Was sind Peptide?
Peptide sind organische Verbindungen, die aus einer Kette von Aminosäuren bestehen. Aminosäuren sind die Bausteine der Proteine, und wenn zwei oder mehr Aminosäuren durch sogenannte Peptidbindungen miteinander verknüpft werden, entsteht ein Peptid. Die Aminosäuren in einem Peptid sind durch eine spezifische Abfolge miteinander verbunden, die als Peptidsequenz bezeichnet wird. Die Anordnung der Aminosäuren in der Sequenz bestimmt die Struktur und die Funktion des Peptids. Peptide können relativ kurz sein und nur aus wenigen Aminosäuren bestehen, oder sie können sehr lang sein und Hunderte von Aminosäuren umfassen. Peptide spielen eine wichtige Rolle in vielen biologischen Prozessen. Sie dienen als Signalmoleküle, die Informationen innerhalb des Körpers übertragen können. Ein bekanntes Beispiel ist das Hormon Insulin, das aus zwei Peptidketten besteht und den Blutzuckerspiegel reguliert. Peptide können auch als Neurotransmitter im Gehirn wirken, das Immunsystem beeinflussen oder als Enzyme fungieren, die biochemische Reaktionen katalysieren. Darüber hinaus haben Peptide in der medizinischen Forschung und Pharmakologie großes Interesse geweckt. Sie werden als potenzielle therapeutische Wirkstoffe erforscht, da sie bestimmte Eigenschaften von Proteinen aufweisen, aber in der Regel kleiner und einfacher herzustellen sind. Peptide können gezielt entwickelt werden, um an bestimmte Rezeptoren oder Zielmoleküle zu binden und so eine gezielte Wirkung im Körper auszulösen. Insgesamt sind Peptide also wichtige Moleküle in der Biologie und Medizin, die eine Vielzahl von Funktionen und Anwendungen haben.
Dermaseptin, Adenoregulin, Phylloseptin
Dermaseptin, Adenoregulin und Phylloseptin sind Peptide, die in der Natur vorkommen und verschiedene biologische Wirkungen aufweisen. Hier ist eine Erklärung ihrer jeweiligen Wirkungen: Dermaseptin: Dermaseptine sind antimikrobielle Peptide, die in der Haut von Fröschen gefunden werden. Sie haben eine breite Palette von Wirkungen gegen Bakterien, Pilze und Viren. Dermaseptine wirken, indem sie die Zellmembranen der Mikroorganismen durchdringen und deren strukturelle Integrität stören. Dies führt zur Zerstörung der Mikroorganismen und hemmt ihr Wachstum. Dermaseptine können potenzielle therapeutische Anwendungen bei der Behandlung von Infektionen haben. Adenoregulin: Adenoregulin ist ein Peptid, das im Herzen vorkommt und verschiedene Wirkungen auf das kardiovaskuläre System hat. Es wirkt als Vasodilatator, was bedeutet, dass es die Blutgefäße erweitert und den Blutfluss erhöht. Dies kann zu einer verbesserten Durchblutung des Herzens und anderer Gewebe führen. Adenoregulin hat auch eine positive inotrope Wirkung, was bedeutet, dass es die Kontraktionskraft des Herzmuskels erhöht. Es kann auch entzündungshemmende Eigenschaften besitzen und die Immunantwort im Herzen modulieren. Die genauen Mechanismen seiner Wirkung sind jedoch noch Gegenstand der Forschung. Phylloseptin: Phylloseptine sind antimikrobielle Peptide, die in der Haut von Fröschen und Kröten vorkommen. Sie zeigen eine starke antimikrobielle Aktivität gegen eine Vielzahl von pathogenen Mikroorganismen, einschließlich Bakterien, Pilzen und Viren. Phylloseptine wirken, indem sie die Zellmembranen der Mikroorganismen durchdringen und ihre strukturelle Integrität stören. Zusätzlich zur antimikrobiellen Wirkung können Phylloseptine auch immunmodulatorische Eigenschaften besitzen, indem sie die Aktivität bestimmter Zellen des Immunsystems beeinflussen. Aufgrund ihrer breiten antimikrobiellen Aktivität haben Phylloseptine das Potenzial, als Vorlage für die Entwicklung neuer antimikrobieller Therapien zu dienen.
Tryptophyllin / Tryptophyllin-Familie
Tryptophylline sind Neuropeptide, die neue Perspektiven in den Neurowissenschaften eröffnen sollen. Diese Peptidfamilie besitzt antimikrobielle Eigenschaften, mit Hinweisen darauf, dass dieses Peptid das Wachstum der Mikroorganismen Staphylococcus aureus, Escherichia coli und Candida albicans hemmen könnte. In Studien wurde gezeigt, dass Tryptophylline eine Zellteilung-hemmende Wirkung auf drei verschiedene humane Prostatakrebszelllinien haben. Mit der Hemmung dieser Proliferation - und dem Fehlen unerwünschter Nebenwirkungen - kann dieses Peptid ein Potenzial für die Therapie von Herz-Kreislauf-, Entzündungs- und Krebstherapien haben.
Tyrosin-Tyrosin (SPYY) / Neuropeptid Y-Familie
Die Neuropeptid Y-Familie (kurz NPY-Familie) umfasst eine Gruppe von Peptiden, zu der auch das Tyrosin-Tyrosin (SPYY) gehört. Die NPY-Familie ist an einer Vielzahl physiologischer Prozesse beteiligt und spielt eine wichtige Rolle im zentralen Nervensystem sowie im peripheren Gewebe. Das Tyrosin-Tyrosin (SPYY) ist ein Peptid, das aus 36 Aminosäuren besteht. Es wird hauptsächlich im Gehirn produziert und ist besonders in Bereichen des Hypothalamus, des limbischen Systems und des Rückenmarks vorhanden. Die Wirkung von SPYY ist vielfältig und kann je nach Zielgewebe unterschiedlich sein. Hier sind einige der bekannten Wirkungen des Tyrosin-Tyrosin (SPYY): Regulation des Appetits: SPYY ist ein potenter Appetitregulator. Es hemmt den Appetit und fördert ein Sättigungsgefühl. Es wird angenommen, dass SPYY die Nahrungsaufnahme reduziert, indem es auf spezifische Rezeptoren im Hypothalamus wirkt, die den Hunger und die Sättigung regulieren. Einfluss auf den Energiehaushalt: SPYY beeinflusst den Energiehaushalt im Körper. Es fördert die Speicherung von Energie in Form von Fett und hemmt gleichzeitig den Energieverbrauch. Dadurch kann es zur Gewichtszunahme führen, wenn der SPYY-Spiegel erhöht ist. Regulation des Blutdrucks: SPYY hat eine vasokonstriktorische Wirkung, was bedeutet, dass es die Blutgefäße verengt. Dies kann zu einem Anstieg des Blutdrucks führen. Eine übermäßige Aktivität von SPYY wurde mit Bluthochdruck in Verbindung gebracht. Einfluss auf die Stimmung und das emotionale Verhalten: SPYY spielt auch eine Rolle bei der Regulation der Stimmung und des emotionalen Verhaltens. Es wurde gezeigt, dass SPYY Angstzustände und Depressionen beeinflusst, jedoch ist die genaue Mechanismus noch nicht vollständig verstanden. Regulation der Schmerzempfindung: SPYY ist an der Regulation der Schmerzempfindung beteiligt. Es wirkt analgetisch und kann die Schmerzwahrnehmung verringern.
Calcitonin-Gen-verwandte Peptide / Calcitonin-Familie
Die Calcitonin-Gen-verwandte Peptid (CGRP)-Familie besteht aus Calcitonin, Calcitonin-gene-related peptide (CGRP), Adrenomedullin (ADM) und Amylin. Jedes dieser Peptide hat unterschiedliche Wirkungen im Körper. Calcitonin: Calcitonin wird von den C-Zellen der Schilddrüse produziert und wirkt hauptsächlich auf den Knochenstoffwechsel. Es hemmt den Knochenabbau, indem es die Aktivität der Osteoklasten, die für den Knochenabbau verantwortlichen Zellen, verringert. Dadurch kann Calcitonin den Kalziumspiegel im Blut senken. Calcitonin-gene-related peptide (CGRP): CGRP ist ein Neuropeptid, das in Nervenzellen im zentralen und peripheren Nervensystem vorkommt. Es wirkt als Vasodilatator, das heißt, es erweitert die Blutgefäße und erhöht dadurch den Blutfluss. CGRP spielt eine wichtige Rolle bei der Regulation des Blutdrucks und der Durchblutung von Geweben wie der Haut und den Muskeln. Es kann auch an der Übertragung von Schmerzsignalen beteiligt sein. Adrenomedullin (ADM): ADM ist ein Peptidhormon, das in verschiedenen Geweben im Körper produziert wird, einschließlich der Nebennierenmarkzellen und der Blutgefäße. Es wirkt als Vasodilatator und hat ähnliche Effekte wie CGRP, indem es die Blutgefäße erweitert und den Blutdruck reguliert. Darüber hinaus hat ADM auch eine diuretische Wirkung, indem es die Ausscheidung von Wasser und Salz über die Nieren fördert. Amylin: Amylin wird in den Betazellen der Bauchspeicheldrüse zusammen mit Insulin produziert. Es reguliert den Blutzuckerspiegel, indem es die Magenentleerung verlangsamt, die Glukoseproduktion der Leber hemmt und die Insulinfreisetzung erhöht. Somit trägt Amylin zur Kontrolle des Blutzuckerspiegels bei und verhindert hohe Blutzuckerspitzen nach den Mahlzeiten. Die Mitglieder der Calcitonin-Familie haben also verschiedene Wirkungen im Körper, darunter die Regulation des Knochenstoffwechsels, die Steuerung des Blutdrucks, die Durchblutung von Geweben und die Kontrolle des Blutzuckerspiegels.
Dermatoxin / Dermatoxin-Familie
In den Hautsekreten von Phyllomedusa Bicolor wurden zwei Dermatoxine identifiziert. Ähnlich wie Dermaseptin mit seiner antibakteriellen Wirkung erwies sich Dermatoxin als bakterizid gegen Mollicutes (wandlose Eubakterien) und grampositive Eubakterien sowie in geringerem Maße auch gegen gramnegative Eubakterien. Die Messung des Bakterienmembranpotentials ergab, dass das Hauptziel von Dermatoxin die Plasmamembran ist. Der Mechanismus der Zellabtötung basiert auf der Veränderung der Membranpermeabilität.
Phyllolitorin, Rohdei-Litorin/ Bombesin Familie
Die Substanzen Phyllolitorin, Rohdei-Litorin und Bombesin gehören alle zur Familie der Bombesine. Diese Familie umfasst eine Gruppe von Peptiden, die in verschiedenen Organismen vorkommen und verschiedene biologische Wirkungen haben können: Phyllolitorin: Phyllolitorin ist ein Peptid, das in der Haut der Froschart Phyllomedusa sauvagei gefunden wurde. Es wirkt als Analgetikum, was bedeutet, dass es schmerzlindernde Eigenschaften hat. Phyllolitorin bindet an spezifische Rezeptoren in den Nervenzellen und verändert dadurch die Signalübertragung von schmerzhaften Reizen. Es wird auch vermutet, dass Phyllolitorin entzündungshemmende Eigenschaften hat. Rohdei-Litorin: Rohdei-Litorin ist ein weiteres Peptid, das in der Haut von Fröschen, wie z.B. der Art Rohdei, gefunden wurde. Es gehört ebenfalls zur Familie der Bombesine. Die genaue Wirkung von Rohdei-Litorin ist noch nicht vollständig verstanden, aber es wurde gezeigt, dass es die Muskelkontraktion stimulieren kann. Es bindet an spezifische Rezeptoren in den Muskelzellen und führt zu einer Kontraktion der Muskelfasern. Bombesin: Bombesin ist ein Peptid, das in verschiedenen Organismen, einschließlich Säugetieren, vorkommt. Es hat eine breite Palette von biologischen Wirkungen. Bombesin bindet an spezifische Rezeptoren in verschiedenen Geweben, insbesondere im Gehirn und im Magen-Darm-Trakt. Es kann die Freisetzung von verschiedenen Hormonen und Neurotransmittern beeinflussen und somit eine Vielzahl von physiologischen Prozessen regulieren. Bombesin wurde auch in der Krebsforschung untersucht, da es eine Rolle bei der Regulation des Zellwachstums und der Zellmigration spielen könnte.
Phyllokinin / Bradykinin-Familie
Die Phyllokinin/Bradykinin-Familie umfasst eine Gruppe von Peptidhormonen, zu der unter anderem Phyllokinin, Bradykinin und Kallidin gehören. Diese Hormone spielen eine wichtige Rolle bei der Regulierung verschiedener physiologischer Prozesse im Körper, insbesondere in Bezug auf die Durchblutung, Entzündungsreaktionen und Schmerzempfindung. Die Wirkung der Phyllokinin/Bradykinin-Familie beruht auf ihrer Fähigkeit, spezifische Rezeptoren zu aktivieren, die als Bradykinin-Rezeptoren bezeichnet werden. Es gibt zwei Haupttypen von Bradykinin-Rezeptoren: den B1-Rezeptor und den B2-Rezeptor. B2-Rezeptoren: Diese Rezeptoren sind weit verbreitet und finden sich in vielen Geweben des Körpers. Sie werden durch Bradykinin und Kallidin aktiviert. Die Bindung von Bradykinin oder Kallidin an den B2-Rezeptor führt zu einer Erweiterung der Blutgefäße (Vasodilatation), was zu einer verbesserten Durchblutung und einem Anstieg der Gefäßpermeabilität führt. Darüber hinaus stimuliert die Aktivierung von B2-Rezeptoren die Freisetzung von Stickstoffmonoxid (NO) und Prostaglandinen, die an der Entzündungsreaktion beteiligt sind. Bradykinin und Kallidin können auch Schmerzrezeptoren (Nozizeptoren) stimulieren, was zu einer erhöhten Schmerzempfindlichkeit führen kann. B1-Rezeptoren: Diese Rezeptoren werden normalerweise in geringen Mengen exprimiert, werden jedoch bei Gewebeschädigung oder Entzündungen vermehrt gebildet. Sie werden hauptsächlich durch Bradykinin aktiviert. Die Aktivierung von B1-Rezeptoren führt zu einer erhöhten Freisetzung von Entzündungsmediatoren wie Zytokinen, Prostaglandinen und Leukotrienen, die Entzündungsreaktionen verstärken können. Darüber hinaus können B1-Rezeptoren auch an der Schmerzempfindung beteiligt sein. Die Wirkungen der Phyllokinin/Bradykinin-Familie sind vielfältig und umfassen Vasodilatation, Erhöhung der Gefäßpermeabilität, Entzündungsreaktionen, Schmerzempfindlichkeit und möglicherweise weitere physiologische Prozesse. Sie tragen zur Regulation der Durchblutung, zur Entzündungsabwehr und zur Schmerzwahrnehmung bei. Dysregulationen in der Phyllokinin/Bradykinin-Signalisierung können zu verschiedenen Erkrankungen führen, darunter Bluthochdruck, Entzündungsreaktionen und Schmerzstörungen.
Phyllocaerulein / Caeruleins Familie
Phyllocaerulein und Caerulein gehören zur Familie der Caerulein-Peptide, die eine ähnliche chemische Struktur aufweisen. Diese Peptide werden hauptsächlich im Magen-Darm-Trakt produziert und spielen eine Rolle bei der Regulation der Verdauungsfunktionen. Die Wirkung von Phyllocaerulein und Caerulein beruht auf ihrer Fähigkeit, an spezifische Rezeptoren, die als Cholecystokinin-Rezeptoren bekannt sind, zu binden. Diese Rezeptoren befinden sich in verschiedenen Geweben des Magen-Darm-Trakts, einschließlich der Bauchspeicheldrüse, des Gallenblasenkanals und des Magens. Wenn Phyllocaerulein oder Caerulein an die Cholecystokinin-Rezeptoren binden, führt dies zu einer Erhöhung der Kontraktionen der Gallenblase, was wiederum die Freisetzung von Galle in den Dünndarm fördert. Dies ist wichtig für die Verdauung von Fetten, da Galle dabei hilft, Fette aufzuspalten und deren Absorption zu erleichtern. Darüber hinaus stimulieren Phyllocaerulein und Caerulein auch die Freisetzung von Pankreassaft aus der Bauchspeicheldrüse. Pankreassaft enthält verschiedene Enzyme, die bei der Verdauung von Kohlenhydraten, Proteinen und Fetten eine wichtige Rolle spielen. Ein weiterer Effekt von Phyllocaerulein und Caerulein besteht in der Hemmung der Magenentleerung. Sie verlangsamen die Bewegung des Mageninhalts in den Dünndarm, was zu einer längeren Verweildauer der Nahrung im Magen führt. Dies kann dazu beitragen, dass Nährstoffe effizienter aufgenommen werden. Zusammenfassend regulieren Phyllocaerulein und Caerulein die Verdauungsfunktionen, indem sie die Kontraktion der Gallenblase und die Freisetzung von Pankreassaft stimulieren, die Magenentleerung hemmen und somit eine effiziente Verdauung und Nährstoffaufnahme fördern.
Sauvagin
Interagiert mit den Corticotropin-freisetzenden Rezeptoren (CRF) und wirken positiv auf Suchtverhalten und Stress. Klinische Forschungsdaten legen nahe, dass CRF-Rezeptor-Antagonisten neue Antidepressiva und/oder Angst lösende Arzneistoffe darstellen können, die bei der Behandlung der neuropsychiatrischen Störungen, bei denen sich eine Hypersekretion von CRF manifestiert, nützlich sein können.
Deltorphin
Deltorphin könnte als eines der stärksten schmerzstillenden Substanzen angesehen werden, die jemals entdeckt wurden, mit der höchsten Bindungsaffinität und Selektivität für Delta-Opioid-Rezeptoren aller natürlichen Verbindungen. Bisher wurden zwei Deltorphin-Peptide in der Sekretion von Phyllomedusa Bicolor entdeckt. Dieses Peptid ist neben Dermorphin um ein Vielfaches wirksamer als unsere endogenen Beta-Endorphine.
Dermorphin
Es hat sich gezeigt, dass die Dauer und Wirksamkeit der analgetischen Eigenschaften von Dermorphin die von Morphin übertreffen, während darauf hingewiesen wird, dass diese Peptidklasse 30-40x weniger wahrscheinlich Toleranz, Abhängigkeit und Nebenwirkungen hervorruft. Suchtgefahr besteht bei einer Behandlung definitiv nicht.
Phyllomedusin / Tachykinin-Familie
Phyllomedusin ist ein Peptid aus der Familie der Tachykinine. Tachykinine sind eine Gruppe von Neuropeptiden, die in verschiedenen Geweben und Organen des Körpers vorkommen und an der Signalübertragung im Nervensystem beteiligt sind. Sie spielen eine Rolle bei der Regulierung einer Vielzahl von physiologischen Prozessen, darunter Entzündungsreaktionen, Schmerzempfindung, Gefäßtonus und Magen-Darm-Funktion. Die Wirkung von Phyllomedusin und anderen Tachykininen wird durch die Bindung an spezifische Rezeptoren, hauptsächlich die sogenannten Tachykinin-Rezeptoren, vermittelt. Diese Rezeptoren sind in verschiedenen Geweben und Organen des Körpers vorhanden und tragen zur Übertragung der Signale der Tachykinine bei. Wenn Phyllomedusin an seine Rezeptoren bindet, löst es eine Reihe von biochemischen Reaktionen aus. Es kann die Freisetzung anderer Botenstoffe wie Histamin oder Prostaglandine stimulieren, die wiederum entzündliche Reaktionen im Körper verstärken können. Phyllomedusin kann auch die Empfindlichkeit von Nervenzellen für Schmerzsignale erhöhen und dadurch schmerzhafte Reaktionen verstärken. Darüber hinaus können Tachykinine wie Phyllomedusin auch die Kontraktion der glatten Muskulatur beeinflussen. Sie können beispielsweise die Kontraktion der Blutgefäße erhöhen, was zu einer Erhöhung des Gefäßtonus führt. In Magen und Darm können Tachykinine die Darmbewegung und die Sekretion von Magensäure stimulieren.