Эламипретид (SS-31)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эламипретид
Изображение химической структуры
Химическое соединение
ИЮПАК (2S)-6-амино-2-[[(2S)-2-]](2R)-2-амино-5-(диаминометилиденамино)пентаноил]амино]-3-(4-гидрокси-2,6-диметилфенил)пропаноил]амино]-N-[(2S) -1-амино-1-оксо-3-фенилпропан-2-ил]гексанамид
Брутто-формула C32H49N9O5
Молярная масса 639.8
CAS
PubChem
DrugBank
Состав
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Эламипретид известный также как ЭЛАМ, а ранее известный как SS-31 (Szeto-Schiller 31); MTP-131 или Бендавия (Bendavia), представляет собой небольшой, проницаемый для клеток тетрапептид (D-Arg-диметилTyr-Lys-Phe-NH2), который является одним из пептидов Szeto-Schiller (SS), которые, как известно, избирательно воздействуют на внутреннюю митохондриальную мембрану[1][2]. SS-31 избирательно связывается с кардиолипином, что предотвращает превращение кардиолипином цитохрома с в пероксидазу (англ. Cytochrome c peroxidase), защищая при этом его функцию переноса электронов. Это предотвращает образование АФК в цепи переноса электронов[3]. В результате SS-31 защищает структуру митохондриальных крист и способствует окислительному фосфорилированию[4].

Эламипретид представляет собой фармакологический агент, воздействие которого на митохондрии позволяет улучшить физиологические показатели при митохондриальных миопатиях и при старении.[5][6]

Лечение с помощью SS-31 обратило вспять возрастное снижение максимальной продукции митохондриального АТФ (ATPmax) и сопряжения окислительного фосфорилирования (P/O); восстанавливает окислительно-восстановительный гомеостаз, улучшает качество митохондрий и повышает толерантность к физической нагрузке у старых мышей без увеличения содержания митохондрий[7][8][9][10].

На моделях инфаркта миокарда и ишемически-реперфузионного повреждения у животных эламипретид дал многообещающие результаты, продемонстрировав уменьшение размера инфаркта и улучшение сократительной функции левого желудочка (ЛЖ)[11][6][12][13], в частности, путем подавления кардиального фиброза в пограничной зоне инфарктного сердца[14]

Тем не менее в клинических испытаниях у пациентов с различными фенотипами сердечной недостаточности (NCT02814097, NCT02914665, NCT02788747) эламипретид не показал многообещающих результатов. Это можно объяснить быстрой деградацией пептида в кровотоке, хотя и были сделаны некоторые модификации для уменьшения деградации этого пептида, такие как переключение с L-аминокислоты на D-аминокислоту в первом положении сделавшее его устойчивым к аминопептидазной активности, а также С-концевое амидирование для снижения подверженности гидролизу. Кроме того, были разработаны биоконъюгаты эламипретида для образования устойчивых к деградации наночастиц, декорированных эламипретидом.[15]

Примечания[править | править код]

  1. Zhao, K., Zhao, G. M., Wu, D., Soong, Y., Birk, A. V., Schiller, P. W., & Szeto, H. H. (2004). Cell-permeable peptide antioxidants targeted to inner mitochondrial membrane inhibit mitochondrial swelling, oxidative cell death, and reperfusion injury. The Journal of biological chemistry, 279(33), 34682-34690. PMID 15178689 doi:10.1074/jbc.M402999200
  2. Szeto, H. H., & Schiller, P. W. (2011). Novel therapies targeting inner mitochondrial membrane—from discovery to clinical development. Pharmaceutical research, 28, 2669-2679. PMID 21638136 doi:10.1007/s11095-011-0476-8
  3. Birk, A. V., Chao, W. M., Bracken, C., Warren, J. D., & Szeto, H. H. (2014). Targeting mitochondrial cardiolipin and the cytochrome c/cardiolipin complex to promote electron transport and optimize mitochondrial ATP synthesis. British journal of pharmacology, 171(8), 2017-2028. PMID 24134698 PMC 3976619 doi:10.1111/bph.12468
  4. Szeto, H. H. (2014). First‐in‐class cardiolipin‐protective compound as a therapeutic agent to restore mitochondrial bioenergetics. British journal of pharmacology, 171(8), 2029-2050. PMID 24117165 PMC 3976620 doi:10.1111/bph.12461
  5. Whitson, J. A., Bitto, A., Zhang, H., Sweetwyne, M. T., Coig, R., Bhayana, S., … & Rabinovitch, P. S. (2020). SS‐31 and NMN: Two paths to improve metabolism and function in aged hearts. Aging Cell, 19(10), e13213. PMID 32779818 PMC 7576234 doi:10.1111/acel.13213
  6. 1 2 Sabbah, H. N., Gupta, R. C., Kohli, S., Wang, M., Hachem, S., & Zhang, K. (2016). Chronic therapy with elamipretide (MTP-131), a novel mitochondria-targeting peptide, improves left ventricular and mitochondrial function in dogs with advanced heart failure. Circulation: Heart Failure, 9(2), e002206. PMID 26839394 PMC 4743543 doi:10.1161/CIRCHEARTFAILURE.115.002206
  7. Campbell, M. D., Samuelson, A. T., Chiao, Y. A., Sweetwyne, M. T., Ladiges, W. C., Rabinovitch, P. S., & Marcinek, D. J. (2023). Intermittent treatment with elamipretide preserves exercise tolerance in aged female mice. GeroScience, 1-11 PMID 36840897 doi:10.1007/s11357-023-00754-0
  8. Campbell, M. D., Duan, J., Samuelson, A. T., Gaffrey, M. J., Merrihew, G. E., Egertson, J. D., ... & Marcinek, D. J. (2019). Improving mitochondrial function with SS-31 reverses age-related redox stress and improves exercise tolerance in aged mice. Free Radical Biology and Medicine, 134, 268-281. PMID 30597195 PMC 6588449 doi:10.1016/j.freeradbiomed.2018.12.031
  9. Siegel, M. P., Kruse, S. E., Percival, J. M., Goh, J., White, C. C., Hopkins, H. C., ... & Marcinek, D. J. (2013). Mitochondrial‐targeted peptide rapidly improves mitochondrial energetics and skeletal muscle performance in aged mice. Aging cell, 12(5), 763-771. PMID 23692570 PMC 3772966 doi:10.1111/acel.12102
  10. Nickel, K., Zhu, L., Mangalindan, R., Snyder, J. M., Tucker, M., Whitson, J., ... & Ladiges, W. (2022). Long-term treatment with Elamipretide enhances healthy aging phenotypes in mice. Aging pathobiology and therapeutics, 4(3), 76-83. PMID 36250163 PMC 9562127 doi:10.31491/apt.2022.09.089
  11. Dai, W., Shi, J., Gupta, R. C., Sabbah, H. N., Hale, S. L., & Kloner, R. A. (2014). Bendavia, a mitochondria-targeting peptide, improves postinfarction cardiac function, prevents adverse left ventricular remodeling, and restores mitochondria-related gene expression in rats. Journal of cardiovascular pharmacology, 64(6), 543-553. PMID 25165999 doi:10.1097/FJC.0000000000000155
  12. Werbner, B., Tavakoli-Rouzbehani, O. M., Fatahian, A. N., & Boudina, S. (2023). The dynamic interplay between cardiac mitochondrial health and myocardial structural remodeling in metabolic heart disease, aging, and heart failure. The journal of cardiovascular aging, 3(1). PMID 36742465 PMC 9894375 doi:10.20517/jca.2022.42
  13. Brown, D. A., Hale, S. L., Baines, C. P., Rio, C. L. D., Hamlin, R. L., Yueyama, Y., ... & Kloner, R. A. (2014). Reduction of early reperfusion injury with the mitochondria-targeting peptide bendavia. Journal of cardiovascular pharmacology and therapeutics, 19(1), 121-132. PMID 24288396 PMC 4103197 doi:10.1177/1074248413508003
  14. Shi, J., Dai, W., Hale, S. L., Brown, D. A., Wang, M., Han, X., & Kloner, R. A. (2015). Bendavia restores mitochondrial energy metabolism gene expression and suppresses cardiac fibrosis in the border zone of the infarcted heart. Life sciences, 141, 170-178. PMID 26431885 PMC 4973309 doi:10.1016/j.lfs.2015.09.022
  15. Gendron, A., Domenichini, S., Zanna, S., Gobeaux, F., Piesse, C., Desmaële, D., & Varna, M. (2023). Development and Characterization of Innovative Multidrug Nanoformulation for Cardiac Therapy. Materials, 16(5), 1812. PMID 36902927 PMC 10003764 doi:10.3390/ma16051812

Ссылки[править | править код]

Elamipretide