Peptid de substància P CAS 33507-63-0

(1) Eina de recerca per a mecanismes de senyalització neuronal

Com a neurotransmissor i neuromodulador vital en el cos humà,substància p pèptidactua com a pèptid d'eina de recerca clau per explorar els mecanismes subjacents de la transmissió del senyal del dolor i la interacció neuro-immune. En les investigacions centrades en les vies de senyalització nociceptive, la substància P és secretada principalment per les terminals nervioses sensorials. Després d'unir-se específicament a NK1R situat a la banya dorsal espinal, activa encara més les cascades de senyalització MAPK ERK1/2 i p38 i estimula la síntesi de prostaglandina E2 (PGE2), que finalment amplifica i agreuja els senyals de dolor dins del sistema nerviós.

En els models de dolor neuropàtic establerts per la lligadura del nervi ciàtic, l'administració exògena de la substància p o els seus antagonistes permet als investigadors aclarir el mecanisme de la hiperalgèsia mediada per la substància p-, proporcionant un enfocament d'intervenció controlable per analitzar les vies de senyalització relacionades amb el dolor-.

A més, la substància p s'aplica a la investigació sobre la regulació de l'equilibri de neurotransmissors. Sinergia amb neurotransmissors com la dopamina i el glutamat per participar en la regulació funcional del sistema nerviós central.

Per exemple, la substància p pot induir l'alliberament de dopamina a la substància negra, mentre que el seu fragment actiu la substància P (1-7) inhibeix aquest efecte mitjançant la unió competitiva a NK1R. Amb l'ajuda del producte i els seus derivats, els investigadors poden explorar encara més les regles reguladores de les xarxes de neurotransmissors, oferint un suport crucial per als estudis sobre les funcions fisiològiques del sistema nerviós. Mentrestant, la substància p també s'utilitza en la investigació del desenvolupament neuronal, ja que regula la migració i la diferenciació neuronal i facilita l'elucidació dels mecanismes de formació de circuits neuronals.

(2) Eina de recerca sobre mecanismes d'immunitat i inflamació

La substància p és una molècula clau que uneix els sistemes nerviós i immunitari. S'expressa àmpliament en cèl·lules immunitàries com les cèl·lules T, els macròfags i les cèl·lules dendrítiques, i regula la proliferació i la secreció de citocines de les cèl·lules immunitàries mitjançant els modes paracrins i endocrins, participant en tot el procés de respostes immunitàries. En la investigació de mecanismes inflamatoris, la substància p actua com a eina bàsica per ajudar els investigadors a definir la xarxa reguladora de les respostes inflamatòries.

(3) Eina de recerca per a vies de senyalització cel·lular

En activar NK1R,substància p pèptiddesencadena múltiples vies de senyalització aigües avall, incloent IP3/DAG, cAMP i Akt, i participa en diversos processos fisiològics com la proliferació cel·lular, l'apoptosi i la diferenciació. És una eina vital per analitzar xarxes de transducció de senyal cel·lular. En experiments cel·lulars, la substància p es pot utilitzar per verificar les funcions de NK1R i les seves vies aigües avall. Per exemple, als cardiomiòcits de rata H9C2, el pretractament amb substància p d'1 a 10 nM augmenta el nivell d'Akt fosforilada (p-Akt) i inhibeix l'apoptosi dels cardiomiòcits induïda per hipòxia/reoxigenació-, aclarint el paper de la via Akt en la citoprotecció.

A més, en la investigació sobre COVID-19, s'ha confirmat que la substància p està implicada en processos patològics, com ara la disfunció endotelial vascular i les respostes immunitàries desregulades. El seu nivell elevat pot agreujar les reaccions inflamatòries i les lesions tissulars, obrint noves direccions de recerca per explorar la patogènesi i desenvolupar estratègies terapèutiques de COVID-19. A més, la substància p s'utilitza en l'estudi de les funcions de les cèl·lules immunitàries per explorar el mecanisme de manteniment de l'homeòstasi immune mitjançant la regulació de l'activitat de les cèl·lules immunitàries.

A més, la substància p s'aplica a la investigació de la diafonia de la via de senyalització. Afavoreix la diferenciació de les cèl·lules mare mesenquimals de la medul·la òssia en osteoblasts mitjançant la regulació de la via Wnt/-catenina, i millora la síntesi de col·lagen en fibroblasts mitjançant la via TGF- 1/Smad3. Basant-se en aquests efectes, els investigadors poden investigar en profunditat els efectes sinèrgics de diferents vies de senyalització en la reparació de teixits i la diferenciació cel·lular. Mentrestant, els derivats modificats estructuralment de la substància p, com ara els anàlegs SP fotosensibles i SP PEGilat, permeten una regulació espaciotemporal precisa de les vies de senyalització, ampliant encara més el seu àmbit d'aplicació en la investigació de vies de senyalització.

Fins ara, la investigació i el desenvolupament d'antagonistes dirigits a la via de senyalització de la substància P han aconseguit un progrés notable i una sèrie de fàrmacs candidats han demostrat efectes analgèsics destacats en experiments preclínics amb animals. A més, la substància P té un paper notable en la gestió del dolor relacionat amb el càncer- i presenta diferents valors d'investigació i aplicació en aquest camp. Les cèl·lules tumorals malignes, incloses les cèl·lules de càncer de mama i de pulmó, són capaces de secretar la substància P. Aquest pèptid s'uneix a NK1R i desencadena encara més l'activació dels osteoclasts, donant lloc a lesions osteolítices i intensificant els símptomes de dolor-induïts pel càncer.

L'ús combinat de bisfosfonats i inhibidors de NK1R pot reduir notablement l'àrea de destrucció òssia, alleujar el dolor del càncer i reduir el risc de patirsubstància p pèptid-invasió tumoral i metàstasi mediada. A més, el fragment actiu Substància P (1-7) pot debilitar la transmissió del senyal del dolor antagonitzant l'efecte amplificador del dolor de la substància p, proporcionant un nou enfocament per al tractament del dolor. Els fàrmacs rellevants encara es troben en l'etapa d'investigació preclínica, però ofereixen noves direccions per al tractament del dolor intractable com el dolor crònic i el dolor per càncer.

(2) Aplicació Terapèutica en Malalties Inflamatòries

La substància p exerceix efectes reguladors bidireccionals en les respostes inflamatòries i la seva expressió anormal està estretament associada a l'aparició i progressió de diverses malalties inflamatòries. Les estratègies d'intervenció dirigides a la via de la substància p s'han aplicat a la investigació terapèutica de múltiples malalties inflamatòries. En la malaltia inflamatòria intestinal (IBD), l'expressió de la substància p està regulada a la mucosa intestinal dels pacients, cosa que agreuja la inflamació intestinal afavorint la diferenciació de cèl·lules Th17.

Els ratolins eliminatoris de NK1R mostren un índex d'activitat de la malaltia (DAI) significativament disminuït i una funció de barrera intestinal notablement millorada. Actualment, els antagonistes de NK1R s'han utilitzat en estudis preclínics d'IBD, que poden reduir eficaçment els nivells de factors inflamatoris i alleujar la lesió inflamatòria intestinal.

En les malalties inflamatòries de la pell, la substància p indueix l'alliberament d'histamina dels mastòcits de la pell, agreujant les reaccions inflamatòries i la pruïja en condicions com l'èczema i la psoriasi. El bloqueig de la via de la substància p/NK1R pot inhibir la desgranulació dels mastòcits i l'alliberament de citocines, alleujant així els símptomes.

A més, l'expressió de la substància P està marcadament regulada en una sèrie de trastorns inflamatoris, com l'artritis reumatoide i la bronquitis crònica. La modulació de la via de senyalització de la substància P pot frenar eficaçment les reaccions inflamatòries excessives i frenar la progressió d'aquestes malalties cròniques.

(3) Aplicació terapèutica en quimioteràpia-nàusees i vòmits induïts

La substància p és una molècula clau que media la quimioteràpia-nàusees i vòmits induïts (CINV). S'expressa àmpliament al centre del vòmit del sistema nerviós central i al tracte gastrointestinal.

Els agents quimioterapèutics poden estimular l'alliberament de la substància P al cos, i aquest pèptid induirà nàusees i vòmits després d'unir-se als receptors NK1R. A la llum d'aquest clar mecanisme d'acció, els antagonistes de NK1R s'han convertit en medicaments terapèutics de primera línia-per a la quimioteràpia-nàusees i vòmits induïts (CINV). Com a fàrmac representatiu, Aprepitant pot bloquejar eficaçment la combinació entre la substància P i NK1R, produint així un efecte inhibidor pronunciat tant en nàusees i vòmits induïts per quimioteràpia-aguda com retardada.

Actualment, aquests agents terapèutics s'han aplicat àmpliament en entorns clínics, fet que ha millorat molt la qualitat de vida global dels pacients que reben quimioteràpia. A més, els derivats modificats estructuralment de la substància P són capaços d'augmentar encara més la capacitat d'orientació dels fàrmacs i l'estabilitat molecular, alhora que redueixen els efectes secundaris sistèmics no desitjats, obrint noves perspectives per al tractament precís de les nàusees i vòmits induïts per la quimioteràpia-. Mentrestant, les investigacions rellevants han confirmat que la substància P també participa en la regulació de les nàusees i els vòmits postoperatoris, i els enfocaments d'intervenció dirigits per a aquesta afecció ara s'estan explorant i verificant més.