Nonapeptide-1 Peptide

Nonapeptide-1, ook wel Melanostatine-5 genoemd, is een peptide dat mogelijk de activatie van pigmentproducerende cellen in de huid, melanocyten genaamd, voorkomt. Het lijkt een van de krachtigste remmers te zijn van een receptor die voorkomt in deze pigmentproducerende cellen, de melanocortine-1 receptor (MC1R). Onderzoekers hebben een peptidebibliotheek onderzocht die 31.360 structureel verschillende verbindingen bevatte, en het lijkt erop dat de krachtigste geïdentificeerde remmer Met-Pro-D-Phe-Arg-D-Trp-Phe-Lys-Pro-Val-NH₂ was, ook bekend als Nonapeptide-1.[1] Structurele analyse heeft aangetoond dat specifieke aminozuren, zoals D-Trp op positie 5 en Phe op positie 6, als cruciaal worden beschouwd voor het antagonistische potentieel ervan. De aanwezigheid van D-Phe op positie 3 onderstreept dit potentieel verder. Onderzoek bij diermodellen suggereert dat Nonapeptide-1 de synthese van melanine mogelijk remt, waardoor het centraal staat in onderzoek naar aandoeningen die huidpigmentatie beïnvloeden, zoals melasma. Studies bij diermodellen stellen dat Nonapeptide-1 de synthese van melanine mogelijk vermindert en pigmentatie op aanzienlijke schaal kan verlagen.[2]

Specificaties

Sequentie: Met-Pro-D-Phe-Arg-D-Trp-Phe-Lys-Pro-Val

Moleculaire Formule: C61H87N15O9S

Moleculair Gewicht: 1206.52g/mol

Synoniemen: Melanostatine, Oxytocine Tussenproduct-negen peptide, Melanostatine-5

Nonapeptide-1 Onderzoek

Nonapeptide-1 en Algemene Mechanismen

Opkomend onderzoek suggereert dat Nonapeptide-1 de melanineproductie mogelijk via meerdere routes verlaagt. Een potentieel mechanisme kan de interactie zijn met de melanocortine 1 receptor (MC1R) die aanwezig is in melanocyten — de huidcellen die verantwoordelijk zijn voor melaninesynthese. Door zich aan MC1R te binden, kan Nonapeptide-1 mogelijk verhinderen dat alfa-melanocyt-stimulerend hormoon (α-MSH) deze receptor activeert. Normaal gesproken wordt aangenomen dat α-MSH, een neuropeptide geproduceerd door de hypofyse en huidcellen, zich bindt aan MC1R en een signaalcascade activeert die een enzym genaamd tyrosinase activeert, wat leidt tot verhoogde melanineproductie. Dit proces kan de huidpigmentatie verhogen en onder normale omstandigheden extra bescherming bieden tegen ultraviolette (UV) straling. Door de activatie van MC1R door α-MSH te blokkeren, kan Nonapeptide-1 dus mogelijk het signaalpad verstoren dat normaal gesproken resulteert in verhoogde tyrosinaseactiviteit en melaninesynthese in experimentele modellen van ontregelde melaninesynthese.

In vitro studies met HaCaT-cellen (een keratinocytcellijn) en epidermale melanocyten (HEM) blootgesteld aan UV-straling geven aan dat Nonapeptide-1 mogelijk ook de expressieniveaus van MC1R zelf verlaagt. Deze neerregulatie kan de gevoeligheid van melanocyten voor α-MSH verder verminderen. Bovendien lijkt Nonapeptide-1 de expressie van belangrijke eiwitten die betrokken zijn bij melanineproductie aanzienlijk te verlagen, waaronder tyrosinase-gerelateerde eiwitten 1 en 2 (TRP1 en TRP2) en microftalmie-geassocieerde transcriptiefactor (MITF). Daardoor kunnen cellen blootgesteld aan Nonapeptide-1 een verminderd vermogen vertonen om melaninesynthese te verhogen, zelfs wanneer ze aan UVA-straling worden blootgesteld.

Nonapeptide-1 en Pigmentatie van Huidcellen

Recente studies hebben nonapeptide-1 onderzocht als een mogelijke onderzoeksverbinding, specifiek in studies die huidverlichting in experimentele modellen analyseren. Dergelijke studies veronderstellen dat de verbinding huidpigmentatie mogelijk met ongeveer 33% vermindert, met potentieel voor voortdurende verbetering in de tijd.[4] Het belangrijkste onderzoek naar het potentieel van dit peptide was een prospectieve, dubbelblinde, parallel-groep, gerandomiseerde gecontroleerde pilotstudie die acht maanden duurde en in drie fasen was verdeeld.[5] Onderzoekers observeerden wat verbeteringen leken te zijn in de ernstscores van melasmamodellen — experimentele modellen van een aandoening gekenmerkt door donkere, verkleurde plekken op de huid — en in de gemiddelde melanine-index, die huidpigmentatieniveaus kwantificeert. Zij merkten op dat “de melasma area and severity index score een consistente vermindering vertoonde in de casusgroep, terwijl deze toenam in de controlegroep ten opzichte van de uitgangswaarde,” wat wijst op een positief potentieel van Nonapeptide-1 bij het beheersen van experimentele modellen van melasma.

Nonapeptide-1 en Tumorcellen

Onderzoek geeft aan dat melanocortine 1 receptoren (MC1R) mogelijk een rol spelen in de groei en overleving van specifieke typen tumorcellen onder experimentele omstandigheden, meer specifiek melanoomcellen.[6] Mutaties in het MC1R-gen kunnen verband houden met variaties in het risico op het ontstaan van melanoomcellen. In één studie remden wetenschappers MC1R met behulp van natuurlijke remmers vergelijkbaar met Nonapeptide-1, wat de melaninesynthese leek te verminderen en morfologische heterogeniteit (variaties in celvorm en -grootte) in muriene B16-F10 melanoomcellen deed afnemen. Deze remming leek te resulteren in tragere tumorgroei. De bevindingen suggereren dat MC1R belangrijk kan zijn bij het reguleren van melanoomgroei en morfologie, en dat aanhoudende remming van deze receptoren de proliferatiesnelheid van tumorcellen die ze tot expressie brengen aanzienlijk kan vertragen. Het is echter belangrijk op te merken dat Nonapeptide-1 nog niet specifiek is onderzocht op zijn potentieel bij melanoomtumorcellen. Verder onderzoek zou nodig zijn om enige impact van Nonapeptide-1 in deze context vast te stellen.

Nonapeptide-1 en Neurotransmitterinteracties

Wetenschappelijk onderzoek stelt dat Nonapeptide-1 mogelijk functioneert in het centrale zenuwstelsel bij dopaminerge en opioïde receptoren.[7] Specifiek kunnen melanocortine 1 receptoren (MC1R’s) aanwezig zijn in de periaqueductale grijze stof (PAG), een gebied in de middenhersenen dat wordt beschouwd als cruciaal voor pijnwaarneming en -modulatie, een proces dat nociceptie wordt genoemd.[8] In een opmerkelijke studie vergeleken onderzoekers genetisch gemodificeerde muriene modellen die een endogene antagonist van MC1R overproduceerden met ongewijzigde controlemuismodellen.[9] Zij evalueerden de reacties van de muizen op verschillende stimuli, zowel pijnlijk als niet-pijnlijk, en onderzochten hun reacties op geïnduceerde inflammatoire pijn en neuropathische pijn. Daarnaast beoordeelden de wetenschappers de afkeer van de muizen voor capsaïcine — de actieve component in chilipepers die bekend staat om activering van de TRPV1-receptor, die reageert op schadelijke hitteprikkels — met behulp van een gedragstest genaamd het paired preference paradigm. Deze test meet voorkeur of afkeer door de diermodellen twee keuzes aan te bieden en hun selectief gedrag te observeren. De onderzoekers observeerden dat muriene modellen die de MC1R-antagonist overexpresseerden een verminderde reactie op inflammatoire pijn leken te vertonen en een tragere ontwikkeling van hypersensitiviteit en allodynie. Deze muriene modellen leken ook minder vermijding van matige concentraties capsaïcine te vertonen. Hoewel vergelijkbaar onderzoek niet specifiek is uitgevoerd met Nonapeptide-1 als antagonist van MC1R, zou Nonapeptide-1 vergelijkbare effecten kunnen produceren vanwege mogelijke overeenkomsten in de manier waarop het met deze receptoren zou kunnen interageren.

Disclaimer: De genoemde producten zijn niet bedoeld voor menselijke of dierlijke consumptie. Research chemicals zijn uitsluitend bedoeld voor laboratoriumexperimenten en/of in-vitrotesten. Elke vorm van lichamelijke toediening is strikt verboden volgens de wet. Alle aankopen zijn beperkt tot bevoegde onderzoekers en/of gekwalificeerde professionals. Alle informatie in dit artikel is uitsluitend bedoeld voor educatieve doeleinden.

Referenties

Jayawickreme, C. K., Quillan, J. M., Graminski, G. F., & Lerner, M. R. (1994). Discovery and structure-function analysis of alpha-melanocyte-stimulating hormone antagonists. Journal of Biological Chemistry, 269(47), 29846-29854.

Boo YC. Up- or Downregulation of Melanin Synthesis Using Amino Acids, Peptides, and Their Analogs. Biomedicines. 2020 Sep 1;8(9):322. doi: 10.3390/biomedicines8090322. PMID: 32882959; PMCID: PMC7555855.

Chen J, Li H, Liang B, Zhu H. Effects of tea polyphenols on UVA-induced melanogenesis via inhibition of α-MSH-MC1R signalling pathway. Postepy Dermatol Alergol. 2022 Apr;39(2):327-335. doi: 10.5114/ada.2022.115890. Epub 2022 May 9. PMID: 35645678; PMCID: PMC9131962.

Mohammed, Y. H., Moghimi, H. R., Yousef, S. A., Chandrasekaran, N. C., Bibi, C. R., Sukumar, S. C., Grice, J. E., Sakran, W., & Roberts, M. S. (2017). Efficacy, Safety and Targets in Topical and Transdermal Active and Excipient Delivery. Percutaneous Penetration Enhancers Drug Penetration Into/Through the Skin: Methodology and General Considerations, 369–391. https://doi.org/10.1007/978-3-662-53270-6_23

Chatterjee, M., Neema, S., & Rajput, G. R. (2021). A randomized controlled pilot study of a proprietary combination versus sunscreen in melasma maintenance. Indian journal of dermatology, venereology and leprology, 88(1), 51–58. https://doi.org/10.25259/IJDVL_976_18

Kansal, R. G., McCravy, M. S., Basham, J. H., Earl, J. A., McMurray, S. L., Starner, C. J., Whitt, M. A., & Albritton, L. M. (2016). Inhibition of melanocortin 1 receptor slows melanoma growth, reduces tumor heterogeneity and increases survival. Oncotarget, 7(18), 26331–26345. https://doi.org/10.18632/oncotarget.8372

Puciłowski O, Płaźnik A, Kostowski W. Melanostatyna (MIF-1): działania ośrodkowe i próby kliniczne [Melanostatin (MIF-1): central action and clinical use]. Pol Tyg Lek. 1983 Jun 13;38(24):739-41. Polish. PMID: 6139794.

Xia, Y., Wikberg, J. E., & Chhajlani, V. (1995). Expression of melanocortin 1 receptor in periaqueductal gray matter. Neuroreport, 6(16), 2193-2196.

Delaney, A., Keighren, M., Fleetwood-Walker, S. M., & Jackson, I. J. (2010). Involvement of the melanocortin-1 receptor in acute pain and pain of inflammatory but not neuropathic origin. PloS one, 5(9), e12498. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0012498

Alle bestellingen worden dezelfde dag verzonden indien geplaatst vóór 12:00 PST.

Dit product is uitsluitend bedoeld voor onderzoeks-/laboratoriumgebruik. Gebruik en/of consumptie door mensen of dieren is strikt verboden volgens de wet. Alleen gekwalificeerde en bevoegde professionals mogen deze producten hanteren. Alle informatie gevonden op Biotech Peptides is uitsluitend bedoeld voor educatieve doeleinden. Raadpleeg onze algemene voorwaarden voor meer details.

Dr. Usman

Dr. Usman (BSc, MBBS, MaRCP) voltooide zijn medische studie aan het Royal College of Physicians in Londen. Hij is een gepassioneerd onderzoeker met meer dan 30 publicaties in internationaal erkende peer-reviewed tijdschriften. Dr. Usman heeft gewerkt als onderzoeker en medisch consultant voor gerenommeerde farmaceutische bedrijven zoals Johnson & Johnson en Sanofi.