Übersicht/Semax/Studie

Studie · Tierstudie

Das Proteinexpressionsprofil im Gehirn bestätigt die schützende Wirkung des ACTH(4-7)PGP-Peptids (Semax) in einem Rattenmodell der zerebralen Ischämie-Reperfusion

Brain Protein Expression Profile Confirms the Protective Effect of the ACTH(4-7)PGP Peptide (Semax) in a Rat Model of Cerebral Ischemia-Reperfusion

Tierstudie

Nur Tiermodell — nicht auf den Menschen übertragbar

Autoren
Sudarkina OY, Filippenkov IB, Stavchansky VV, Denisova AE, Yuzhakov VV, et al.
Jahr
2021
Journal
International Journal of Molecular Sciences
Modell / Stichprobe
Männliche Wistar-Ratten, ca. 2 Monate alt, 200-250 g; Modell der transienten fokalen Ischämie (endovaskulärer Verschluss der rechten Arteria cerebri media mittels Monofilament für 90 Minuten mit anschliessender Reperfusion, MRT-kontrolliert); n = 5-7 Tiere pro Gruppe für die Proteinanalytik, mindestens 6 Tiere pro Gruppe für die Genexpressionsanalyse
Dosis im Versuch
100 µg/kg Semax intraperitoneal, dreimalige Gabe: unmittelbar nach Beendigung des Gefässverschlusses sowie 1,5 h und 5 h nach Reperfusionsbeginn; Kontrollgruppe erhielt Kochsalzlösung nach identischem Schema. Auswertung 24 h nach Ischämiebeginn (einzelner Messzeitpunkt).
Quelle
PMID 34201112 ↗  ·  DOI ↗

Zusammenfassung

Untersucht wurde, ob sich die zuvor auf Ebene der Genexpression beschriebene Wirkung des synthetischen Melanocortin-Derivats Semax (Met-Glu-His-Phe-Pro-Gly-Pro, ACTH(4-7)PGP) auch auf Proteinebene nachweisen lässt. Dazu wurde bei männlichen Wistar-Ratten eine 90-minütige Okklusion der Arteria cerebri media mit anschliessender Reperfusion durchgeführt. Semax wurde dreimal intraperitoneal in einer Dosis von 100 µg/kg gegeben, die Kontrolltiere erhielten Kochsalzlösung. 24 Stunden nach Ischämiebeginn wurden Grosshirnrinde (frontoparietal, angrenzend an das Infarktareal) und subkortikale Strukturen entnommen und mittels Western Blot, Real-Time-RT-PCR sowie Hämatoxylin-Eosin-Histologie analysiert; die Einordnung in Signalwege erfolgte bioinformatisch (Cytoscape).

Kernergebnisse

  1. Semax senkte die Menge an aktivem (phosphoryliertem) JNK um mehr als das 1,5-Fache – sowohl in der angrenzenden frontoparietalen Rinde als auch in subkortikalen Strukturen (JNK gilt als Vermittler von Apoptose und Entzündung).
  2. In subkortikalen Strukturen war aktives (phosphoryliertes) CREB unter Semax um mehr als das 1,5-Fache erhöht – ein Marker für neurotrophe und regenerative Signalwege.
  3. In der angrenzenden frontoparietalen Rinde waren MMP-9 (Blut-Hirn-Schranken-Schädigung, Entzündung) und c-Fos unter Semax vermindert.
  4. Die Proteinbefunde stimmten mit den früher berichteten Genexpressionsdaten überein: Unterdrückung entzündungsassoziierter Gene bei gleichzeitiger Aktivierung neurotransmitter- bzw. regenerationsassoziierter Gene.
  5. Es wurden lediglich vier Zielproteine (pJNK, pCREB, MMP-9, c-Fos) quantifiziert; funktionelle bzw. neurologische Outcome-Masse (z. B. Infarktvolumen als Primärendpunkt oder Verhaltenstests) standen nicht im Mittelpunkt der Auswertung.
Limitationen

Es handelt sich um eine mechanistische Tierstudie mit kleinen Gruppengrössen (n = 5-7), nur männlichen, jungen und gesunden Tieren ohne Begleiterkrankungen und einem einzigen Messzeitpunkt (24 h). Analysiert wurden nur vier Proteine – die Autoren räumen selbst ein, dass eine breitere proteomische Untersuchung nötig wäre. Die Applikation erfolgte intraperitoneal und begann unmittelbar nach der Reperfusion, also unter idealisierten Bedingungen, die klinisch kaum erreichbar sind; die beim Menschen übliche intranasale Anwendung wurde nicht geprüft. Molekulare Marker sind Surrogate und belegen keinen klinischen Nutzen. Die Arbeit wurde von der Russischen Wissenschaftsstiftung (Grant 19-14-00268) gefördert; Semax ist ein in Russland zugelassenes Präparat, an dessen Entwicklung die beteiligte Arbeitsgruppe seit Jahren forscht. Interessenkonflikte wurden von den Autoren verneint.

Was heißt das praktisch

Die Studie liefert Hinweise auf einen plausiblen molekularen Wirkmechanismus von Semax (weniger Entzündungs- und Apoptose-Signale, mehr CREB-vermittelte Regenerationssignale) – allerdings ausschließlich bei Ratten im akuten Schlaganfallmodell und mit sofortiger Gabe nach dem Ereignis. Für eine Anwendung beim Menschen, insbesondere ausserhalb der akuten Schlaganfallsituation (etwa zur kognitiven Leistungssteigerung), lassen sich daraus keine Aussagen zu Wirksamkeit, Dosierung oder Sicherheit ableiten.

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