Semax

Pochodzenie i struktura Semax

Semax to syntetyczny heptapeptyd o sekwencji Met-Glu-His-Phe-Pro-Gly-Pro, opracowany w Instytucie Genetyki Molekularnej Rosyjskiej Akademii Nauk przez zespół kierowany przez I.P. Ashmarina i N.F. Myasoedova. Cząsteczka stanowi analog fragmentu ACTH(4-10), w którym naturalny C-terminalny tripeptyd został zastąpiony sekwencją PGP (Pro-Gly-Pro). Fragment ACTH(4-7), czyli Met-Glu-His-Phe, odpowiada za właściwości neurotropowe opisywane w badaniach na modelach zwierzęcych, natomiast pozbawiony jest aktywności kortykotropowej, która wymaga reszt aminokwasowych 1-3 obecnych w pełnodługim ACTH.

Tripeptyd PGP pełni funkcję stabilizatora enzymatycznego. Obecność proliny na obu końcach sekwencji PGP chroni cząsteczkę przed degradacją przez aminopeptydazy i karboksypeptydazy, co w badaniach in vitro przekładało się na wydłużony okres półtrwania w porównaniu z niezmodyfikowanym fragmentem ACTH(4-10). Co istotne, Semax nie aktywuje osi podwzgórze-przysadka-nadnercza (HPA) i nie indukuje uwalniania kortyzolu, co odróżnia go od pełnodługiego ACTH i jego krótszych analogów zachowujących reszty N-terminalne.

Mechanizm działania

Jednym z najszerzej opisywanych efektów Semax w modelach zwierzęcych jest modulacja ekspresji czynników neurotroficznych. W badaniach na szczurach wykazano, że podanie peptydu zwiększa poziom BDNF (czynnika neurotroficznego pochodzenia mózgowego) w hipokampie i korze mózgowej. Obserwowano również wpływ na poziomy NGF (czynnika wzrostu nerwów). Efekty te są szczególnie istotne z perspektywy badawczej, ponieważ BDNF i NGF odgrywają kluczową rolę w plastyczności synaptycznej i przeżywalności neuronów w modelach in vitro i in vivo.

Jako analog fragmentu ACTH, Semax oddziałuje z receptorami melanokortynowymi, w szczególności MC3R i MC4R. Receptory te, szeroko ekspresjonowane w ośrodkowym układzie nerwowym gryzoni, pośredniczą w wielu efektach peptydów pochodnych proopiomelanokortyny (POMC). W odróżnieniu od ACTH, Semax nie aktywuje MC2R (receptora odpowiedzialnego za steroidogenezę nadnerczową), co wyjaśnia brak aktywności kortykotropowej.

Badania transkryptomiczne na modelu szczurzym wykazały, że Semax indukuje ekspresję genów wczesnej odpowiedzi (immediate early genes), takich jak c-fos i NGFI-A, w strukturach hipokampa. Obserwowano również modulację systemów serotoninergicznego i dopaminergicznego, w tym wpływ na obrót monoamin w wybranych regionach mózgu szczura. Wyniki te wskazują na wielokierunkowy mechanizm działania peptydu na poziomie molekularnym.

Przegląd badań naukowych

Opracowanie Semax w Instytucie Genetyki Molekularnej

Semax został opracowany w latach 80. i 90. XX wieku przez zespół I.P. Ashmarina, V.N. Nezavibatko i N.F. Myasoedova w Instytucie Genetyki Molekularnej Rosyjskiej Akademii Nauk. Kluczowa publikacja opisująca charakterystykę peptydu jako analogu ACTH(4-10) z tripeptydem stabilizującym PGP ukazała się w rosyjskim piśmiennictwie neurobiologicznym ^[1]. Autorzy wykazali, że modyfikacja C-terminalnej sekwencji fragmentu ACTH zapewnia oporność na proteolizę przy zachowaniu właściwości neurotropowych obserwowanych w modelu szczurzym, bez indukcji uwalniania kortyzolu.

Wpływ na czynniki neurotroficzne

Dolotov O.V. i wsp. opublikowali serię prac dotyczących wpływu Semax na ekspresję czynników neurotroficznych w mózgu szczura ^[2]. W badaniach na modelu zwierzęcym wykazano istotne zwiększenie poziomu mRNA BDNF (brain-derived neurotrophic factor) w hipokampie i korze czołowej po podaniu peptydu. Efekt był zależny od dawki i utrzymywał się przez kilka godzin po jednorazowym podaniu. W późniejszych pracach tego zespołu opisano również modulację ekspresji NGF (nerve growth factor) oraz receptorów TrkB w wybranych strukturach mózgu gryzoni ^[3]. Wyniki te wskazują, że Semax aktywuje endogenne szlaki neurotroficzne, co stanowi istotny kierunek badań nad neuroplastycznością.

Interakcje z receptorami melanokortynowymi

Jako pochodna fragmentu ACTH(4-7), Semax oddziałuje z rodziną receptorów melanokortynowych (MCR). Badania farmakologiczne wykazały powinowactwo peptydu do MC3R i MC4R, przy jednoczesnym braku aktywacji MC2R odpowiedzialnego za steroidogenezę ^[4]. Receptory MC4R są szeroko ekspresjonowane w ośrodkowym układzie nerwowym szczura, w tym w hipokampie, podwzgórzu i korze mózgowej. Selektywność wobec podtypów MCR, w połączeniu z brakiem aktywności kortykotropowej, czyni Semax wartościowym narzędziem badawczym w analizie melanokortynowych szlaków sygnałowych w modelach in vivo.

Badania nad ekspresją genów

W badaniach transkryptomicznych przeprowadzonych przez Agapovą T.Yu. i wsp. wykazano, że Semax indukuje ekspresję genów wczesnej odpowiedzi (c-fos, NGFI-A) w hipokampie szczura ^[5]. Analiza mikromacierzy ujawniła zmiany w ekspresji kilkudziesięciu genów związanych z plastycznością synaptyczną, sygnalizacją wewnątrzkomórkową i metabolizmem neuroprzekaźników. Późniejsze prace z wykorzystaniem sekwencjonowania RNA (RNA-seq) potwierdziły szerokie oddziaływanie peptydu na transkryptom neuronalny, obejmujące geny szlaków serotoninergicznego i dopaminergicznego w strukturach limbicznych mózgu gryzoni.

Cechy strukturalne

Semax to heptapeptyd o masie ~814 Da, zbudowany z dwóch domen funkcjonalnych:

• Domena ACTH(4-7) (pozycje 1-4) — Met-Glu-His-Phe, fragment hormonu adrenokortykotropowego odpowiedzialny za profil neurotropowy
• Stabilizator PGP (pozycje 5-7) — Pro-Gly-Pro, tripeptyd chroniący C-koniec, wspólny z Selank
• Metionina na N-końcu — reszta wrażliwa na utlenianie, wymaga odpowiednich warunków przechowywania
• Wszystkie L-aminokwasy — brak modyfikacji D-aminokwasowych, identyczna konfiguracja jak natywny ACTH

Przeznaczenie

Produkt jest surowcem chemicznym przeznaczonym wyłącznie do zastosowań badawczych, naukowych i analitycznych in vitro. Nie jest przeznaczony do użytku ludzkiego ani weterynaryjnego, w tym w celach diagnostycznych, terapeutycznych, profilaktycznych lub żywieniowych.

Obchodzenie się z substancją

• Pracuj w warunkach laboratoryjnych zgodnych z zasadami dobrej praktyki laboratoryjnej (GLP).
• Stosuj odpowiednie środki ochrony indywidualnej: rękawice nitrylowe, okulary ochronne, fartuch laboratoryjny.
• Unikaj wdychania pyłu oraz kontaktu ze skórą i błonami śluzowymi.
• Pracuj w dobrze wentylowanym pomieszczeniu.

Klasyfikacja regulacyjna

Produkt nie jest sklasyfikowany jako substancja niebezpieczna zgodnie z rozporządzeniem CLP (WE) nr 1272/2008. Oferowany jest jako odczynnik chemiczny w ramach obowiązujących w Unii Europejskiej przepisów dotyczących substancji chemicznych (REACH, CLP). Nie stanowi produktu leczniczego, suplementu diety, wyrobu medycznego ani kosmetyku w rozumieniu obowiązujących przepisów prawa.

Utylizacja

Substancję niewykorzystaną należy utylizować zgodnie z lokalnymi przepisami dotyczącymi odpadów chemicznych. W warunkach laboratoryjnych: neutralizować i utylizować wraz z odpadami laboratoryjnymi. Nie wylewać do kanalizacji.

Informacje regulacyjne

Produkt oferowany jest zgodnie z obowiązującymi przepisami Unii Europejskiej dotyczącymi substancji chemicznych (REACH, CLP) oraz prawem polskim w zakresie obrotu odczynnikami chemicznymi i materiałami badawczymi. Pełne warunki sprzedaży oraz klasyfikacja produktu zawarte są w Regulaminie Sklepu.

Dokonując zakupu, Klient potwierdza zapoznanie się z powyższymi informacjami oraz akceptuje postanowienia Regulaminu.

Kontakt w sprawach bezpieczeństwa

W przypadku pytań dotyczących obchodzenia się z produktem lub informacji regulacyjnych: [email protected].