ARA-290 Peptide

ARA-290. Erythropoëtine (EPO) is een door de nieren afgeleid glycoproteïne bestaande uit 11 aminozuren dat is bestudeerd vanwege zijn potentiële rol in het bevorderen van bloedvatgroei en -herstel, en mogelijke neuroprotectie in het geval van diabetische neuropathie. ARA-290 is een peptide dat is afgeleid van het bèta-helixdomein van EPO.[1] ARA-290 werd ontwikkeld met de bedoeling om pijnverminderende en neuroprotectieve activiteit van EPO te stimuleren, zonder de vorming van bloedcellen te bevorderen. ARA-290 is door onderzoekers voorgesteld om anti-apoptotische, ontstekingsremmende en anti-permeabiliteitseigenschappen te vertonen, vergelijkbaar met het endogene glycoproteïne EPO. Het peptide wordt geëvalueerd op zijn potentieel bij neuropathische wondgenezing, immunomodulatie en binnen de context van Systemische Lupus Erythematosus (SLE) onderzoek.

Specificaties

Andere benamingen: Cibinetide, PH-BSP

Sequentie: ZEQLERALNSS

Moleculaire formule: C51H54N16O21

Moleculair gewicht: 1257.3 g/mol

ARA-290 Onderzoek

ARA-290 en Bloedvaten
Retinale ischemie wordt beschouwd als een mogelijke consequentie van verschillende ziekten en kan uiteindelijk leiden tot schade aan retinale epitheelcellen. Het peptide is bestudeerd vanwege zijn potentieel om endotheliale kolonievormende cellen te beschermen om de bloedvaten te herstellen en beschadigd weefsel opnieuw op te bouwen. Resultaten van één studie in muismodellen suggereren het potentieel van het peptide om de proliferatie en migratie van bloedcellen aanzienlijk te verbeteren.[2] Meer specifiek onderzoekt de studie de mogelijke rol van ARA-290 bij het benutten van een inherent systeem van weefselbescherming en -herstel dat EPO mogelijk bemiddelt. De aangeboren herstelreceptor (IRR), waarvan wordt aangenomen dat deze bestaat uit EPO-receptor en CD-131 subeenheden, kan worden opgereguleerd als reactie op cellulaire stress. Deze receptor wordt vermoedelijk geactiveerd door EPO en ARA-290, wat kan leiden tot reacties die ontstekingsremmend en herstellend zijn in verschillende celpopulaties zoals macrofagen/microglia, endotheelcellen en neuronen. Deze reacties omvatten mogelijke vermindering van pro-inflammatoire cytokinen, schijnbaar behoud van de bloed-retinale barrière (BRB), en een veronderstelde preventie van celapoptose. De onderzoekers delen ook dat in muismodellen van diabetische retinopathie (DR), de invloed van ARA-290 mogelijk heeft geleid tot remming van vasculaire lekkage en oedeem, bescherming tegen mogelijke retinale degeneratie, en waarschijnlijke verbeteringen in metabole controle.[2]

Verder onderzocht één studie de mechanismen die endotheliale kolonievormende cellen (ECFC’s) versterken als een andere mogelijke methode om herstellende angiogenese bij retinale ischemie te bevorderen, een aandoening die vaak wordt gekoppeld aan gezichtsbedreigende ziekten. Dit onderzoek keek naar het vermogen van ARA-290 om mogelijk de aanwezige pro-inflammatoire omgeving in het ischemische netvlies te verminderen en de mogelijke impact ervan op ECFC-gemedieerde vasculaire regeneratie. Tests werden uitgevoerd om de invloed van ARA-290 op overlevingssignalen en functie binnen ECFC-culturen te schatten. Volgens de bevindingen lijkt het dat ARA-290 mogelijk pro-overlevingssignalen activeert en de celvatbaarheid in ECFC’s verbetert wanneer deze worden blootgesteld aan oxidatieve stress veroorzaakt door H2O2. De studie onderzocht ook de mogelijke effectiviteit van ECFC-transplantatie bij het bevorderen van retinale vaatgenezing in muismodellen van retinale ischemie met behulp van het oxygen-induced retinopathy (OIR) model. De resultaten van ECFC-transplantatie met en zonder ARA-290 werden vergeleken. Het cytokineprofiel en microglia-activatie werden beoordeeld als indicatoren van ontsteking. De resultaten suggereerden dat preconditionering van ECFC’s met EPO of ARA-290 vóór transplantatie hun vasoreparatieve functie in het ischemische netvlies niet leek te verbeteren. Echter, wanneer ARA-290 systemisch werd toegediend aan OIR-muizen, leek het de expressie van pro-inflammatoire cytokinen zoals IL-1β en TNF-α in het netvlies te verminderen, wat mogelijk wijst op zijn ontstekingsremmend potentieel. De transplantatie van ECFC’s in het glasvocht leek te resulteren in hun integratie in beschadigde retinale bloedvaten. Dit kan hebben geleid tot een merkbare afname van het avasculaire gebied. Interessant genoeg lijkt de aanwezigheid van ARA-290 mogelijk de vasoreparatieve functie van ECFC’s te verbeteren, terwijl EPO geen vergelijkbaar effect vertoonde. Op basis van deze observaties stelt de studie dat ARA-290 mogelijk helpt bij het reguleren van de pro-inflammatoire omgeving in het ischemische netvlies.[3]

ARA-290 en Ontstekingscytokinen

ARA-290 is ook door onderzoekers voorgesteld om de activatie van macrofagen te remmen. Daardoor kan het mogelijk de overleving en proliferatie van getransplanteerde eilandjescellen in muismodellen van diabetes verbeteren. Eilandjestransplantatie wordt beschouwd als een belangrijke doelstelling binnen de endocrinologie voor het verminderen van chronische diabetessymptomen. Eilandjestransplantatie maakt fysiologische controle van de bloedsuikerspiegel mogelijk en helpt om de langetermijneffecten van insulinesuppletie te vermijden. Echter, de immuunrespons van de gastheer leidt doorgaans tot de dood van de getransplanteerde eilandjescellen. Onderzoekers suggereren dat ARA-290 mogelijk pro-inflammatoire cytokinen zoals IL-6, IL-2 en TNF-Alpha onderdrukt en mogelijk acceptatie van het transplantaat bevordert.[4] De onderzoekers stelden dat “ARA-290 eilandjes beschermde tegen cytokine-geïnduceerde schade en apoptose. Secretie van pro-inflammatoire cytokinen (IL-6, IL-12 en TNF-α) door macrofagen werd aanzienlijk geremd door ARA-290.” De resultaten suggereerden dat ARA-290 mogelijk de levensvatbaarheid en functie van gekweekte eilandjes behoudt bij blootstelling aan pro-inflammatoire cytokinen. De gegevens suggereerden een verminderde caspase 3/7-activiteit, wat kan wijzen op bescherming tegen cytokine-geïnduceerde apoptose.

In een muismodel leek toediening van ARA-290 de glucosestofwisseling te verbeteren en mogelijk de bloedsuikerspiegel te verlagen. Er wordt verondersteld dat introductie van het peptide de normoglycemische snelheid kan verbeteren en de functie van getransplanteerde eilandjes kan versterken. Bovendien leek ARA-290 de expressie van pro-inflammatoire cytokinen in de lever na PITx te onderdrukken, wat wijst op een mogelijke remmende invloed op intrahepatische ontstekingsreacties. Wat betreft het werkingsmechanisme wordt verondersteld dat ARA-290 betrokken is bij activatie van het EPOR-βcR-complex, wat downstream-signaleringsroutes kan activeren die pro-inflammatoire genexpressie remmen en celoverleving bevorderen. Mogelijk worden PI3K-Akt en JAK2-STAT5 routes geactiveerd en wordt NF-κB-gestuurde genexpressie onderdrukt. ARA-290 kan binden aan het opgereguleerde EPOR-βcR-complex, dat vermoedelijk wordt uitgedrukt als reactie op weefsel- of celbeschadiging. Hypothetisch kan het eilandjes beschermen tegen schade veroorzaakt door pro-inflammatoire cytokinen.[4]

ARA-290 en Regulatie van het Immuunsysteem

TPR’s worden beschouwd als aanwezig op immuuncellen zoals T-lymfocyten, mestcellen, macrofagen en dendritische cellen. Studies suggereren dat ARA-290 aan deze receptoren kan binden en hun functie direct kan beïnvloeden. Activatie van TPR door ARA-290 kan leiden tot inactivatie van macrofagen en verlaging van ontstekingscytokinen. Dit kan pathogeenverwijdering verminderen maar ziekteprogressie beperken. ARA-290 lijkt ook antigeenpresentatie door dendritische cellen te wijzigen, wat een rol kan spelen in adaptieve immuunrespons. Dit kan belangrijk zijn voor transplantatieacceptatie. ARA-290 wordt ook onderzocht bij auto-immuunziekten zoals colitis en Systemische Lupus Erythematosus (SLE).[5] Studies tonen mogelijk verminderde autoantilichamen zoals ANA en anti-ds DNA.

ARA-290 en Pijnperceptie

Het immuunsysteem speelt een belangrijke rol bij pijnregulatie, vooral neuropathische pijn. ARA-290 kan binden aan IRR en mogelijk bijdragen aan pijnvermindering. Het peptide lijkt TRPV1-kanalen te remmen, die betrokken zijn bij pijn- en warmteperceptie.[6] Studies bij muizen suggereren dat ARA-290 capsaïcine-geïnduceerde pijnreacties kan verminderen en mechanische overgevoeligheid kan verlagen.

Disclaimer: De genoemde producten zijn niet bedoeld voor menselijke of dierlijke consumptie. Onderzoekschemicaliën zijn uitsluitend bedoeld voor laboratoriumexperimenten en/of in-vitro testen. Lichamelijke toediening van welke aard dan ook is strikt verboden volgens de wet. Alle aankopen zijn beperkt tot gelicentieerde onderzoekers en/of gekwalificeerde professionals. Alle informatie in dit artikel is uitsluitend voor educatieve doeleinden.

Referenties

Brines, M., Dunne, A. N., van Velzen, M., Proto, P. L., Ostenson, C. G., Kirk, R. I., Petropoulos, I. N., Javed, S., Malik, R. A., Cerami, A., & Dahan, A. (2015). ARA-290, a nonerythropoietic peptide engineered from erythropoietin, improves metabolic control and neuropathic symptoms in patients with type 2 diabetes. Molecular medicine (Cambridge, Mass.), 20(1), 658–666. https://doi.org/10.2119/molmed.2014.00215
Lois, N., Gardner, E., McFarland, M., Armstrong, D., McNally, C., Lavery, N. J., Campbell, C., Kirk, R. I., Bajorunas, D., Dunne, A., Cerami, A., & Brines, M. (2020). A Phase 2 Clinical Trial on the Use of Cibinetide for the Treatment of Diabetic Macular Edema. Journal of clinical medicine, 9(7), 2225. https://doi.org/10.3390/jcm9072225
O’Leary, O. E., Canning, P., Reid, E., Bertelli, P. M., McKeown, S., Brines, M., Cerami, A., Du, X., Xu, H., Chen, M., Dutton, L., Brazil, D. P., Medina, R. J., & Stitt, A. W. (2019). The vasoreparative potential of endothelial colony-forming cells in the ischemic retina is enhanced by cibinetide, a non-hematopoietic erythropoietin mimetic. Experimental eye research, 182, 144–155. https://doi.org/10.1016/j.exer.2019.03.001
Watanabe, M., Lundgren, T., Saito, Y., Cerami, A., Brines, M., Östenson, C. G., & Kumagai-Braesch, M. (2016). A Nonhematopoietic Erythropoietin Analogue, ARA-290, Inhibits Macrophage Activation and Prevents Damage to Transplanted Islets. Transplantation, 100(3), 554–562. https://doi.org/10.1097/TP.0000000000001026
Huang, B., Jiang, J., Luo, B., Zhu, W., Liu, Y., Wang, Z., & Zhang, Z. (2018). Non-erythropoietic erythropoietin-derived peptide protects mice from systemic lupus erythematosus. Journal of cellular and molecular medicine, 22(7), 3330–3339. https://doi.org/10.1111/jcmm.13608
Zhang, W., Yu, G., & Zhang, M. (2016). ARA-290 relieves pathophysiological pain by targeting TRPV1 channel: Integration between immune system and nociception. Peptides, 76, 73–79. https://doi.org/10.1016/j.peptides.2016.01.003

Alle bestellingen worden dezelfde dag verzonden indien geplaatst vóór 12 PST.
Dit product is uitsluitend bedoeld voor onderzoek/laboratoriumgebruik. Gebruik door mensen of dieren en/of consumptie is strikt verboden volgens de wet. Alleen gekwalificeerde en gelicentieerde professionals mogen deze producten hanteren. Alle informatie gevonden op Biotech Peptides is uitsluitend 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, Londen. Hij is een actieve 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.