Przejdź do treściPrzejdź do nawigacji

DP DERMACUTICALS

  • 0

    TWÓJ KOSZYK JEST PUSTY

Tripeptyd miedziowy-1. Niewielka molekuła o niezwykłej mocy

15 lipca 2019r. anti-aging, kolagen

Tripeptyd miedziowy-1 (Copper peptide GHK-Cu) jest naturalnie występującym kompleksem peptydów zbudowanym z cząsteczki miedzi oraz aminokwasów glycyl-L-histidyl-L-lysine. Ponieważ jest zbudowany z 3 aminokwasów określa się go mianem tripeptydu. GHK-Cu tripeptide ma silne powinowactwo do miedzi i był pierwszym wyizolowanym peptydem z ludzkiego osocza. Możemy go również znaleźć w ludzkiej ślinie i moczu.

Peptydy miedziowe są naturalnie występującymi niewielkimi fragmentami białek z silnym powinowactwem do jonów miedziowych. W ludzkiej krwi występują w stężeniu ok 200 µg/ml u ludzi w okolicy 20 roku życia. W okolicy 60 roku życia ich poziom spada do ok 80 µg/ml. U ludzi, tripeptide GHK-Cu promuje aktywację procesu gojenia ran, aktywuje komórki odpowiedzialne za odpowiedź immunologiczną, ma właściwości antyoksydacyjne i przeciwzapalne, stymuluje syntezę kolagenu i glikozaminoglikanów w fibroblastach oraz promuje wzrost nowych naczyń krwionośnych. Aktualne badania wskazują, że jest zdolny do modulowania ekspresji dużej liczby naszych genów, odpowiedzialnych za odwrócenie procesów degeneracyjnych zachodzących w naszej skórze. Peptyd GHK-Cu jest stosowany w kosmetyce jako składnik naprawiający uszkodzenia w skórze oraz w kosmetykach anti-aging.

Historia

Loren Pickart po raz pierwszy wyizolował Copper Peptide GHK-Cu z ludzkiego osocza w 1973. Pickart zauważył, że tkanka wątroby pobrana od ludzi miedzy 60-80 rokiem życia zawiera zwiększony poziom fibrynogenu. Jednakże, kiedy komórki wątroby tych pacjentów były inkubowane we krwi młodych pacjentów, komórki te zaczęły funkcjonować prawie dokładnie tak jak „młode’ komórki wątroby. W pogłębionych badaniach zauważył, że ten efekt jest związany z niewielką cząsteczką peptydową, która zachowuje się podobnie do syntetycznego peptydu glycyl-L-histidyl-L-lysine (GHK). Pickart zaproponował teorię, że ta aktywność w ludzkiej krwi związana jest z tripeptydem glycyl-L-histidyl-L-lysine i może mieć ona funkcję chelatowania jonów metali.

W 1977, David Schlesinger z Harvard University Chemistry Department potwierdził, że ten peptydowy czynnik wzrostu wyizolowany przez Pickart to peptyd glycyl-L-histidyl-L-lysine.

Kolejne badania nad GHK peptide potwierdziły jego silne powinowactwo do jonów miedzi i jego istnienie w 2 formach – GHK and GHK-Cu. Na bazie aktualnie dostępnych badań potwierdzono, że GHK-Cu funkcjonuje poprzez modulowanie zdolności dostarczania jonów miedzi do komórek.

Gojenie ran – Badania biochemiczne

W późnych latach 80-tych, copper peptide GHK-Cu zaczął przyciągać uwagę naukowców jako bardzo obiecujący czynnik gojenia ran. Pionierami w tej dziedzinie byli J.P Borel and F. Maquart z Université de Reims Champagne-Ardenne (France). W swoim optymalnym, picomolarnym do nanomolarnego stężeniu, GHK-Cu stymuluje syntezę kolagenu w ludzkich fibroblastach, zwiększa koncentrację białek w skórze, glikozaminoglikanów oraz chroni DNA komórek (w procesie gojenia ran). Zauważyli również, że sekwencja GHK obecna jest w strukturze kolagenu i zasugerowali, że peptyd GHK uwalnia się ze struktury kolagenu w procesie urazu. Zaproponowali całą klasę ochronnych cząsteczek, które uwalniają się z macierzy międzykomórkowej w miejscu urazu. GHK-Cu zwiększa również syntezę dekoryn – niewielkich proteoglikanów zaangażowanych w regulację procesu syntezy kolagenu, regulację procesu gojenia ran oraz obrony przeciwnowotworowej.

Gojenie ran – badania na zwierzętach

Cała seria badań naukowych potwierdziła korzystne działania peptide GHK-Cu w leczeniu ran u zwierząt. W badaniach w leczeniu ran u królików GHK-Cu przyspiesza gojenie, zwieksza spoistość rany, przyspiesza ziarninowanie tkanki i przyspiesza angiogenezę. Zwieksza również poziom enzymów antyoksydacyjnych. GHK-Cu został również przebadany jako czynnik przyspieszający gojenie ran podawany w iniekcjach u szczurów, myszy i świń. Potwierdzono, że, GHK-Cu peptide wstrzykiwany w jednym miejscu ciała (np. w domięśniowo) poprawia gojenie ran w innych częściach ciała. Tego typu terapia silnie przyspiesza parametry gojenia ran jak produkcja kolagenu, angiogeneza oraz szybkość zamykania rany, zarówno w przypadku ran powierzchniowych jak i głębokich . Biotynylowany GHK-Cu został również zastosowany jako dodatek do opatrunków kolagenowych. Tego typu materiał wzbogacony GHK-Cu stymuluje gojenie ran, i proliferacje komórek oraz zwiększa wydzielanie enzymów antyoksydacyjnych. Ten sam materiał był testowany również w gojeniu ran u szczurów cierpiących na cukrzycę. Leczenie za pomocą GHK-Cu skutkuje przyspieszeniem procesu gojenia ran i przyspieszeniu ziarninowania, wyższym poziomem glutationu i kwasu askorbinowego, zwiększoną syntezą kolagenu, aktywacją fibroblastów i komórek macierzystych.

Gojenie ran – badania na ludziach

2% żel zawierający peptyd GHK wykazał bardzo obiecujące rezultaty u 120 pacjentów cierpiących na cukrzycę, zwiększając szybkość procesu gojenia się ran z 60.8% do 98.5%, jednocześnie zmniejszając procent infekcji z 34% do 7%. Szybkość procesu gojenia raz była 3 razy szybsza niż pacjentów w grupie kontrolnej.

Aktualne badania – działanie przeciwzapalne

Peptyd GHK wykazuje właściwości hamujące stan zapalny. Pomimo tego, że mechanizm jego działania nadal pozostaje niejasny, w aktualnych badaniach wykazano, że GHK i jego miedziowe kompleksy zmniejszają poziom TNF-alfa zależnego od sekrecji IL-6 w kulturach hodowlanych ludzkich fibroblastów. Ze względu na jego właściwości przeciwzapalne, tripeptyd miedziowy-1 może zastąpić kortykosteroidy lub niesterydowe leki przeciwzapalne w leczeniu chorób skóry o podłożu zapalnym. Posiada również właściwości redukujące rumień wywołany działaniem promieni UV.

Radioterapia stosowana w leczeniu przeciwnowotworowym zmniejsza poziom replikacji komórek poprzez uszkodzenia nici DNA. Najnowsze badania wskazują, że GHK-Cu’s ma zdolności przywracania funkcji napromieniowanych fibroblastów do tych sprzed naświetlania. Naukowcy użyli kultur hodowlanych ludzkich fibroblastów pobranych ze skóry szyi, która była narażona na radioaktywne promieniowanie podczas terapii nowotworowej (5000 rad). W bardzo niskim stężeniu (1 nanomolar), GHK-Cu stymuluje wzrost napromieniowanych fibroblastów oraz zwiększa ich potencjał do wydzielania czynników wzrostu bFGF oraz VGF do poziomu nawet większego niż z przed leczeniem radioaktywnym promieniowaniem.

Regeneracja nerwów

W 2005, Ahmed et al. przedstawili badania dotyczące efektu GHK w stymulacji regeneracji nerwów. Proces regeneracji aksonów badany był specjalnych tubach wykonanych z kolagenu i nasyconych peptydem GHK. GHK zwiększa migrację hematogennych komórek do wnętrza tub kolagenowych, produkcję czynników wzrostu odpowiedzialnych za regenerację nerwów, ekspresję integryn i poziom regeneracji osłonek mielinowych włókien nerwowych. Dodatkowo, GHK zwiększa liczbę aksonów i proliferację komórek Szwanna w porównaniu z grupą kontrolną.

Stymulacja komórek macierzystych

W 2009, grupa naukowców z Seoul National University (Republic of Korea) wykazała, że copper-peptide GHK-Cu stymuluje proliferacje keratynocytów i zwiększa ekspresję integryn oraz białek p63 w komórkach macierzystych naskórka. Ponieważ p63 jest postrzegany jako ważny marker komórek macierzystych naskórka oraz ważne białko w procesie starzenia się komórek naskórka, autorzy zasugerowali ważną rolę GHK w procesach odnowy komórek macierzystych naskórka i jego roli w regeneracji tkanek.

Zastosowanie w kosmetologii – badania kliniczne

Copper peptide GHK-Cu jest szeroko stosowany w kosmetykach anti-aging (INCI name: Copper tripeptide-1). Wiele kontrolowanych badań klinicznych potwierdza jego działanie przeciwstarzeniowe, redukujące zmarszczki oraz poprawiające elastyczność i napięcie skóry.

Abdulghani et al. wykazali, że krem zawierający GHK-Cu zwiększa produkcję kolagenu w skórze pacjentek z oznakami fotostarzenia (20 kobiet) znacznie silniej niż Vit C czy retinol.

Leyden et al. przeprowadzili 12 tygodniowe badanie oceniające krem do twarzy i krem pod oczy zawierający GHK-Cu wykazując znaczącą poprawę elastyczności skóry, ujednolicenia kolorytu skóry i jej wyglądu, redukcji głębokości zmarszczek oraz zwiększenie zagęszczenia skóry i jej grubości w porównaniu do placebo. Krem pod oczy na bazie GHK-Cu okazał się statystycznie znacząco skuteczniejszy niż krem zawierający witaminę K.

Finkley et al. przeprowadzili 12 tygodniowe badanie kliniczne na 67 kobietach i wykazali, że krem zawierający GHK-Cu aplikowany 2 razy dziennie znacząco poprawia jakość skóry, zwiększa jej grubość, redukuje zmarszczki i silnie stymuluje proliferację keratynocytów co zostało potwierdzone w badaniach histopatologicznych. To samo badanie wykazało, że GHK-Cu jest nietoksyczny i nie powoduje podrażnienia skóry.

Biochemia cząsteczki – Istotność biologiczna GHK-Cu

Miedź jest jednym z najważniejszych jonów metali, który ma znaczenie dla witalności wszystkich organizmów żywych. Ogromna ilość enzymów A używa zmian w statusie oksydacji jonów miedzi do katalizy ważnych reakcji biochemicznych, w tym oddychanie komórkowe (oksydazacytochromu C), obrona przeciw wolnym rodnikom (ceruloplazmina, dysmutaza ponadtlenkowa (SOD), procesy detoksyfikacyjne (metalotioneina), proces krzepnięcia krwi (czynnik krzepnięcia krwi V i VIII), produkcja melaniny (tyrozynaza) oraz formowanie się tkanki łącznej (peroksydaza lizylowa). Miedź jest niezwykle istotna w metabolizmie żelaza, procesach oksydacyjnych, neurotransmisji, rozwoju zarodkowym i innych kluczowych procesach biochemicznych. Inną ważną funkcja miedzi jest jej rola sygnalizacyjna – na przykład, komórki macierzyste wymagają odpowiedniego poziomu miedzi aby rozpocząć proces różnicowania do komórek funkcjonalnych. Dlatego zdolność GHK-Cu do wiązania jonów miedzi i do modulowania jej poziomu w tkankach jest głównym czynnikiem determinującym biologiczną aktywność tego peptydu.

Referencje naukowe

  1. http://www.mcbiotec.com/file/msds%20copper%20peptide.pdf
  2. http://www.copper-peptides.com/Science.html
  3. Pickart, L (2008). „The human tri-peptide GHK and tissue remodeling”. J. Biomater. Sci. Polymer Edn. 19 (8): 969–988.
  4. Pickart, L; Thaler, MM (1973). „Tripeptide in human serum which prolongs survival of normal liver cells and stimulates growth in neoplastic liver”. Nature New Biol 243(124): 85–87. PMID4349963.
  5. Pilgeram, L; Pickart, L (1968). „Control of fibrinogen biosynthesis; the role of free fatty acids”. J Atheroscler Res 8: 155–166.
  6. Pilgeram, L (2010). „Control of fibrinogen biosynthesis; role of FFA/Albumin Ratio”. Cardiovasc Eng 10 (2): 78–83.
  7. Pickart, L (1973), A tripeptide in human plasma that increases the survival of hepatocytes and the growth of hepatoma cells, Ph.D. Thesis in Biochemistry: University of California, San Francisco
  8. Schlesinger, DH; Pickart, L; Thaler, MM (1977). „Growth-modulating serum tripeptide is glycyl-histidyl-lysine”. Cellular and Molecular Life Sci 33 (3): 324–325.
  9. Pickart, L; Freedman, JH; Loker, WJ et al. (1980). „Growth-modulating plasma tripeptide may function by facilitating copper uptake into cells”. Nature 288 (5792): 715–717.
  10. Maquart, FX; Pickart, L; Laurent, M; Gillery, P; Monboisse, JC; Borel, JP (1988). „Stimulation of collagen synthesis in fibroblast cultures by the tripeptide-copper complex glycyl-L-histidyl-L-lysine-Cu2+”. FEBS Lett 238 (2): 343–6.
  11. Wegrowski Y, Maquart FX, Borel JP. Stimulation of sulfated glycosaminoglycan synthesis by the tripeptide-copper complex glycyl-L-histidyl-L-lysine-Cu2+” Life Sci 1992; 51(13):1049-56
  12. Maquart, FX; Bellon, G; Pasco, S; Monboisse, JC (2005). „Matrikines in the regulation of extracellular matrix degradation”. Biochimie 87 (3-4): 353–60.
  13. Siméon, A; Wegrowski, Y; Bontemps, Y; Maquart, FX (2000). „Expression of glycosaminoglycans and small proteoglycans in wounds: modulation by the tripeptide-copper complex glycyl-L-histidyl-L-lysine-Cu(2+)”. J Invest Dermatol 115(6): 962–8.
  14. Siméon A, Emonard H, Hornebeck W, Maquart FX. „The tripeptide-copper complex glycyl-L-histidyl-L-lysine-Cu2+ stimulates matrix metalloproteinase-2 expression by fibroblast cultures” Life Sci 2000; 22;67(18):2257-65
  15. Gul, NY; Topal, A; Cangul, IT; Yanik, K (2008). „The effects of topical tripeptide copper complex and helium-neon laser on wound healing in rabbits”. Vet Dermatol 19 (1): 7–14.
  16. Cangul, IT; Gul, NY; Topal, A; Yilmaz, R (2006). „Evaluation of the effects of topical tripeptide-copper complex and zinc oxide on open-wound healing in rabbits”. Vet Dermatol 17 (6): 417–23..
  17. Pickart L. Compositions for accelerating wound healing in mammals containing cupric salt or complexes with amino acid or peptide. US Patent 5,164,367, 1992.
  18. V, Kartha R, Jayakumar R. „A therapeutic approach for diabetic wound healing using biotinylated GHK incorporated collagen matrices” Life Sci 2007 ;2;80(4):275-84
  19. Canapp, SO Jr; Farese, JP; Schultz, GS; Gowda, S; Ishak, AM; Swaim, SF; Vangilder, J; Lee-Ambrose, L; Martin, FG (2003). „The effect of topical tripeptide-copper complex on healing of ischemic open wounds”. Vet Surg. 32 (6): 515–23.
  20. Mulder DPM1, Gerit D.; Patt PhD2, Leonard M.; Sanders DPM, Lee et al. (1994). „Enhanced healing of ulcers in patients with diabetes by topical treatment of glycyl-l-histidyl-l-lysine”. Wound Repair Regen 2 (4): 259–269.
  21. Bishop, JB; Phillips, LG; Mustoe, TA; VanderZee, AJ; Wiersema, L; Roach, DE; Heggers, JP; Hill Jr, DP; Taylor, EL; Robson, MC (Aug 1992). „A prospective randomized evaluator-blinded trial of two potential wound healing agents for the treatment of venous stasis ulcers”. J Vasc Surg 16 (2): 251–257
  22. Gruchlik A., Jurzak M., Chodurek E., Dzierzewicz Z. Effect of Gly-Gly-His, Gly-His-Lys and their copper complexes on TNF-alpha-dependent IL-6 secretion in normal human dermal fibroblasts. Acta. Pol. Pharm. 2012 Nov-Dec;69(6):1303-6.
  23. Pollard, JD; Quan, S; Kang, T; Koch, RJ (2005). „Effects of copper tripeptide on the growth and expression of growth factors by normal and irradiated fibroblasts”. Arch Facial Plast Surg. 7 (1): 27–31.
  24. Ahmed, M.R.; Basha, S.H.; Gopinath, D.; Muthusamy, R.; Jayakumar, R. (2005). „Initial upregulation of growth factors and inflammatory mediators during nerve regeneration in the presence of cell adhesive peptide-incorporated collagen tubes”. J. Peripher. Nerv. Syst. 10 (1): 17–30Kang, YA; Choi, HR; Na, JI; Huh, CH; Kim, MJ; Youn, SW; Kim, KH; Park, KC (Apr 2009). „Copper-GHK increases integrin expression and p63 positivity by keratinocytes”. Arch Dermatol Res. 301 (4): 301–6.
  25. Choi, H.R.; Kang, Y.A.; Ryoo, S.J.; Shin, J.W.; Na, J.I.; Huh, C.H.; Park, K.C. (Nov 2012). „Stem cell recovering effect of copper-free GHK in skin”. J. Pept Sci. 18 (11): 685–90.
  26. Hong, Y; Downey, T; Eu, KW; Koh, PK; Cheah, PY (2010). „A ‚metastasis-prone’ signature for early-stage mismatch-repair proficient sporadic colorectal cancer patients and its implications for possible therapeutics”. Clin Exp Metastasis.
  27. Matalka, LE; Ford, A; Unlap, MT (2012). „The Tripeptide, GHK, Induces Programmed Cell Death in SH-SY5Y Neuroblastoma Cells” (PDF). J Biotechnol Biomater 2: 144.
  28. Lamb J. The Connectivity Map: a new tool for biomedical research” Nat. Rev. Cancer 2007;7(1):54-60.
  29. Iorio, F.; Bosotti, R.; Scacheri, E. et al. (2010). „Discovery of drug mode of action and drug repositioning from transcriptional responses”. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 17(107): 14621–14626. CS1 maint: Explicit use of et al. (link)
  30. Campbell, J.D.; McDonough, J.E.; Zeskind, J.E.; Hackett, T.L.; Pechkovsky, D.V.; Brandsma, C.A.; Suzuki, M.; Gosselink, J.V.; Liu, G.; Alekseyev, Y.O.; Xiao, J.; Zhang, X.; Hayashi, S.; Cooper, J.D.; Timens, W.; Postma, D.S.; Knight, D.A.; Marc, L.E.; James, H.C.; Avrum, S. (2012). „A gene expression signature of emphysema-related lung destruction and its reversal by the tripeptide GHK”. Genome Med. 4 (8): 67.
  31. Gorouhi, F.; Maibach, H.I. (2009). „Role of topical peptides in preventing and treating aged skin”. Int. J. Cosm. Sci. 31: 327–345.
  32. Abdulghani, AA; Sherr, S; Shirin, S; Solodkina, G; Tapia, EM; Gottlieb, AB (1998). „Effects of topical creams containing vitamin C, a copper-binding peptide cream and melatonin compared with tretinoin on the ultrastructure of normal skin – A pilot clinical, histologic, and ultrastructural study”. Disease Manag Clin Outcomes 1: 136–141.
  33. Leyden J, Stephens T, Finkey MB, Appa, Y, Barkovic S, Skin Care Benefits of Copper Peptide Containing Facial Cream. Amer Academy Dermat Meeting, February 2002, Abstract P68, P69
  34. Finkley MB, Appa Y, Bhandarkar S. Copper Peptide and Skin. Cosmeceuticals and Active Cosmetic, 2nd Edition, P. Eisner and H.I. Maibach (Eds.) Marcel Dekker, New York. 2005:549-563
  35. Uno H, Kurata S „Chemical agents and peptides affect hair growth. J Invest Dermatol. 1993; 101(1 Suppl):143S-147S
  36. Perez-Meza, D; Leavitt, M; Trachy, R (1988). „Clinical evaluation of GraftCyte moist dressings on hair graft viability and quality of healing”. Inter. J. Cos. Surg. 6: 80–84.
  37. „Copper Peptides for Hair Loss.” www.regrowth.com. Regrowth, 15 Oct. 2014. Web. 27 Apr. 2015.
  38. Conato at al. Copper complexes of glycyl-histidyl-lysine and two of its synthetic analogues: chemical behaviour and biological activity” Biochim Biophys Acta 2001; 1526(2):199-210
  39. Hureau, C.; Eury, H.; Guillot, R.; Bijani, C.; Sayen, S.; Solari, P.L.; Guillon, E.; Faller, P.; Dorlet, P (2011). „X-ray and solution structures of Cu(II) GHK and Cu(II) DAHK complexes: influence on their redox properties”. Chem. Eur. J. 17: 10151–60.
  40. Lau, S.J.; Sarkar, B. (1981). „The interaction of copper(II) and glycyl-L-histidyl-L-lysine, a growth-modulating tripeptide from plasma”. Biochem J 199 (3): 649–56.
  41. Pickart L. The human tripeptide GHK (Glycyl-L-histidyl-L-Lysine), the copper switch and the treatment of the degenerative conditions of aging. In Anti-Aging Therapeutics Volume XI, 301-3012. Ed. By Klatz R. and Goldman R. Chicago, IL, USA: American Academy of Medicine, 2009