Semax Peptide

Semax is een synthetisch analoog van adrenocorticotroop hormoon (ACTH) dat bestaat uit de aminozuren 4 tot en met 10 van ACTH. Semax is voornamelijk onderzocht binnen studies naar cognitieve stoornissen en beroertes. Het peptide is ook uitgebreid onderzocht in de context van dementie en bepaalde ontstekingen van de oogzenuw. Onderzoekers veronderstellen dat het peptide neurotrofe werking kan uitoefenen, wat suggereert dat het peptide mogelijk de productie van brain-derived neurotrophic factor (BDNF) in het centrale zenuwstelsel verhoogt, met mogelijke gevolgen voor de afgifte van serotonine en dopamine. Sommige onderzoekers suggereren ook dat Semax mogelijk interacteert met serotonine- en enkefalineniveaus in het centrale zenuwstelsel.

Specificaties

Moleculaire Formule: C39H54N10O10S

Moleculair Gewicht: 854.99 g/mol

Sequentie: Ac-Ser-Asp-Lys-Pro-Asp-Met-Ala-Glu-lle-GluLys-Phe-Asp-Lys-Ser-Lys-Leu-Lys-LysThr-Glu-Thr-Gin-Glu-Lys-Asn-Pro-Leu-Pro-Ser-Lys-GluThy-lleGlu-Gin-Glu-Lys-Gin-Ala-Gly-Glu-Ser

Semax Onderzoek

Semax en de Bloed-Hersenbarrière

Semax is een synthetisch heptapeptide dat bestaat uit de aminozuursequentie Met-Glu-His-Phe, een gedeeltelijke sequentie afgeleid van het natuurlijk voorkomende adrenocorticotroop hormoon (ACTH). Deze primaire sequentie wordt verder uitgebreid door toevoeging van een Pro-Gly-Pro (PGP) tripeptide aan het C-terminale uiteinde, een modificatie waarvan wordt verondersteld dat deze mogelijk de lipofiliciteit van het molecuul verhoogt. Verhoogde lipofiliciteit kan op haar beurt mogelijk de capaciteit van het peptide verbeteren voor passieve diffusie of opname via de beschermende bloed-hersenbarrière (BBB) van de hersenen. Dergelijke vergemakkelijking kan plaatsvinden via lipid raft-gemedieerde endocytosemechanismen, waardoor het peptide mogelijk de tight junctions kan omzeilen die normaal gesproken stoffen tegenhouden om de hersenen binnen te dringen. Daarnaast wordt verondersteld dat de opname van de PGP-sequentie aan het C-terminale uiteinde van het peptide de interactie met specifieke transporters of receptoren op de BBB kan beïnvloeden, wat de toegang tot de hersenen via receptor-gemedieerde transcytose mogelijk zou kunnen bevorderen. Verder kan acetylering van Semax zorgen voor verhoogde moleculaire stabiliteit, waardoor het peptide mogelijk beter bestand is tegen enzymatische afbraak. Deze wijziging kan resulteren in een verlengde halfwaardetijd van Semax binnen biologische systemen, waardoor een langere periode van activiteit mogelijk is voordat afbraak plaatsvindt.

Semax en Beroerte

In Rusland is Semax onderzocht in de context van acute cerebrale hypoxie als gevolg van een beroerte of traumatisch hersenletsel. Volgens studies in muriene modellen lijkt Semax de expressie van 24 genen in de hersenen en het ruggenmerg te bevorderen via verschillende moleculaire mechanismen. Van deze genen wordt aangenomen dat zij diverse functies moduleren, variërend van migratie van gladde spiercellen tot de vorming van rode bloedcellen en angiogenese. Er wordt gesuggereerd dat het peptide het overleven van neuronen bevordert en mogelijk mitochondriën stabiliseert.[1] Wetenschappers rapporteren dat “The immunomodulating effect of the peptide discovered in our research and its impact on the vascular system during ischemia is likely to be the key mechanisms underlying the neuroprotective effects of the peptide.” [2] Gusev et al. observeerden: “early rehabilitation and [introduction] of Semax increased BDNF plasma levels, speed functional recovery, and improve motor performance.” BDNF is een natuurlijk hersenpeptide waarvan sommige onderzoekers geloven dat het cognitieve ontwikkeling kan ondersteunen. Er zijn gegevens die suggereren dat stimulatie van BDNF mogelijk ook neuroplasticiteit ondersteunt.

Semax en Hersenstructuur

Onderzoekers hebben via functionele magnetische resonantiebeeldvorming gesuggereerd dat Semax mogelijk de activiteit triggert van het zogenaamde default mode network.[3] Het default mode network omvat gebieden van de hersenen die actiever blijven tijdens rust dan tijdens bewuste activiteit. Het wordt beschouwd als een algemeen systeem voor het monitoren van de omgeving van het organisme zonder focus op specifieke elementen. Het netwerk is een belangrijk aspect van het aandachtsvermogen van een organisme omdat het vermoedelijk de overgang ondersteunt van een “rusttoestand” naar alertheid.[4] Onderzoekers suggereren dat verhoogde activiteit in het default mode network mogelijk overeenkomt met verbeterde neurale verbindingen binnen de hersenen. Deze verbindingen kunnen cognitieve processen ondersteunen. Door verder onderzoek naar Semax speculeren onderzoekers dat het peptide mogelijk de globale hersenfunctie ondersteunt via een domino-effect van cognitief functioneren.

Semax en Genexpressie

Semax lijkt veranderingen in genexpressie in de hersenen te mediëren. Onderzoeksbevindingen geven aan dat introductie van het peptide differentiële genregulatie kan triggeren in de frontale cortex en hippocampus van ratten. Dit is relevant omdat de hippocampus geheugen en leren reguleert, terwijl de frontale cortex helpt bij het verwerken en organiseren van informatie. In beide hersengebieden observeerden wetenschappers dat de genexpressie binnen 20 minuten na blootstelling aan Semax piekte en specifiek invloed leek te hebben op nerve growth factor (NGF) en BDNF.[5] De onderzoekers concludeerden dat “Semax … results in rapid, long-term, and specific activation of Bdnf and Ngf expression changes in different rat brain departments.”

Semax en Cognitieve Functie

ACTH, de natuurlijke eiwitbron van Semax, lijkt geheugenfunctie en leren te behouden in muriene modellen van epilepsie, zoals gesuggereerd in studies gepubliceerd in Nederland, China en het Verenigd Koninkrijk. Het is ook onderwerp van speculatie geweest vanwege het mogelijke potentieel binnen onderzoek naar epileptische aandoeningen. Volgens Dr. Scantlebury is Semax een potentieel krachtige afgeleide van ACTH en kan het aanvullende werking bieden die afwezig is in het natuurlijke peptide.[6] Voorlopige rapporten suggereren dat zelfs lage concentraties ACTH mogelijk het risico op disfunctie na een aanval verminderen. Dit onderzoek geeft aan dat ACTH en Semax mogelijk noötropische eigenschappen bezitten. Onderzoek loopt nog.

Semax en Serotoninesignalering

Semax kan mogelijk interageren met en serotonineniveaus verhogen, wat mogelijk bijdraagt aan een verbeterde stemming en verminderde angst. Het potentieel van Semax om neurotransmittersystemen te beïnvloeden omvat de mogelijkheid om neurale pathways te herstellen of stabiliseren. Deze werking heeft het potentieel om de exciterende en inhiberende signalen binnen de hersenen in balans te brengen, waardoor een omgeving ontstaat die gunstiger is voor het verminderen van angst. Dit impliceert dat de invloed van het peptide op neurale circuits gerelateerd aan angst mogelijk langdurig is, wat wijst op een blijvend effect op deze pathways.[7]

Verder suggereren de aanhoudende werkingen van Semax dat het mogelijk een rol speelt in het beschermen of corrigeren van neurale circuits gedurende een langere periode na de initiële blootstelling aan het peptide. Bijvoorbeeld, in een reeks experimenten met muriene modellen werd blootstelling aan Semax gekoppeld aan veranderde niveaus van 5-hydroxyindolazijnzuur (5-HIAA), een belangrijke serotoninemetaboliet. Deze verandering suggereert een versterking van serotonerge activiteit, wat als cruciaal wordt beschouwd voor de neurotransmitter serotonine, die stemming en cognitieve functies beïnvloedt. Na blootstelling aan Semax werd een geleidelijke stijging van 5-HIAA-niveaus waargenomen, oplopend tot 180% gedurende vier uur.[8] Daarnaast werd waargenomen dat blootstelling aan Semax 20 minuten voorafgaand aan experimenten met D-amfetamine leidde tot hogere niveaus van 5-HIAA vergeleken met wanneer Semax alleen werd getest. Dergelijke bevindingen geven aan dat Semax mogelijk een rol speelt in het moduleren van serotoninemetabolisme, wat mogelijk serotonine-afhankelijke pathways beïnvloedt die essentieel zijn voor de regulatie van stemming, cognitieve processen en algemene hersenfunctie in testmodellen.

Semax en Enkefalinesignalering

Recente studies stellen voor dat specifieke enzymen, die mogelijk een rol spelen bij de afbraak van enkefalinen, mogelijk worden geremd door Semax, wat onder laboratoriumomstandigheden tot unieke uitkomsten kan leiden.[9] Enkefalinen zijn neurotransmitterstoffen die in de hersenen worden geproduceerd en mogelijk belangrijke rollen spelen bij het reguleren van diverse biologische processen. Van deze neurotransmitters wordt gedacht dat zij een significante invloed hebben op nociceptie, het proces waarmee pijn door neuronen wordt waargenomen, en op stressreacties. Verder kan een toename van de niveaus van enkefalinen mogelijk de werking van andere neurotransmittersystemen beïnvloeden. Dit komt door de complexe relaties tussen het opioïdesysteem, waartoe enkefalinen behoren, en andere neurotransmittersystemen zoals die van dopamine en serotonine. Deze relaties kunnen zich uiten als veranderingen in de afgifte van neurotransmitters, variaties in receptoractiviteit of veranderingen in signaaltransductiepaden.

Disclaimer

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

Referenties

Medvedeva EV, Dmitrieva VG, Povarova OV, et al. The peptide semax affects the expression of genes related to the immune and vascular systems in rat brain focal ischemia: genome-wide transcriptional analysis. BMC Genomics. 2014;15:228. Published 2014 Mar 24. doi:10.1186/1471-2164-15-228.

Gusev EI, Martynov MY, Kostenko EV, Petrova LV, Bobyreva SN. Éffektivnost’ semaksa pri lechenii bol’nykh na raznykh stadiiakh ishemicheskogo insul’ta [The efficacy of semax in the treatment of patients at different stages of ischemic stroke]. Zh Nevrol Psikhiatr Im S S Korsakova. 2018;118(3. Vyp. 2):61-68. doi:10.17116/jnevro20181183261-68.

Lebedeva IS, Panikratova YR, Sokolov OY, et al. Effects of Semax on the Default Mode Network of the Brain. Bull Exp Biol Med. 2018;165(5):653-656. doi:10.1007/s10517-018-4234-3.

Mars RB, Neubert FX, Noonan MP, Sallet J, Toni I, Rushworth MF. On the relationship between the “default mode network” and the “social brain”. Front Hum Neurosci. 2012;6:189. Published 2012 Jun 21. doi:10.3389/fnhum.2012.00189.

Agapova TIu, Agniullin IaV, Silachev DN, et al. Mol Gen Mikrobiol Virusol. 2008;(3):28-32.

Scantlebury MH, Chun KC, Ma SC, Rho JM, Kim DY. Adrenocorticotropic hormone protects learning and memory function in epileptic Kcna1-null mice. Neurosci Lett. 2017;645:14-18. doi:10.1016/j.neulet.2017.02.069

Nataliya Yu. Glazova, Daria M. Manchenko, Maria A. Volodina, Svetlana A. Merchieva, Ludmila A. Andreeva, Vladimir S. Kudrin, Nikolai F. Myasoedov, Natalia G. Levitskaya, Semax, synthetic ACTH(4–10) analogue, attenuates behavioural and neurochemical alterations following early-life fluvoxamine exposure in white rats, Neuropeptides, Volume 86, 2021, 102114, ISSN 0143-4179. https://doi.org/10.1016/j.npep.2020.102114

Eremin KO, Kudrin VS, Saransaari P, Oja SS, Grivennikov IA, Myasoedov NF, Rayevsky KS. Semax, an ACTH(4-10) analogue with nootropic properties, activates dopaminergic and serotoninergic brain systems in rodents. Neurochem Res. 2005 Dec;30(12):1493-500. doi: 10.1007/s11064-005-8826-8. PMID: 16362768.

Kost NV, Sokolov OIu, Gabaeva MV, Grivennikov IA, Andreeva LA, Miasoedov NF, Zozulia AA. Ingibiruiushchee deĭstvie semaksa i selanka na énkefalindegradiruiushchie fermenty syvorotki krovi cheloveka [Semax and selank inhibit the enkephalin-degrading enzymes from human serum]]. Bioorg Khim. 2001 May-Jun;27(3):180-3. Russian. doi: 10.1023/a:1011373002885. PMID: 11443939. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11443939/

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

Dit product is uitsluitend bedoeld voor onderzoeks-/laboratoriumgebruik. Menselijk of dierlijk gebruik en/of consumptie is strikt verboden volgens de wet. Alleen gekwalificeerde en erkende professionals mogen deze producten hanteren. Alle informatie gevonden op Biotech Peptiden is uitsluitend bedoeld voor educatieve doeleinden. Raadpleeg onze algemene voorwaarden voor meer details.

Dr. Usman

Dr. Usman (BSc, MBBS, MaRCP) voltooide zijn studie geneeskunde 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.