銅ペプチドGHK-Cu

銅ペプチドGHK-Cu
トリペプチド
名前
IUPAC名
6-アミノ-2-[[2-[(2-アミノアセチル)アミノ]-3-(1H-イミダゾール-5-イル)プロパノイル]アミノ]ヘキサン酸
その他の名前
グリシル-L-ヒスチジル-L-リジン; 成長調節ペプチド; コラレン; 肝細胞増殖因子; 肝増殖因子Cu-GHK; グリシルヒスチジルリジン、モノ銅塩、プレザチド銅[1]
識別子
  • 49557-75-7 チェックはい
  • （Cu錯体）：89030-95-5 チェックはい
3Dモデル（JSmol）
  • インタラクティブ画像
  • （Cu錯体）：インタラクティブ画像
チェビ
  • チェビ:95185
ケムスパイダー
  • 66263
  • （Cu錯体）：335491
  • 342538
  • （Cu錯体）：378611
ユニイ
  • 39TG2H631E チェックはい
  • （Cu錯体）：6BJQ43T1I9 チェックはい
  • DTXSID20237492 DTXSID30197831、DTXSID20237492
  • InChI=1S/C14H24N6O4/c15-4-2-1-3-10(14(23)24)20-13(22)11(19-12(21)6-16)5-9-7-17-8-18-9/h7-8,10-11H,1-6,15-16H2,(H,17,18)(H,19,21)(H,20,22)(H,23,24)
    キー: MVORZMQFXBLMHM-UHFFFAOYSA-N
  • (銅錯体): InChI=1S/C14H24N6O4.Cu/c15-4-2-1-3-10(14(23)24)20-13(22)11(19-12(21)6-16)5- 9-7-17-8-18-9;/h7-8,10-11H,1-6,15-16H2,(H,17,18)(H,19,21)(H,20,22)(H,23,24);
    キー: DIWZQABMLHSNJR-UHFFFAOYSA-N
  • O=C(N[C@@H](CC1=CN=CN1)C(N[C@@H](CCCCN)C(O)=O)=O)CN
  • (Cu錯体): C1=C(NC=N1)CC(C(=O)NC(CCCCN)C(=O)O)NC(=O)CN.[Cu]
プロパティ
C 14 H 24 N 6 O 4
C 14 H 22 CuN 6 O 4 (Cu 錯体)
モル質量 340.38 g/モル
130.98 g/L [2]
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）における材料のものです。
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化合物

銅ペプチドGHK-Cuは、トリペプチドグリシル-L-ヒスチジル-L-リジンの天然に存在する銅錯体です。このトリペプチドは銅(II)と強い親和性を持ち、初めてヒト血漿から単離されました。唾液や尿にも存在します。

概要

いくつかの銅(II)-ペプチド複合体は天然に存在する。[3] [4]ヒト血漿中のGHK-Cu濃度は20歳で約200 ng/mlである。60歳までにその濃度は80 ng/mlに低下する。ヒトにおいて、GHK-Cuは創傷治癒、免疫細胞の誘引、抗酸化作用および抗炎症作用、皮膚線維芽細胞におけるコラーゲンおよびグリコサミノグリカン合成の刺激、ならびに血管成長の促進を促進すると考えられている。最近の研究では、多数のヒト遺伝子の発現を調節する能力が明らかになった。合成GHK-Cuは、修復成分および抗老化成分として化粧品に使用されている。[5]

歴史

ローレン・ピカート（1938–2023）は、1973年にヒト血漿アルブミンから銅ペプチドGHK-Cuを単離した。[6] 60歳から80歳の患者から採取した肝臓組織では、フィブリノーゲンのレベルが上昇していることが注目された。しかし、高齢患者の肝細胞を若年群の血液中でインキュベートすると、高齢細胞は若年肝組織とほぼ同じように機能し始めた。[7] [8]この効果は、合成ペプチドグリシル-L-ヒスチジル-L-リジン（GHK）と同様に挙動する小さなペプチド因子によるものであることが判明した。ピカートは、ヒト血漿アルブミン中のこの活性はトリペプチドグリシル-L-ヒスチジル-L-リジンであり、金属イオンをキレートすることによって機能する可能性があると提案した。[9]

1977年、成長調節ペプチドはグリシル-L-ヒスチジル-L-リジンであることが示されました。[10] GHK-Cuは細胞への銅の取り込みを調節すると考えられています。[11]

2025年までに、銅ペプチドGHK-Cuは、特にソーシャルメディアプラットフォームでの議論を通じて、一般の注目を集めるようになりました。この化合物への関心は、実験室でテストされたGHK-Cu粉末の購入を含むオンライントレンドとともに高まり、一部のユーザーは個人的な実験や自己投与の実践を公開しました。このトレンドは、オンラインで「マイアミクッキー」として知られるPoyraz Bebek氏やDemir氏などのソーシャルメディアパーソナリティによってTikTokで増幅され、彼らのコンテンツはペプチドの認知度向上に貢献しました。彼らによるGHK-Cuの宣伝は、デジタル時代におけるソーシャルメディア上の人物が健康とフィットネスに関する言説に及ぼす広範な影響力を反映しています。[要出典]

傷の治癒

生化学的研究

1980 年代後半、銅ペプチド GHK-Cu が有望な創傷治癒剤として注目を集め始めました。ピコモルからナノモルの濃度で、GHK-Cu は皮膚線維芽細胞のコラーゲンの合成を刺激し、ラットの真皮創傷における総タンパク質、グリコサミノグリカン（二相性曲線）および DNA の蓄積を増加させました。彼らはまた、コラーゲンに GHK 配列が存在することを発見し、組織損傷後に GHK ペプチドが放出されることを示唆しました。[12] [13]彼らは、損傷部位の細胞外マトリックスから放出される一群の緊急対応分子を提案しました。 [14] GHK-Cu はまた、コラーゲン合成の調節、創傷治癒の調節、抗腫瘍防御に関与する小さなプロテオグリカンであるデコリン の合成を増加させました。[15] GHK-Cuは抗炎症作用を示し、脳由来神経栄養因子（BDNF）、血管内皮増殖因子（VEGF） 、骨形成タンパク質2 （BMP-2）などの成長因子の放出を刺激することが示されている。[16] [17] [18]

GHK-Cuは、真皮タンパク質を分解する酵素であるメタロプロテアーゼとその阻害剤（抗プロテアーゼ）の両方の合成を刺激することも明らかにされました。GHK-Cuは真皮成分の産生を刺激するだけでなく、その分解も制御するという事実は、GHK-Cuの使用には注意が必要であることを示唆しています。[19]

動物の創傷治癒

一連の動物実験により、GHK-Cuの顕著な創傷治癒活性が確立されました。[20] [21] ウサギの真皮創傷において、GHK-Cuは創傷治癒を促進し、創傷収縮の改善、顆粒組織の発達促進、血管新生の改善をもたらしました。また、抗酸化酵素のレベルも上昇させました。[22] [23]

GHK-Cu は、ラット、マウス、ブタの治癒を全身的に促進することがわかっています。つまり、体の 1 つの領域（大腿筋など）に注射された GHK-Cu ペプチドは、体の離れた領域（耳など）の治癒を改善しました。これらの治療は、創傷腔と全層創傷の両方で、コラーゲン産生、血管新生、創傷閉鎖などの治癒パラメータを大幅に増加させました。[24]ある研究では、ラットの背中の虚血性皮膚フラップに直径 6 ミリメートルの全層創傷を作成し、その後 13 日間、創傷部位を毎日局所 GHK-Cu または局所ヒドロキシプロピルメチルセルロース媒体で治療するか、または治療を行わなかった。研究終了時には、創傷サイズは GHK 群で 64.5%、媒体治療群で 45.6%、対照群で 28.2% 減少していました。[25] GHK群の創傷と対照群の創傷との間の差は有意であり、腫瘍壊死因子αおよびエラスチン分解マトリックスメタロプロテアーゼのレベルが有意に低かった。[25]

ビオチン化GHK-Cuをコラーゲン膜に組み込み、創傷被覆材として使用しました。このGHK-Cuに富む材料は、創傷収縮と細胞増殖を刺激し、抗酸化酵素の発現を増加させました。同じ材料を糖尿病ラットの創傷治癒についてテストしました。GHK-Cu処理により、創傷収縮と上皮化が速くなり、グルタチオンとアスコルビン酸のレベルが上昇し、コラーゲンの合成が増加し、線維芽細胞と肥満細胞が活性化されました。[26] GHK銅で治療したラットの虚血性開放創は、媒体単独または未治療の創傷と比較して、より速く治癒し、メタロプロテアーゼ2と9、および腫瘍壊死因子ベータ（主要な炎症性サイトカイン）の濃度が低下しました。 [25]

化粧品としての使用

銅ペプチドGHK-Cuは、アンチエイジング化粧品に広く使用されています（INCI名：銅トリペプチド-1）。[27]いくつかの対照顔研究では、銅ペプチドGHK-Cuのアンチエイジング、引き締め、抗シワ活性が示されていますが、 [28]サンプルサイズが比較的小さく、使用期間が短いため、決定的な結論を導くにはさらなる研究が必要です。[29]

生化学

銅結合

ヒスチジンを他のアミノ酸に置換した結果、グリシン残基が銅の結合において主要な役割を果たすのに対し、リジンはアルカリ性pHでのみ銅と相互作用することが示されました。生理的pHでは、リジンは細胞受容体と相互作用することができます。GHKは銅と細胞受容体の両方と相互作用できるため、細胞内外への銅の輸送が可能になると考えられます。GHKはサイズが小さいため、細胞外空間を迅速に移動でき、細胞受容体へのアクセスが容易です。[30]

GHK銅錯体（GHK-Cu）の分子構造は、X線結晶構造解析、EPR分光法、X線吸収分光法、NMR分光法、および滴定などの他の方法によって決定されています。 GHK-Cu錯体では、Cu（II）イオンは、ヒスチジンのイミダゾール側鎖の窒素、グリシンのα-アミノ基の別の窒素、およびグリシン-ヒスチジンペプチド結合の脱プロトン化アミド窒素によって配位されています。 このような構造では、GHK-Cu錯体の高い安定度定数（GH銅錯体のlog 10 = 16.44対8.68、GHK-Cu構造に類似）を説明できないため、別のアミノ基が錯体形成に関与しているのではないかと提案されました。 Cu（II）は、隣接する錯体のリジンのカルボキシル基の酸素によっても配位されています。隣接する複合体からのリジンの別のカルボキシル基が頂点酸素を提供し、結果として四角平面ピラミッド構成となります。[31] 多くの研究者は、生理的pHでは、GHK-Cu複合体は、アミノ酸ヒスチジンおよび/またはアルブミン分子の銅結合領域を含む可能性のある2元および3元構造を形成できると提案しました。 LauとSarkarはまた、GHKが血漿アルブミン上の高親和性銅輸送部位などの他の分子に結合した銅2+を容易に得ることができることを発見しました（アルブミン結合定数log 10 = 16.2対GHK結合定数16 log 10 = 16.44）。 銅イオンがGHKトリペプチドと錯体を形成すると銅（II）の酸化還元活性が抑制され、無毒の銅が細胞内に送達されることが確立されています。[32]

生物学的意義

銅は、微生物から人間まですべての真核生物にとって不可欠です。 12種類の酵素（銅酵素）が銅の酸化状態の変化を利用して、細胞呼吸（シトクロムcオキシダーゼ）、抗酸化防御（セルロプラスミン、スーパーオキシドジスムターゼ（SOD）、解毒（メタロチオネイン）、血液凝固（血液凝固因子VおよびVIII）、メラニン生成（チロシナーゼ）、結合組織形成（リシルペルオキシダーゼ）などの重要な生化学反応を触媒します。 銅は、鉄代謝、酸素供給、神経伝達、胚発生、その他多くの重要な生物学的プロセスに必要です。 銅のもう1つの機能はシグナル伝達です。たとえば、幹細胞は修復に必要な細胞への分化を開始するために、培地中に一定レベルの銅を必要とします。 したがって、GHK-Cuの銅と結合し、その組織レベルを調節する能力は、その生物学的活性を決定する重要な要素です。[33]

参照

参考文献

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