Čo je Selank?

Synteticky vyrobený heptapeptid Selank pozostáva zo 7 aminokyselín a svojimi účinkami napodobňuje ľudský peptid nazývaný tufsín, avšak s predĺženým polčasom premeny a lepšou metabolickou stabilitou. V klinických štúdiách preukázal dobré nootropné a anxiolytické vlastnosti, vďaka čomu je prospešný pri liečbe úzkostnej poruchy (GAD), a to bez negatívnych kognitívnych vedľajších účinkov. Štúdie ukázali, že Selank stimuluje expresiu neurotrofického faktora odvodeného z mozgu (BDNF) v hipokampe potkanov a tiež inhibuje enzýmy pri degradácii enkefalínov a ďalších endogénnych regulačných peptidov. V štúdiách na zvieratách mal Selank priaznivé antidepresívne vplyvy.

Teraz by sme vám podrobnejšie priblížili vlastnosti tohto peptidu, ktoré boli skúmané a potvrdené v početných výskumných štúdiách.

Účinky potvrdené výskumom

1. Selank pri úzkostných poruchách súvisiacich s génmi vplývajúcimi na GABAergický systém

Zistilo sa, že Selank, syntetický peptid s anxiolytickými vlastnosťami, ovplyvňuje expresiu génov zapojených do neurotransmisie, a konkrétne tých, ktoré sú spojené s GABAergickým systémom. Klinické štúdie preukázali podobnosť spektra fyziologických účinkov a mechanizmu účinku Selanku a klasických benzodiazepínov, ako je diazepam a fenazepam. V štúdii hodnotiacej génovú expresiu vo frontálnom kortexe potkanov 1 a 3 hodiny po podaní Selanku alebo GABA boli pozorované významné zmeny v expresii 45 génov počas prvej hodiny a 22 génov po 3 hodinách. Tieto gény zahŕňali hlavné podjednotky GABA receptora, transportéry, iónové kanály a receptory pre dopamín a serotonín. Korelácia medzi zmenami v génovej expresii po podaní Selanku alebo GABA naznačuje, že Selank má komplexné účinky na nervové bunky a môže modulovať GABAergický systém, čo naznačuje mechanizmus účinku podobný benzodiazepínom.

Ďalšia štúdia skúmala účinky Selanku na zníženie úzkosti u potkanov v podmienkach nepredvídateľného chronického mierneho stresu. Zistilo sa, že anxiolytický účinok Selanku je porovnateľný s účinkom klasických benzodiazepínov, ako je diazepam, a keď sa obe látky skombinovali, účinne znížili hladinu úzkosti pri stavoch chronického stresu. Avšak aj pri absencii chronického stresu podávanie Selanku ukázalo menej nepriaznivých účinkov na indikátory úzkosti v porovnaní s diazepamom. To naznačuje, že kombinácia Selanku a diazepamu môže byť obzvlášť účinná pri znižovaní úzkosti v stresových podmienkach, zatiaľ čo samotný Selank by mohol byť sľubnou alternatívou k benzodiazepínom s menším počtom vedľajších účinkov pri znižovaní úzkosti.

Zistilo sa tiež, že Selank inhibuje enzýmy degradujúce enkefalín, čo môže vysvetliť jeho upokojujúce účinky. Klinické štúdie zahŕňajúce pacientov s rôznymi úzkostnými a fobickými poruchami, ako sú generalizované úzkostné a panické poruchy, ukázali významné zníženie aktivity enkefalinázy a kratší polčas premeny enkefalínov u pacientov s generalizovanou úzkosťou, ale nie u pacientov s panickými poruchami a agorafóbiou. To naznačuje možnú súvislosť medzi generalizovanou úzkosťou a nízkymi koncentráciami endogénnych inhibítorov enzýmov degradujúcich enkefalín. Selank so svojou jedinečnou heptapeptidovou štruktúrou preukázal silnú schopnosť inhibovať enzymatické štiepenie enkefalínov s vyššou účinnosťou ako známe inhibítory peptidáz, ako je bacitracín a puromycín.

Štúdie na rôznych kmeňoch myší s rôznymi emocionálnymi a stresovými reakciami navyše odhalili, že Selank môže u niektorých myší vyvolať anxiolytické účinky predĺžením polčasu rozpadu enkefalínov v krvi. Konkrétne u myší BALB/c Selank v dávke 100 mikrogramov/kg zvýšil polčas plazmatického leu-enkefalínu a vyvolal anxiolytické účinky v teste na otvorenom poli. U myší C57Bl/6 však významne neovplyvnil behaviorálne reakcie ani aktivity enkefalinázy. To naznačuje, že schopnosť Selanku inhibovať enzýmy degradujúce enkefalín je spojená s jeho anxiolytickou aktivitou a môže ponúknuť potenciálny terapeutický mechanizmus na zvládanie úzkosti a súvisiacich porúch.

[1] - [4]

2. Selank ako imunomodulátor

Selank vykazuje jedinečné imunomodulačné účinky, vďaka čomu je potenciálnym terapeutickým činidlom pri úzkostno-astenických poruchách. Výskum in vitro ukázal, že Selank potlačil génovú expresiu interleukínu-6 (IL-6) u pacientov s depresiou, ale nie u zdravých kontrol. Je zaujímavé, že zvýšenie koncentrácie IL-6 bolo pozorované v bunkových kultúrach z periférnej krvi pacientov liečených Selankom. Okrem toho 14-dňový cyklus Selanku u pacientov s generalizovanou úzkostnou poruchou (GAD) a neurasténiou viedol k zmenám v rovnováhe cytokínov Th1/Th2. Tieto zistenia naznačujú, že Selank môže pôsobiť ako imunomodulátor s adaptogénnymi vlastnosťami prospešnými pre starších ľudí a tých, ktorí sú vystavení environmentálnym stresorom, čo potenciálne pomáha predchádzať infekčným chorobám.

Štúdia zahŕňajúca 62 pacientov s GAD a neurasténiou ukázala, že Selank vykazoval anxiolytické účinky podobné účinkom medazepamu, klasického benzodiazepínu, ale s ďalšími antiasténnymi a psychostimulačnými vlastnosťami. Počas liečby Selankom pacienti s GAD preukázali zvýšené sérové hladiny tau(1/2) leu-enkefalínu, ktoré korelovali so zníženými symptómami úzkosti a asténie. Okrem toho sa ukázalo, že Selank mení expresiu génov zapojených do zápalu v slezine myší, čo naznačuje jeho úlohu pri regulácii zápalových procesov. Syntetický peptid spôsobil zmeny v expresii 34 génov súvisiacich so zápalom, s pozoruhodnými zmenami v géne Bcl6, ktoré sú kľúčové pre vývoj imunitného systému.

Selank úzko súvisí so Semaxom a jeho účinkami. Semax ako peptid odvodený od adrenokortikotropného hormónu (ACTH) a Pro-Gly-Pro je známy svojimi neuroprotektívnymi a kognitívnymi účinkami. Štúdia skúmala účinok Semaxu na expresiu génov mozgového neurotrofického faktora (BDNF) a nervového rastového faktora (NGF) v hipokampe a frontálnom kortexe potkana po jednorazovom intranazálnom podaní (50 mg/kg). Výskum odhalil, že podávanie Semaxu vedie k rýchlym a dynamickým zmenám v génovej expresii v týchto oblastiach mozgu.

[5] - [8]

3. Vplyv Selanku na procesy učenia a pamäte

Selank je odvodený z endogénneho tetrapeptidového tuftsínu a bol rozsiahle skúmaný z hľadiska jeho účinkov na učenie, pamäť a metabolizmus serotonínu (5-HT) u potkanov. V jednom experimentálnom usporiadaní sa potkanom trénovaným s podávanou odmenou vstrekol buď Selank (300 mikrogramov/kg) alebo fyziologický roztok po 10. pokuse v sérii 30 pokusov denne. Experiment pokračoval o 30 minút neskôr vypracovaním podmieneného reflexu a neskorším testovaním retencie po 24 hodinách, 7 dňoch a 30 dňoch. Výsledky ukázali, že Selank aktivuje metabolizmus 5-HT v hypotalame a kaudálnom mozgovom kmeni v priebehu 30 minút až 2 hodín po podaní. Okrem toho injekcia Selanku počas fázy konsolidácie viedla k zvýšenej stabilite sledovania pamäte počas 30 dní, čo naznačuje, že by mohla hrať úlohu pri zlepšovaní procesov ukladania pamäte.

Zdá sa, že okrem vplyvov na úzkosti Selank priamo zvyšuje kognitívne funkcie, čo naznačuje jeho vplyv na stabilitu pamäťovej stopy. Tento účinok je pozoruhodný, pretože je nezávislý od úrovne úzkosti zvieraťa, čo znamená, že Selank má priamejší vplyv na pamäť a učenie. Ďalšie štúdie ukázali, že Selank môže modifikovať expresiu niekoľkých génov v hipokampe a ovplyvniť hladiny mRNA 36 rôznych génov, z ktorých väčšina je spojená s plazmatickými membránami. Tieto výsledky naznačujú, že Selank by mohol modulovať procesy závislé od iónov, ktoré sa podieľajú na učení a pamäti, čo zdôrazňuje jeho potenciál ako kognitívneho zosilňovača.

[9], [10]

4. Selank a obnova kognitívnych procesov po poranení mozgu

Selank tiež preukázal potenciál pri obnove kognitívnych procesov po poškodení mozgu. V jednej štúdii sa potkanom liečeným neurotoxínom, ktorý selektívne poškodzuje katecholaminergné neuróny počas skorej ontogenézy, vstrekol Selank (300 mikrogramov/kg). Selank preukázal schopnosť obnoviť kognitívne procesy, ktoré boli narušené v dôsledku chronickej inhibície katecholaminergného systému, čo naznačuje, že môže hrať úlohu pri oprave alebo podpore kognitívnych funkcií po poškodení mozgu.

[11]

5. Selank pri vnímaní bolesti

Ukázalo sa, že heptapeptidy Semax a Selank inhibujú enzýmy degradujúce enkefalín v ľudskom sére v závislosti od dávky. Tieto syntetické zlúčeniny preukázali inhibičné účinky pri nižších koncentráciách v porovnaní s inými známymi inhibítormi, ako je puromycín, bacitracín a iné. Enkefalíny sú endogénne peptidy, ktoré interagujú s opioidnými receptormi a zohrávajú úlohu pri znižovaní intenzity bolesti. Okrem toho sa podieľajú na stresovej reakcii tela, pričom vysoké koncentrácie sa zvyčajne nachádzajú v mozgu a nadobličkách.

Je zaujímavé, že pentapeptidové fragmenty odvodené od týchto heptapeptidov tiež vykazovali inhibíciu týchto enzýmov, zatiaľ čo kratšie fragmenty - tri-, tetra- a hexapeptidy - nie. Keďže enzýmy degradujúce enkefalín sa podieľajú na rozklade nielen enkefalínov, ale aj iných regulačných peptidov, je pravdepodobné, že inhibičný účinok Semaxu a Selanku prispieva k ich celkovým biologickým účinkom. Táto inhibícia by mohla hrať úlohu pri udržiavaní vyšších hladín dôležitých regulačných peptidov, čo poskytuje potenciálne vysvetlenie niektorých fyziologických účinkov pozorovaných pri týchto zlúčeninách.

[12]

Zdroje

1. A. Volkova et al., “Selank Administration Affects the Expression of Some Genes Involved in GABAergic Neurotransmission,” Front. Pharmacol., vol. 7, Feb. 2016. [PubMed]
2. A. Kasian et al., “Peptide Selank Enhances the Effect of Diazepam in Reducing Anxiety in Unpredictable Chronic Mild Stress Conditions in Rats,” Behavioural Neurology, 2017. [Online]. Available: https://www.hindawi.com/journals/bn/2017/5091027/.
3. A. A. Zozulya et al., “The inhibitory effect of Selank on enkephalin-degrading enzymes as a possible mechanism of its anxiolytic activity,” Bull. Exp. Biol. Med., vol. 131, no. 4, pp. 315–317, Apr. 2001. [PubMed]
4. O. Y. Sokolov, V. K. Meshavkin, N. V. Kost, and A. A. Zozulya, “Effects of Selank on behavioral reactions and activities of plasma enkephalin-degrading enzymes in mice with different phenotypes of emotional and stress reactions,” Bull. Exp. Biol. Med. [PubMed]
5. O. N. Uchakina et al., “[Immunomodulatory effects of selank in patients with anxiety-asthenic disorders],” Zh. Nevrol. Psikhiatr. Im. S. S. Korsakova, vol. 108, no. 5, pp. 71–75, 2008. [PubMed]
6. A. A. Zozulia et al., “[Efficacy and possible mechanisms of action of a new peptide anxiolytic selank in the therapy of generalized anxiety disorders and neurasthenia],” Zh. Nevrol. Psikhiatr. Im. S. S. Korsakova, vol. 108, no. 4, pp. 38–48, 2008. [PubMed]
7. T. Kolomin, M. Shadrina, L. Andreeva, P. Slominsky, S. Limborska, and N. Myasoedov, “Expression of inflammation-related genes in mouse spleen under tuftsin analog Selank,” Regul. Pept., vol. 170, no. 1–3, pp. 18–23, Oct. 2011. [PubMed]
8. T. I. Agapova et al., “[Effect of semax on the temporary dynamics of brain-derived neurotrophic factor and nerve growth factor gene expression in the rat hippocampus and frontal cortex],” Mol. Genet. Mikrobiol. Virusol., no. 3, pp. 28–32, 2008. [PubMed]
9. T. P. Semenova, I. I. Kozlovskiĭ, N. M. Zakharova, and M. M. Kozlovskaia, “[Experimental optimization of learning and memory processes by selank],” Eksp. Klin. Farmakol., vol. 73, no. 8, pp. 2–5, Aug. 2010. [PubMed]
10. T. A. Kolomin et al., “[c],” Zh. Vyssh. Nerv. Deiat. Im. I. P. Pavlova, vol. 63, no. 3, pp. 365–374, Jun. 2013.
11. T. P. Semenova, M. M. Kozlovskaya, N. M. Zakharova, I. I. Kozlovskii, and A. V. Zuikov, “Effect of selank on cognitive processes after damage inflicted to the cerebral catecholamine system during early ontogeny,” Bull. Exp. Biol. Med., vol. 144, no. [PubMed]
12. N. V. Kost et al., “[Semax and selank inhibit the enkephalin-degrading enzymes from human serum]],” Bioorg. Khim., vol. 27, no. 3, pp. 180–183, Jun. 2001. [Springer]