Nahka sisenevad peptiidid: erinevus redaktsioonide vahel

Eemaldatud sisu Lisatud sisu
P Korrastasin skripti abil viiteid
1. rida:
'''Nahka sisenevad peptiidid''' (inglise keeles ''skin penetrating peptides, SPPs'') on lühikesed [[peptiidid]], mis võimaldavad lastmolekulide transporti läbi naha. Nende pikkus jääb tavaliselt alla 15 aminohappe.
 
Tegemist on [[Rakku sisenevad peptiidid|rakku sisenevate peptiidide]] alamklassiga, millel on väga varieeruvad füüsikalis-keemilised omadused.<ref name=":2" /> Nahka sisenevaid peptiide on uuritud kui ühte võimalikku mehhanismi transdermaalse transpordi teostamiseks, eesmärgiga viia erinevaid lastmolekule nahka. Uuringuid on teostatud näiteks tsüklosporiin A, hüaluroonhappe ja [[siRNA]] transpordil.<ref name=":0">Jonathan B. Rothbard et al., „Conjugation of Arginine Oligomers to Cyclosporin A Facilitates Topical Delivery and Inhibition of Inflammation“, ''Nature Medicine'' 6, nr 11 (november 2000): 1253–57.</ref><ref>Ming Chenname="KNPNn" et al., „Topical delivery of hyaluronic acid into skin using SPACE-peptide carriers“, ''Journal of Controlled Release'' 173, nr Supplement C (10. jaanuar 2014): 67–74.</ref><ref name=":1">Tracy Hsu ja Samir Mitragotri, „Delivery of SiRNA and Other Macromolecules into Skin and Cells Using a Peptide Enhancer“, ''Proceedings of the National Academy of Sciences'' 108, nr 38 (20. september 2011): 15816–21.</ref>
 
== Nahka sisenemise mehhanism ==
9. rida:
Kõige raskemini ületatav struktuur transdermaalsel transpordil on [[sarvkiht]]. Selle puhul on tegemist organismis kaitsefunktsiooni täitva barjääriga pärisnaha ja keskkonna vahel. Tegu on naha kõige pindmise kihiga, mis rakulisel tasemel koosneb mitmetest üksteise peal tihedalt kihiti paiknevatest [[keratinotsüütidest]]. Mida rohkem liiguvad keratinotsüüdid sarvkihi basaalsest osast nahapinna poole, seda rohkem diferentseerunumaks muutuvad rakud. Sealhulgas koosnevad kõige pindmised kihid terminaalselt diferentseerunud keratinotsüütidest, mida nimetatakse ka korneotsüütideks. Just sarvkihi pealmise surnud kihi tõttu pole transdermaalse transpordi alguses võimalik ära kasutada raku metaboolset aktiivsust nahka sisenemiseks. Seevastu omavad nahka läbivate osakeste füüsikalis-keemilised omadused olulisemat rolli eduka transdermaalse transpordi teostamisel.
 
Sarvkihi lihtsustatud struktuuri võib võrrelda telliskiviseinaga, kus telliskivideks on keratiinirikkad keratinotsüüdid ning mört koosneb mitmetest keramiidi, rasvhapete, kolesterooli ja kolesterooli estrite lipiidsetest kaksikkihtidest.<ref name=":4">B. W. Barry, „Novel Mechanisms and Devices to Enable Successful Transdermal Drug Delivery“, ''European Journal of Pharmaceutical Sciences: Official Journal of the European Federation for Pharmaceutical Sciences'' 14, nr 2 (september 2001): 101–14.</ref> Just sellise keerulise ja varieeruva struktuuri pärast on sarvkihi läbimine üks suurimaid probleeme lastmolekulide nahka transportimisel.
[[Fail:Transdermaalne transport.png|pisi|Transdermaalse transpordi viisid|349x349px]]
 
=== Võimalikud sisenemisrajad ===
Erinevatel molekulidel on sarvkihi läbimiseks kolm põhilist võimalikku rada: läbi karvafolliikulite, higinäärmete või lihtsalt läbi pideva sarvkihi.<ref name=":4" /> Sarvkihi läbistamine läbi seal olevate avauste ja pooride moodustab siiski vaid väga väikese osa passiivsest transdermaalsest transpordist.<ref name=":5" /> Lisaks sellele mängib sarvkihi läbimisel veel rolli millisti teed kulgeb transport − kas tegu on intertsellulaarse või transtsellulaarse rajaga. Intertsellulaarse raja puhul on oluline molekuli intertaktsioon nii [[Sarvaine|keratiini]] kui [[Lipiidne kaksikkiht|lipiidse kaksikkihiga]]. Interakteerumine pidevalt erinevate keratiini molekulidega ja vahepeal lipiidse kaksikkihiga teeb intertsellulaarsest rajast pika ja vaevarikka teekonna.<ref>G. M.name="buQUv" El Maghraby, B. W. Barry, ja A. C. Williams, „Liposomes and skin: From drug delivery to model membranes“, ''European Journal of Pharmaceutical Sciences'' 34, nr 4 (7. august 2008): 203–22.</ref> Transtsellulaarse raja puhul on probleemiks pindmised surnud rakud ja nende vähene või puuduv bioloogiline aktiivsus.
 
=== Peptiidide interakteerumine sarvkihiga ===
Sarvkihist on võimelised passiivselt läbi [[Difusioon|difundeeruma]] hüdrofoobsed molekulid, mille molekulmass jääb alla 500 Da.<ref name=":5">Tadanori Yano et al., „Skin permeability of various non-steroidal anti-inflammatory drugs in man“<sub>;</sub> ''Life Sciences'' 39, nr 12 (12. september, 1986): 1043–50.</ref> Seevastu on nahka sisenevate peptiidide molekulmass tavaliselt 1000-1500 Da vahel.<ref name=":2">Sunny Kumar et al., „Peptides as skin penetration enhancers: Mechanisms of action“, ''Journal of Controlled Release'' 199, nr Supplement C (10. veebruar 2015): 168–78.</ref> Lisaks sellele esineb nahka sisenevate peptiidide puhul hüdrofoobseid kui ka hüdrofiilseid peptiide, mis võivad olla nii laenguga kui laenguta.<ref name=":2" /> Hetkeseisuga ei ole leitud kindlaid parameetreid, mis oleksid korrelatsioonis nahka sisenevate peptiidide omaduste ja transdermaalse transpordi edukusega.<ref name=":2" />
 
Selleks, et nahka sisenevad peptiidid oleksid võimelised vahendama lastmolekulide transporti peavad need olema suutelised interakteeruma sarvkihis esinevate valkude ja lipiididega ning lisaks sellele veel nii transporditava molekuliga kui ka keratiiniga.<ref name=":3">Stefano Menegatti et al., „De Novo Design of Skin-Penetrating Peptides for Enhanced Transdermal Delivery of Peptide Drugs“, ''Advanced Healthcare Materials'' 5, nr 5 (1. märts 2016): 602–9.</ref> Seejuures on oluline, et peptiidi afiinsus nii keratiini kui ka lastmolekuli suhtes ei oleks liiga väike ega ka liiga suur, et vältida transpordile pärssivat mõju, mis võib tuleneda kas ebapiisavast või üleliigsest interakteerumisest keratiiniga.<ref name=":3" />
 
=== Peptiidide nahka sisenemise mehhanism ===
Kuna antud peptiide puhul on tegu alles uue rakku sisenevate peptiidide alamklassiga, ei ole veel teostatud palju uuringuid nende nahka sisenemise mehhanismisi täpsemate detailide väljaselgitamiseks.<ref>Pankaj Karandename="VXfci" ja Samir Mitragotri, „Enhancement of transdermal drug delivery via synergistic action of chemicals“, ''Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes'' 1788, nr 11 (november 2009): 2362–73.</ref> Ühe uuringu tulemusena on grupp nahka sisenevaid peptiide suutelised interakteeruma sarvkihi keratinotsüütides oleva keratiiniga, seejärel võimaldades korduvate seostumiste kaudu keratiiniga viia lastmolekul läbi sarvkihi.<ref name=":2" /> Lisaks sellele ei täheldatud, et peptiidid oleksid mõjutanud nahas olevaid lipiide.<ref name=":2" /> Seevastu mõjutasid need nahas olevaid valke ja olid suutelised muutma keratiini sekundaarstruktuuri, suurendades [[Alfaheeliks|α-heeliksite]] osakaalu ja sellevõrra vähendades teiste sekundaarstruktuuride osakaalu peptiidiga töödeldud sarvkihis.<ref name=":2" />
 
Tulevikus oleks vaja veel uurida, mis rolli mängib lisaks keratiinile ka rakku sisenevate peptiidide interaktsioon teiste nahas esinevate [[Valgud|valkude]] ja [[Rasvhapped|rasvhapetega]].
 
== Võimalikud kasutusalad ==
Nahka sisenevate peptiidide puhul on peamine võimalik kasutusala eelkõige kliinilises või kosmeetilises kontekstis. Transdermaalse ravimitranspordi kõige suurtemateks eelisteks on näiteks mugavus, mitteinvasiivsus ja hea biokättesaadavus. Kõigele sellele lisaks on lastmolekule võimalik manustada ka lokaalselt, ravi vajavas piirkonnas. Üks olulisemaid asjaolusid transdermaalse manustamisviisi juures on see, et see võimaldab vältida maksas ravimi liiga varajast lagundamist.<ref>Mark R.name="ARdAO" Prausnitz ja Robert Langer, „Transdermal Drug Delivery“, ''Nature Biotechnology'' 26, nr 11 (7. november 2008): 1261-1268.</ref>
 
Konkreetsete haiguste ravi puhul oleks nahka sisenevad peptiide võimalik kasutada näiteks [[Psoriaas|psoriaasi]] raviks, viies nahka tsüklosporiin A-d.<ref name=":0" /> Lisaks sellele on nahka sisenevate peptiidide kasutamist uuritud ka võimalusena leevendada atoopilist dermatiiti.<ref>Won-Ju Kimname="QHcg9" et al., „Protein tyrosine phosphatase conjugated with a novel transdermal delivery peptide, astrotactin 1–derived peptide recombinant protein tyrosine phosphatase (AP-rPTP), alleviates both atopic dermatitis–like and psoriasis-like dermatitis“, ''Journal of Allergy and Clinical Immunology'', (26. aprill 2017).</ref>
 
Kosmeetilistel eesmärkidel oleks antud peptiide võimalik kasutada näiteks erinevate vitamiinide derivaatide ja toimeainete viimisel nahka. Tihtipeale ei ole paljud toimeaineid võimelised kutaansel manustamisel nahka sisenema piisavas koguses või sügavuses, et saavutada terapeutilist efekti. Koos peptiidiga oleks võimalik saavutada paremaid tulemusi juba kasutusel olevate toimeainetega.
47. rida:
|-
|TD-1
|ACSSSPSKHCG<ref name="Gu1VP" />
|ACSSSPSKHCG<ref>Yongping Chen et al., „Transdermal Protein Delivery by a Coadministered Peptide Identified via Phage Display“, ''Nature Biotechnology'' 24, nr 4 (aprill 2006): 455–60.</ref>
|-
|DLP
61. rida:
 
== Viited ==
{{viited}}|allikad=
<ref name=":0">Jonathan B. Rothbard et al., „Conjugation of Arginine Oligomers to Cyclosporin A Facilitates Topical Delivery and Inhibition of Inflammation“, ''Nature Medicine'' 6, nr 11 (november 2000): 1253–57.</ref>
<ref name=":1">Tracy Hsu ja Samir Mitragotri, „Delivery of SiRNA and Other Macromolecules into Skin and Cells Using a Peptide Enhancer“, ''Proceedings of the National Academy of Sciences'' 108, nr 38 (20. september 2011): 15816–21.</ref>
<ref name=":4">B. W. Barry, „Novel Mechanisms and Devices to Enable Successful Transdermal Drug Delivery“, ''European Journal of Pharmaceutical Sciences: Official Journal of the European Federation for Pharmaceutical Sciences'' 14, nr 2 (september 2001): 101–14.</ref>
<ref name=":5">Tadanori Yano et al., „Skin permeability of various non-steroidal anti-inflammatory drugs in man“<sub>;</sub> ''Life Sciences'' 39, nr 12 (12. september, 1986): 1043–50.</ref>
<ref name=":2">Sunny Kumar et al., „Peptides as skin penetration enhancers: Mechanisms of action“, ''Journal of Controlled Release'' 199, nr Supplement C (10. veebruar 2015): 168–78.</ref>
<ref name=":3">Stefano Menegatti et al., „De Novo Design of Skin-Penetrating Peptides for Enhanced Transdermal Delivery of Peptide Drugs“, ''Advanced Healthcare Materials'' 5, nr 5 (1. märts 2016): 602–9.</ref>
<ref name="KNPNn">Ming Chen et al., „Topical delivery of hyaluronic acid into skin using SPACE-peptide carriers“, ''Journal of Controlled Release'' 173, nr Supplement C (10. jaanuar 2014): 67–74.</ref>
<ref name="buQUv">G. M. El Maghraby, B. W. Barry, ja A. C. Williams, „Liposomes and skin: From drug delivery to model membranes“, ''European Journal of Pharmaceutical Sciences'' 34, nr 4 (7. august 2008): 203–22.</ref>
<ref name="VXfci">Pankaj Karande ja Samir Mitragotri, „Enhancement of transdermal drug delivery via synergistic action of chemicals“, ''Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes'' 1788, nr 11 (november 2009): 2362–73.</ref>
<ref name="ARdAO">Mark R. Prausnitz ja Robert Langer, „Transdermal Drug Delivery“, ''Nature Biotechnology'' 26, nr 11 (7. november 2008): 1261-1268.</ref>
<ref name="QHcg9">Won-Ju Kim et al., „Protein tyrosine phosphatase conjugated with a novel transdermal delivery peptide, astrotactin 1–derived peptide recombinant protein tyrosine phosphatase (AP-rPTP), alleviates both atopic dermatitis–like and psoriasis-like dermatitis“, ''Journal of Allergy and Clinical Immunology'', (26. aprill 2017).</ref>
|ACSSSPSKHCG<ref name="Gu1VP">Yongping Chen et al., „Transdermal Protein Delivery by a Coadministered Peptide Identified via Phage Display“, ''Nature Biotechnology'' 24, nr 4 (aprill 2006): 455–60.</ref>
}}