Bioregulators

Was ist Vilon? Der Lys-Glu-(KE)-Dipeptid-Bioregulator

Vilon ist das synthetische Lys-Glu-(KE)-Dipeptid, der kleinste der Khavinson-Bioregulatoren. Seine Chemie, die Maus- und Zellkulturliteratur sowie ihre ehrlichen Grenzen.

Image: Structure of Lys-Glu (Vilon) · PubChem, public domain
Kurz gesagt

Vilon ist ein synthetisches Dipeptid mit der Sequenz Lys-Glu (Einbuchstabencode KE), der kleinste der kurzen Khavinson-Peptid-Bioregulatoren. In Maus- und humanen Zellstudien wurde berichtet, dass es Marker von Immunzellen und Chromatin moduliert. Es ist eine ausschließlich für Forschungszwecke bestimmte Verbindung ohne zugelassene humane Dosierung.

Vilon ist eines der kürzesten Moleküle im Katalog der „Peptid-Bioregulatoren“: eine Kette aus zwei Resten, Lysin und Glutaminsäure, geschrieben Lys-Glu oder KE. Es entstand aus demselben sowjetischen Thymuspeptid-Programm, das auch Thymalin hervorbrachte, und wurde — fast ausschließlich von einem einzigen Forschungsnetzwerk — als mutmaßlicher Modulator der Differenzierung von Immunzellen, der Lebensspanne von Mäusen und des Chromatinzustands in gealterten menschlichen Zellen untersucht. Alles Folgende beschreibt Labor- und Literaturbefunde, keine Anwendung am Menschen oder an Tieren zu irgendeinem Zweck.

Was ist Vilon strukturell?

Vilon ist ein synthetisches Dipeptid mit der Sequenz L-Lysin–L-Glutaminsäure — H-Lys-Glu-OH, Einbuchstabencode KE. Es ist das einfachste Mitglied der Familie kurzer Peptide, die V. Kh. Khavinson und Kollegen am St. Petersburger Institut für Bioregulation und Gerontologie unter dem Label „Bioregulatoren“ zusammenfassten.2 Dieser Begriff ist die eigene Rahmung des Labors für eine vorgeschlagene Klasse ultrakurzer regulatorischer Peptide; er ist keine unabhängig etablierte pharmakologische Kategorie, und man liest ihn besser als Hypothese denn als feststehende Taxonomie.

Die Chemie ist eindeutig. Die Summenformel lautet C11H21N3O5, was ein monoisotopisches freies Molekulargewicht von 275,30 g/mol ergibt; die Verbindung trägt die CAS-Nummer 45234-02-4 und die PubChem-CID 7010502. Manche Anbieter- und Aggregatorseiten führen das Molekulargewicht als 257,30 g/mol auf. Dieser Wert ist falsch — er lässt sich nicht mit der Formel in Einklang bringen, und 275,30 g/mol ist der Wert, der sich direkt aus C11H21N3O5 ableitet. Die Diskrepanz ist ein kleines, aber aufschlussreiches Beispiel dafür, wie Sekundärquellen einander kopieren, ohne gegen eine Primärstruktur zu prüfen.

Woher stammt Vilon?

Vilon geht auf die Thymuspeptid-Arbeiten von Morozov und Khavinson zurück, die es als neu synthetisiertes immunmodulatorisches Dipeptid beschrieben, das parallel zu Thymogen (L-Glu-L-Trp) entwickelt wurde.1 Dieses Programm ging aus Thymalin hervor, einem Thymusextrakt vom Rind, der das erste in der UdSSR zur Anwendung freigegebene Peptid-Bioregulator-Präparat war. Vilon wurde als minimales aktives Fragment positioniert — mit der Idee, dass eine Zwei-Aminosäuren-Sequenz ein definiertes regulatorisches Signal tragen könnte, statt des komplexen Gemischs eines Gewebeextrakts.

Es steht innerhalb einer Familie eng verwandter, aber tatsächlich unterschiedlicher Moleküle, die leicht zu verwechseln sind. Thymogen ist das Glu-Trp-(EW)-Dipeptid. Livagen ist das Tetrapeptid Lys-Glu-Asp-Ala (KEDA), das sich den Lys-Glu-N-Terminus mit Vilon teilt, aber ein längeres, eigenständiges Peptid ist. Epitalon (auch Epithalon geschrieben) ist das Tetrapeptid Ala-Glu-Asp-Gly (AEDG). Diese auseinanderzuhalten ist wichtig, da die Literatur sie häufig nebeneinander testet und Aussagen über eines gelegentlich locker auf ein anderes übertragen werden. Das breitere begriffliche Gerüst wird in unserer Übersicht zu Khavinson-Peptid-Bioregulatoren behandelt.

Was berichteten die immunologischen Studien?

Die früheste Charakterisierung rahmte Vilon als Immunmodulator mit berichteten Effekten auf T-Zell-Differenzierung, Neutrophilen-Chemotaxis und Phagozytose.1 Eine stärker mechanistisch ausgerichtete Studie fand, dass Vilon unter mehreren kurzen Peptiden den stärksten komitogenen Effekt auf die Proliferation von Maus-Thymozyten erzeugte und die Signalübertragung entlang des Sphingomyelin-Wegs aktivierte — was auf eine Beteiligung der Sphingomyelinase an seiner Wirkung hindeutet.4 Spätere Arbeiten berichteten, dass Vilon die Differenzierung CD5-positiver Vorläuferlymphozyten der Zirbeldrüse zu T-Helferzellen, zytotoxischen T-Zellen und B-Zellen antrieb, was die Autoren als kompensatorische Rolle bei der altersbedingten Thymusinvolution vorschlugen.8

2 Vilon ist ein Peptid aus zwei Resten — Lys-Glu — eines der kleinsten Moleküle, denen je ein spezifisches gen-regulatorisches Signal zugeschrieben wurde.

Was ist mit den Aussagen zu Alterung und Chromatin?

Die Geroprotektions-Linie stützt sich auf eine kleine Gruppe von Nagetierstudien. Khavinson und Anisimov benannten Vilon explizit als L-Lys-L-Glu und berichteten, es verlängere die Lebensspanne und hemme das spontane Tumorwachstum bei Mäusen.2 Das zentrale Experiment verabreichte weiblichen CBA-Mäusen ab dem sechsten Lebensmonat subkutan Vilon und berichtete über eine verlängerte Lebensspanne, gesteigerte Ausdauer und die Verhinderung spontaner Neoplasien, ohne festgestellte nachteilige Entwicklungseffekte.3

Die Chromatin-Arbeiten sind der markanteste Teil der Vilon-Aktenlage — und zugleich der Teil, der sich am stärksten auf ein einziges kooperierendes Labor stützt.

Ein paralleler Forschungsstrang zum Chromatin, größtenteils von einer mit Khavinson kooperierenden Gruppe aus Tiflis, berichtete, dass Vilon eine Deheterochromatinisierung — physische Dekondensation — von totalem und fakultativem Heterochromatin in kultivierten Lymphozyten von 75- bis 88-jährigen Spendern induziert und ribosomale Gene reaktiviert, wobei es bemerkenswerterweise nicht das perizentromerische strukturelle Heterochromatin dekondensiert.5 Begleitarbeiten berichteten dieselbe selektive Reaktivierung altersbedingt reprimierter Gene für Vilon und verwandte Peptide.6,7 Die jüngste Studie dieser Linie, von 2023, beschrieb erneut eine selektive Deheterochromatinisierung des Chromatins gealterter Lymphozyten, wobei jedes Peptid angeblich auf definierte Chromosomenregionen wirkt.13

Neuere Zellkulturarbeiten haben Details auf Genebene ergänzt. In alternden humanen mesenchymalen Stammzellen soll nanomolares KE die Expression von IGF1, FOXO1, TERT, TNKS2 und NFkB moduliert haben.12 Eine Arbeit von 2023 berichtete, dass KE die SIRT1-Expression und die Proteinsynthese um ein Mehrfaches steigerte und PARP1 sowie PARP2 senkte, und nutzte molekulares Modelling, um vorherzusagen, dass KE an GCGG/GGGC-Doppelstrang-DNA-Motive in diesen Genpromotoren bindet.14 Frühere In-silico- und Marker-Arbeiten schlugen Rollen für Vilon bei der Regulation der Alterungsmarker CCL11 und HMGB1 vor.9 In humanen Hautfibroblasten wurde berichtet, dass das KE-Dipeptid im Vergleich zum AED-Peptid Marker der funktionellen Aktivität veränderte.10

Molekül Sequenz Typ
Vilon Lys-Glu (KE) Dipeptid
Thymogen Glu-Trp (EW) Dipeptid
Livagen Lys-Glu-Asp-Ala (KEDA) Tetrapeptid
Epitalon Ala-Glu-Asp-Gly (AEDG) Tetrapeptid

Sequenzen von Vilon und häufig verwechselten Peptiden. Alle Einträge beschreiben Verbindungen, die ausschließlich in vitro und an Tieren untersucht wurden; keiner dieser Befunde betrifft den humanen oder tierärztlichen Gebrauch.

Eine ehrliche Einordnung der Evidenz

Die Vilon-Literatur hat eine klare Form, und es ist wichtig, ihre Grenzen unmissverständlich zu benennen. Erstens geht fast alles auf ein einziges Forschungsnetzwerk zurück — Khavinson und das St. Petersburger Institut für Bioregulation und Gerontologie, wobei der Chromatin-Zweig von der Lezhava-Gruppe in Tiflis bearbeitet wird. Es gibt im Wesentlichen keine vollständig unabhängige, unbeteiligte Replikation der zentralen Geroprotektions- oder Chromatin-Befunde. Eine der ganz wenigen nicht-russischen Gruppen, die KE überhaupt testete, tat dies im Rahmen einer Peptid-Reihe und fand, dass die Effekte auf die neuronale Differenzierung hauptsächlich von anderen Peptiden (KED und einer weiteren Verbindung) stammten, nicht von KE allein.11

Zweitens sind die zentralen Daten klein und veraltet. Die Ergebnisse zu Lebensspanne und Tumorhemmung2,3 stammen aus der Zeit um 2000, aus einem einzigen Mausstamm (CBA), von einem einzigen Labor. Die Chromatin-Studien sind Kulturen mit kleiner Fallzahl aus einer engen Kohorte von 75- bis 88-Jährigen. Es gibt an keiner Stelle dieser Akte große, randomisierte oder klinische Studien am Menschen.

Drittens ist ein erheblicher Teil des „Mechanismus“ Hypothese statt Nachweis. Das DNA-Bindungsmodell — KE erkenne GCGG/GGGC-Motive14 — stammt aus molekularem Modelling, nicht aus direktem strukturellem oder biophysikalischem Nachweis einer Peptid-DNA-Bindung. Die CCL11/HMGB1-Geschichte wird ähnlich nur auf Markerebene vorgeschlagen.9 Viertens erscheinen mehrere Schlüsselarbeiten in wenig sichtbaren oder russischsprachigen Publikationsorganen (Adv Gerontol, Bull Exp Biol Med, Dokl Biol Sci, Georgian Med News), oft nur als englisches Abstract, was die externe Prüfbarkeit einschränkt. Das macht sie nicht falsch, bedeutet aber, dass die unabhängige Peer-Review-Schicht dünn ist. Schließlich zeigt die Verwirrung um das Molekulargewicht: Sekundärquellen zu Vilon werden häufig unkritisch kopiert, sodass jeder ernsthafte Leser die Primärarbeiten und die Formel selbst konsultieren sollte. Der parallele Fall der unabhängigen Replikationsversuche zu Epitalon ist ein nützlicher Referenzpunkt dafür, wie viel Gewicht Aussagen aus einer einzigen Forschungslinie tragen können.

Alle von Condor Research gelieferten Materialien sind ausschließlich für Forschungszwecke (Research Use Only, RUO) bestimmt. Alles oben Zusammengefasste stammt aus In-vitro- und Nagetierliteratur; nichts davon ist ein Dosierungsprotokoll, eine klinische Anleitung oder eine Sicherheitsbewertung für einen Organismus. Vilon besitzt keine Marktzulassung der EMA oder FDA, und es existiert keine zugelassene Anwendung am Menschen. Es wird hier ausschließlich als Forschungsreferenzmaterial besprochen und ist derzeit kein Katalogprodukt von Condor Research.

Condor Research · Wissenschaftliche Redaktion
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Die wichtigsten Erkenntnisse
  • Vilon ist das synthetische Dipeptid Lys-Glu (KE), also H-Lys-Glu-OH — der einfachste der kurzen Khavinson-Peptid-Bioregulatoren.
  • Seine Summenformel lautet C11H21N3O5, MG 275,30 g/mol (CAS 45234-02-4); der auf manchen Anbieterseiten genannte Wert 257,30 g/mol ist falsch und passt nicht zur Formel.
  • Vilon wurde im Thymuspeptid-Programm identifiziert, das Thymalin hervorbrachte, entwickelt von V. Kh. Khavinson am St. Petersburger Institut für Bioregulation und Gerontologie.
  • Bei weiblichen CBA-Mäusen wurde berichtet, dass subkutanes Vilon ab dem 6. Lebensmonat die Lebensspanne verlängerte und spontane Tumoren reduzierte — Daten aus einem einzigen Stamm, einem einzigen Labor, um das Jahr 2000.
  • In kultivierten Lymphozyten von 75- bis 88-jährigen Spendern induzierte es eine Chromatin-Dekondensation und reaktivierte ribosomale Gene, während es das perizentromerische strukturelle Heterochromatin verschonte.
  • In alternden humanen mesenchymalen Stammzellen modulierte nanomolares KE die Genexpression von IGF1, FOXO1, TERT, SIRT1 und PARP, wobei eine Peptid-DNA-Bindung nur aus molekularem Modelling vorgeschlagen wurde.
  • Nahezu die gesamte Evidenz geht auf ein einziges Forschungsnetzwerk zurück; es gibt keine unabhängige Replikation und keine klinischen Daten am Menschen.
Häufig gestellt
Was ist Vilon?

Vilon ist ein synthetisches Dipeptid mit der Sequenz Lys-Glu (KE), das kürzeste der kurzen Peptide, die das Khavinson-Labor unter dem Label „Bioregulator“ zusammenfasst. Es wurde im Thymuspeptid-Programm identifiziert, das Thymalin hervorbrachte.

Wie hoch sind Molekulargewicht und CAS-Nummer von Vilon?

Vilon hat die Summenformel C11H21N3O5, ein Molekulargewicht von 275,30 g/mol, die CAS-Nummer 45234-02-4 und die PubChem-CID 7010502. Seiten, die 257,30 g/mol angeben, irren sich; dieser Wert passt nicht zur Formel.

Ist Vilon dasselbe wie Thymogen, Livagen oder Epitalon?

Nein. Thymogen ist Glu-Trp (EW), Livagen ist das Tetrapeptid Lys-Glu-Asp-Ala (das sich den Lys-Glu-N-Terminus mit Vilon teilt, aber länger ist), und Epitalon ist das Tetrapeptid Ala-Glu-Asp-Gly. Vilon ist speziell das Lys-Glu-Dipeptid.

Was berichteten Studien über die Wirkung von Vilon in Zellen?

In kultivierten Lymphozyten von 75- bis 88-jährigen Spendern wurde berichtet, dass Vilon das Chromatin dekondensiert und ribosomale Gene reaktiviert, während das perizentromerische strukturelle Heterochromatin verschont blieb. In alternden humanen mesenchymalen Stammzellen wurde berichtet, dass KE Gene wie IGF1, FOXO1, TERT, SIRT1 und PARP1/2 moduliert. Dies sind Laborbeobachtungen, kein Beleg für eine Wirkung beim Menschen.

Gibt es klinische Evidenz am Menschen für Vilon?

Nein. Die Aktenlage beschränkt sich auf Nagetierstudien und Zellkulturexperimente und stammt überwältigend aus einer einzigen Forschungslinie mit wenig unabhängiger Replikation. Es gibt keine randomisierten klinischen Studien am Menschen.

Ist Vilon ein zugelassenes Arzneimittel?

Nein. Vilon besitzt keine Marktzulassung der EMA oder FDA und keine etablierte humane Dosierung. Es wird ausschließlich als für Forschungszwecke bestimmte Verbindung für Labor- und Literaturstudien geliefert.

Referenzen
1Morozov VG, Khavinson VK. Natural and synthetic thymic peptides as therapeutics for immune dysfunction. <em>Int J Immunopharmacol.</em> 1997 Sep-Oct;19(9-10):501-505. PMID: 9637345. doi: . Link
2Khavinson VKh, Anisimov VN. A synthetic dipeptide vilon (L-Lys-L-Glu) inhibits growth of spontaneous tumors and increases life span of mice. <em>Dokl Biol Sci.</em> 2000 May-Jun;372:261-263. PMID: 10944717.
3Khavinson VK, Anisimov VN, Zavarzina NY, et al. Effect of vilon on biological age and lifespan in mice. <em>Bull Exp Biol Med.</em> 2000 Jul;130(7):687-690. PMID: 11140587. doi: . Link
4Khavinson VKh, Rybakina EG, Malinin VV, et al. Effects of short peptides on thymocyte blast transformation and signal transduction along the sphingomyelin pathway. <em>Bull Exp Biol Med.</em> 2002 May;133(5):497-499. PMID: 12420072. doi: . Link
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6Khavinson VKh, Lezhava TA, Malinin VV. Effects of short peptides on lymphocyte chromatin in senile subjects. <em>Bull Exp Biol Med.</em> 2004 Jan;137(1):78-81. PMID: 15085253. doi: . Link
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12Ashapkin V, Khavinson V, Shilovsky G, Linkova N, Vanuyshin B. Gene expression in human mesenchymal stem cell aging cultures: modulation by short peptides. <em>Mol Biol Rep.</em> 2020 Jun;47(6):4323-4329. PMID: 32399807. doi: . Link
13Lezhava T, Jokhadze T, Monaselidze J, et al. Epigenetic modification under the influence of peptide bioregulators on the "old" chromatin. <em>Georgian Med News.</em> 2023 Feb;(335):79-83. PMID: 37042594.
14Khavinson VK, Linkova NS, Ashapkin VV, et al. [KE peptide regulates SIRT1, PARP1, PARP2 gene expression and protein synthesis in human mesenchymal stem cells aging]. <em>Adv Gerontol.</em> 2023;36(3):302-312. PMID: 37782636.
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