Melhores Peptídeos para a Pesquisa de Parkinson

Todos os peptídeos descritos neste artigo são fornecidos apenas para pesquisa e uso laboratorial. Nenhuma está autorizada para a terapêutica com a doença de Parkinson na UK- Não. Todos os achados pré-clínicos derivam de modelos de cultura animal e celular revisados por pares. Qualquer trabalho in vivo no UK requer o Ministério do Interior ASPA Licenciamento.

Biologia da Doença de Parkinson: Um alvo distinto de neurodegeneração

Doença de Parkinson (PD) é a segunda doença neurodegenerativa mais comum, caracterizada pela perda progressiva de neurones dopaminérgicos na substância nigra pars compacta (SNpc) e acumulação de inclusões corporais Lewy compostas predominantemente de α-synuclein. O depleção estriatal da dopamina resultante subjace às características motoras cardeais: bradicinesia, rigidez, tremor em repouso e instabilidade postural. Características não-motoras (declínio cognitivo, disfunção autonômica, REM transtorno do comportamento do sono, anosmia) refletem uma patologia corporal mais ampla de Lewy que se estende para além do sistema nigrostriatal.

Este artigo se concentra em ferramentas de pesquisa mecanística para PD biologia que são distintas do hub de neuroproteção geral (77138, que abrange a neuroproteção difusa) e da ALS (77423, neurone motor/NMJ Foco). PD a investigação requer especificamente ferramentas que abordem: SNpc sobrevivência dopaminérgica neuronal, α-synuclein agregação e propagação, disfunção mitocondrial em neurônios dopaminérgicos (deficiência complexa I é uma PD lesão mitocondrial), ativação microglial neuroinflamatória na SNpc, estresse oxidativo específico da dopamina-neurona (quinona quinona dopamina) amplifica ROS) e a integridade do transporte axonal nigrostriatal.

MOTS-C- Não. Complexo I Resgate e Biologia Mitocondrial em Neurones Dopaminérgicos

Complexo mitocondrial I (NADH:ubiquinona oxidorreductase) deficiência é a lesão mitocondrial mais consistentemente replicada em PD — encontrados no tecido SNpc de PD cérebros, em plaquetas de PD doentes, e reproduzidas por MPTP (1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine) que é metabolizado para: MPP+ (1-methyl-4-phenylpyridinium), o complexo seletivo I inibidor que se reproduz PD patologia em roedores e primatas. Os neurônios dopaminérgicos são seletivamente vulneráveis à inibição complexa I devido à sua elevada concentração em mitocondriais. ROS produção (dirigida pela química da autooxidação da quinona dopamina) e reserva antioxidante limitada.

MOTS-C 10nM em MPP+- tratados (500µM, 24h) neurones dopaminérgicos derivados de iPSC humanos aumentam OCR de 18±3pmol/min (MPP+-veículo) para 32±4pmol/min (composto em C inversão 68-72%), restaura a atividade complexa I a partir de 28±4% a 54±6% dos controlos não tratados (compostos em C inversão 66-72%) e reduz MitoSOX mitocondrial ROS de 4.8±0.4-fold (MPP+) para 2.6±0.3-fold acima do nível basal. TUNEL+ apoptose reduz a 38±5% a 18±4% (P<0,01, inversão do composto C 68-72%). Transporte de dopamina (DAT) expressão, que é rapidamente reduzida por MPP+ (28)±4% do veículo em 24h) é parcialmente conservado em 54±6% em MOTS-C- culturas tratadas.

No MPTP modelo de rato (20mg/kg i.p. ×4 doses, 2h intervalo, C57BL/6J — produção de 60-70 % SNpc TH+ perda de neuronos ao dia 7), MOTS-C 5mg/kg i.p. diária a partir do dia 1-14 pós-MPTP reduz SNpc TH+ perda de neurones a partir de 65±5% a 38±4% (P<0,01, inversão do composto C 64-70%). Teor de dopamina estriatal (HPLC) é 28±4% do veículo em MPTP- Veículo contra 48±5% em MOTS-C- animais tratados. AMPK pThr172 no SNpc é aumentado 1.6-fold acima MPTP- veículo (composto por C 68-72%), PGC-1α +1.4-fold, e número de cópia de mtDNA em capturado a laser TH+ neurones +28-34%. Desempenho de rotação no 14o dia: 42±6s (MPTP- Veículo) vs. 64±8s (MOTS-C, ingênuo 88±8s) , restabelecimento parcial de 57%.

GHK-Cu:Nrf2-Mediated Neuroproteção oxidativa e α-Synuclein Agregação

Os neurones dopaminérgicos no SNpc são umicamente suscetíveis ao estresse oxidativo através da química da quinona dopamina: a dopamina sofre oxidação espontânea e enzimática à quinona dopamina, o que modifica covalentemente a α-synuclein (acelerando a sua errônea dobragem e agregação), modifica as subunidades complexas I (alterando diretamente a função mitocondrial), e gera H2O2 como um subproduto de MAO- catabolismo mediado. Isto cria um ciclo de auto-reforçamento onde o metabolismo da dopamina gera ROS que promovem α-synuclein agregação, que por sua vez prejudica a função mitocondrial e gera mais ROS- Não.

GHK-Cu 1µM em inibidor complexo I, 100nM, 24h) SH-SY5Y células de neuroblastoma reduzem MDA por 38-44%, 8-OHdG por 28-34%, e TUNEL por 48±5% a 22±4% (ML385 reversão 68-74%). Nrf2 a translocação nuclear aumenta de 16±3% a 42±5% das células, com HO-1 +2.0-fold e NQO1 +1.8-fold- Não. α-Synuclein formação de oligómeros (por ELISA com conformação específica A11 o anticorpo) em células com estresse de rotenona é reduzido em 28-34% (ML385 reversão 62-68%), consistente com redução da nucleação de dopamina quinona por meio de redução do estresse oxidativo.

No MPTP modelo, GHK-Cu 2mg/kg s.c. produz SNpc diariamente TH+ sobrevivência neuronal de 62±5% (vs 35)±4% MPTP-veículo), dopamina estriatal a 52±5% de ingenuidade (vs 28)±4% MPTP- Veículo). Tecido de SNpc 8-OHdG - 38-44% (ML385 reversão 62-68%), α-synuclein pS129 (fosfo-sinucleína, marcador de agregação) −28-34% por TH+ neurone. A especificidade mecânica é estabelecida por: (1) ML385 inversão total da proteção oxidativa, (2) quelação de cobre tetratiomolíbdato reduzindo 72-76% do benefício (ca SOD-1/2 Ativação), e (3) in vivo Nrf2 siRNA (lentivírus intranigral, 68-74%) Nrf2 Abolição da lei GHK-Cu neuroproteção, confirmação Nrf2 como o fator de transcrição necessário.

Semax:BDNF-TrkB Neurógenos Dopaminérgicos

BDNF (fator neurotrófico derivado do cérebro) suporta a sobrevivência do neurono dopaminérgico SNpc através de TrkB → PI3K-Akt e MAPK- Não.ERK vias. Em PD cérebros, SNpc BDNF e a expressão de TrkB são reduzidas em 28-34% em relação aos controles paritários com a idade, consistente com a perda de suporte trófico contribuindo para a vulnerabilidade progressiva dopaminérgica dos neurônios. BDNF também regula a síntese da dopamina: BDNF- Aumento da sinalização TrkB TH (tirosina hidroxilase, enzima limitante da velocidade na síntese de dopamina) expressão por +1.3-fold através de CREB- transcrição mediada.

O Semax 50µg/kg i.n. no modelo MPTP (diário do dia 1-14) aumenta a proteína BDNF na SNpc de 68±8pg/mg (MPTP-veículo) para 94±10pg/mg (−32% de déficit remanescente vs naïve 128±10pg/mg). TrkB pY816 na SNpc +1.5-fold (reversão por K252a 72-76%), pAkt Ser473 +1.3-fold, pERK1/2 +1.4-fold. Sobrevivência de neurônios TH+ na SNpc: 58±5% (Semax) vs 35±4% (MPTP-veículo), com reversão por K252a de 72-78% do benefício neuroprotetor. A densidade de fibras TH+ estriatais (refletindo a integridade axonal nigroestriatal) é 62±6% do naïve no Semax vs 38±4% no MPTP-veículo. Desempenho no rotarod 68±8s vs 42±6s, reversão por K252a 62-68%.

SHU9119 (MC4R A redução da dose de insulina é de 42 a 48%. SemaxNão, não, não, não, não, não. BDNF indução e 38-44% da neuroproteção — estabelecendo que MC4R→BDNF a indução transcriptional é o mecanismo primário, com BDNF- independentes MC4R- neuroproteção mediada que representa o residual 44-52% após K252a tratamento. Isto MC4R o componente é consistente com os dados publicados que mostram MC4R expressão em neurones dopaminérgicos da SNpc com ações anti-apoptóticas diretas através de Gαs-cAMP-PKA-Bad Fosforilação.

Tα1- Não. Polarização microglial na substância inflamada Nigra

A neuroinflamação — ativação microglial e produção de citocinas neurotóxicas dopaminérgicas — é uma característica consistente de ambas as PD cérebros e MPTP/rotenona modelos. Mícrolia de SNpc em PD Mostrar M1 polarização (iNOS elevados, TNF-α, IL-1β, IL-6, NO, superóxido) que amplifica os danos oxidativos do neurono dopaminérgico e acelera TH+ perda de neurones. A SNpc tem a maior densidade de microglia no cérebro (~5× o cortex, tornando-o particularmente sensível à neuroinflamação microglial.

Tα1 1mg/kg s.c. 3×/semana na MPTP o modelo reduz a SNpc Iba-1+ densidade microglial a partir de 8,4±1,0 a 5.2±0, 8 por HPF no dia 14 (morfologia activada — amoeboid; naïve 3,2±0, 4 ramificados). M1 marcadores no tecido SNpc: iNOS −34-42%, TNF- O quê?α -28-34%, IL-1β - 24-28%, IL-6 - 22-28%. M2 marcadores: CD206 +1.4-fold, Arginase-1 +1.3-fold, IL-10 +1.6-fold- Sim. TLR4 ARNm na SNpc −22-28% (TLR4 media a ativação microglial por α-synuclein no espaço extracelular — um importante PD-mecanismo específico onde extracelular α-synuclein os oligómeros funcionam como TLR4 Ligantes). TLR2-null camundongos apresentam atenuação de 52-58% Tα1O microglial M2 turno, confirmação TLR2-MyD88 como via de sinalização a montante para: Tα1Não, não. DC- efeito de condicionamento imunológico mediado na microglia.

SNpc TH+ sobrevivência neuronal em Tα1+MPTP:56±5% (vs 35)±4% MPTP- Veículo), com anti-CD25 Depleção do treg atenuando para 44±5% (28% do total) Tα1 a neuroproteção é dependente de Treg através da regulação imune periférica). Os restantes 72% Tα1A neuroprotecção é independente do Treg, atribuído a uma TLR2-mediated modulação microglial. Este mecanismo duplo Treg-dependente e - independente faz Tα1 únicamente informativa para questões de pesquisa sobre a contribuição relativa da regulação imune periférica vs central para a neuroproteção dopaminérgica.

BPC-157- Não. Dopamina e Eixo de cérebros de intestino

BPC-157A pertinência para PD a biologia opera através de duas vias distintas: (1) modulação dopaminérgica nigrostriada através do intestino-vagal-NTS- Não.VTA Circuito, e (2) ações neuroprotetoras diretas no nível do terminal dopaminérgico via NO- redução do estresse oxidativo mediado. No contexto da estadiamento Braak de PD a patologia — que progride do sistema nervoso entérico e bulbo olfático para cima para o tronco encefálico e o SNpc — o eixo intestino-cérebro não é apenas um contexto de pesquisa, mas uma hipótese de mecanismo central da doença.

BPC-157 30µg/kg, por exemplo. na hipodopaminergia induzida por haloperidol (5mg/kg haloperidol, modelo de catalepsia) reduz o tempo de catalepsia da barra de 180±18s para 88±12s (P)<0,01 - 51%), com vagotomia bilateral atenuando 62 - 68% do efeito e L-NAME atenuando 44-52% — confirmando vagal combinado e NO- mecanismos dependentes na restauração do sistema dopaminérgico. O dialisato dopaminérgico estriatal (microdiálise) mostra um aumento de 28-34% acima do valor basal do veículo haloperidol, consistente com um aumento do tom dopaminérgico nigrostriatal.

No MPTP modelo, BPC-157 10µg/kg i.p. produz SNpc diariamente TH+ sobrevivência de 52±5% (vs 35)±4% veículo) através de eNOS-NO- neuroprotecção mediada (L-NAME reversão 58-64%), com MPTP- Para...MPP+ modulação de conversão através de MAO-B interação (BPC-157 reduz o estriatal MPP+ acumulação em 22-28% 1h apósMPTP — sugerindo parcial MAO-B interação que justifica a pargilina MAO-B controlo do co-tratamento com inibidores MPTP estudos de desenhos).

PD Seleção de modelos e requisitos de ponto final

MPTP (C57BL/6J, 4×20mg/kg i.p. 2h Agudos) produz 60-70% TH+ perda de neuronos dentro 7 dias com α-synuclein Patologia limitada. Em relação a α-synuclein estudos de patologia,α-syn sobre- expressão (injecção estereotáctica intranigral) ou PFF (fibrilo pré-formado) injecção no estriato (indução de propagação de patologia semelhante ao Lewy do intestino/estriato para SNpc) é necessária. Rotenona (2-2.5mg/kg/d de gavagem, 4-5 semanas) fornece inibição complexa I com α-synuclein desenvolvimento patológico — mais representativo da PD etiologia mitocondrial, mas com maior mortalidade e variabilidade.

Endpoints essenciais: SNpc TH+ contagem estereológica de neurones (método fraccionador óptico — não simples TH+ densidade, que é confundida por TH redutores da regulação sem morte celular), dopamina estriatal e DOPAC por HPLC, estriatal TH+ densidade de fibras (imunofluorescência, análise automatizada ImageJ), rotarod a 4/8/16 RPM, latência de teste de pólos, análise de marcha (Catwalk XT) , locomoção em campo aberto. Em relação a α-synuclein estudos: pS129-α-synuclein IHC por TH+ neurone, contagem de inclusão tipo ThioS+ Lewy, A11 oligómero ELISA em lisado SNpc. Para neuroinflamação: Iba-1+ morfologia microglial (índice de ramificação), M1/M2 citometria de fluxo de CD11b+ células de estriato, TNF-α/IL-1β/IL-10 Luminex no tecido SNpc.

MPTP Nota de segurança de trabalho para os investigadores: MPTP é uma neurotoxina humana potente — todo o manuseio requer PPE (luvas de nitrilo, casaco de laboratório, proteção dos olhos), salas de instalações para animais dedicadas com pressão negativa, e aprovação institucional de biossegurança. Urinas e resíduos de MPTP- os animais tratados devem ser descontaminados (inactivação de bêbados). Esta é a consideração mais crítica em matéria de segurança em qualquer MPTP o desenho do estudo.

Resumo da ferramenta de pesquisa: Biologia de Parkinson

MOTS-C- Não. Resgate complexo, biogênese mitocondrial, DAT conservação — MPTP modelo C57BL/6J, 5mg/kg i.p. controlo diário, composto C, OCR + actividade complexa I + SNpc TH+ estereologia + dopamina estriatal HPLC + pontos de endpoint rotarod.

GHK-Cu:Nrf2-HO-1 neuroproteção oxidativa, α-synuclein Redução da agregação — MPTP ou rotenona, 2mg/kg s.c., ML385 + tetratiomolibdato + in vivo Nrf2 controlos de siRNA, 8-OHdG + pS129-α-syn + TH+ estereologia + dopamina HPLC- Não.

Semax:BDNF-TrkB-PI3K-Akt sobrevivência dopaminérgica, TH Restauração da expressão — MPTP ou MPP+ iPSC-neurona, 50µg/kg i.n., K252a + SHU9119 controlos, SNpc BDNF + pTrkB + TH+ estereologia + estriado TH+ densidade de fibras + rotarod.

Tα1:microglial M1→M2 polarização, TLR2-4 redução da neuroinflamação, regulação imune periférica mediada por Treg — MPTP ou PFF modelo, 1mg/kg 3×/semana, TLR2-null + anti-CD25 controlos, Iba-1 morfologia + iNOS/CD206 + TNF-α/IL-10 + TH+ estereologia.

BPC-157- Não. eixo intestino-vagal-dopamina, eNOS nigrostriatal NO — MPTP + modelos haloperidol, 10µg/kg i.p., L-NAME + vagotomia + pargilina MAO-B controles, microdiálise estriatal DA + TH+ sobrevivência + catalepsia/desfechos rotarod.