Chất P Peptide CAS 33507-63-0

(1) Công cụ nghiên cứu cơ chế truyền tín hiệu thần kinh

Là chất dẫn truyền thần kinh và điều hòa thần kinh quan trọng trong cơ thể con người,chất p peptithoạt động như một peptide công cụ nghiên cứu quan trọng để khám phá các cơ chế cơ bản của việc truyền tín hiệu đau và tương tác miễn dịch thần kinh. Trong các nghiên cứu tập trung vào các con đường truyền tín hiệu cảm thụ đau, chất P chủ yếu được tiết ra bởi các đầu dây thần kinh cảm giác. Sau khi liên kết đặc biệt với NK1R nằm ở sừng sau cột sống, nó tiếp tục kích hoạt các tầng tín hiệu ERK1/2 và p38 MAPK, đồng thời kích thích sự tổng hợp prostaglandin E2 (PGE2), cuối cùng sẽ khuếch đại và làm trầm trọng thêm các tín hiệu đau trong hệ thần kinh.

Trong các mô hình đau do bệnh lý thần kinh được thiết lập bằng cách thắt dây thần kinh tọa, việc sử dụng chất p hoặc chất đối kháng của nó ngoại sinh cho phép các nhà nghiên cứu làm rõ cơ chế gây ra chứng tăng cảm giác đau qua trung gian chất p, cung cấp phương pháp can thiệp có thể kiểm soát để phân tích các đường truyền tín hiệu liên quan đến cơn đau.

Ngoài ra, chất p còn được ứng dụng để nghiên cứu điều hòa cân bằng chất dẫn truyền thần kinh. Nó phối hợp với các chất dẫn truyền thần kinh bao gồm dopamine và glutamate để tham gia vào quá trình điều hòa chức năng của hệ thần kinh trung ương.

Ví dụ, chất p có thể tạo ra sự giải phóng dopamine ở chất đen, trong khi đoạn hoạt động của nó Chất P (1-7) ức chế tác dụng này thông qua liên kết cạnh tranh với NK1R. Với sự hỗ trợ của sản phẩm và các dẫn xuất của nó, các nhà nghiên cứu có thể khám phá thêm các quy tắc điều chỉnh của mạng lưới dẫn truyền thần kinh, cung cấp hỗ trợ quan trọng cho các nghiên cứu về chức năng sinh lý của hệ thần kinh. Trong khi đó, chất p cũng được sử dụng trong nghiên cứu phát triển thần kinh vì nó điều chỉnh sự di chuyển và biệt hóa tế bào thần kinh, đồng thời tạo điều kiện làm sáng tỏ các cơ chế hình thành mạch thần kinh.

(2) Công cụ nghiên cứu cơ chế miễn dịch và viêm

Chất p là một phân tử quan trọng liên kết hệ thống thần kinh và miễn dịch. Nó được biểu hiện rộng rãi trong các tế bào miễn dịch như tế bào T, đại thực bào và tế bào đuôi gai, đồng thời điều chỉnh sự tăng sinh và bài tiết cytokine của các tế bào miễn dịch thông qua chế độ cận tiết và nội tiết, tham gia vào toàn bộ quá trình phản ứng miễn dịch. Trong nghiên cứu cơ chế gây viêm, chất p đóng vai trò là công cụ cốt lõi giúp các nhà nghiên cứu xác định mạng lưới điều hòa các phản ứng viêm.

(3) Công cụ nghiên cứu đường truyền tín hiệu di động

Bằng cách kích hoạt NK1R,chất p peptitkích hoạt nhiều đường dẫn tín hiệu xuôi dòng bao gồm IP3/DAG, cAMP và Akt, đồng thời tham gia vào các quá trình sinh lý khác nhau như tăng sinh tế bào, apoptosis và biệt hóa. Nó là một công cụ quan trọng để phân tích các mạng truyền tín hiệu di động. Trong các thí nghiệm tế bào, chất p có thể được sử dụng để xác minh chức năng của NK1R và các con đường xuôi dòng của nó. Ví dụ: trong tế bào cơ tim chuột H9C2, việc xử lý trước bằng 1–10 nM chất p làm tăng mức độ Akt bị phosphoryl hóa (p-Akt) và ức chế tình trạng thiếu oxy/tái oxy hóa-gây ra apoptosis tế bào cơ tim, làm rõ vai trò của con đường Akt trong bảo vệ tế bào.

Hơn nữa, trong nghiên cứu về COVID-19, chất p đã được xác nhận là có liên quan đến các quá trình bệnh lý bao gồm rối loạn chức năng nội mô mạch máu và rối loạn điều hòa phản ứng miễn dịch. Mức độ tăng cao của nó có thể làm trầm trọng thêm các phản ứng viêm và tổn thương mô, mở ra những hướng nghiên cứu mới để khám phá cơ chế bệnh sinh và phát triển các chiến lược điều trị của COVID-19. Ngoài ra, chất p được sử dụng trong nghiên cứu chức năng tế bào miễn dịch để khám phá cơ chế duy trì cân bằng nội môi miễn dịch bằng cách điều chỉnh hoạt động của tế bào miễn dịch.

Ngoài ra, chất p còn được ứng dụng để nghiên cứu nhiễu xuyên âm của đường truyền tín hiệu. Nó thúc đẩy quá trình biệt hóa tế bào gốc trung mô tủy xương thành các nguyên bào xương thông qua việc điều chỉnh con đường Wnt/ -catenin và tăng cường tổng hợp collagen trong nguyên bào sợi thông qua con đường TGF- 1/Smad3. Dựa vào những tác động này, các nhà nghiên cứu có thể nghiên cứu sâu về tác động hiệp đồng của các con đường truyền tín hiệu khác nhau trong quá trình sửa chữa mô và biệt hóa tế bào. Trong khi đó, các dẫn xuất được biến đổi cấu trúc của chất p, chẳng hạn như chất tương tự SP cảm quang và PEGylation SP, cho phép điều chỉnh chính xác các đường dẫn tín hiệu theo không gian và thời gian, tiếp tục mở rộng phạm vi ứng dụng của nó trong nghiên cứu đường truyền tín hiệu.

Cho đến nay, việc nghiên cứu và phát triển các chất đối kháng nhắm vào con đường truyền tín hiệu của chất P đã đạt được tiến bộ đáng kể và một số loại thuốc ứng cử viên đã chứng minh tác dụng giảm đau nổi bật trong các thí nghiệm trên động vật tiền lâm sàng. Hơn nữa, chất P đóng một vai trò đáng chú ý trong việc kiểm soát cơn đau-liên quan đến ung thư và mang lại giá trị nghiên cứu và ứng dụng khác biệt trong lĩnh vực này. Các tế bào khối u ác tính bao gồm tế bào ung thư vú và ung thư phổi có khả năng tiết ra chất P. Peptide này liên kết với NK1R và tiếp tục kích hoạt sự kích hoạt các nguyên bào xương, cuối cùng làm phát sinh các tổn thương tiêu xương và làm trầm trọng thêm các triệu chứng đau do ung thư-gây ra.

Việc sử dụng kết hợp bisphosphonates và chất ức chế NK1R có thể làm giảm đáng kể diện tích hủy xương, giảm đau do ung thư và giảm nguy cơ ung thư.chất p peptit-sự xâm lấn và di căn của khối u qua trung gian. Ngoài ra, mảnh hoạt động Chất P (1-7) có thể làm suy yếu việc truyền tín hiệu đau bằng cách đối kháng tác dụng khuếch đại cơn đau của chất p, mang lại một phương pháp mới để điều trị cơn đau. Các loại thuốc liên quan vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu tiền lâm sàng, nhưng chúng đưa ra những hướng mới để điều trị các cơn đau khó chữa như đau mãn tính và đau do ung thư.

(2) Ứng dụng điều trị các bệnh viêm

Chất p có tác dụng điều hòa hai chiều trong các phản ứng viêm và biểu hiện bất thường của nó có liên quan chặt chẽ đến sự xuất hiện và tiến triển của các bệnh viêm nhiễm khác nhau. Các chiến lược can thiệp nhắm vào con đường chất p đã được áp dụng cho nghiên cứu điều trị nhiều bệnh viêm nhiễm. Trong bệnh viêm ruột (IBD), sự biểu hiện của chất p được điều hòa tăng lên ở niêm mạc ruột của bệnh nhân, điều này làm trầm trọng thêm tình trạng viêm ruột bằng cách thúc đẩy quá trình biệt hóa tế bào Th17.

Chuột bị loại trừ NK1R cho thấy chỉ số hoạt động bệnh (DAI) giảm đáng kể và chức năng hàng rào ruột được cải thiện rõ rệt. Hiện nay, thuốc đối kháng NK1R đã được sử dụng trong các nghiên cứu tiền lâm sàng về IBD, có thể làm giảm hiệu quả mức độ yếu tố gây viêm và giảm bớt tổn thương do viêm ruột.

Trong các bệnh viêm da, chất p gây ra sự giải phóng histamine từ tế bào mast của da, làm trầm trọng thêm các phản ứng viêm và ngứa trong các tình trạng như bệnh chàm và bệnh vẩy nến. Việc ngăn chặn con đường của chất p/NK1R có thể ức chế sự thoái hóa tế bào mast và giải phóng cytokine, từ đó làm giảm các triệu chứng.

Hơn nữa, sự biểu hiện của chất P được điều chỉnh tăng lên rõ rệt trong một loạt các rối loạn viêm, chẳng hạn như viêm khớp dạng thấp và viêm phế quản mãn tính. Điều chỉnh đường truyền tín hiệu của chất P có thể hạn chế hiệu quả các phản ứng viêm quá mức và làm chậm sự tiến triển của các bệnh mãn tính này.

(3) Ứng dụng trị liệu trong hóa trị liệu-Gây buồn nôn và nôn mửa

Chất p là một phân tử quan trọng làm trung gian hóa trị-gây buồn nôn và nôn (CINV). Nó được biểu hiện rộng rãi ở trung tâm nôn mửa của hệ thần kinh trung ương và đường tiêu hóa.

Các tác nhân hóa trị liệu có thể kích thích giải phóng chất P trong cơ thể và peptide này sẽ gây buồn nôn và nôn sau khi liên kết với thụ thể NK1R. Nhờ cơ chế hoạt động rõ ràng này, thuốc đối kháng NK1R đã phát triển thành-thuốc điều trị hàng đầu cho chứng buồn nôn và nôn do hóa trị liệu-gây ra (CINV). Là một loại thuốc tiêu biểu, Aprepitant có thể ngăn chặn một cách hiệu quả sự kết hợp giữa chất P và NK1R, từ đó tạo ra tác dụng ức chế rõ rệt đối với cả buồn nôn và nôn do hóa trị cấp tính và trì hoãn-gây ra.

Hiện nay, các tác nhân trị liệu này đã được áp dụng rộng rãi trong môi trường lâm sàng, giúp cải thiện đáng kể chất lượng cuộc sống chung của bệnh nhân được hóa trị. Ngoài ra, các dẫn xuất được biến đổi cấu trúc của chất P có thể tăng cường hơn nữa khả năng nhắm mục tiêu thuốc và độ ổn định phân tử, đồng thời giảm các tác dụng phụ toàn thân không mong muốn, mở ra triển vọng mới cho phương pháp điều trị chính xác do hóa trị-gây ra buồn nôn và nôn. Trong khi đó, nghiên cứu có liên quan đã xác nhận rằng chất P cũng tham gia vào việc điều chỉnh tình trạng buồn nôn và nôn sau phẫu thuật, đồng thời các phương pháp can thiệp có mục tiêu cho tình trạng này hiện đang được thăm dò và xác minh thêm.