Čo je GHK-Cu?

Ľudský peptid viažuci meď GHK-Cu (glycyl-l-histidyl-l-lyzín) je prirodzene sa vyskytujúci tripeptid, ktorý sa nachádza v ľudskej plazme, a je uvoľňovaný z tkanív počas poranenia. GHK-Cu, objavený v roku 1973, sa etabloval ako silná ochranná a regeneračná zložka, široko používaná v produktoch na pokožku a vlasy. GHK-Cu napína uvoľnenú pokožku, obnovuje ochranné proteíny kožnej bariéry a zlepšuje pevnosť, pružnosť a jas pokožky. Redukuje jemné linky, vrásky a fotopoškodenie a vyhladzuje drsnú pokožku. Okrem toho GHK-Cu stimuluje hojenie rán, chráni kožné bunky pred UV žiarením, znižuje zápal a poškodenie voľnými radikálmi a podporuje rast a hrúbku vlasov. Jeho účinky sa do značnej miery pripisujú jeho schopnosti viazať medené (II) ióny, ktoré zohrávajú kľúčovú úlohu v metabolizme medi. Nedávny výskum, využívajúci mapu konektivity od Broad Institute, ukázal, že GHK-Cu môže regulovať množstvo ľudských génov smerom nahor a nadol, čím spája svoje biologické účinky so zmenami v génovej expresii.

Ďalší výskum GHK-Cu odhaľuje jeho prítomnosť v ľudskej krvnej plazme, moči a slinách. Štúdie na zvieratách naznačujú, že GHK-Cu môže výrazne zlepšiť hojenie rán, imunitnú funkciu a zdravie pokožky stimuláciou produkcie kolagénu, podporou rastu krvných ciev a podporou aktivity fibroblastov.

Teraz by sme vám chceli priblížiť účinky peptidu, ktoré boli skúmané a potvrdené štúdiami.

[3]

Účinky potvrdené výskumom

1. GHK-Cu a hojenie pokožky

GHK-Cu (komplex glycyl-L-histidyl-L-lyzín medi) je prirodzene sa vyskytujúci peptid v ľudskej plazme, slinách a moči, ktorý vekom ubúda. GHK-Cu, známy pre svoje silné ochranné a regeneračné vlastnosti, urýchľuje hojenie rán a hojenie pokožky stimuláciou syntézy a rozkladu kolagénu, glykozaminoglykánov a ďalších zložiek extracelulárnej matrice. Moduluje aktivitu metaloproteináz a ich inhibítorov, podporuje hojenie rôznych tkanív, ako je koža, vlasové folikuly a kosti. V kozmetických výrobkoch je GHK-Cu účinný pri napínaní uvoľnenej pokožky, zlepšovaní elasticity a pevnosti, redukovaní jemných liniek, vrások a hyperpigmentácie a zlepšovaní celkového vzhľadu pokožky. Okrem toho má terapeutický potenciál pre stavy, ako je zápal kože, chronická obštrukčná choroba pľúc a metastatická rakovina hrubého čreva, vďaka svojej schopnosti regulovať tisíce ľudských génov, čím v podstate prestavuje DNA do zdravšieho stavu.

Nedávne štúdie zdôraznili úlohu GHK-Cu pri modulácii kľúčových rastových faktorov podieľajúcich sa na hojení rán a regenerácii kože. Transformujúci rastový faktor β (TGF-β) a inzulínový rastový faktor (IGF) sú v týchto procesoch kľúčové, pričom sa ukázalo, že GHK-Cu znižuje sekréciu TGF-β1 závislú od IGF-2 v dermálnych fibroblastoch, čím potenciálne zabraňuje tvorbe hypertrofických jaziev. Okrem toho sa ukázalo, že GHK-Cu zapuzdrený v lipozómoch urýchľuje hojenie rán po popáleninách u myší podporou bunkovej proliferácie a angiogenézy, zvýšením expresie vaskulárneho endotelového rastového faktora a fibroblastových rastových faktorov a zlepšením celkového procesu hojenia. Tieto zistenia podčiarkujú potenciál peptidu ako silného terapeutického činidla pri regenerácii kože a hojení rán.

[1] - [4]

2. GHK-Cu a baktérie

Štúdie in vitro zdôraznili sľubnú antimikrobiálnu aktivitu konjugátov Gly-His-Lys na potenciálne terapeutické použitie pri infekciách kože a tkanív. Tieto štúdie skúmali nové zlúčeniny, vrátane konjugátov mastných kyselín s modifikovanými sekvenciami Gly-His-Lys. Antimikrobiálna účinnosť týchto zlúčenín sa pohybovala od silnej po strednú. Je pozoruhodné, že zlúčenina 1d vykazovala najsilnejšiu aktivitu proti Escherichia coli a Staphylococcus aureus s rozsahmi MIC 31,3–125,0 μg/ml a proti Pseudomonas aeruginosa s rozsahmi MIC 375,0–500,0 μg/ml. Konjugát 5b vykazoval významnú aktivitu proti Staphylococcus aureus a Escherichia coli v rozsahu MIC 250,0–500,0 μg/ml a 62,5–125,0 μg/ml. 1d aj 5b preukázali rýchle baktericídne účinky proti grampozitívnym baktériám. Okrem toho zlúčeniny 1d, 1e a 2e vykazovali pozoruhodnú antifungálnu aktivitu.

Multicentrická, randomizovaná, hodnotiteľom zaslepená, placebom kontrolovaná klinická štúdia hodnotila účinnosť komplexu medi glycyl-L-histidyl-L-lyzín (lamin Gel) pri liečbe diabetických neuropatických vredov. Pacienti dodržiavali štandardizovaný protokol starostlivosti o rany, vrátane ostrého debridementu, každodennej aplikácie liekov, tlakovej obuvi a edukácie o liečbe diabetu. Ošetrenie lamin gélom významne zlepšilo mieru uzavretia vredov, pričom sa dosiahol medián uzavretia oblasti 98,5 % v porovnaní so 60,8 % v kontrolnej skupine. Rýchlosť uzatvárania bola trikrát väčšia s laminovým gélom, najmä pri rozsiahlejších vredoch (väčších ako 100 mm²), ktoré vykazovali 89,2 % uzavretie v porovnaní s -10,3 % pri kontrole. Okamžité ošetrenie po debridemente bolo rozhodujúce pre optimálne výsledky. Okrem toho bol výskyt vredových infekcií významne nižší v skupine s laminovým gélom (7 %) v porovnaní s kontrolou (34 %).

Experimentálna štúdia účinkov lokálneho komplexu glycyl-L-histidyl-L-lyzín tripeptid-meď (TCC) na ischemické otvorené rany u potkanov ďalej podporila výhody GHK-Cu. Potkany liečené TCC vykazovali významné zníženie plochy poranenia v porovnaní s kontrolnou skupinou a skupinou s vehikulom. Na 13. deň skupina TCC vykazovala 64,5 % zmenšenie plochy rany, čím prekonala skupinu s vehikulom (45,6 %) a kontrolnú skupinu (28,2 %). Rany ošetrené TCC mali tiež výrazne nižšie koncentrácie TNF-alfa a MMP-2 a MMP-9, čo naznačuje znížený zápal a lepšie hojenie. Tieto zistenia naznačujú, že TCC by mohol byť účinnou liečbou chronických rán u rôznych druhov, vrátane ľudí.

Celkovo GHK-Cu preukázal vynikajúce výsledky pri liečbe diabetických vredov a ischemických otvorených rán v porovnaní so samotnou štandardnou starostlivosťou. Jeho kombinácia s určitými mastnými kyselinami vytvára silnú antimikrobiálnu zlúčeninu účinnú proti baktériám a hubám, potenciálne znižuje mieru infekcie a urýchľuje hojenie rán. Tieto zistenia si vyžadujú ďalšie klinické hodnotenie GHK-Cu pre širšie terapeutické aplikácie v starostlivosti o rany.

[5] - [7]

3. GHK-Cu pri kognícii a nervovom systéme

Neurodegenerácia, charakterizovaná progresívnou smrťou neurónov a kognitívnym úpadkom, je čoraz väčším problémom medzi staršími populáciami s obmedzenými dostupnými účinnými terapiami. Jedným z potenciálnych terapeutických činidiel je ľudský peptid GHK (glycyl-L-histidyl-L-lyzín), peptid viažuci meď známy svojimi rozmanitými biologickými účinkami, ktoré pôsobia proti chorobám a stavom súvisiacim so starnutím. GHK preukázal zdravie podporujúce účinky na rôzne tkanivá, vrátane chondrocytov, pečeňových buniek a ľudských fibroblastov. Dôležité je, že štúdie využívajúce mapu Broad Institute Connectivity Map preukázali, že GHK môže modulovať génovú expresiu a resetovať patologické vzorce na zdravšie stavy.

Vo výskume zameranom na nervový systém GHK preukázal neuroprotektívne účinky proti neurodegeneratívnym ochoreniam a zlepšil regeneráciu tkanív. Štúdia na potkanoch s intracerebrálnym krvácaním (ICH) odhalila, že predbežná liečba GHK výrazne zlepšila neurologické deficity, znížila obsah vody v mozgu a inhibovala apoptózu neurónov. Účinky peptidu boli sprostredkované prostredníctvom downregulácie expresie miR-339-5p, o ktorej sa zistilo, že je súčasťou dráhy p38 MAPK. Okrem toho vplyv GHK na os miR-339-5p / VEGFA zohral kľúčovú úlohu pri prevencii apoptózy neurónov po poranení ICH. Tieto zistenia naznačujú, že GHK by mohla predstavovať novú terapeutickú stratégiu pre stavy ako ICH.

GHK-Cu, variant peptidu, ktorý sa nachádza vo vysokých koncentráciách v mozgu, bol študovaný pre svoju schopnosť pôsobiť proti poklesu funkcie neurónov súvisiacemu s vekom. Výskum naznačuje, že GHK-Cu zlepšuje angiogenézu v nervovom systéme, zvyšuje rast nervov a znižuje zápal centrálneho nervového systému. Zdá sa, že obnovuje patologickú génovú expresiu a pomáha obnoviť zdravie v dysfunkčných systémoch. Na modeloch potkanov boli neuroprotektívne účinky GHK-Cu evidentné prostredníctvom zlepšených neurologických deficitov, zníženého opuchu mozgu a inhibície smrti neurónov. Tieto účinky boli obzvlášť pozoruhodné v kontexte nadmernej expresie miR-339-5p po poraneniach mozgu, ako sú krvácania a mŕtvice, čo podčiarkuje potenciál GHK-Cu ako ochranného činidla proti neurodegenerácii.

[8], [9]

4. GHK-Cu a vedľajšie účinky chemoterapie

Peptid GHK je sľubný pri inhibícii bleomycínom indukovanej pľúcnej fibrózy u myší potlačením TGF-pi/Smad sprostredkovaného epitelového-mezenchymálneho prechodu (EMT). Pľúcna fibróza, nezvratné a progresívne ochorenie pľúc, nemá účinnú liečbu. Vyskytuje sa hlavne po liečbe bleomycínom – liekom proti rakovine. GHK, tripeptid známy svojou úlohou pri regenerácii tkanív a hojení rán, bol testovaný na účinky na fibrózu vyvolanú bleomycínom. Myšiam sa podával GHK intraperitoneálne v rôznych dávkach po instilácii bleomycínu. Výsledky ukázali, že liečba GHK znížila infiltráciu zápalových buniek, zlepšila ukladanie kolagénu a vyrovnala hladiny MMP-9/TIMP-1. Znižoval tiež TNF-a, IL-6 v tekutine z bronchoalveolárnej laváže a aktivitu myeloperoxidázy v pľúcnych extraktoch. GHK ďalej inhiboval expresiu TGF-β1, p-Smad2, p-Smad3 a IGF-1, čo naznačuje jeho potenciál pri liečbe pľúcnej fibrózy zacielením na dráhy TGF-β1/Smad 2/3 a IGF-1.

GHK-Cu, forma peptidu viazaná na meď, tiež vykazuje ochranné účinky proti akútnemu poškodeniu pľúc (ALI) vyvolanému lipopolysacharidom (LPS) u myší. Liečba GHK-Cu znížila produkciu reaktívnych foriem kyslíka (ROS), zvýšila aktivitu superoxiddismutázy (SOD) a znížila produkciu TNF-α a IL-6 inhibíciou signalizácie NF-KB p65 a p38 MAPK v LPS-indukovaných makrofágoch a modeloch ALI. Táto liečba zmiernila pľúcne histologické zmeny a potlačila infiltráciu zápalových buniek, čím preukázala potenciál GHK-Cu ako nový terapeutický prístup pre ALI a syndróm akútnej respiračnej tiesne (ARDS) zmiernením nadmerných zápalových reakcií.

Výskum zdôrazňuje účinnosť GHK-Cu pri ochrane pľúc pred fibrózou po liečbe bleomycínom, čo naznačuje jeho použitie ako adjuvansu chemoterapie na zvýšenie dávok liekov bez zhoršenia vedľajších účinkov. GHK-Cu reguluje zápalové molekuly TNF-α a IL-6, čím zabraňuje fibrotickej remodelácii a zlepšuje ukladanie kolagénu v pľúcach. Podobne GHK-Cu preukázal výhody v myšacích modeloch ARDS, znižoval expresiu TNF-a a IL-6 a ponúkal ochranný účinok proti tomuto rýchlemu a potenciálne smrteľnému zápalovému stavu pľúc. Tieto zistenia podporujú potenciálnu terapeutickú aplikáciu GHK-Cu pri liečbe rôznych poranení a chorôb pľúc.

[10], [11]

5. GHK-Cu a znížovanie bolesti

GHK-Cu vykazuje sľubné analgetické a antiagresívne účinky na modeloch potkanov, najmä v reakcii na agresívne obranné správanie vyvolané bolesťou. GHK-Cu podávaný intraperitoneálne v dávkach v rozmedzí od 5 do 150 μg/kg preukázal významnú úľavu od bolesti a zníženie agresívneho správania v modeli šoku do nohy. Kľúč k týmto účinkom spočíva v L-lyzínovom zvyšku v GHK peptide, keďže podobné analgetické a antiagresívne účinky boli pozorované pri podávaní L-lyzínu v ekvivalentných dávkach.

Okrem toho sa účinnosť peptidu rozširuje na interakcie s L-arginínom, ďalšou aminokyselinou s analgetickými vlastnosťami. Výskum ukázal, že kombinovanie arginínu s glyprolínmi za vzniku špecifických peptidov môže vyvolať vnútorné regulačné účinky na bolesť a agresivitu. To naznačuje, že GHK-Cu a príbuzné peptidy by mohli byť vyvinuté ako nenávykové alternatívy opiátových liekov a NSAID, ktoré sú známe svojimi potenciálnymi vedľajšími účinkami vrátane negatívnych vplyvov na kardiovaskulárne zdravie. Tieto zistenia zdôrazňujú terapeutický potenciál GHK-Cu pri zvládaní bolesti a ponúkajú novú cestu pre vývoj bezpečnejších možností úľavy.

[12], [13]

Zdroje

1. L. Pickart, J. M. Vasquez-Soltero, and A. Margolina, “GHK Peptide as a Natural Modulator of Multiple Cellular Pathways in Skin Regeneration,” BioMed Res. Int., vol. 2015, p. 648108, 2015. [BioMed Research International]
2. A. Gruchlik, E. Chodurek, and Z. Dzierzewicz, “Effect of GLY-HIS-LYS and its copper complex on TGF-β secretion in normal human dermal fibroblasts,” Acta Pol. Pharm., vol. 71, no. 6, pp. 954–958, Dec. 2014. [PubMed]
3. L. Pickart and A. Margolina, “Regenerative and Protective Actions of the GHK-Cu Peptide in the Light of the New Gene Data,” Int. J. Mol. Sci., vol. 19, no. 7, Jul. 2018. [PubMed]
4. X. Wang et al., “GHK-Cu-liposomes accelerate scald wound healing in mice by promoting cell proliferation and angiogenesis,” Wound Repair Regen. Off. Publ. Wound Heal. Soc. Eur. Tissue Repair Soc., vol. 25, no. 2, pp. 270–278, 2017. [PubMed]
5. M. Kukowska, M. Kukowska-Kaszuba, and K. Dzierzbicka, “In vitro studies of antimicrobial activity of Gly-His-Lys conjugates as potential and promising candidates for therapeutics in skin and tissue infections,” Bioorg. Med. Chem. Lett., vol. 25, no. 3, pp. 542–546, Feb. 2015. [Science Direct]
6. G. D. Mulder et al., “Enhanced healing of ulcers in patients with diabetes by topical treatment with glycyl-l-histidyl-l-lysine copper,” Wound Repair Regen. Off. Publ. Wound Heal. Soc. Eur. Tissue Repair Soc., vol. 2, no. 4, pp. 259–269, Oct. 1994. [PubMed]
7. S. O. Canapp et al., “The effect of topical tripeptide-copper complex on healing of ischemic open wounds,” Vet. Surg. VS, vol. 32, no. 6, pp. 515–523, Dec. 2003. [PubMed]
8. L. Pickart, J. M. Vasquez-Soltero, and A. Margolina, “The Effect of the Human Peptide GHK on Gene Expression Relevant to Nervous System Function and Cognitive Decline,” Brain Sci., vol. 7, no. 2, Feb. 2017. [PubMed]
9. H. Zhang, Y. Wang, and Z. He, “Glycine-Histidine-Lysine (GHK) Alleviates Neuronal Apoptosis Due to Intracerebral Hemorrhage via the miR-339-5p/VEGFA Pathway,” Front. Neurosci., vol. 12, p. 644, 2018. [PubMed]
10. X.-M. Zhou et al., “GHK Peptide Inhibits Bleomycin-Induced Pulmonary Fibrosis in Mice by Suppressing TGFβ1/Smad-Mediated Epithelial-to-Mesenchymal Transition,” Front. Pharmacol., vol. 8, p. 904, 2017. [PubMed]
11. J.-R. Park, H. Lee, S.-I. Kim, and S.-R. Yang, “The tri-peptide GHK-Cu complex ameliorates lipopolysaccharide-induced acute lung injury in mice,” Oncotarget, vol. 7, no. 36, pp. 58405–58417, Sep. 2016. [PubMed]
12. L. А. Sever’yanova and M. E. Dolgintsev, “Effects of Tripeptide Gly-His-Lys in Pain-Induced Aggressive-Defensive Behavior in Rats,” Bull. Exp. Biol. Med., vol. 164, no. 2, pp. 140–143, Dec. 2017. [Springer]
13. L. А. Sever’yanova and D. V. Plotnikov, “Binding of Glyprolines to L-Arginine Inverts Its Analgesic and Antiagressogenic Effects,” Bull. Exp. Biol. Med., vol. 165, no. 5, pp. 621–624, Sep. 2018. [PubMed]