Peptidbioregulation

Peptidbioregulation - ein natürlicher, physiologischer Prozess der Selbstregulation eines lebenden Organismus, bei dem Peptide eine Schlüsselrolle spielen.

Proteine

Proteine sind der Hauptbaustein des Körpers. Sie regulieren auch die meisten lebenswichtigen Funktionen des Körpers, einschließlich die Alterungsprozesse. Proteine werden in Zellen synthetisiert. Dieser Prozess ist als Proteinbiosynthese bekannt. Während des Proteinstoffwechsels zerfallen Proteine schließlich in kleine Fraktionen. Diese Fraktionen sind die Peptide. Kurze Peptide spielen eine wichtige Rolle im Zellstoffwechsel. Sie stimulieren und regulieren den Prozess der Proteinbiosynthese (PBS) - die Neubildung von Proteinen in Zellen und damit den zentralen Prozess der Genexpression für alle Lebewesen, bei dem Proteine nach genetischen Informationen aus Aminosäuren aufgebaut werden. Peptide, die sich an diesem Prozess beteiligen werden als regulatorische Peptide oder Peptidbioregulatoren genannt.

Peptidbioregulatoren

Peptidbioregulatoren (regulatorische Peptide) sind Fraktionen von Proteinen, deren Moleküle kurze Ketten von Aminosäuren sind, die nur 2-4 Glieder enthalten. Anfänglich wurden solche Peptide aus den Organen und Geweben von Tieren isoliert. Später wurden solche Moleküle synthetisch reproduziert (kopiert, synthetisiert).

Gewebespezifische Aktion

Da ein bestimmtes Peptid eine bestimmte Abfolge von Aminosäuren ist, ist ein Peptid ein Träger einzigartiger Informationen. Diese Information bestimmt die Selektivität der Wirkung des Peptids. Das heißt, die Fähigkeit des Peptids, Informationen auf einen genau definierten Zelltyp zu übertragen. Dies bedeutet, dass ein bestimmtes Peptid eine Wirkung nur auf einen streng spezifischen Gewebetyp hat. In diesem Fall spricht man von einer gewebespezifischen Aktion.

Mechanismus

Peptide regulieren die Genaktivität durch komplementäre Bindung an eine bestimmte DNA-Region (diese Wechselwirkung spielt eine Schlüsselrolle bei einer Reihe grundlegender Prozesse zur Speicherung und Übertragung genetischer Informationen). Aufgrund dieser Bindung regulieren sie die räumliche Form (Konformation) der DNA, die Genexpression und tragen zur Stimulierung der Proteinsynthese bei. Dies bedeutet, dass die Zelle beginnt wie in einem jungen und gesunden Organismus zu arbeiten - normal / optimal. Physiologisch optimale Verfügbarkeit an regulatorischen Peptiden in den Zellen ist daher essentiell für die optimale Peptidbioregulation.

Problem

Mit zunehmendem Alter, sowie unter dem Einfluss schädlicher Faktoren, oder in einem erkrankten Zustand nimmt die Intensität der Proteinsynthese in Zellen signifikant ab. Dies führt auch zu einem Peptiddefizit in den Zellen und zu Störungen der Proteinbiosynthese. Dies kann folglich zu Funktionsstörungen der Zellen und letztendlich zu Funktionsstörungen der Organe und Systeme führen.

Lösung

Durch eine optimale qualitative und quantitative Versorgung des Körpers mit biologisch aktiven Peptiden wird der Peptidpool genau in dem Gewebe angereichert, aus dem diese Peptide stammen. Durch Wiederherstellung / Normalisierung des physiologisch normalen Peptidspiegels, kann die Proteinsekretion in den Zellen, daher die "Leistung" der Zellen, normalisiert werden.

Somit sind die kurzen biologisch aktiven Peptide wesentliche gewebespezifische Modulatoren der Genexpression und in vielen Fällen Modulatoren der DNA-Methylierung. Dies bedeutet, dass kurze Peptide als starke epigenetische regulatorische Signalmoleküle dienen können, die die Genfunktion und die Zelldifferenzierung beeinflussen. Die molekularen Mechanismen der regulatorischen Wirkung kurzer Peptide sind noch nicht vollständig erforscht. Es gibt jedoch Hinweise darauf, dass Peptide seitenspezifisch mit DNA interagieren können, während sie ihren Methylierungsstatus erkennen.

Hypothese

Auf dieser Basis wurde eine Hypothese vorgeschlagen, dass Peptide, die mit methylierten DNA-Promotorstellen interagieren (binden), die Wirkung von DNA-Methyltransferasen stören können, wobei diese Stellen nicht methyliert bleiben, was in den meisten Fällen für die Genexpression erforderlich ist. Dies ist einer der möglichen Mechanismen zur Regulation der Transkription durch Peptide (Peptidbioregulation). Die erhaltenen Erkenntnisse, dass kurze Peptide den Grad der Methylierung von Promotoren verringern können, passen in den Rahmen der vorgeschlagenen Hypothese über die Mechanismen der Transkriptionsregulation durch kurze Peptide.