SELANK 10 mg

Selank 10 mg – odczynnik chemiczny | One-Peptides

Selank (CAS: 129954-34-3) to syntetyczny heptapeptyd o sekwencji Thr-Lys-Pro-Arg-Pro-Gly-Pro (TKPRPGP), klasyfikowany jako odczynnik chemiczny przeznaczony wyłącznie do celów badawczych (Research Use Only — RUO). Substancja ta nie stanowi produktu leczniczego w rozumieniu art. 2 pkt 32 ustawy Prawo farmaceutyczne, nie jest suplementem diety w rozumieniu przepisów o bezpieczeństwie żywności i żywienia, ani nie podlega procedurze dopuszczenia do obrotu przez Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych. Dystrybucja odbywa się zgodnie z art. 3a ustawy Prawo farmaceutyczne — produkt jest przeznaczony do zastosowań laboratoryjnych, badań in vitro oraz eksperymentów na modelach zwierzęcych prowadzonych przez uprawnione podmioty badawcze.

Historia Selanku sięga lat 90. XX wieku, kiedy zespół prof. Nikołaja Myasoedova z Instytutu Genetyki Molekularnej Rosyjskiej Akademii Nauk opracował tę cząsteczkę jako strukturalny analog tuftsyny — endogennego tetrapeptyd immunomodulującego. Dodanie dipeptydu Gly-Pro na C-końcu łańcucha miało na celu zwiększenie stabilności enzymatycznej związku w środowisku biologicznym, co potwierdzono w późniejszych badaniach farmakokinetycznych na modelach zwierzęcych.

Opis ogólny

W praktyce laboratoryjnej ten odczynnik czesto porownuje sie z SEMAX 50 mg oraz DSIP 5 mg, aby ocenic roznice profilu dzialania w spojnych protokolach badawczych.

Selank należy do grupy syntetycznych peptydów regulatornych o niskiej masie cząsteczkowej, wywodzących się strukturalnie z naturalnie występujących fragmentów immunoglobulin. Zainteresowanie środowiska naukowego tą cząsteczką wynika z dwutorowego profilu badawczego: z jednej strony Selank zachowuje właściwości immunomodulujące macierzystej tuftsyny, z drugiej — wykazuje zdolność do interakcji z układem GABAergicznym w preparatach neuronalnych. Ta dualność czyni go interesującym narzędziem badawczym na styku neuroimmunologii i neurochemii.

W ciągu ostatnich trzech dekad Selank stał się przedmiotem ponad 100 publikacji w recenzowanych czasopismach naukowych. Badania prowadzono przede wszystkim w ośrodkach rosyjskich (Instytut Genetyki Molekularnej RAN, Instytut Farmakologii RAMN), jednak rosnące zainteresowanie peptydami regulatorynymi sprawia, że cząsteczka ta pojawia się coraz częściej w literaturze międzynarodowej — w kontekście badań nad modulacją ekspresji genów wczesnej odpowiedzi (immediate early genes) oraz mechanizmów neuroplastyczności.

Czym jest Selank?

Selank to syntetyczny heptapeptyd o wzorze sumarycznym C33H57N11O9 i masie cząsteczkowej 751,87 g/mol. Pod względem biochemicznym stanowi pochodną tuftsyny (Thr-Lys-Pro-Arg), czyli tetrapeptyd uwalnianego in vivo z regionu Fc łańcucha ciężkiego immunoglobuliny G w pozycjach 289–292. Tuftsyna sama w sobie pełni rolę naturalnego stymulatora aktywności fagocytarnej monocytów i makrofagów, co zostało opisane przez Najjara i Nishiokę już w 1970 roku.

Modyfikacja wprowadzona przez zespół Myasoedova polegała na wydłużeniu C-końca o dipeptyd Gly-Pro. Ta pozornie niewielka zmiana strukturalna przyniosła istotne konsekwencje farmakodynamiczne: zwiększyła oporność cząsteczki na degradację przez aminopeptydazy i karboksypeptydazy obecne w surowicy krwi, a jednocześnie — jak wykazano w eksperymentach na hodowlach neuronalnych — nadała peptydowi zdolność do interakcji z receptorami i szlakami sygnałowymi nieobecnymi w profilu aktywności samej tuftsyny.

Klasyfikacja Selanku w nomenkaturze biochemicznej sytuuje go wśród peptydów immunomodulujących o działaniu plejotropowym. Nie jest to neuropeptyd sensu stricto (nie jest syntetyzowany w neuronach), jednak jego zdolność do modulowania neurotransmisji GABAergicznej i wpływania na ekspresję neurotrofin sprawia, że w literaturze funkcjonuje często w kategorii peptydów neuroaktywnych.

Struktura i właściwości fizykochemiczne

Sekwencja i wiązania

Łańcuch peptydowy Selanku składa się z siedmiu reszt aminokwasowych połączonych wiązaniami peptydowymi o konfiguracji trans. Obecność dwóch reszt prolinowych (Pro5 i Pro7) nadaje łańcuchowi charakterystyczną sztywność konformacyjną — pierścień pirolidynowy proliny ogranicza swobodę rotacji wokół wiązania N-Cα, co wpływa na przyjmowaną strukturę drugorzędową. Reszta argininy (Arg4) z grupą guanidynową (pKa ~12,5) zapewnia trwały ładunek dodatni w fizjologicznym zakresie pH, co ma znaczenie dla interakcji elektrostatycznych z ujemnie naładowanymi domenami receptorów błonowych.

Stabilność

W postaci liofilizatu Selank wykazuje wysoką stabilność w temperaturze -20 °C (okres przechowywania do 24 miesięcy przy zachowaniu szczelności opakowania). Po rekonstytucji w wodzie do iniekcji lub roztworze soli fizjologicznej (0,9% NaCl) zaleca się przechowywanie w temperaturze 2–8 °C i zużycie w ciągu 14 dni. Obecność dipeptydu Gly-Pro na C-końcu zwiększa okres półtrwania w obecności enzymów proteolitycznych surowicy — w porównaniu z macierzystą tuftsyną oporność na degradację enzymatyczną wzrasta około trzykrotnie, co wykazano w testach inkubacji z homogenatem wątroby szczura.

Rozpuszczalność

Selank rozpuszcza się dobrze w wodzie destylowanej i buforach wodnych (PBS, HEPES) w stężeniach roboczych typowych dla eksperymentów in vitro (1–100 µM). Rozpuszczalność w rozpuszczalnikach organicznych (DMSO, etanol) jest ograniczona i wymaga weryfikacji empirycznej dla każdego zastosowania. Punkt izoelektryczny (pI) cząsteczki wynosi około 10,5, co oznacza, że w warunkach fizjologicznego pH peptyd występuje w formie kationowej.

Postać handlowa

Produkt One-Peptides Selank 10 mg dostarczany jest w formie liofilizowanego proszku w sterylnej fiolce. Liofilizacja (suszenie sublimacyjne) zapewnia maksymalną trwałość cząsteczki podczas transportu i przechowywania, eliminując ryzyko hydrolizy wiązań peptydowych w roztworze.

Mechanizm działania na poziomie molekularnym

Profil farmakodynamiczny Selanku obejmuje kilka odrębnych szlaków sygnałowych, badanych dotychczas głównie w modelach in vitro i na zwierzętach laboratoryjnych.

Modulacja układu GABAergicznego

W preparatach neuronalnych izolowanych z kory mózgowej szczurów Wistar wykazano, że Selank oddziałuje allosterycznie z receptorem GABA-A. Mechanizm ten nie polega na bezpośrednim wiązaniu w miejscu aktywnym (jak w przypadku benzodiazepinm), lecz na modulacji konformacji podjednostek receptora, co zwiększa powinowactwo do endogennego kwasu gamma-aminomasłowego. W zapisach elektrofizjologicznych (patch-clamp, konfiguracja whole-cell) obserwowano wydłużenie czasu otwarcia kanału chlorkowego po aplikacji Selanku w stężeniu 1 µM do środowiska hodowlanego neuronów.

Wpływ na ekspresję BDNF

Czynnik neurotroficzny pochodzenia mózgowego (BDNF) to neurotrofina odgrywająca istotną rolę w procesach neuroplastyczności. W modelach hodowli komórek hipokampalnych myszy C57BL/6 wykazano, że ekspozycja na Selank (10 µM, 24 h) prowadzi do wzrostu poziomu mRNA BDNF mierzonego metodą RT-qPCR. Obserwacja ta korelowała ze zwiększoną fosforylacją receptora TrkB w analizie Western blot, co sugeruje aktywację kaskady sygnałowej BDNF/TrkB/MAPK. Należy podkreślić, że dane te pochodzą z modeli in vitro i nie mogą być bezpośrednio ekstrapolowane na organizmy złożone.

Inhibicja enkefalinazy

Selank wykazuje zdolność do hamowania aktywności enkefalinazy (neprylizyny, EC 3.4.24.11) — metaloproteazy cynkowej odpowiedzialnej za degradację endogennych enkefalin. W testach enzymatycznych in vitro z wykorzystaniem substratu fluorescencyjnego (Mca-RPPGFSAFK-Dnp) wartość IC50 Selanku wobec ludzkiej rekombinowanej neprylizyny mieściła się w zakresie mikromolowym. Inhibicja tego enzymu może prowadzić do zwiększenia stężenia enkefalin w przestrzeni synaptycznej, co stanowi przedmiot dalszych badań na modelach zwierzęcych.

Modulacja IL-6 w hodowlach komórek immunokompetentnych

Interleukina 6 (IL-6) to cytokina plejotropowa zaangażowana zarówno w odpowiedź prozapalną, jak i w sygnalizację przeciwzapalną (w zależności od szlaku — klasyczny vs. trans-signaling). W hodowlach ludzkich monocytów stymulowanych lipopolisacharydem (LPS) wykazano, że Selank w stężeniu 100 nM moduluje profil wydzielania IL-6, przy czym kierunek modulacji zależy od warunków wyjściowej aktywacji komórek. Ta dwukierunkowość efektu jest charakterystyczna dla peptydów immunomodulujących i odróżnia je od klasycznych inhibitorów cytokin.

Aktywność tuftsyna — pobudzenie fagocytozy

Jako pochodna tuftsyny Selank zachowuje zdolność do stymulacji aktywności fagocytarnej makrofagów. W testach fagocytozy z wykorzystaniem znakowanych fluorescencyjnie cząstek lateksu (średnica 1 µm) i mysich makrofagów otrzewnowych obserwowano wzrost indeksu fagocytarnego po 2-godzinnej inkubacji z Selankiem (1 µM) w porównaniu z kontrolą. Efekt ten przypisuje się interakcji N-terminalnego fragmentu Thr-Lys-Pro-Arg z receptorem tuftsyny na powierzchni fagocytów.

Zastosowania w badaniach naukowych

Modele behawioralne lęku u gryzoni

Selank stanowi przedmiot intensywnych badań w paradygmatach behawioralnych oceniających reakcje lękowe u zwierząt laboratoryjnych. W teście podniesionego labiryntu krzyżowego (Elevated Plus Maze, EPM) u szczurów Wistar obserwowano zwiększenie czasu przebywania w otwartych ramionach po podaniu donosowym Selanku, co w standardowej interpretacji tego testu odpowiada efektowi anksjolitycznemu. W teście konfliktu Vogla (test picia karanego) — paradygmacie wrażliwym na związki modulujące transmisję GABAergiczną — Selank zwiększał liczbę sesji picia pomimo bodźca awersyjnego (impuls elektryczny). Oba modele dostarczają danych korelacyjnych, nie stanowią jednak dowodu na bezpośrednie przełożenie obserwacji na organizmy inne niż badane.

Badania neuroimmunologiczne

Dwutorowy profil Selanku — łączący aktywność immunomodulującą z wpływem na neurotransmisję — czyni go narzędziem badawczym w eksperymentach neuroimmunologicznych. Badania na modelach zwierzęcych z indukowaną immunosupresją (np. model cyklofosfamidowy u myszy) pozwalają na jednoczesną ocenę parametrów immunologicznych (cytometria przepływowa, ELISA cytokin) i behawioralnych (testy lękowe, test wymuszonego pływania), co umożliwia analizę zależności między stanem układu odpornościowego a fenotypem behawioralnym.

Ekspresja genów wczesnej odpowiedzi

W badaniach transkryptomicznych na tkance mózgowej myszy (mikromacierze, RNA-Seq) wykazano, że Selank moduluje ekspresję genów z rodziny c-Fos i Egr-1 (immediate early genes) w regionach limbicznych, w tym w ciele migdałowatym i hipokampie. Geny te stanowią markery aktywacji neuronalnej i są powszechnie wykorzystywane w mapowaniu funkcjonalnym mózgu. Zmiana ich profilu ekspresji po podaniu Selanku sugeruje wpływ cząsteczki na aktywność neuronalną w strukturach związanych z przetwarzaniem emocjonalnym, co wymaga dalszej weryfikacji metodami elektrofizjologicznymi.

Badania nad stabilnością enzymatyczną peptydów regulatornych

Ze względu na dobrze scharakteryzowaną strukturę i znany profil degradacji enzymatycznej Selank służy również jako modelowa cząsteczka w badaniach nad stabilnością peptydów w płynach biologicznych. Porównawcze eksperymenty inkubacyjne (Selank vs. tuftsyna vs. inne analogi) z homogenatami tkankowym pozwalają na ocenę wpływu modyfikacji C-terminalnej (Gly-Pro) na oporność wobec konkretnych klas proteaz (aminopeptydazy, karboksypeptydazy, endopeptydazy).

Podsumowanie

Selank (Thr-Lys-Pro-Arg-Pro-Gly-Pro) to syntetyczny heptapeptyd będący strukturalną pochodną tuftsyny, opracowany w Instytucie Genetyki Molekularnej Rosyjskiej Akademii Nauk. Jego profil farmakodynamiczny obejmuje modulację receptora GABA-A, wpływ na ekspresję BDNF, inhibicję enkefalinazy, modulację wydzielania IL-6 oraz stymulację fagocytozy makrofagów. Dane te pochodzą z badań in vitro na hodowlach komórkowych oraz z eksperymentów na modelach zwierzęcych (szczury Wistar, myszy C57BL/6) i nie mogą być ekstrapolowane na inne organizmy.

Produkt One-Peptides Selank 10 mg jest odczynnikiem chemicznym klasy RUO, przeznaczonym wyłącznie do zastosowań laboratoryjnych. Wszelkie eksperymenty z wykorzystaniem tej substancji powinny być prowadzone przez wykwalifikowany personel badawczy, z zachowaniem obowiązujących procedur bezpieczeństwa i norm etycznych dotyczących badań na zwierzętach.

Wnioski badawcze

• Selank wykazuje allosteryczną modulację receptora GABA-A w preparatach neuronalnych, z wydłużeniem czasu otwarcia kanału chlorkowego w zapisach patch-clamp.
• Ekspozycja hodowli komórek hipokampalnych na Selank koreluje ze wzrostem ekspresji mRNA BDNF i fosforylacją receptora TrkB.
• Peptyd hamuje aktywność enkefalinazy (neprylizyny) w zakresie mikromolowym w testach enzymatycznych in vitro.
• W hodowlach monocytów stymulowanych LPS Selank moduluje profil wydzielania IL-6 w sposób zależny od warunków aktywacji.
• W modelach behawioralnych u gryzoni (EPM, test konfliktu Vogla) obserwowano efekt anksjolityczny po podaniu donosowym.
• Jako pochodna tuftsyny Selank zachowuje zdolność do stymulacji fagocytozy w makrofagach otrzewnowych.