych cząsteczek, wspieranie migracji i wzrostu komórek skóry oraz naczyń krwionośnych, a także możliwą aktywację komórek macierzystych i mieszków włosowych.

Efekty te wiązano z określonymi fragmentami peptydu i szlakami sygnałowymi, między innymi receptorami ATP, PI3K/AKT oraz białkami szoku cieplnego.

W przeglądzie omawiano eksperymentalne żele o stężeniach 0,02–0,03%, stosowane w badaniach trwających około 8–12 tygodni. Parametry te dotyczą protokołów badawczych, a nie ustalonych zaleceń klinicznych.

Według przeglądu tymozynę β4 oceniano pod względem bezpieczeństwa u około 200 pacjentów w badaniach fazy I i II. Nie zgłoszono ciężkich działań niepożądanych nawet w badaniach z wysokimi dawkami dożylnymi [8].

Ponieważ tymozyna β4 uczestniczy w migracji komórek i angiogenezie, procesach mogących mieć również znaczenie dla rozwoju nowotworów, zagadnienie bezpieczeństwa onkologicznego wymaga szczególnej uwagi.

W badaniach skóry nie zaobserwowano działania sprzyjającego rozwojowi nowotworów, a niektóre wyniki sugerowały nawet aktywność przeciwnowotworową w określonych modelach, takich jak szpiczak mnogi.

Autorzy podkreślali jednak potrzebę dalszych badań nad mechanizmami molekularnymi, doborem parametrów do rodzaju ran oraz bardziej zaawansowanymi formulacjami, w tym dimerami i aktywnymi fragmentami peptydu.

Tymozyna β4 w pęcherzowym oddzielaniu się naskórka (EB)

Tymozynę β4 badano również w pęcherzowym oddzielaniu się naskórka (epidermolysis bullosa, EB) oraz innych ciężkich uszkodzeniach skóry.

EB jest rzadką chorobą genetyczną powodującą znaczną kruchość skóry i częste powstawanie pęcherzy. Wiąże się z bólem, zwiększonym ryzykiem zakażeń, bliznowaceniem, niepełnosprawnością, a w niektórych przypadkach również nowotworami skóry. W materiale źródłowym opisano leczenie jako w dużej mierze wspomagające, o ograniczonej skuteczności [11].

Tymozyna β4 występuje naturalnie w większości tkanek i płynów ustrojowych, w tym w płynie z ran. Uczestniczy w regulacji zapalenia, przeżywalności komórek, angiogenezy i organizacji macierzy zewnątrzkomórkowej.

Różne fragmenty peptydu odpowiadają za odmienne aktywności biologiczne. Niektóre uczestniczą w ograniczaniu zapalenia i włóknienia, inne wspierają przeżywalność komórek, migrację, tworzenie naczyń lub procesy naprawcze mięśnia sercowego.

Proponowane mechanizmy obejmują hamowanie sygnalizacji NF-κB, ochronę komórek skóry przed uszkodzeniem, zwiększanie dopływu składników odżywczych dzięki angiogenezie, poprawę migracji i przylegania komórek oraz bardziej uporządkowane odkładanie kolagenu.

Opisywano również właściwości przeciwdrobnoustrojowe i antyoksydacyjne, które mogą uczestniczyć w ograniczaniu zakażeń i uszkodzeń oksydacyjnych [11].

W badaniu fazy II obejmującym około 30 pacjentów z EB oceniano trzy stężenia miejscowego preparatu.

Nie osiągnięto głównego celu, jakim było całkowite wygojenie ran do 56. dnia. Jednak w 14. dniu powierzchnia ran była mniejsza w grupie otrzymującej tymozynę β4 niż w grupie placebo.

W materiale źródłowym zaznaczono, że amerykańska FDA nie wymaga już całkowitego zamknięcia ran jako jedynego głównego punktu końcowego w badaniach EB, dzięki czemu częściowa poprawa może również stanowić istotny wynik badania.

Wstępne obserwacje dotyczące powierzchni ran zachęcały do dalszych badań, szczególnie że nowoczesne terapie genowe pozostają złożone i kosztowne.

Dotychczasowe badania dermatologiczne wskazywały na korzystny profil tolerancji, także u osób starszych, pacjentów z cukrzycą i osób z EB. Niewielka liczba uczestników ogranicza jednak możliwość wyciągania wniosków o rzadkich i długoterminowych działaniach niepożądanych.

Inne eksperymentalne wyniki badań na zwierzętach i w laboratorium

Regulacja glukozy i wrażliwości na insulinę

W badaniach na myszach z cukrzycą tymozyna β4 wpływała na kontrolę glikemii i wrażliwość mięśni na insulinę.

Zhu i współpracownicy (2012) podawali tymozynę β4 myszom z cukrzycą przez 12 tygodni [12]. Wykorzystano szczep KK Cg-Ay/J, a dawka eksperymentalna wynosiła 100 ng na 10 g masy ciała, podawane we wstrzyknięciach.

W porównaniu z nieleczonymi myszami z cukrzycą zwierzęta otrzymujące peptyd uzyskiwały korzystniejsze wyniki testów tolerancji glukozy, miały niższy poziom HbA1c i triglicerydów oraz wyższe stężenie adiponektyny, hormonu uczestniczącego w regulacji wrażliwości na insulinę.

Poprawiała się także odpowiedź komórek mięśniowych na insulinę, czemu towarzyszył wzrost poziomu fosforylowanego AKT.

Podobnych zmian nie obserwowano u zdrowych myszy, co sugeruje zależność działania od warunków metabolicznych występujących w cukrzycy.

Przywracanie przepływu krwi i funkcji nerwów w neuropatii cukrzycowej

Wang i współpracownicy (2012) badali tymozynę β4 u myszy z cukrzycą typu 2 i neuropatią cukrzycową [13].

W badanym modelu obserwowano poprawę przepływu krwi i zwiększenie gęstości naczyń krwionośnych w nerwie kulszowym, jednym z głównych nerwów kończyny dolnej.

Poprawiały się również parametry funkcji nerwów.

W uszkodzonych nerwach zwiększał się poziom angiopoetyny-1 (Ang1), białka uczestniczącego w stabilizacji naczyń, natomiast zmniejszał się poziom angiopoetyny-2 (Ang2), związanej z zaburzeniami funkcji naczyń.

Zmiany obserwowano w komórkach śródbłonka i komórkach Schwanna, które wspierają prawidłowe funkcjonowanie nerwów.

W eksperymentach laboratoryjnych na ludzkich komórkach tymozyna β4 wspierała również procesy związane z angiogenezą w warunkach wysokiego stężenia glukozy.

Mechanizm wiązano ze szlakiem PI3K/AKT, ważnym dla stabilności i funkcji naczyń krwionośnych.

Poprawa funkcji komórek naczyń pochodzących od pacjentów z cukrzycą

Su i współpracownicy (2022) analizowali wpływ tymozyny β4 na komórki śródbłonka naczyń uzyskane z indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych pacjentów z cukrzycą, określane jako dia-hiPSC-ECs [14].

Komórki te zwykle wykazują zaburzenia funkcjonalne.

Po ekspozycji na 600 ng/ml tymozyny β4 obserwowano większą przeżywalność, szybszy wzrost i wolniejsze starzenie komórkowe.

Zmniejszała się również produkcja endoteliny-1 (ET-1), związanej ze zwężaniem naczyń, oraz MMP-1, enzymu uczestniczącego w degradacji tkanek.

Nie wszystkie zaburzenia zostały skorygowane. Nie przywrócono między innymi prawidłowego poziomu energii komórkowej ani niektórych innych parametrów metabolicznych.

Kiedy komórki poddane działaniu tymozyny β4 przeszczepiono myszom z cukrzycą i zaburzeniami krążenia w kończynach, przepływ krwi w kończynach istotnie się poprawił.

Autorzy wiązali wyniki z aktywacją sygnalizacji AKT i ograniczeniem szkodliwych mediatorów zapalnych.

Regeneracja skóry u myszy z cukrzycą i starszych zwierząt

Philp i współpracownicy (2003) badali tymozynę β4 u myszy db/db z cukrzycą oraz bardzo starych myszy w wieku 26 miesięcy, u których wytworzono głębokie rany skóry [15].

Preparat stosowano miejscowo w roztworze PBS lub hydrożelu.

U myszy z cukrzycą tymozyna β4 zwiększała obkurczanie ran i produkcję kolagenu, który uczestniczy w odbudowie skóry.

Do ósmego dnia wszystkie myszy z cukrzycą wykazywały całkowite pokrycie ran skórą, dlatego nie obserwowano dużych różnic w migracji keratynocytów.

U starszych myszy, u których procesy gojenia naturalnie przebiegają wolniej, tymozyna β4 wyraźnie przyspieszała zamykanie ran, poprawiała migrację keratynocytów i zwiększała zarówno obkurczanie ran, jak i zawartość kolagenu.

Rodzaj formulacji, PBS lub hydrożel, nie wpływał istotnie na wyniki.

Badacze ocenili również krótki fragment tymozyny β4 złożony z siedmiu aminokwasów, LKKTETQ.

U starszych myszy fragment ten wykazywał aktywność zbliżoną do pełnej cząsteczki. Sugerowało to, że ważna część działania związanego z gojeniem może wynikać z tego fragmentu, który wpływa na migrację komórek i przebudowę kolagenu poprzez regulację cytoszkieletu aktynowego.

Gojenie oparzeń skóry w cukrzycy

Kim i Kwon (2014) badali tymozynę β4 u myszy z cukrzycą i ciężkimi oparzeniami skóry [16].

Oparzenia wywoływano gorącą wodą na obszarze o wielkości 10 mm. Tymozynę β4 podawano we wstrzyknięciach w pobliżu rany w dawce 5 mg/kg dwa razy w tygodniu przez dwa tygodnie.

W porównaniu z nieleczonymi myszami zwierzęta otrzymujące peptyd wykazywały szybsze gojenie, większą ilość nowej tkanki ziarninowej oraz silniejszy rozwój naczyń krwionośnych w obrębie rany.

Zmniejszał się również poziom białka RAGE, którego podwyższona aktywność w cukrzycy jest związana z przewlekłym zapaleniem i zaburzeniami gojenia.

Ograniczenie sygnalizacji RAGE mogło zmniejszać niekorzystną odpowiedź zapalną i sprzyjać przywracaniu prawidłowego krążenia w uszkodzonej skórze.

Gojenie ran w różnych stanach chorobowych

Badania nad tymozyną β4 obejmowały oparzenia, rany cukrzycowe, owrzodzenia żylne podudzi, odleżyny oraz pęcherzowe oddzielanie się naskórka.

Dostępne dowody pochodzą z doświadczeń zwierzęcych i stosunkowo niewielkich wczesnych badań klinicznych, różniących się metodologią i ocenianymi wynikami.

Gao i współpracownicy (2022) dokonali przeglądu badań i wskazali, że miejscowe stężenia około 0,02–0,03% wykazywały najkorzystniejsze wyniki pod względem skuteczności i tolerancji w analizowanych protokołach [17].

Tymozyna β4 naturalnie występuje w płytkach krwi i płynie z ran. Uczestniczy w regulacji zapalenia, angiogenezie, migracji komórek skóry i ograniczaniu bliznowacenia.

W modelach oparzeń u gryzoni podskórne podawanie 30 mg/kg dwa razy w tygodniu znacząco przyspieszało gojenie, szczególnie w połączeniu z innymi czynnikami wzrostu, takimi jak bFGF.

W badaniach ran cukrzycowych u starszych myszy miejscowe preparaty zawierające 0,01–0,03% tymozyny β4 poprawiały odbudowę skóry, rozwój naczyń i ograniczały zapalenie.

W badaniu fazy II obejmującym 72 osoby z odleżynami żel zawierający 0,02% tymozyny β4 przyspieszał gojenie między czwartym a dziewiątym tygodniem.

W przypadku owrzodzeń żylnych żel o stężeniu 0,03% wiązał się z całkowitym zamknięciem ran u 33,3% pacjentów, w porównaniu z 17,6% w grupie placebo.

U pacjentów z EB wszystkie badane stężenia, od 0,01% do 0,10%, wykazywały oznaki aktywności związanej z gojeniem, jednak ograniczona liczba uczestników nie pozwoliła na uzyskanie istotności statystycznej.

Mechanistycznie tymozyna β4 może uczestniczyć we wszystkich fazach gojenia.

We wczesnej fazie wpływa na stabilizację skrzepów i ograniczanie uszkodzeń oksydacyjnych związanych z ROS i NO.

W fazie proliferacyjnej może pobudzać angiogenezę za pośrednictwem VEGF, PI3K/AKT i pokrewnych szlaków.

W późniejszych etapach uczestniczy w odbudowie bariery skórnej i regulacji nadmiernego gromadzenia kolagenu oraz fibroblastów.

W przeciwieństwie do niektórych czynników wzrostu tymozyna β4 może dyfundować przez tkanki i modulować naturalne odpowiedzi naprawcze bez konieczności bezpośredniego wymuszania nadmiernej proliferacji komórek.

Autorzy przeglądu zwrócili także uwagę na znaczenie formulacji. Po podaniu dożylnym tymozyna β4 ma stosunkowo krótki okres półtrwania, około 2,1 godziny.

Zaawansowane systemy, takie jak gąbki kolagenowo-chitozanowe i żele etosomalne, mogą wydłużać czas jej miejscowego działania.

Miejscowe żele o stężeniach 0,02–0,03% wykazywały korzystne wyniki, ale zależność efektu od dawki przypominała krzywą dzwonową. Oznacza to, że zwiększenie stężenia nie musi prowadzić do silniejszego działania.

W badaniach zdrowych ochotników nie odnotowano poważnych problemów bezpieczeństwa nawet przy wysokich dawkach dożylnych, sięgających 1260 mg. Autorzy zalecali jednak ostrożność w interpretacji danych dotyczących osób z aktywną chorobą nowotworową, ze względu na udział tymozyny β4 w procesach wzrostu i migracji komórek.

Omówione stężenia i systemy kontrolowanego uwalniania pozostają zagadnieniami badawczymi, a nie potwierdzonymi zaleceniami klinicznymi [17].

Regeneracja nerwów w neuropatii cukrzycowej

Wang i współpracownicy (2019) badali tymozynę β4 u myszy z cukrzycą i uszkodzeniem nerwów obwodowych [18].

Po czterech tygodniach obserwowano poprawę przewodnictwa nerwowego i wrażliwości na temperaturę, zwiększenie liczby drobnych naczyń w nerwie kulszowym oraz lepsze zachowanie ochronnych barier nerwowych.

Badacze analizowali szlak angiopoetyny-1 i receptora Tie2.

Kiedy zablokowano receptor Tie2, działanie tymozyny β4 zanikało. Wskazywało to na kluczową rolę sygnalizacji Ang1/Tie2 w obserwowanych zmianach dotyczących regeneracji nerwów.

Regeneracja nerwów bez obniżenia glikemii

W odrębnym 16-tygodniowym badaniu Wang i współpracownicy (2015) wykazali, że tymozyna β4 poprawiała funkcję nerwów mimo braku obniżenia stężenia glukozy we krwi [19].

Obserwowano korzystniejsze przewodnictwo nerwowe, poprawę czucia i lepiej zachowaną strukturę aksonów oraz mieliny.

W eksperymentach laboratoryjnych peptyd zwiększał wzrost neurytów, czyli wypustek komórek nerwowych.

Efekt ten zanikał po zablokowaniu Tie2, co ponownie wskazywało na udział szlaku Ang1/Tie2.

Łącznie badania na myszach sugerują, że zmiany w ukrwieniu i strukturze nerwów mogą zachodzić niezależnie od kontroli glikemii. Znaczenie kliniczne tego mechanizmu u ludzi pozostaje nieznane.

Gojenie kości i wytrzymałość strukturalna u myszy

Brady i współpracownicy (2014) badali wpływ tymozyny β4 na gojenie kości strzałkowej po zabiegu chirurgicznym u myszy [20].

Zwierzęta otrzymywały sól fizjologiczną lub tymozynę β4 w dawce 6 mg/kg we wstrzyknięciu ogólnoustrojowym.

W 21. dniu kości w grupie tymozyny β4 wykazywały o 41% większą siłę potrzebną do ich złamania i o 25% większą sztywność niż w grupie kontrolnej.

Badania obrazowe wykazały o 18% więcej nowo powstałej zmineralizowanej tkanki kostnej oraz o 26% więcej silnie zmineralizowanej, dojrzałej kości.

Jednocześnie objętość kostniny była o 23% mniejsza. Zawierała ona o 47% mniej starej tkanki kostnej i o 31% więcej nowej tkanki gąbczastej.

Wyniki sugerują sprawniejszą przebudowę kości i korzystniejsze właściwości mechaniczne gojącej się tkanki w tym modelu.

Regeneracja więzadeł i wytrzymałość mechaniczna

Xu i współpracownicy (2013) badali szczury z chirurgicznie przeciętym więzadłem pobocznym piszczelowym (MCL), jednym z głównych więzadeł stabilizujących staw kolanowy [21].

Bezpośrednio w miejscu uszkodzenia umieszczano niewielką ilość żelu zawierającego 1 µg tymozyny β4.

Po czterech tygodniach regenerujące się więzadła w grupie tymozyny β4 wykazywały lepiej uporządkowaną strukturę kolagenu oraz grubsze i mocniejsze włókna.

Zmiany te przekładały się na większą wytrzymałość mechaniczną podczas testów.

Wyniki były zgodne z udziałem tymozyny β4 w migracji komórek, angiogenezie i produkcji kolagenu, czyli procesach istotnych dla naprawy więzadeł.

Ograniczanie zapalenia i utraty kości w modelach chorób przyzębia

Lee i współpracownicy (2016) badali wpływ tymozyny β4 na komórki uczestniczące w zapaleniu przyzębia i utracie tkanki kostnej [22].

W ludzkich komórkach więzadła przyzębia (PDLCs) poddanych stresowi oksydacyjnemu wywołanemu nadtlenkiem wodoru naturalny poziom tymozyny β4 spadał.

Po dodaniu peptydu zmniejszały się poziomy mediatorów zapalnych, takich jak tlenek azotu (NO), prostaglandyna E₂ (PGE₂), TNF-α i cytokiny z rodziny interleukin.

Poprawiała się również proporcja RANKL/OPG, istotna dla regulacji resorpcji kości.

W komórkach szpiku kostnego myszy pobudzanych do różnicowania w osteoklasty tymozyna β4 hamowała powstawanie tych komórek oraz aktywność genów związanych z rozkładem kości.

Mechanizm obejmował osłabienie sygnalizacji MAPK i NF-κB.

Znaczenie miała również ścieżka Wnt5a. Jej blokowanie nasilało działanie tymozyny β4, natomiast dodanie peptydu Wnt5a osłabiało obserwowane efekty.

Wyniki wskazują na złożone zależności między szlakami sygnałowymi regulującymi zapalenie i metabolizm kości.

Rozwój płodu i narządów podczas ciąży u myszy

Faa i współpracownicy (2021) badali tymozynę β4 u ciężarnych myszy [23].

Zwierzętom podawano 6 mg/kg peptydu we wstrzyknięciach w 14. i 17. dniu ciąży.

Potomstwo samic otrzymujących tymozynę β4 miało większą długość ciała i bardziej rozwinięte narządy niż zwierzęta kontrolne.

Zmiany dotyczyły między innymi płuc, serca, nerek, mózgu, w tym kory mózgowej, oraz struny grzbietowej.

Wyniki sugerują możliwy udział tymozyny β4 w angiogenezie, migracji i różnicowaniu komórek podczas rozwoju zarodkowego myszy.

Nie potwierdzają jednak korzyści ani bezpieczeństwa stosowania u kobiet w ciąży lub wcześniaków.

Śmiertelność i zapalenie w modelach ciężkiej sepsy

Badamchian i współpracownicy (2003) badali tymozynę β4 w modelu sepsy u gryzoni, wywoływanej lipopolisacharydem (LPS), silnym czynnikiem aktywującym odpowiedź immunologiczną [24].

Po ekspozycji na LPS u zwierząt zmniejszał się poziom tymozyny β4.

Podobne zmiany obserwowano u ludzkich ochotników i pacjentów ze wstrząsem septycznym, co sugerowało zmniejszanie się zasobów tymozyny β4 podczas silnego zapalenia.

Myszy otrzymujące 100 µg tymozyny β4 po 0, 2 i 4 godzinach od podania LPS wykazywały niższą śmiertelność i mniejsze poziomy mediatorów zapalnych, takich jak IL-1β i 6-keto-PGF1α.

Wyniki sugerowały ograniczenie nadmiernej odpowiedzi immunologicznej i możliwą ochronę przed ciężkimi skutkami zapalenia w tym modelu.

Włóknienie płuc i funkcja oddechowa

Yu i współpracownicy (2025) badali wziewną rekombinowaną ludzką tymozynę β4 (rhTβ4) w mysim modelu uszkodzenia płuc wywołanego bleomycyną [25].

Peptyd podawano na wczesnym, pośrednim lub późnym etapie rozwoju uszkodzenia.

We wszystkich badanych okresach obserwowano mniejsze włóknienie płuc, niższą zawartość kolagenu i korzystniejsze parametry funkcji oddechowej.

W eksperymentach laboratoryjnych tymozyna β4 ograniczała proliferację i migrację fibroblastów uczestniczących w tworzeniu tkanki włóknistej.

Zmniejszała również niekorzystne przemiany komórek nabłonka płucnego i regulowała aktywność TGF-β1, jednego z głównych mediatorów włóknienia.

Wyniki wskazują na aktywność na różnych etapach eksperymentalnego uszkodzenia płuc.

Ochrona serca i płuc w modelach nadciśnienia płucnego

Wei i współpracownicy (2014) badali tymozynę β4 u zwierząt z nadciśnieniem płucnym wywołanym monokrotaliną [26].

U myszy otrzymujących peptyd obserwowano niższe ciśnienie w krążeniu płucnym i mniejszy przerost prawej komory serca.

Analizy molekularne wykazały zmiany w szlaku Notch3–Col3A1–CTGF, uczestniczącym w przebudowie naczyń i tkanek.

Wyniki sugerują możliwość ograniczania niekorzystnych zmian naczyniowych i strukturalnych w eksperymentalnym nadciśnieniu płucnym.

Naprawa tkanek wielu narządów: przegląd badań zwierzęcych

Philp i Kleinman (2010) dokonali przeglądu badań dotyczących tymozyny β4 w różnych narządach [27].

W modelach uszkodzenia rogówki miejscowe zastosowanie 5 µg w 5 µl dwa razy dziennie przyspieszało gojenie oparzeń rogówki bez wywoływania niepożądanej angiogenezy.

W badaniach skóry u zwierząt z cukrzycą i starszych osobników peptyd wspierał migrację komórek, produkcję kolagenu i rozwój nowych naczyń.

Obserwowano także wpływ na odrastanie włosów poprzez aktywację mieszków włosowych.

W badaniach serca tymozynę β4 oceniano zarówno u małych zwierząt, na przykład myszy otrzymujących 400 ng, jak i u większych zwierząt, takich jak świnie otrzymujące 15 mg.

W tych modelach opisywano ograniczenie uszkodzeń tkanek, zwiększoną przeżywalność komórek serca i mniejsze bliznowacenie po urazie.

W modelach sepsy wywołanej LPS obserwowano słabszą odpowiedź zapalną i większą przeżywalność.

W badaniach mózgu i ośrodkowego układu nerwowego tymozyna β4 ograniczała uszkodzenia neuronów i wspierała rozwój oligodendrocytów, czyli komórek wytwarzających mielinę otaczającą włókna nerwowe.

Proponowane mechanizmy obejmowały hamowanie mediatorów zapalnych, regulację metaloproteinaz macierzy (MMP), modulację sygnalizacji NF-κB i Akt oraz aktywację komórek macierzystych.

Przegląd opisywał również wyniki tolerancji u szczurów i małp przy badanych dawkach. Dane toksykologiczne ze zwierząt nie pozwalają jednak samodzielnie określić szerokiego marginesu bezpieczeństwa u ludzi.

Ochrona płuc przed uszkodzeniem reperfuzyjnym po zamknięciu aorty

Yaman i współpracownicy (2019) badali tymozynę β4 w szczurzym modelu niedokrwienia i reperfuzji aorty [28].

Zwierzętom podawano 10 mg/kg peptydu godzinę przed zamknięciem aorty albo 15 minut przed przywróceniem przepływu krwi.

Oba schematy czasowe dawały podobne wyniki.

Tymozyna β4 zmniejszała stres oksydacyjny, obniżała poziomy cytokin zapalnych, poprawiała parametry antyoksydacyjne w płucach i krwi oraz ograniczała uszkodzenia tkanek.

Wyniki wskazują na możliwą ochronę przed ostrym uszkodzeniem płuc związanym z przerwaniem i przywróceniem przepływu krwi, na przykład w eksperymentalnych modelach zabiegów chirurgicznych i urazów.

Ograniczanie bliznowacenia przełyku po zabiegu chirurgicznym

Wang i współpracownicy (2019) badali miejscowy żel z tymozyną β4 u ośmiu świń poddanych zabiegowi okrężnego endoskopowego rozwarstwienia podśluzówkowego przełyku (ESD) [29].

Zabieg ten wiąże się z ryzykiem powstawania zwężeń przełyku.

Cztery świnie otrzymały miejscowy żel z tymozyną β4, a cztery stanowiły grupę kontrolną.

U wszystkich zwierząt wystąpiły zwężenia, ale w grupie tymozyny β4 były one mniej nasilone.

Zwierzęta otrzymujące peptyd wymagały mniejszej liczby zabiegów poszerzania przełyku balonem (p = 0,002), a gojenie przebiegało szybciej (p = 0,012).

Autorzy wiązali efekty z ograniczeniem powstawania tkanki bliznowatej, poprawą migracji komórek i zmniejszeniem nadmiernego gromadzenia kolagenu.

Nie zgłoszono działań niepożądanych.

Zachowanie struktury naczyń i rozwój tętniaków aorty

Munshaw i współpracownicy (2021) badali myszy pozbawione tymozyny β4 [30].

U zwierząt tych ściany naczyń były słabsze i częściej rozwijały się tętniaki aorty, szczególnie po ekspozycji na angiotensynę II.

Przy braku tymozyny β4 komórki mięśni gładkich naczyń (VSMCs) częściej zmieniały swój fenotyp w kierunku związanym z niekorzystną przebudową i włóknieniem.

Zjawisko to wiązano z nadmiernym recyklingiem receptora PDGFRβ, którego aktywność w prawidłowych warunkach jest regulowana przez tymozynę β4.

Zastosowanie imatynibu, leku hamującego PDGFRβ, zmniejszało uszkodzenia naczyń u myszy pozbawionych tymozyny β4.

Wyniki sugerują, że naturalna tymozyna β4 uczestniczy w utrzymywaniu prawidłowej przebudowy naczyń poprzez regulację sygnałów wzrostowych.

Bariera jelitowa i zapalenie w modelach przewlekłej choroby ziarniniakowej

Renga i współpracownicy (2019) badali tymozynę β4 w modelach przewlekłej choroby ziarniniakowej (CGD), genetycznego zaburzenia funkcji układu odpornościowego [31].

Eksperymenty obejmowały ludzkie i mysie komórki odpornościowe oraz myszy z CGD.

Tymozyna β4 przywracała aktywność ochronnego białka HIF-1α i pobudzała niekanoniczną autofagię za pośrednictwem DAPK1.

Zmiany te poprawiały funkcję bariery jelitowej, ograniczały zapalenie i powstawanie ziarniniaków oraz zwiększały przeżywalność zwierząt.

Wyniki sugerują udział tymozyny β4 w regulacji odpowiedzi zapalnej i procesów usuwania uszkodzonych składników komórkowych w jelitach.

Miażdżyca i stabilność naczyń

Munshaw i współpracownicy (2023) badali tymozynę β4 u myszy ApoE⁻/⁻ predysponowanych do rozwoju miażdżycy [32].

Porównywano zwierzęta z prawidłową ekspresją tymozyny β4 oraz myszy pozbawione tego białka.

U myszy bez tymozyny β4 rozwijały się większe blaszki miażdżycowe, obserwowano silniejsze uszkodzenia środkowej warstwy ściany naczyń, a komórki mięśni gładkich traciły prawidłowe właściwości.

W zdrowych naczyniach tymozyna β4 występowała w komórkach uczestniczących w utrzymywaniu ich napięcia i funkcji, natomiast jej poziom spadał w komórkach zmienionych chorobowo.

Brak tymozyny β4 prowadził do nadmiernej aktywności PDGFRβ wskutek zaburzonej regulacji receptora, co nasilało niekorzystną przebudowę naczyń.

Wyniki sugerują ochronną rolę endogennej tymozyny β4 w utrzymywaniu stabilności tętnic.

Stabilizacja naczyń i przeżywalność w modelach sepsy

Bongiovanni i współpracownicy (2015) zastosowali metodę terapii genowej w celu zwiększenia ekspresji tymozyny β4 u myszy na dwa tygodnie przed wywołaniem sepsy za pomocą LPS [33].

Zwierzęta z podwyższoną ekspresją tymozyny β4 wykazywały łagodniejsze objawy chorobowe, korzystniejsze wartości ciśnienia tętniczego i mniejszą przepuszczalność naczyń.

Obserwowano również większą przeżywalność oraz lepsze zachowanie perycytów, czyli komórek podporowych otaczających drobne naczynia krwionośne w sercu i mięśniach.

Wyniki sugerują, że tymozyna β4 uczestniczy w utrzymywaniu integralności bariery naczyniowej i ograniczaniu nadmiernego wycieku płynu z naczyń podczas ciężkiego zapalenia.

Włóknienie płuc i uszkodzenia komórkowe w modelach zapalnych

Tian i współpracownicy (2022) wykorzystali terapię genową do dostarczania tymozyny β4 myszom w modelu uszkodzenia płuc wywołanego LPS [34].

U zwierząt z podwyższoną ekspresją tymozyny β4 obserwowano mniejsze uszkodzenia oksydacyjne, niższe odkładanie kolagenu i słabszą odpowiedź zapalną.

W badaniach laboratoryjnych na ludzkich komórkach płuc tymozyna β4 wspierała naprawę uszkodzonych mitochondriów, ograniczała aktywację inflamasomów i spowalniała przemiany komórkowe związane z włóknieniem.

Hamowała również proliferację fibroblastów i powstawanie tkanki bliznowatej.

Wyniki wskazują na udział tymozyny β4 w regulacji kilku szlaków prowadzących do długotrwałego uszkodzenia płuc.

Gojenie ran poprzez aktywację enzymów przebudowy tkanek

Philp i współpracownicy (2006) badali tymozynę β4 w modelach ran skóry u myszy oraz w hodowlach ludzkich komórek skóry i układu odpornościowego [35].

Po zastosowaniu peptydu zwiększała się produkcja metaloproteinaz MMP-1, MMP-2 i MMP-9, enzymów uczestniczących w rozkładzie uszkodzonych składników tkanek i przygotowaniu miejsca dla nowych komórek.

Efekty obserwowano w keratynocytach, fibroblastach, komórkach śródbłonka i aktywowanych monocytach.

Do wywołania tej odpowiedzi wystarczał niewielki fragment tymozyny β4 obejmujący aminokwasy 17–23.

Sugeruje to, że peptyd uczestniczy w gojeniu nie tylko poprzez wspieranie migracji i wzrostu komórek, ale także przez regulację usuwania uszkodzonych składników i przebudowy macierzy zewnątrzkomórkowej.

Wyniki wskazują na związek między regulacją cytoszkieletu komórkowego a procesami oczyszczania i odbudowy uszkodzonej skóry.

Dawki i formulacje opisywane w badaniach – nie są zaleceniami klinicznymi

We wczesnych badaniach klinicznych oceniano różne formulacje i zakresy dawek tymozyny β4.

Opisane protokoły nie powinny być interpretowane jako zalecenia dotyczące samodzielnego stosowania. Dostępne dane nie pozwalają określić standardowej dawki terapeutycznej.

W pierwszych badaniach dożylnych rekombinowanej tymozyny β4, NL005, oceniano pojedyncze dawki od 0,05 do 25 µg/kg oraz codzienne wlewy od 0,5 do 5 µg/kg przez dziesięć dni.

Stężenia we krwi zwiększały się proporcjonalnie do dawki, a okres półtrwania wynosił około dwóch godzin. Nie obserwowano istotnej kumulacji substancji w organizmie.

We wcześniejszym badaniu syntetycznej tymozyny β4 stosowano znacznie wyższe dawki dożylne, od 42 do 1260 mg dziennie przez dwa tygodnie, bez zgłoszenia ciężkich działań niepożądanych.

W badaniach okulistycznych oceniano 0,1% roztwór tymozyny β4, odpowiadający około 1 mg/ml, przy różnych harmonogramach podawania ustalonych w poszczególnych protokołach.

Niektóre parametry ulegały poprawie, ale co najmniej jedno badanie nie osiągnęło wcześniej określonych głównych punktów końcowych.

W trzech badaniach fazy II dotyczących przewlekłych ran skóry najkorzystniejsze wyniki uzyskiwano przy zastosowaniu żeli o stężeniach 0,02–0,03%, ocenianych przy podawaniu raz dziennie.

Zarówno niższe stężenie 0,01%, jak i wyższe 0,1% wykazywały mniej korzystne wyniki.

W badaniu na świniach miejscowe podanie żelu o stężeniu 0,1% w okolicy przełyku ograniczało bliznowacenie po chirurgicznym usunięciu błony śluzowej, wskazując na możliwość dalszych badań nad miejscowymi systemami dostarczania.

W niewielkich wczesnych badaniach opisanych powyżej tolerancja była na ogół korzystna, jednak dostępne dane nie wystarczają do oceny długoterminowych ani rzadkich działań niepożądanych.

W badaniu preparatu rekombinowanego łagodne i przejściowe zmiany w wynikach badań laboratoryjnych lub EKG występowały u nieco ponad połowy uczestników, z częstością zbliżoną do placebo.

Nie odnotowano ciężkich działań niepożądanych ani reakcji ograniczających zwiększanie dawki. Wykryte odpowiedzi immunologiczne były łagodne i przemijające.

W badaniu wysokich dawek dożylnych syntetycznej tymozyny β4 zgłaszano jedynie łagodne zawroty głowy lub dyskomfort w miejscu wstrzyknięcia, bez oznak uszkodzenia narządów.

Krople do oczu i żele skórne również były dobrze tolerowane. Nie obserwowano podrażnienia oczu związanego z preparatem, a niewielki świąd lub zaczerwienienie skóry po żelu występowały z częstością podobną do placebo.

W badanych grupach zdrowych ochotników wielokrotne podawanie nie prowadziło do istotnej kumulacji, a obserwowane reakcje immunologiczne były ograniczone.

Wyników tych nie można jednak uogólniać na inne populacje, dłuższe okresy stosowania ani osoby z poważnymi chorobami.

Ponieważ badania kliniczne nadal znajdują się na wczesnym etapie, wiele zagadnień bezpieczeństwa wymaga ostrożności.

W materiale źródłowym wskazano przeciwwskazanie związane z nadwrażliwością na peptyd lub składniki preparatu.

Chociaż dotychczas nie potwierdzono zwiększonego ryzyka nowotworowego, również w badaniach obejmujących pacjentów z EB, zdolność tymozyny β4 do regulowania migracji komórek i angiogenezy uzasadnia szczególną ostrożność u osób z aktywną chorobą nowotworową, najlepiej w ramach kontrolowanych badań.

Nie ustalono bezpieczeństwa tymozyny β4 podczas ciąży i karmienia piersią. Brakuje również odpowiednich danych farmakokinetycznych i dotyczących bezpieczeństwa u osób z ciężkimi chorobami wątroby lub nerek.

Badania źródłowe nie określają właściwego schematu dawkowania dla tych populacji.

Wnioski

Wczesne badania kliniczne i laboratoryjne wskazują, że tymozyna β4 uczestniczy w wielu procesach związanych z naprawą tkanek i wykazuje na ogół korzystną tolerancję w dotychczas ocenianych warunkach badawczych.

Po podaniu dożylnym syntetyczna tymozyna β4 oraz preparat rekombinowany NL005 były dobrze tolerowane przez zdrowych ochotników, również przy wielokrotnym podawaniu.

Farmakokinetyka była stosunkowo przewidywalna. Substancja miała krótki okres półtrwania we krwi, nie wykazywała istotnej kumulacji i wywoływała jedynie nieliczne, przejściowe odpowiedzi immunologiczne.

W badaniach okulistycznych krople z tymozyną β4 wykazywały obiecujące wyniki dotyczące chorób powierzchni oka.

W badaniach fazy II i seriach przypadków obserwowano zmniejszenie objawów, ograniczenie uszkodzeń powierzchni oka ocenianych metodami barwienia oraz poprawę parametrów filmu łzowego.

Jednak w jednym z badań wykorzystujących model CAE™ nie osiągnięto dwóch głównych punktów końcowych, mimo korzystnych zmian w kilku drugorzędowych parametrach.

W badaniach dermatologicznych żele zawierające około 0,02–0,03% tymozyny β4 wiązały się z szybszym gojeniem odleżyn i owrzodzeń żylnych w badaniach fazy II.

Wyniki te były zgodne z wcześniejszymi eksperymentami laboratoryjnymi wskazującymi na udział tymozyny β4 w migracji keratynocytów, angiogenezie, organizacji włókien kolagenowych i ograniczaniu bliznowacenia.

Łącznie dostępne badania sugerują, że tymozyna β4 jest ważnym regulatorem procesów naprawczych i zapalnych.

Konieczne są jednak dalsze badania nad długoterminowym bezpieczeństwem, szczególnie u osób z podwyższonym ryzykiem nowotworowym.

Naukowcy powinni również poszukiwać biomarkerów pozwalających identyfikować pacjentów, którzy mogą odnosić największe korzyści, oraz lepiej określać zależność między dawką, formulacją i odpowiedzią biologiczną.

Jeśli przyszłe badania potwierdzą dotychczasowe wyniki, tymozyna β4 może stać się przedmiotem dalszego rozwoju terapii chorób powierzchni oka i trudno gojących się ran.

Możliwe zastosowania ogólnoustrojowe, w tym w ostrych uszkodzeniach układu sercowo-naczyniowego i nerwowego, pozostają jednak hipotezami badawczymi, a nie potwierdzonymi korzyściami klinicznymi.

Zastrzeżenie: Artykuł ma charakter wyłącznie edukacyjny. Nie stanowi porady medycznej ani zaleceń dotyczących stosowania, dawkowania lub podawania tymozyny β4. Wyniki badań komórkowych i zwierzęcych nie są równoznaczne z potwierdzeniem bezpieczeństwa lub skuteczności u ludzi. 

References

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). A first‐in‐human, randomized, double‐blind, single‐ and multiple‐dose, phase I study of recombinant human thymosin β4 in healthy Chinese volunteers. Clinical and Translational Science, 14(5), 1949–1962. https://doi.org/10.1111/cts.13050
3. Sosne, G., Dunn, S. P., & Kim, C. (2015). Thymosin β4 significantly improves signs and symptoms of severe dry eye in a phase 2 randomized trial. Cornea, 34(5), 491–496. https://doi.org/10.1097/ICO.0000000000000379
4. Ruff, D., Crockford, D., Girardi, G., & Zhang, Y. (2010). A randomized, placebo-controlled, single and multiple dose study of intravenous thymosin beta4 in healthy volunteers. 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). The effect of thymosin treatment of venous ulcers. 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). Thymosin beta 4 ophthalmic solution for dry eye: A randomized, placebo‑controlled, Phase II clinical trial conducted using the controlled adverse environment (CAE™) model. Clinical Ophthalmology, 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). Treatment of chronic nonhealing neurotrophic corneal epithelial defects with thymosin beta 4. Archives of Ophthalmology, 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 Promotes Dermal Healing. In Vitamins and Hormones (Vol. 102, pp. 251–275). 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). The regenerative peptide thymosin β4 accelerates the rate of dermal healing in preclinical animal models and in patients. Annals of the New York Academy of Sciences, 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 and venous ulcers: Clinical remarks on a European prospective, randomized study on safety, tolerability, and enhancement on healing. Annals of the New York Academy of Sciences, 1112, [pages pending]. 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: potential to treat epidermolysis bullosa and other severe dermal injuries. 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 ameliorates hyperglycemia and improves insulin resistance of KK Cg-Ay/J mouse. Diabetes Research and Clinical Practice, 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 promotes the recovery of peripheral neuropathy in type II diabetic mice. Neurobiology of Disease, 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 improves endothelial function and reparative potency of diabetic endothelial cells differentiated from patient induced pluripotent stem cells. Stem Cell Research & Therapy, 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 and a synthetic peptide containing its actin‑binding domain promote dermal wound repair in db/db diabetic mice and in aged mice. Wound Repair and Regeneration, 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 improves dermal burn wound healing via downregulation of receptor of advanced glycation end products in db/db mice. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)–General Subjects, 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). Angiopoietin-1/Tie2 signaling pathway contributes to the therapeutic effect of thymosin β4 on diabetic peripheral neuropathy. Neuroscience research, 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). Therapeutic benefit of extended thymosin β4 treatment is independent of blood glucose level in mice with diabetic peripheral neuropathy. 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). Thymosin β4 administration enhances fracture healing in mice. Journal of Orthopaedic Research, 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 enhances the healing of medial collateral ligament injury in rat. Regulatory Peptides, 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 suppresses osteoclastic differentiation and inflammatory responses in human periodontal ligament cells. 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). Thymosin beta-4 prenatal administration improves fetal development and halts side effects due to preterm delivery. European Review for Medical and Pharmacological Sciences, 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) reduces lethality and down-regulates inflammatory mediators in endotoxin-induced septic shock. International Immunopharmacology, 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). Inhaled exogenous thymosin beta 4 suppresses bleomycin-induced pulmonary fibrosis in mice via TGF-β1 signalling pathway. 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 protects mice from monocrotaline-induced pulmonary hypertension and right ventricular hypertrophy. 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). Animal studies with thymosin β4, a multifunctional tissue repair and regeneration peptide. 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). Protective effect of thymosin β4 against abdominal aortic ischemia-reperfusion-induced acute lung injury in rats. Medicina (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). Local Thymosin β4 Gel Injection Prevents Esophageal Stricture after Circumferential Endoscopic Submucosal Dissection in a Porcine Model. Digestive Diseases, 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., & Smart, N. (2021). Thymosin β4 protects against aortic aneurysm via endocytic regulation of growth factor signaling. 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., & Romani, L. (2019). Thymosin β4 promotes autophagy and repair via HIF-1α stabilization in chronic granulomatous disease. 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 preserves vascular smooth muscle phenotype in atherosclerosis via regulation of low density lipoprotein related protein 1 (LRP1). International Immunopharmacology, 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 attenuates microcirculatory and hemodynamic destabilization in sepsis. Expert Opinion on Biological Therapy, 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 suppresses LPS-induced murine lung fibrosis by attenuating oxidative injury and alleviating inflammation. Inflammation, 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 promotes matrix metalloproteinase expression during wound repair. Journal of Cellular Physiology, 208(1), 195–200. https://doi.org/10.1002/jcp.20650 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16607611/