Bioregulators

Czym jest Vilon? Bioregulator dipeptydowy Lys-Glu (KE)

Vilon to syntetyczny dipeptyd Lys-Glu (KE), najmniejszy z bioregulatorów Khavinson. Jego chemia, literatura mysia i z hodowli komórkowej oraz uczciwe granice.

Image: Structure of Lys-Glu (Vilon) · PubChem, public domain
W skrócie

Vilon to syntetyczny dipeptyd o sekwencji Lys-Glu (kod jednoliterowy KE), najmniejszy z krótkich bioregulatorów peptydowych Khavinson. W badaniach na myszach i ludzkich komórkach zgłaszano, że moduluje markery komórek odpornościowych i chromatyny. Jest związkiem wyłącznie do celów badawczych, bez zatwierdzonego dawkowania dla ludzi.

Vilon to jedna z najkrótszych cząsteczek w katalogu “bioregulatorów peptydowych”: dwureszotowy łańcuch lizyny i kwasu glutaminowego, zapisywany Lys-Glu lub KE. Powstał w ramach tego samego radzieckiego programu peptydów grasiczych, który wyprodukował Thymalin, i był badany — niemal wyłącznie przez jedną sieć badawczą — jako domniemany modulator różnicowania komórek odpornościowych, długości życia myszy oraz stanu chromatyny w starzejących się ludzkich komórkach. Wszystko poniżej opisuje wyniki laboratoryjne i literaturowe, a nie zastosowanie u ludzi ani zwierząt w jakimkolwiek celu.

Czym jest Vilon pod względem strukturalnym?

Vilon to syntetyczny dipeptyd o sekwencji L-lizyna–kwas L-glutaminowy — H-Lys-Glu-OH, kod jednoliterowy KE. Jest najprostszym członkiem rodziny krótkich peptydów, które W. Ch. Khavinson i współpracownicy z Instytutu Bioregulacji i Gerontologii w Sankt Petersburgu zgrupowali pod etykietą “bioregulatorów”.2 Termin ten jest własnym ujęciem laboratorium dla proponowanej klasy ultra-krótkich peptydów regulacyjnych; nie jest to niezależnie ugruntowana kategoria farmakologiczna i warto odczytywać go raczej jako hipotezę niż ustaloną taksonomię.

Chemia jest jednoznaczna. Wzór cząsteczkowy to C11H21N3O5, co daje wolną od izotopów masę monoizotopową 275,30 g/mol; związek posiada numer CAS 45234-02-4 oraz PubChem CID 7010502. Niektóre strony sprzedawców i agregatorów podają masę cząsteczkową jako 257,30 g/mol. Ta liczba jest błędna — nie zgadza się ze wzorem, a 275,30 g/mol to wartość wyprowadzona bezpośrednio z C11H21N3O5. Ta rozbieżność jest drobnym, ale wymownym przykładem kopiowania przez źródła wtórne od siebie nawzajem bez weryfikacji wobec pierwotnej struktury.

Skąd pochodzi Vilon?

Vilon sięga prac nad peptydami grasiczymi Morozowa i Khavinson, którzy opisali go jako nowo zsyntetyzowany immunomodulacyjny dipeptyd opracowany obok Thymogenu (L-Glu-L-Trp).1 Ten program wyrósł z Thymalinu, bydlęcego ekstraktu grasiczego, który był pierwszym preparatem bioregulatora peptydowego dopuszczonym do użytku w ZSRR. Vilon pozycjonowano jako minimalny aktywny fragment — idea polegała na tym, że sekwencja dwóch aminokwasów mogłaby nieść zdefiniowany sygnał regulacyjny zamiast złożonej mieszaniny ekstraktu tkankowego.

Znajduje się w rodzinie blisko spokrewnionych, ale realnie odrębnych cząsteczek, które łatwo pomylić. Thymogen to dipeptyd Glu-Trp (EW). Livagen to tetrapeptyd Lys-Glu-Asp-Ala (KEDA), który dzieli z Vilonem N-koniec Lys-Glu, ale jest dłuższym, odrębnym peptydem. Epitalon (zapisywany też Epithalon) to tetrapeptyd Ala-Glu-Asp-Gly (AEDG). Utrzymywanie ich w porządku ma znaczenie, ponieważ literatura często testuje je obok siebie, a twierdzenia sformułowane dla jednego są czasem niedbale przenoszone na inny. Szerszy szkielet koncepcyjny omawia nasz przegląd bioregulatorów peptydowych Khavinson.

Co wykazały badania immunologiczne?

Najwcześniejsza charakterystyka ujmowała Vilon jako immunomodulator, ze zgłaszanymi efektami na różnicowanie komórek T, chemotaksję neutrofili i fagocytozę.1 Bardziej mechanistyczne badanie wykazało, że spośród kilku krótkich peptydów Vilon wywoływał najsilniejszy efekt komitogenny na proliferację tymocytów mysich i aktywował sygnalizację wzdłuż szlaku sfingomielinowego — wskazując na sfingomielinazę jako element jego działania.4 Późniejsze prace zgłosiły, że Vilon kierował różnicowaniem szyszynkowych limfocytów prekursorowych CD5+ w limfocyty T-pomocnicze, cytotoksyczne komórki T i komórki B, co autorzy zaproponowali jako rolę kompensacyjną w związanej z wiekiem inwolucji grasicy.8

2 Vilon to peptyd o dwóch resztach — Lys-Glu — jedna z najmniejszych cząsteczek, jakim kiedykolwiek przypisano niesienie konkretnego sygnału regulującego geny.

A co z twierdzeniami dotyczącymi starzenia i chromatyny?

Linia geroprotekcji opiera się na niewielkim zbiorze badań na gryzoniach. Khavinson i Anisimov nazwali Vilon wprost jako L-Lys-L-Glu i zgłosili, że wydłużał on długość życia i hamował spontaniczny wzrost nowotworów u myszy.2 Kluczowy eksperyment podawał podskórnie Vilon samicom myszy CBA od szóstego miesiąca życia i zgłosił wydłużoną długość życia, zwiększoną wytrzymałość i zapobieganie spontanicznym nowotworom, bez odnotowanych niekorzystnych efektów rozwojowych.3

Prace nad chromatyną są najbardziej wyróżniającą się częścią zapisu dotyczącego Vilonu — a także częścią, która najmocniej opiera się na jednym współpracującym laboratorium.

Równoległy zbiór badań nad chromatyną, w dużej mierze od grupy z Tbilisi współpracującej z Khavinsonem, wykazał, że Vilon indukuje deheterochromatynizację — fizyczną dekondensację — całkowitej i fakultatywnej heterochromatyny w hodowanych limfocytach od dawców w wieku 75–88 lat i reaktywuje geny rybosomalne, przy czym wyraźnie nie dekondensuje pericentromerycznej strukturalnej heterochromatyny.5 Towarzyszące publikacje zgłosiły tę samą selektywną reaktywację genów tłumionych wraz z wiekiem dla Vilonu i pokrewnych peptydów.6,7 Najnowsze badanie w tej linii, z 2023 roku, ponownie opisało selektywną deheterochromatynizację chromatyny starzejących się limfocytów, przy czym każdy peptyd miał działać na zdefiniowane regiony chromosomowe.13

Nowsze prace na hodowlach komórkowych dodały szczegóły na poziomie genów. W starzejących się ludzkich mezenchymalnych komórkach macierzystych nanomolarny KE zgłoszono jako modulujący ekspresję IGF1, FOXO1, TERT, TNKS2 i NFkB.12 Publikacja z 2023 roku zgłosiła, że KE podniósł ekspresję SIRT1 i syntezę białek kilkukrotnie oraz obniżył PARP1 i PARP2, i wykorzystała modelowanie molekularne do przewidzenia, że KE wiąże motywy dwuniciowego DNA GCGG/GGGC w promotorach tych genów.14 Wcześniejsze prace in silico i dotyczące markerów zaproponowały role Vilonu w regulacji markerów starzenia CCL11 i HMGB1.9 W ludzkich fibroblastach skóry zgłoszono, że dipeptyd KE zmieniał markery aktywności funkcjonalnej w porównaniu z peptydem AED.10

Cząsteczka Sekwencja Typ
Vilon Lys-Glu (KE) Dipeptyd
Thymogen Glu-Trp (EW) Dipeptyd
Livagen Lys-Glu-Asp-Ala (KEDA) Tetrapeptyd
Epitalon Ala-Glu-Asp-Gly (AEDG) Tetrapeptyd

Sekwencje Vilonu i często mylonych z nim peptydów. Wszystkie pozycje opisują związki badane wyłącznie in vitro i na zwierzętach; żaden z tych wyników nie dotyczy zastosowania u ludzi ani weterynaryjnego.

Uczciwe odczytanie dowodów

Literatura dotycząca Vilonu ma wyraźny kształt i ważne jest, by jasno przedstawić jej granice. Po pierwsze, niemal cała sięga jednej sieci badawczej — Khavinson i Instytutu Bioregulacji i Gerontologii w Sankt Petersburgu, przy czym gałąź chromatynowa jest obsługiwana przez grupę Leżawy w Tbilisi. Zasadniczo nie istnieje w pełni niezależna, niepowiązana replikacja podstawowych wyników geroprotekcji ani chromatyny. Jedna z bardzo nielicznych nierosyjskich grup, która w ogóle testowała KE, zrobiła to jako część panelu i stwierdziła, że efekty różnicowania neuronalnego pochodziły głównie od innych peptydów (KED i jednego związku), nie od samego KE.11

Po drugie, kluczowe dane są niewielkie i przestarzałe. Wyniki dotyczące długości życia i onkostatyki2,3 pochodzą z okolic 2000 roku, z jednego szczepu myszy (CBA), z jednego laboratorium. Badania chromatyny to hodowle o małej liczebności próby z wąskiej kohorty w wieku 75–88 lat. Nigdzie w tym zapisie nie ma dużych, randomizowanych ani ludzkich badań klinicznych.

Po trzecie, znaczna część “mechanizmu” jest hipotezą, a nie demonstracją. Model wiązania DNA — KE rozpoznający motywy GCGG/GGGC14 — pochodzi z modelowania molekularnego, a nie z bezpośredniego strukturalnego czy biofizycznego dowodu wiązania peptyd-DNA. Historia CCL11/HMGB1 jest podobnie zaproponowana na poziomie markerów.9 Po czwarte, kilka kluczowych publikacji ukazuje się w mało widocznych lub rosyjskojęzycznych czasopismach (Adv Gerontol, Bull Exp Biol Med, Dokl Biol Sci, Georgian Med News), często dostępnych po angielsku wyłącznie jako streszczenie, co ogranicza zewnętrzną kontrolę. Nie czyni ich to błędnymi, ale oznacza, że warstwa niezależnej recenzji naukowej jest skąpa. Wreszcie — jak pokazuje zamieszanie z masą cząsteczkową — źródła wtórne o Vilonie są często kopiowane bezkrytycznie, więc każdy poważny czytelnik powinien sięgnąć do publikacji pierwotnych i wzoru. Równoległy przypadek prób niezależnej replikacji wokół Epitalonu jest użytecznym punktem odniesienia dla tego, ile wagi mogą udźwignąć twierdzenia z jednej linii badawczej.

Wszystkie materiały dostarczane przez Condor Research są przeznaczone wyłącznie do celów badawczych (RUO). Wszystko podsumowane powyżej pochodzi z literatury in vitro i dotyczącej gryzoni; nic z tego nie stanowi protokołu dawkowania, wskazówki klinicznej ani oceny bezpieczeństwa dla jakiegokolwiek organizmu. Vilon nie posiada pozwolenia na dopuszczenie do obrotu EMA ani FDA i nie istnieje zatwierdzone dawkowanie dla ludzi. Jest tu omawiany wyłącznie jako materiał referencyjny do badań i nie jest obecnie oferowany jako produkt w katalogu Condor Research.

Condor Research · Dział naukowy
Atrio Sciences s.r.o., IČO 57 669 651, Nitra (SK) · info@condorresearch.com

Wnioski
  • Vilon to syntetyczny dipeptyd Lys-Glu (KE), czyli H-Lys-Glu-OH — najprostszy z krótkich bioregulatorów peptydowych Khavinson.
  • Jego wzór cząsteczkowy to C11H21N3O5, MW 275,30 g/mol (CAS 45234-02-4); wartość 257,30 g/mol widoczna na niektórych stronach sprzedawców jest błędna i nie zgadza się ze wzorem.
  • Vilon zidentyfikowano w ramach programu peptydów grasiczych, który wyprodukował Thymalin, opracowanego przez W. Ch. Khavinson w Instytucie Bioregulacji i Gerontologii w Sankt Petersburgu.
  • U samic myszy CBA podskórny Vilon podawany od 6. miesiąca życia zgłoszono jako wydłużający długość życia i zmniejszający liczbę spontanicznych nowotworów — dane z jednego szczepu, jednego laboratorium, z okolic 2000 roku.
  • W hodowanych limfocytach od dawców w wieku 75–88 lat indukował dekondensację chromatyny i reaktywował geny rybosomalne, oszczędzając pericentromeryczną strukturalną heterochromatynę.
  • W starzejących się ludzkich MSC nanomolarny KE modulował ekspresję genów IGF1, FOXO1, TERT, SIRT1 i PARP, przy czym wiązanie peptyd-DNA zaproponowano wyłącznie na podstawie modelowania molekularnego.
  • Niemal wszystkie dowody sięgają jednej sieci badawczej; nie istnieje niezależna replikacja ani ludzkie dane kliniczne.
Najczęściej zadawane
Czym jest Vilon?

Vilon to syntetyczny dipeptyd o sekwencji Lys-Glu (KE), najmniejszy z krótkich peptydów, które laboratorium Khavinson grupuje pod etykietą „bioregulatora”. Został zidentyfikowany w ramach programu peptydów grasiczych, który wyprodukował Thymalin.

Jaka jest masa cząsteczkowa i numer CAS Vilonu?

Vilon ma wzór cząsteczkowy C11H21N3O5, masę cząsteczkową 275,30 g/mol, numer CAS 45234-02-4 i PubChem CID 7010502. Strony podające 257,30 g/mol są w błędzie; ta wartość nie zgadza się ze wzorem.

Czy Vilon to to samo co Thymogen, Livagen czy Epitalon?

Nie. Thymogen to Glu-Trp (EW), Livagen to tetrapeptyd Lys-Glu-Asp-Ala (który dzieli z Vilonem N-koniec Lys-Glu, ale jest dłuższy), a Epitalon to tetrapeptyd Ala-Glu-Asp-Gly. Vilon to konkretnie dipeptyd Lys-Glu.

Co zgłaszały badania na temat działania Vilonu w komórkach?

W hodowanych limfocytach od dawców w wieku 75–88 lat zgłoszono, że Vilon dekondensuje chromatynę i reaktywuje geny rybosomalne, oszczędzając pericentromeryczną strukturalną heterochromatynę. W starzejących się ludzkich MSC zgłoszono, że KE moduluje geny w tym IGF1, FOXO1, TERT, SIRT1 i PARP1/2. To obserwacje laboratoryjne, nie dowód na jakikolwiek efekt u ludzi.

Czy istnieją ludzkie dowody kliniczne dla Vilonu?

Nie. Zapis ogranicza się do badań na gryzoniach i eksperymentów na hodowlach komórkowych i pochodzi w przeważającej mierze z jednej linii badawczej, przy niewielkiej niezależnej replikacji. Nie ma randomizowanych ludzkich badań klinicznych.

Czy Vilon jest zatwierdzonym lekiem?

Nie. Vilon nie posiada pozwolenia na dopuszczenie do obrotu EMA ani FDA i nie ma ustalonego dawkowania dla ludzi. Jest dostarczany wyłącznie jako związek do celów badawczych, do badań laboratoryjnych i literaturowych.

Bibliografia
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
5Lezhava T, Khavison V, Monaselidze J, et al. Bioregulator Vilon-induced reactivation of chromatin in cultured lymphocytes from old people. <em>Biogerontology.</em> 2004;5(2):73-79. PMID: 15105581. doi: . link
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
7Lezhava T, Monaselidze J, Kadotani T, et al. Anti-aging peptide bioregulators induce reactivation of chromatin. <em>Georgian Med News.</em> 2006 Apr;(133):111-115. PMID: 16705247.
8Linkova NS, Khavinson VKh, Chalisova NI, et al. Peptidergic stimulation of differentiation of pineal immune cells. <em>Bull Exp Biol Med.</em> 2011 Nov;152(1):124-127. PMID: 22803057. doi: . link
9Khavinson VKh, Kuznik BI, Tarnovskaia SI, Lin'kova NS. [Peptides and CCL11 and HMGB1 as molecular markers of aging: literature review and own data]. <em>Adv Gerontol.</em> 2014;27(3):399-406. PMID: 25826983.
10Fridman NV, et al. Comparison of the Effects of KE and AED Peptides on Functional Activity of Human Skin Fibroblasts. <em>Bull Exp Biol Med.</em> 2020 Nov;170(1):154-157. PMID: 33231794. . link
11Caputi S, Trubiani O, Sinjari B, et al. Effect of short peptides on neuronal differentiation of stem cells. <em>Int J Immunopathol Pharmacol.</em> 2019;33:2058738419828613. PMID: 30791821. doi: . link
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.
CR
Condor Research · Dział naukowy
Opracowane przez dział naukowy Condor Research. Każda liczba na tej stronie ma odniesienie do recenzowanej literatury indeksowanej w PubMed. Wyłącznie do celów badawczych — bez twierdzeń terapeutycznych. Polityka redakcyjna i RUO →
Dane strukturalne Artykuł FAQPage BreadcrumbList Osoba · autor Citation ×14