Lipopeptide (Biopeptide EL) Peptide

Lipopeptide is een veelgebruikte naam voor Biopeptide EL, ook bekend als palmitoyl hexapeptide-12. Zoals de naam al suggereert, bestaat dit peptide uit zes aminozuren en bevat het een toevoeging van palmitinezuur. De opname van palmitinezuur in de structuur van het Lipopeptide zou de penetratie naar diepere lagen van verschillende structuren opgebouwd uit huidcellen kunnen verbeteren. De aminozuren in het peptide zijn valine-glycine-valine-alanine-proline-glycine (VGVAPG), en deze sequentie behoort tot de meest voorkomende in natuurlijk voorkomende eiwitten zoals elastine en de voorloper daarvan, tropo-elastine.

Door fragmenten van elastine na te bootsen, zou het peptide kunnen interageren met fibroblastcellen en mogelijk invloed uitoefenen op de productie van vitale eiwitten voor de extracellulaire matrix (ECM) van de huid. Fibroblasten zijn een subtype cellen dat voorkomt in bindweefsel, zoals het weefsel dat ondersteuning biedt aan huidcellen. Fibroblasten kunnen actief ECM-eiwitten produceren, waarbij collageen, elastine en hyaluronzuur tot de belangrijkste eiwitten worden gerekend. Volgens wetenschappelijk onderzoek kan Lipopeptide mogelijk de aanmaak en groei van collageen en hyaluronzuur binnen de ECM ondersteunen.[1]

Specificaties

Sequentie: Pal-Val-Gly-Val-Ala-Pro-Gly-OH of Palmitoyl – Hexapeptide-12

Moleculaire Formule: C38H68N6O8

Moleculair Gewicht: 736.98g/mol

Synoniemen: Oligopeptide-34, Biopeptide EL

Lipopeptide Onderzoek

Lipopeptide zou voornamelijk werken ter ondersteuning van de endogene synthese van collageen en hyaluronzuur.[2] Dit zou mogelijk worden gemedieerd door interactie met de functie en proliferatie van fibroblastcellen. Hieronder bespreken we het meest recente laboratoriumonderzoek naar deze en andere theoretische concepten.

Lipopeptide en Fibroblastsynthese

Fibroblasten zijn gespecialiseerde cellen die zich bevinden in bindweefsels en voornamelijk verantwoordelijk zijn voor de productie en het onderhoud van de ECM. De ECM is een complex netwerk van eiwitten en koolhydraten dat structurele en biochemische ondersteuning biedt aan omliggende cellen. Tot de belangrijke componenten die door fibroblasten worden gesynthetiseerd behoren collageen, een eiwit dat weefsels treksterkte geeft, en hyaluronzuur, een glycosaminoglycaan dat bijdraagt aan hydratatie en elasticiteit van weefsel. Van Lipopeptide wordt verondersteld dat het de functie van fibroblasten beïnvloedt en mogelijk hun productie van collageen en hyaluronzuur verhoogt. Anderzijds suggereren sommige experimenten dat door de overeenkomst tussen Lipopeptide en elastine, het peptide negatieve feedbackeffecten zou kunnen uitoefenen en de synthese van endogeen elastine door fibroblasten zou kunnen verlagen.

Lipopeptide en Fibroblastproliferatie

Lipopeptide lijkt aanvullende positieve effecten op fibroblasten te hebben door mogelijk hun aantallen te beïnvloeden. Onderzoekers merken op dat “De huidige studie duidelijk [aangaf] dat het hexapeptide VGVAPG proliferatie van huidfibroblasten stimuleerde.”[3] Naast het mogelijk reguleren van de functie van fibroblastcellen wordt Lipopeptide dus ook onderzocht op zijn potentieel om de productie van nieuwe fibroblastcellen te verhogen. Onderzoekers veronderstellen dat het mechanisme achter de proliferatiestimulerende werking van Lipopeptide mogelijk inhoudt dat de VGVAPG-sequentie bindt aan niet-geïdentificeerde receptoren op de plasmamembranen van fibroblastcellen.[4]

Deze plasmamembraanreceptoren zijn eiwitten op het celoppervlak die, wanneer geactiveerd, interne signaalroutes binnen de cel kunnen activeren. Hoewel de specifieke receptoren nog niet volledig zijn geïdentificeerd, wordt verondersteld dat dergelijke binding intracellulaire signaalcascades kan initiëren die leiden tot proliferatie van fibroblasten. Het onderzoek geeft aan dat er mogelijk een vertraging optreedt, bekend als een lagfase, voordat de cellen beginnen te vermenigvuldigen, afhankelijk van de initiële dichtheid van de fibroblastpopulatie. Dit suggereert dat de cellulaire respons op VGVAPG mogelijk wordt beïnvloed door hoe dicht de cellen aanvankelijk zijn gepopuleerd. Bovendien kunnen fibroblasten bij blootstelling aan VGVAPG van vorm veranderen en mogelijk meer langwerpig worden. Deze observatie impliceert dat VGVAPG niet alleen celdeling zou kunnen bevorderen, maar ook de structurele organisatie van fibroblasten onder deze omstandigheden zou kunnen veranderen, wat hun morfologie en mogelijk hun functie binnen het weefsel beïnvloedt.

Lipopeptide en Fibroblastmigratie

Lipopeptide kan ook werken als chemoattractant en de migratie van fibroblasten stimuleren naar plaatsen waar meer collageen of andere ECM-eiwitten nodig kunnen zijn.[5] De VGVAPG-sequentie in Lipopeptide wordt gezien als een potentiële factor die de beweging van fibroblastcellen beïnvloedt als reactie op chemische signalen zoals herstelsignalen. Onderzoekers stellen voor dat de interactie tussen VGVAPG en fibroblasten niet alleen celmigratie kan vergemakkelijken, maar ook een rol kan spelen in weefselremodelleringsprocessen. Bovendien geven studies aan dat de responsiviteit van fibroblasten op VGVAPG mogelijk afhankelijk is van hun differentiatiestatus. Ongedifferentieerde fibroblasten, die geen elastine kunnen produceren, lijken geen chemotaxis richting VGVAPG of andere van elastine afgeleide peptiden te vertonen. Zodra deze cellen echter worden blootgesteld aan extracellulair matrixmateriaal en elastine beginnen te synthetiseren, lijken zij responsief te worden. Deze bevinding suggereert dat het vermogen om elastine te produceren noodzakelijk kan zijn voor fibroblastchemotaxis richting VGVAPG, waardoor het peptide mogelijk alleen volwassen en functionele cellen aantrekt.

Lipopeptide en Collageen

Collageen is een essentieel onderdeel van de extracellulaire matrix. Het ondersteunt de huidbarrière en de productie ervan neemt van nature af in de loop van de tijd. Dezelfde onderzoekers die het potentieel van Lipopeptide op fibroblastmigratie onderzochten, suggereren ook dat blootstelling van huidcelstructuren aan het peptide een algemene vermindering van huidcelveroudering kan ondersteunen en de endogene eiwitproductie kan behouden. Volgens deze onderzoekers kan blootstelling aan Lipopeptide mogelijk de elasticiteit en hydratatie verbeteren door het behoud van collageensynthese. Het kan ook de productie bevorderen van andere eiwitten die de huidstructuur ondersteunen, waaronder fibrilline en elastine.[5] Wetenschappers melden dat het peptide ook blijkbaar “chemotactisch was voor fibroblasten en monocyten, met optimale activiteit bij ongeveer 10(-8) M.”

Lipopeptide en Huidpigmenten

Onderzoek suggereert dat Lipopeptide kan interageren met melanocyten, de cellen die verantwoordelijk worden geacht voor de productie van melanine. Specifiek zou Lipopeptide routes betrokken bij melanogenese kunnen moduleren en deze mogelijk zelfs remmen op basis van waargenomen veranderingen in genexpressieprofielen.[6] Het peptide kan bijvoorbeeld de expressie verlagen van genen die cruciaal zijn voor melanineproductie in melanocyten. Daardoor kan het de niveaus onderdrukken van enzymen en factoren die sleutelrollen spelen in melanogenese, zoals microphthalmia-associated transcription factor (MITF), tyrosinase en dopachrome tautomerase. MITF is een transcriptiefactor die de expressie van melanogene enzymen reguleert. Tyrosinase is een enzym dat de eerste stappen van melaninesynthese katalyseert, terwijl dopachrome tautomerase betrokken is bij de latere fasen van deze route. Door deze eiwitten mogelijk te remmen, zou Lipopeptide kunnen leiden tot verminderde melaninesynthese en daardoor lichtere pigmentatie.

Daarnaast kan Lipopeptide effecten uitoefenen via de activering (fosforylering) van extracellular signal-regulated kinase (ERK). Activering van ERK kan leiden tot afbraak van MITF, wat de melanineproductie verder vermindert. Gegevens uit in vitro-modellen die melaninesynthese simuleren hebben aangetoond dat Lipopeptide mogelijk kan leiden tot een duidelijke vermindering van melaninegehalte, zoals blijkt uit absorptiemetingen die lagere melanineniveaus aangeven.[6]

Lipopeptide en Ontsteking

Onderzoekers suggereren dat Lipopeptide mogelijk de productie van pro-inflammatoire cytokinen in huidcellen beïnvloedt.[7] Deze cytokinen omvatten interleukine-1 (IL-1), interleukine-6 (IL-6) en interleukine-8 (IL-8). Door mogelijk de niveaus van deze cytokinen te veranderen, zou Lipopeptide theoretisch de afbraak van de extracellulaire matrix van de huid kunnen vertragen — een complex netwerk van eiwitten en koolhydraten dat structurele ondersteuning biedt aan huidcellen. Onderzoekers hebben in vitro-studies uitgevoerd waaruit blijkt dat Lipopeptide mogelijk de IL-6-productie in keratinocyten en fibroblasten vermindert. IL-6 wordt beschouwd als een belangrijke regulator van ontsteking, een biologisch proces dat noodzakelijk is voor celherstel na letsel of stress. Wanneer de IL-6-productie echter overmatig of langdurig wordt, kan dit bijdragen aan chronische ontsteking. Chronische ontsteking wordt in verband gebracht met aantasting van de structurele integriteit van de huid, mogelijk door activering van matrixmetalloproteïnasen (MMP’s).[8] MMP’s zijn enzymen die extracellulaire matrixeiwitten zoals collageen en elastine kunnen afbreken, welke essentieel zijn voor de sterkte en elasticiteit van de huid. Overactivatie van MMP’s kan leiden tot verminderde elasticiteit en stevigheid van de huid, evenals andere zichtbare tekenen van huidveroudering, zoals de vorming van rimpels en lijnen op het huidoppervlak. Door mogelijk IL-6-niveaus te moduleren, zou Lipopeptide ook de activiteit van MMP’s kunnen beïnvloeden en zo een rol kunnen spelen in het behoud van de ECM rondom huidcellen.[9] Dit behoud zou hypothetisch kunnen helpen om collageen- en elastineniveaus te handhaven, waardoor de integriteit, elasticiteit en veerkracht van huidcellen worden ondersteund.

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

Referenties

Al-Atif H. Collagen Supplements for Aging and Wrinkles: A Paradigm Shift in the Fields of Dermatology and Cosmetics. Dermatol Pract Concept. 2022 Jan 1;12(1):e2022018. doi: 10.5826/dpc.1201a18. PMID: 35223163; PMCID: PMC8824545.

Floquet N, Héry-Huynh S, Dauchez M, Derreumaux P, Tamburro AM, Alix AJ. Structural characterization of VGVAPG, an elastin-derived peptide. Biopolymers. 2004;76(3):266-80. doi: 10.1002/bip.20029. PMID: 15148686.

Tajima, S., Wachi, H., Uemura, Y., & Okamoto, K. (1997). Modulation by elastin peptide VGVAPG of cell proliferation and elastin expression in human skin fibroblasts. Archives of dermatological research, 289(8), 489–492. https://doi.org/10.1007/s004030050227

Kamoun, A., Landeau, J. M., Godeau, G., Wallach, J., Duchesnay, A., Pellat, B., & Hornebeck, W. (1995). Growth stimulation of human skin fibroblasts by elastin-derived peptides. Cell adhesion and communication, 3(4), 273–281. https://doi.org/10.3109/15419069509081013

Senior RM, Griffin GL, Mecham RP, Wrenn DS, Prasad KU, Urry DW. Val-Gly-Val-Ala-Pro-Gly, a repeating peptide in elastin, is chemotactic for fibroblasts and monocytes. J Cell Biol. 1984 Sep;99(3):870-4. doi: 10.1083/jcb.99.3.870. PMID: 6547961; PMCID: PMC2113419.

Widgerow, A., Wang, J., Ziegler, M., Fabi, S., Garruto, J., Robinson, D., & Bell, M. (2022). Advances in Pigmentation Management: A Multipronged Approach. Journal of drugs in dermatology : JDD, 21(11), 1206–1220. https://doi.org/10.36849/JDD.7013

Ngoc, L. T. N., Moon, J. Y., & Lee, Y. C. (2023). Insights into bioactive peptides in cosmetics. Cosmetics, 10(4), 111.

Schagen, S. K. (2017). Topical peptide treatments with effective anti-aging results. Cosmetics, 4(2), 16.

Veiga, E., Ferreira, L., Correia, M., Pires, P. C., Hameed, H., Araújo, A. R., … & Paiva-Santos, A. C. (2023). Anti-aging peptides for advanced skincare: focus on nanodelivery systems. Journal of Drug Delivery Science and Technology, 105087.

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

Dit product is uitsluitend bedoeld voor onderzoek-/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 op Biotech Peptiden is uitsluitend bedoeld voor educatieve doeleinden. Raadpleeg onze algemene voorwaarden voor meer informatie.

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.