BPC-157

Что такое BPC-157?

BPC-157 (БПЦ 157) — это пентадекапептид, состоящий из 15 аминокислот. Это частичная последовательность защитного соединения организма (body protection composite/BPC), которое было обнаружено и выделено из желудочного сока человека. Исследования на животных показали, что оно ускоряет заживление многих различных ран, включая мышечные, сухожильные и поврежденные связки. Кроме того, BPC 157 показал защиту органов и помогает в профилактике язв желудка. BPC-157 действует системно в пищеварительном тракте, борясь с синдромом повышенной проницаемости кишечника, СРК, желудочно-кишечными спазмами и болезнью Крона. Известно, что этот пептид проявляет анальгетические свойства. Исследования показали его способность помогать ожогам кожи заживать быстрее за счет увеличения притока крови к поврежденным тканям. BPC-157 значительно ускоряет образование ретикулина и коллагена, а также ангиогенез вместе со стимуляцией инфильтрации макрофагов и фибробластов, представляя собой потенциальный терапевтический инструмент в управлении заживлением ран.

Структура пептида BPC-157

Последовательность: Gly- Glu-Pro-Pro-Pro-Gly-Lys-Pro-Ala-Asp-Asp-Ala-Gly-Leu-Val
Молекулярная формула: C₆₂H₉₈N₁₆O₂₂
Молекулярный вес: 1419,556 г/моль
PubChem CID: 108101

Исследование пептида BPC-157

1. BPC-157 и заживление ран

Естественная функция BPC в желудочно-кишечном тракте заключается в поддержании целостности слизистого барьера, который защищает нижележащие ткани от вредного воздействия желудочной кислоты, желчи и других соединений, необходимых для переваривания и усвоения питательных веществ из пищи. По крайней мере часть этой функции опосредована через привлечение фибробластов. BPC-157 оказывает дозозависимое действие на распространение фибробластов в культуре и in vivo, заставляя клетки как размножаться, так и мигрировать быстрее [1]. Фибробласты играют важную роль в заживлении ран, поскольку они являются клетками, ответственными за отложение белков внеклеточного матрикса, таких как коллаген, фибрин, эластин и другие.

2. Рост сосудов и коллатерализация

BPC-157 является мощным ангиогенным фактором, увеличивающим скорость пролиферации и роста эндотелиальных клеток (клеток, выстилающих кровеносные сосуды) [1]–[3]. Исследования на крысах показывают, что пептид существенно увеличивает скорость роста коллатеральных кровеносных сосудов в условиях ишемии [4]. Хотя этот эффект в первую очередь наблюдался в желудочно-кишечном тракте, имеются данные о подобной пользе для сердечно-сосудистой системы, неврологических и мышечных тканей, что позволяет предположить, что BPC-157 может использоваться как в качестве терапии при инсульте и сердечном приступе, так и в качестве доказательного пептида для понимания того, как способствовать заживлению после ишемического повреждения [5], [6]. Исследования на куриных эмбрионах показывают, что по крайней мере часть механизма, посредством которого BPC-157 стимулирует рост сосудов, заключается в стимуляции VEGFR2, рецептора клеточной поверхности, активного в сигнальном пути оксида азота [4], [7], [8]. Считается, что VEGFR2 играет важную роль в росте, пролиферации и продолжительности жизни эндотелиальных клеток.

Концентрация BPC-157 в зависимости от роста эндотелиальных клеток сосудов

Исследования клеточной культуры эффективно продемонстрировали сосудистое «движение» вторичное по отношению к введению BPC-157. Сосудистое движение — это процесс, при котором сосуды растут по направлению к области повреждения или вокруг области сосудистой окклюзии для восстановления притока крови к дистальной ткани и защиты функции клеток [9]. Эта особая функция BPC-157 может позволить разработать эффективное пероральное лечение медленно растущих артериальных окклюзий, таких как атеросклеротические заболевания сердца. Эта область исследований может однажды сделать ненужными хирургические вмешательства, такие как стентирование, аортокоронарное шунтирование и многое другое.

3. BPC-157 и заживление сухожилий

Учитывая его роль в привлечении фибробластов и росте кровеносных сосудов, неудивительно, что BPC-157 показал положительные результаты в животных моделях повреждений сухожилий, связок, костей и других соединительных тканей. Повреждения сухожилий и связок заживают медленно, в значительной степени из-за плохого кровоснабжения этих тканей. Плохое кровоснабжение замедляет скорость, с которой фибробласты и другие клетки, заживляющие раны, могут достичь области повреждения, и, в конечном итоге, ограничивает общий уровень восстановления, которое может иметь место. Исследования in vitro и in vivo с участием сухожилий крыс показали, что BPC-157 способствует коллатерализации и повышает плотность фибробластов в условиях повреждения сухожилий, связок и костей. Это исследование показывает, что BPC-157 более эффективен, чем гормоны bFGF, EFG и VGF, в содействии заживлению этих тканей [10].

Эксперименты с использованием окрашивания FITC-фаллоидином показали, что BPC-157 является мощным стимулятором образования F-актина в фибробластах [11]. F-актин имеет решающее значение для структуры и функционирования клеток, играя важную роль в миграции клеток. Анализ с помощью вестерн-блоттинга показывает, что BPC-157 увеличивает фосфорилирование белков паксиллина и FAK, которые являются критическими белками в пути миграции клеток [12].

4. Антиоксидантные свойства

Исследования на крысах показали, что BPC-157 может нейтрализовать определенные маркеры окислительного стресса, такие как оксид азота и малоновый диальдегид (МДА) [3]. Это делает BPC-157 мощным антиоксидантом, свойство пептида, которое дополнительно подтверждается исследованиями, показывающими, что он может снижать выработку активных форм кислорода в желудочно-кишечном тракте. Исследования, изучающие, могут ли модифицированные бактерии lactococcus lactis доставлять BPC-157 в желудочно-кишечную систему, показывают, что бактерии резко увеличивают уровни пептида в клеточной культуре [13].

5. BPC-157 и побочные эффекты препарата

Часто ограничивающим фактором в использовании медицинских фармацевтических препаратов являются побочные эффекты. НПВП, такие как ибупрофен, например, нельзя использовать в течение длительного времени, поскольку они усиливают желудочное кровотечение, а также риск сердечного приступа. Возможность противодействовать побочным эффектам, оставляя желаемые эффекты нетронутыми, является святым Граалем современных медицинских исследований, поскольку это улучшило бы терапевтические преимущества ряда препаратов. Было обнаружено, что BPC-157 противодействует побочным эффектам НПВП, лекарств, используемых при психиатрических заболеваниях, и ряда сердечных препаратов.

Целекоксиб-индуцированные поражения желудка (черные) у крыс, получавших BPC-157, физиологический раствор (контроль), L-NAME и L-аргинин

Неудивительно, что BPC-157 помогает предотвратить многие побочные эффекты со стороны ЖКТ, которыми известны некоторые лекарства, но менее интуитивно понятно, что этот пептид также защищает от побочных эффектов в мозге, сердце и других тканях. Исследования на крысах, например, показывают, что BPC-157 может защищать от удлинения интервала QTc в сердце, состояния, которое может привести к серьезным и даже фатальным аритмиям. Удлинение интервала QTc вызывается препаратами, используемыми для лечения диабета, шизофрении и других психиатрических заболеваний [14]. Аналогичным образом было показано, что BPC-157 предотвращает другие побочные эффекты психиатрических препаратов, включая такие серьезные побочные эффекты, как каталепсия и соматосенсорные нарушения [15]. Последнее преимущество может позволить более адекватно лечить психиатрические заболевания, которые, как известно, трудно поддаются лечению, отчасти потому, что пациенты часто прекращают прием лекарств из-за серьезных побочных эффектов.

6. BPC-157 и пчелы

Синдром коллапса колонии (CCD) — это синдром, при котором целые колонии медоносных пчел испытывают быстрый спад и, в конечном итоге, полное уничтожение. Причины этого состояния до конца не определены, но, по крайней мере, часть проблемы может быть связана с инфекцией кишечника медоносной пчелы грибком Nosema ceranae. Дополняя пищу, которую едят медоносные пчелы, BPC-157, исследователи продемонстрировали снижение повреждений, которые грибок наносит желудочно-кишечному тракту медоносных пчел, и сопутствующее увеличение показателей выживаемости ульев [16]. Эти испытания проводились в естественных полевых условиях и предлагают первое значимое пероральное лечение для снижения воздействия CCD на наиболее важных опылителей большинства продовольственных культур.

Будущие исследования BPC-157

BPC-157 активно исследуется в ряде клеточных культур и животных моделей. Пептид подает большие надежды не только как терапевтический агент для содействия заживлению ран и регулирования роста сосудов, но и как инструмент для изучения этих процессов, чтобы лучше понять их контроль. Исследования с использованием BPC-157 имеют потенциал пролить свет на ангиогенез в частности, процесс, который не только имеет решающее значение для заживления ран, но и играет важную роль в росте, развитии рака и эмбриогенезе.

BPC-157 проявляет минимальные побочные эффекты, умеренную пероральную и отличную подкожную биодоступность у мышей.

Список источников

1. T. Huang et al., “Body protective compound-157 enhances alkali-burn wound healing in vivo and promotes proliferation, migration, and angiogenesis in vitro,” Drug Des. Devel. Ther., vol. 9, pp. 2485–2499, 2015.
2. D. Drmic et al., “Counteraction of perforated cecum lesions in rats: Effects of pentadecapeptide BPC 157, L-NAME and L-arginine,” World J. Gastroenterol., vol. 24, no. 48, pp. 5462–5476, Dec. 2018.
3. F. Amic et al., “Bypassing major venous occlusion and duodenal lesions in rats, and therapy with the stable gastric pentadecapeptide BPC 157, L-NAME and L-arginine,” World J. Gastroenterol., vol. 24, no. 47, pp. 5366–5378, Dec. 2018.
4. A. Duzel et al., “Stable gastric pentadecapeptide BPC 157 in the treatment of colitis and ischemia and reperfusion in rats: New insights,” World J. Gastroenterol., vol. 23, no. 48, pp. 8465–8488, Dec. 2017.
5. J. Vukojević et al., “Rat inferior caval vein (ICV) ligature and particular new insights with the stable gastric pentadecapeptide BPC 157,” Vascul. Pharmacol., vol. 106, pp. 54–66, 2018.
6. D. Drmic et al., “Celecoxib-induced gastrointestinal, liver and brain lesions in rats, counteraction by BPC 157 or L-arginine, aggravation by L-NAME,” World J. Gastroenterol., vol. 23, no. 29, pp. 5304–5312, Aug. 2017.
7. M.-J. Hsieh et al., “Therapeutic potential of pro-angiogenic BPC157 is associated with VEGFR2 activation and up-regulation,” J. Mol. Med. Berl. Ger., vol. 95, no. 3, pp. 323–333, 2017.
8. Z. Grabarevic et al., “The influence of BPC 157 on nitric oxide agonist and antagonist induced lesions in broiler chicks,” J. Physiol. Paris, vol. 91, no. 3–5, pp. 139–149, Oct. 1997.
9. P. Sikiric et al., “Novel Cytoprotective Mediator, Stable Gastric Pentadecapeptide BPC 157. Vascular Recruitment and Gastrointestinal Tract Healing,” Curr. Pharm. Des., vol. 24, no. 18, pp. 1990–2001, 2018.
10. S. Seiwerth et al., “BPC 157 and Standard Angiogenic Growth Factors. Gastrointestinal Tract Healing, Lessons from Tendon, Ligament, Muscle and Bone Healing,” Curr. Pharm. Des., vol. 24, no. 18, pp. 1972–1989, 2018.
11. C.-H. Chang, W.-C. Tsai, M.-S. Lin, Y.-H. Hsu, and J.-H. S. Pang, “The promoting effect of pentadecapeptide BPC 157 on tendon healing involves tendon outgrowth, cell survival, and cell migration,” J. Appl. Physiol., vol. 110, no. 3, pp. 774–780, Oct. 2010.
12. Y.-L. Hu et al., “FAK and paxillin dynamics at focal adhesions in the protrusions of migrating cells,” Sci. Rep., vol. 4, p. 6024, Aug. 2014.
13. K. Škrlec et al., “Engineering recombinant Lactococcus lactis as a delivery vehicle for BPC-157 peptide with antioxidant activities,” Appl. Microbiol. Biotechnol., vol. 102, no. 23, pp. 10103–10117, Dec. 2018.
14. D. Strinic et al., “BPC 157 counteracts QTc prolongation induced by haloperidol, fluphenazine, clozapine, olanzapine, quetiapine, sulpiride, and metoclopramide in rats,” Life Sci., vol. 186, pp. 66–79, Oct. 2017.
15. N. Jelovac et al., “Pentadecapeptide BPC 157 attenuates disturbances induced by neuroleptics: the effect on catalepsy and gastric ulcers in mice and rats,” Eur. J. Pharmacol., vol. 379, no. 1, pp. 19–31, Aug. 1999.
16. I. Tlak Gajger, J. Ribarić, M. Smodiš Škerl, J. Vlainić, and P. Sikirić, “Stable gastric pentadecapeptide BPC 157 in honeybee (Apis mellifera) therapy, to control Nosema ceranae invasions in apiary conditions,” J. Vet. Pharmacol. Ther., vol. 41, no. 4, pp. 614–621, Aug. 2018.