PACAP-38

Les principals aplicacions en el sistema nerviós se centren en la neuroprotecció i la reparació neuronal. Pot exercir un efecte protector en diversos models de malalties neurodegeneratives activant la via de senyalització intracel·lular de cAMP/PKA, inhibint l'apoptosi neuronal i promovent la supervivència cel·lular.
En la investigació relacionada amb la malaltia d'Alzheimer, s'ha utilitzat per reduir la neurotoxicitat induïda per la proteïna amiloide -. La investigació ha demostrat que aquest pèptid pot reduir els nivells d'estrès oxidatiu i millorar la resistència neuronal al dany, millorant així la disfunció cognitiva (Reglodi et al., 2011).

A més, en els models de malaltia de Parkinson, protegint les neurones dopaminèrgiques, reduint les respostes neuroinflamatòries i millorant la disfunció motora.

En models d'isquèmia cerebral i lesió cerebral, també demostra una utilitat significativa. S'utilitza àmpliament en la investigació de mecanismes neuroprotectors reduint la lesió per isquèmia-reperfusió, inhibint la infiltració de cèl·lules inflamatòries i reduint la taxa d'apoptosi cel·lular. Aquestes característiques la converteixen en una molècula candidata important per a la investigació de l'estratègia d'intervenció d'ictus (Shioda et al., 2016).

El seu paper en la regulació neurovascular la converteix en una de les molècules clau en la investigació de la migranya. En la investigació de la migranya, s'utilitza àmpliament per induir models experimentals de migranya. Els estudis clínics han demostrat que exògensPACAP-38pot induir migranya com atacs de mal de cap, que s'ha utilitzat per estudiar la patogènesi de la malaltia i noves dianes terapèutiques (Schytz et al., 2009).
A més, té aplicacions importants en l'estudi de la regulació del flux sanguini cerebral mitjançant la dilatació dels vasos sanguinis cerebrals, la regulació de la neuroinflamació i l'afectació de la funció del sistema nerviós trigeminal. El seu mecanisme d'acció implica la relaxació del múscul llis vascular i la regulació de l'alliberament de neurotransmissors, per la qual cosa s'utilitza àmpliament en investigacions relacionades amb malalties cerebrovasculars.

El sistema endocrí té un paper regulador important, especialment en la funció pancreàtica i el metabolisme energètic. La investigació ha demostrat que pot promoure la secreció d'insulina per les cèl·lules beta pancreàtiques, participant així en el procés de regulació de la glucosa en sang. Per tant, s'ha utilitzat per explorar el mecanisme de protecció de la funció dels illots i la regulació de la secreció d'insulina en la investigació relacionada amb la diabetis tipus 2 (Yada et al., 2000).

A més, també participa en el metabolisme dels lípids i la regulació del balanç energètic. Afecta la gana i la despesa energètica a través del sistema nerviós central i s'ha utilitzat en la investigació de l'obesitat i la síndrome metabòlica per desxifrar la xarxa reguladora metabòlica neuronal.
En la investigació de la regulació hipotalàmica, s'utilitza per analitzar el paper dels neuropèptids en la regulació de la secreció hormonal, com ara els seus efectes sobre l'alliberament d'hormona adrenocorticotròpica i la resposta a l'estrès. Aquests usos amplien encara més el seu àmbit d'aplicació en la investigació endocrina.

Les principals aplicacions del sistema immunitari són la regulació anti-inflamatòria i immune. Pot inhibir l'alliberament de citocines pro-inflamatòries com ara TNF - i IL{-6, alhora que promou l'expressió de factors antiinflamatoris i, per tant, juga un paper regulador en la resposta inflamatòria.
En el model de malaltia inflamatòria intestinal, s'utilitza per alleujar el dany inflamatori intestinal.

La investigació ha trobat que ajuda a mantenir la funció de barrera intestinal regulant l'activitat de les cèl·lules immunitàries i inhibint les vies de senyalització inflamatòria (Delgado et al., 2004).
A més, s'ha utilitzat en l'estudi de malalties autoimmunes per regular les respostes de les cèl·lules T i suprimir la sobreactivació immune. Aquestes aplicacions la converteixen en una molècula candidata important per a la investigació de la regulació immune.

Les principals aplicacions en el sistema cardiovascular se centren en la vasodilatació i la protecció del miocardi. Afavoreix la relaxació del múscul llis vascular i redueix la resistència vascular activant les vies de senyalització mediades pel receptor-.
En la investigació de la hipertensió, s'utilitza per explorar mecanismes de regulació vascular i estratègies antihipertensives. El seu efecte vasodilatador el converteix en un objectiu potencial per a la teràpia cardiovascular (Reglodi et al., 2012).
A més, en el model de lesió de reperfusió per isquèmia-miocàrdica,PACAP-38presenta efectes antiapoptòtics i antioxidants, que poden reduir el dany de les cèl·lules del miocardi. Aquest ús fa que tingui un valor significatiu en la recerca de protecció cardíaca.

Les principals aplicacions en el sistema reproductor es reflecteixen en la regulació hormonal i el desenvolupament cel·lular. Participa en la regulació de la secreció de gonadotropines a l'hipotàlem i la glàndula pituïtària i, per tant, s'utilitza per estudiar el mecanisme de regulació endocrina reproductiva.
En la investigació de la funció ovàrica, s'utilitza per analitzar el desenvolupament fol·licular i la regulació de la secreció hormonal.

La investigació ha demostrat que aquest pèptid pot promoure la supervivència de les cèl·lules de la granulosa i regular l'esteroidogènesi, afectant així la funció ovàrica (Gras et al., 1999).
A més, s'ha utilitzat en la investigació del desenvolupament embrionari per explorar els mecanismes reguladors de la senyalització implicats en els processos de proliferació, diferenciació i formació d'òrgans cel·lulars. Aquestes aplicacions demostren el seu important valor de recerca en biologia del desenvolupament.

Les principals aplicacions en la investigació tumoral es reflecteixen en la regulació de la proliferació cel·lular i l'apoptosi. La seva funció és bidireccional i pot manifestar-se com a promoure o inhibir el creixement del tumor en diferents tipus de tumors.
En alguns estudis de tumors neuroendocrins, s'utilitza per promoure la diferenciació cel·lular i inhibir la progressió maligna del tumor. En altres tipus de tumors, afecta la proliferació de cèl·lules tumorals mitjançant la regulació de les vies de senyalització cel·lular (Vaudry et al., 2009).
A més, també s'ha utilitzat per estudiar els mecanismes de regulació immune neuronal en el microambient tumoral, proporcionant noves direccions de recerca per a estratègies de tractament del tumor.

Com a neuropèptid funcional, s'utilitza àmpliament com a molècula d'eina en investigació bàsica. Les seves aplicacions inclouen la validació de la funció del receptor, l'anàlisi de la via del senyal i el cribratge de nous fàrmacs.
En el procés de desenvolupament de fàrmacs, sovint s'utilitza per avaluar l'activitat de nous agonistes o antagonistes del receptor. A més, mitjançant la construcció de models relacionats amb PACAP, els investigadors poden dur a terme una-anàlisi en profunditat dels seus mecanismes d'acció en diferents sistemes.
Aquest ús instrumental el fa important en la investigació en neurociència, endocrinologia i farmacologia.