TB-500

Что такое ТБ-500?

TB-500 — это синтетический аналог тимозина бета-4 (TB-4) из 43 аминокислот, который естественным образом встречается почти во всех клетках млекопитающих. TB-500 известен своим воздействием на белок актина, миграцию клеток и заживление ран. Было показано, что TB-500 на животных моделях и в исследованиях in vitro улучшает рост кровеносных сосудов, ускоряет заживление ран, уменьшает воспаление и способствует образованию внеклеточного матрикса. В настоящее время пептид исследуется на предмет его способности снижать окислительный стресс при травме спинного мозга, улучшать восстановление после сердечного приступа и на предмет его многочисленных антивозрастных эффектов.

Механизм действия ТБ-500

TB-500 — это активный домен TB-4, который играет основную роль в качестве актин-связывающего белка. Актин является критически важным компонентом структуры клетки и составляет микрофиламенты. Микрофиламенты отвечают за придание клеткам формы, защиту целостности клеточных мембран, позволяя клеткам двигаться/мигрировать и определенные этапы клеточного воспроизводства. Актин также является одним из основных компонентов мышечного белка. Без актина мышцы не могли бы сокращаться. Актин-связывающие белки, такие как TB-4, изолируют мономеры актина, отдельные единицы актина, так что они защищены от деградации и доступны для полимеризации в микрофиламенты при необходимости.

Последовательность пептида TB-500

Последовательность: Ac-Ser-Asp-Lys-Pro-Asp-Met-Ala-Glu-Ile-Glu-Lys-Phe-Asp-Lys-Ser-Lys-Leu-Lys-Lys-Thr-Glu-Thr-Gln-Glu-Lys-Asn-Pro-Leu-Pro-Ser-Lys-Glu-Thr-Ile-Glu-Gln-Glu-Lys-Gln-Ala-Gly-Glu-Ser
Молекулярная формула: C₂₁₂H₃₅₀N₅₆O₇₈S
Молярная масса: 4963.4408
CAS номер: 77591-33-4
PubChem CID: 16132341

Исследования ТБ-500

1. TB-500 и неврологическая функция

Исследования на крысах показали, что TB-500 стимулирует ткани центральной и периферической нервной системы к восстановлению и ремоделированию после травмы. Хотя точный механизм еще не выяснен, исследования показывают, что TB-500 активирует клетки, поддерживающие нейроны. Эти клетки, называемые олигодендроцитами, поддерживают нейроны здоровыми [1]. Повышение их активности фактически улучшает рост кровеносных сосудов и нейронов в поврежденных областях мозга, что является важным лабораторным результатом, который отражается в клинически значимых улучшениях поведения, двигательного контроля и когнитивных показателей [2].

Недавние исследования показывают, что TB-500 может снижать окислительный стресс после травмы спинного мозга и помогать трансплантированным нейральным стволовым клеткам/клеткам-предшественникам (NSPC) выживать достаточно долго, чтобы улучшить регенерацию позвоночника [3]. Эти результаты могут сделать TB-500 и другие производные TB-4 очень полезными при лечении тяжелых повреждений спинного мозга. TB-550 может предложить критически важную информацию о восстановлении позвоночника, которая позволяет парализованным людям снова использовать пораженные области тела.

2. TB-500 и рост кровеносных сосудов

TB-500 и TB-4 являются мощными стимуляторами экспрессии VEGF. VEGF является важной сигнальной молекулой в росте капилляров (мелких кровеносных сосудов), которые имеют решающее значение для всего: от заживления ран до роста волос [4]. Однако считается, что роль TB-500 сложнее. Ученые предполагают, что этот пептид, вероятно, лежит в основе ряда этапов в процессе роста кровеносных сосудов, включая ремоделирование внеклеточного матрикса, васкулогенез, ангиогенез и переход более примитивной мезенхимальной ткани в специализированную эндотелиальную ткань, выстилающую кровеносные сосуды. Это предположение обосновано, поскольку было показано, что потеря TB-4 мешает росту и стабильности кровеносных сосудов, в то время как экзогенное введение улучшает формирование капилляров и набор перицитов после травмы [4].

3. TB-500 и рост волос

Открытие того, что TB-500 улучшает рост волос, произошло случайно. Когда мышей, генетически дефицитных по TB-4, брили для лабораторных экспериментов, было замечено, что их волосы отрастали гораздо медленнее, чем у мышей дикого типа. Когда эти же ученые исследовали рост волос у мышей, генетически модифицированных для получения повышенного уровня TB-4, они обнаружили, что их волосы отрастали гораздо быстрее, чем обычно. Под микроскопом у этих мышей наблюдается повышенное количество волосяных стержней и сгруппированных волосяных фолликулов [5].

4. TB-500 и синергия антибиотиков

Множественная лекарственная устойчивость становится все более распространенной при ряде инфекций, что делает текущую терапию неэффективной. К сожалению, в разработке находится очень мало новых антибиотиков, а процесс разработки лекарств может занять в среднем более двадцати лет. Однако недавнее исследование эффектов TB-4 и его адъювантов дает некоторую надежду. Исследования мышей, страдающих от инфекции глаза Pseudomonas aeruginosa, показали, что TB-4 в сочетании с ципрофлоксацином, стандартным антибиотиком для лечения Pseudomonas aeruginosa, усиливает действие антибиотика, улучшает заживление, уменьшает воспаление и способствует более быстрому выздоровлению. Результаты всего пяти дней комбинированной терапии показали снижение количества колониеобразующих единиц (КОЕ), снижение количества нейтрофилов (типа лейкоцитов) и снижение уровня воспалительных реактивных форм кислорода [6]. Это первое исследование, демонстрирующее, что TB-500 и подобные пептиды могут быть использованы для усиления и усиления действия антибиотиков.

A. Количество колониеобразующих единиц (КОЕ) бактерий после 5 дней лечения. Обратите внимание, что ни одна из них не обнаруживается при сочетании ципрофлоксицина с TB-4.
B. Показывает количество нейтрофилов в роговицах обработанных мышей, что является признаком воспаления.
C. Измерение активных форм кислорода в роговицах мышей после 5 дней лечения.
D. Уровни нитратов в лизатах роговицы.

5. TB-500 и сердечно-сосудистое здоровье

Два десятилетия исследований показали, что TB-4 и его производные оказывают ряд полезных эффектов на сердечно-сосудистую и почечную системы. Однако точные механизмы этих положительных эффектов не совсем понятны. Исследования показывают, что эти преимущества на самом деле обусловлены несколькими механизмами. Во-первых, TB-500 способствует росту коллатеральных кровеносных сосудов, что полезно как в качестве профилактики, так и для восстановления функции после болезни. Во-вторых, TB-500 стимулирует миграцию эндотелиальных клеток и выживание миоцитов после сердечного приступа. Наконец, похоже, что TB-500 работает совместно с другими естественными сигнальными молекулами, чтобы уменьшить воспаление и уменьшить фиброз (образование рубцов) [7].

Недавние исследования гидрогелей, содержащих комбинацию коллагена и TB-4, показали, что пептид стимулирует ангиогенез и миграцию эпикардиальных клеток сердца, тем самым повышая скорость восстановления после ишемии и помогая предотвратить долгосрочные осложнения за счет уменьшения рубцевания [8].

6. TB-500 и нейродегенеративные заболевания

Прогресс в поиске лечения нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера и прионная болезнь, был в лучшем случае медленным. Недавнее исследование влияния TB-4 на способность иммунной системы бороться с прионным белком показало, что пептид усиливает аутофагию [9]. Аутофагия является основным защитным механизмом центральной нервной системы от нейродегенеративных заболеваний. Способность TB-4 усиливать этот естественный иммунитет является первым шагом к реальному лечению этих изнуряющих заболеваний за долгое время.

7. TB-500 имеет широкое применение

TB-500 из-за своей фундаментальной роли в структуре и функционировании клеток может влиять на ряд различных тканей организма. Это привело к широкому и разнообразному направлению исследований эффектов этого пептида. От лечения сердечных и неврологических заболеваний до усиления эффектов антибиотиков, TB-500 является одним из самых популярных пептидов в исследованиях сегодня и, вероятно, останется одним из наиболее тщательно исследуемых пептидов в обозримом будущем.

Список источников

1. P. Cheng, F. Kuang, H. Zhang, G. Ju, and J. Wang, “Beneficial effects of thymosin β4 on spinal cord injury in the rat,” Neuropharmacology, vol. 85, pp. 408–416, Oct. 2014. [PubMed]
2. M. Chopp and Z. G. Zhang, “Thymosin β4 as a restorative/regenerative therapy for neurological injury and neurodegenerative diseases,” Expert Opin. Biol. Ther., vol. 15 Suppl 1, pp. S9-12, 2015. [PubMed]
3. H. Li, Y. Wang, X. Hu, B. Ma, and H. Zhang, “Thymosin beta 4 attenuates oxidative stress-induced injury of spinal cord-derived neural stem/progenitor cells through the TLR4/MyD88 pathway,” Gene, vol. 707, pp. 136–142, May 2019. [PubMed]
4. K. N. Dubé and N. Smart, “Thymosin β4 and the vasculature: multiple roles in development, repair and protection against disease,” Expert Opin. Biol. Ther., vol. 18, no. sup1, pp. 131–139, 2018. [PubMed]
5. D. Philp, S. St-Surin, H.-J. Cha, H.-S. Moon, H. K. Kleinman, and M. Elkin, “Thymosin beta 4 induces hair growth via stem cell migration and differentiation,” Ann. N. Y. Acad. Sci., vol. 1112, pp. 95–103, Sep. 2007. [PubMed]
6. T. W. Carion et al., “Thymosin Beta-4 and Ciprofloxacin Adjunctive Therapy Improves Pseudomonas aeruginosa-Induced Keratitis,” Cells, vol. 7, no. 10, Sep. 2018. [PubMed]
7. K. M. Kassem, S. Vaid, H. Peng, S. Sarkar, and N.-E. Rhaleb, “Tβ4-Ac-SDKP pathway: Any relevance for the cardiovascular system?,” Can. J. Physiol. Pharmacol., pp. 1–11, Mar. 2019. [PubMed]
8. A. D. Shaghiera, P. Widiyanti, and H. Yusuf, “Synthesis and Characterization of Injectable Hydrogels with Varying Collagen–Chitosan–Thymosin β4 Composition for Myocardial Infarction Therapy,” J. Funct. Biomater., vol. 9, no. 2, Mar. 2018. [PubMed]
9. H.-J. Han, S. Kim, and J. Kwon, “Thymosin beta 4-Induced Autophagy Increases Cholinergic Signaling in PrP (106-126)-Treated HT22 Cells,” Neurotox. Res., Dec. 2018. [PubMed]
10. Song, Ran & Choi, Hyun & Yang, Hyung-In & Yoo, Myung & Park, Yong-Beom & Kim, Kyoung. (2012). Association between serum thymosin β4 levels of rheumatoid arthritis patients and disease activity and response to therapy. Clinical rheumatology. 31. 1253-8. 10.1007/s10067-012-2011-7. [Research Gate]
11. Philp, D., et al. “Thymosin β4 Promotes Angiogenesis, Wound Healing, and Hair Follicle Development.” Mechanisms of Ageing and Development, vol. 125, no. 2, Feb. 2004, pp. 113–115, 10.1016/j.mad.2003.11.005. [PubMed]