ARA-290 (16MG)

Beskrivelse

ARA-290 Peptid

Oversigt

ARA-290, også kendt som cibinetid og Helix B Surface Peptide (HBSP), er et syntetisk peptid bestående af 11 aminosyrer og er afledt af en strukturel region af erythropoietin (EPO).

EPO er primært kendt for sin rolle i reguleringen af produktionen af røde blodlegemer. ARA-290 er imidlertid udviklet med henblik på at undersøge de vævsbeskyttende og reparative signalmekanismer, der forbindes med EPO, uden tilsvarende stimulering af erythropoiesen.⁽¹⁾⁽²⁾

ARA-290 har derfor været genstand for forskning inden for blandt andet vævsbeskyttelse, inflammation, nociception, immunregulering og cellulære reparationsprocesser.

Oprindelse

ARA-290 blev udviklet på baggrund af forskning i erythropoietins ikke-hæmatopoietiske biologiske aktiviteter.

Forskningen viste interesse for, om bestemte strukturelle områder af EPO kunne aktivere vævsbeskyttende signalveje uden samtidig at stimulere dannelsen af røde blodlegemer. Dette førte til udviklingen af peptider som ARA-290, der efterligner udvalgte strukturelle og funktionelle egenskaber ved EPO.

ARA-290 betegnes i den videnskabelige litteratur også som cibinetid og HBSP.

Virkningsmekanisme

Forskningen i ARA-290 har især fokuseret på den såkaldte innate repair receptor (IRR), også omtalt i litteraturen som en vævsbeskyttende receptor.

Denne receptor er blevet beskrevet som et kompleks bestående af erythropoietinreceptoren (EPOR) og β-common receptor-underenheden CD131. ARA-290 er blevet undersøgt for sin potentielle evne til at interagere med dette receptorkompleks og aktivere intracellulære signalveje forbundet med vævsbeskyttelse og regulering af inflammation.⁽²⁾

Laboratorie- og præklinisk forskning har blandt andet undersøgt ARA-290 i forbindelse med:

1. Innate repair receptor (IRR)
2. EPOR/CD131-signalering
3. Inflammatoriske processer
4. Nociception
5. TRPV1-signalering
6. Celleoverlevelse
7. Apoptose
8. Cytokinregulering
9. PI3K/Akt-signalering
10. JAK2/STAT5-signalering

Disse mekanismer er fortsat genstand for videnskabelig forskning, og deres betydning afhænger af den anvendte forsøgsmodel.

Kemisk Sammensætning

Molekylformel: C₅₁H₅₄N₁₆O₂₁

Molekylvægt: 1257.3 g/mol

Andre Kendte Betegnelser: Cibinetid; Helix B Surface Peptide (HBSP); PH-BSP

Forskning og Kliniske Studier

Forskningsområder

ARA-290 er blevet undersøgt i laboratorie-, prækliniske og kliniske forskningsmodeller inden for:

1. Nociception og sensorisk signalering
2. TRPV1-kanaler
3. Inflammatoriske processer
4. Cytokinregulering
5. Vævsbeskyttelse
6. Immunmodulation
7. Retinal iskæmi
8. Vaskulær regeneration
9. Celleoverlevelse og apoptose
10. Transplantationsbiologi

ARA-290 og Nociception

Transient Receptor Potential-kanaler (TRP-kanaler) spiller en central rolle i registreringen af blandt andet termiske, kemiske og mekaniske stimuli.

En af disse ionkanaler, TRPV1, aktiveres blandt andet af capsaicin og undersøges intensivt i forbindelse med nociceptiv signalering.

Et studie fra 2016 undersøgte ARA-290’s potentielle påvirkning af TRPV1-kanalen. Forskerne anvendte neuroner isoleret fra dorsalrodsganglier og trigeminusganglier hos mus og analyserede cellernes respons på blandt andet ARA-290, capsaicin og kaliumchlorid.⁽⁵⁾

Resultaterne indikerede, at ARA-290 under de anvendte forsøgsbetingelser kunne påvirke neuronernes respons på capsaicin og TRPV1-medieret signalering.

Forskerne undersøgte også effekten i dyremodeller og rapporterede ændringer i nociceptive responser efter eksponering for ARA-290.

ARA-290 er på denne baggrund blevet undersøgt som et eksperimentelt værktøj til at forstå sammenhængen mellem immunsystemet, TRPV1 og nociception.⁽³⁾⁽⁵⁾

ARA-290 og Retinal Iskæmi

ARA-290 er blevet undersøgt i eksperimentelle modeller for retinal iskæmi og vaskulær regeneration.

Et studie fra 2019 undersøgte peptidet i forbindelse med endoteliale kolonidannende celler (ECFC’er), som spiller en potentiel rolle i vaskulær reparation.

Forskerne undersøgte blandt andet, om ARA-290 kunne påvirke det proinflammatoriske miljø i iskæmisk retinalt væv og dermed ændre ECFC’ernes vasoreparative egenskaber.⁽⁶⁾

I cellebaserede eksperimenter blev ARA-290 desuden undersøgt i forbindelse med ECFC’ernes overlevelse under oxidativt stress.

Resultaterne viste, at forbehandling af ECFC’er med ARA-290 før transplantation ikke i sig selv gav en væsentlig forbedring af den vaskulære reparation. Systemisk eksponering for ARA-290 i den eksperimentelle model blev imidlertid forbundet med ændringer i proinflammatoriske cytokiner og ECFC’ernes vasoreparative kapacitet.⁽⁶⁾

Disse resultater stammer fra eksperimentelle modeller og bør ikke fortolkes som etablerede kliniske effekter.

ARA-290 og Inflammatoriske Cytokiner

ARA-290 er også blevet undersøgt for potentielle antiinflammatoriske og cellebeskyttende egenskaber.

Et studie undersøgte peptidet i forbindelse med transplantation af pankreatiske øer, hvor inflammation og cellulær skade kan påvirke transplantatets funktion.⁽⁷⁾

I de anvendte forsøgsmodeller blev ARA-290 undersøgt for dets potentielle påvirkning af cytokinudløst celleskade og apoptose. Forskerne rapporterede ændringer i udskillelsen af proinflammatoriske cytokiner såsom:

1. Interleukin-6 (IL-6)
2. Interleukin-12 (IL-12)
3. Tumornekrosefaktor-alfa (TNF-α)

Der blev desuden observeret ændringer i caspase-3/7-aktiviteten, som anvendes som markør i forskning i apoptose.

Mekanistisk er det blevet foreslået, at ARA-290’s interaktion med EPOR/CD131-receptorkomplekset kan påvirke intracellulære signalveje såsom PI3K/Akt, JAK2/STAT5 og NF-κB-relateret signalering.⁽⁷⁾

ARA-290 og Vævsbeskyttelse

En væsentlig del af forskningen i ARA-290 omhandler de vævsbeskyttende signalmekanismer, der oprindeligt blev identificeret i forbindelse med erythropoietin.

ARA-290 er blevet undersøgt for sin interaktion med den innate repair receptor og de efterfølgende signalmekanismer, der potentielt kan påvirke inflammation, celleoverlevelse og vævsrespons efter skade.⁽²⁾⁽⁸⁾

Eksperimentelle forskningsområder omfatter blandt andet:

1. Celleoverlevelse
2. Inflammatorisk signalering
3. Vævsrespons efter skade
4. Regenerative processer
5. Apoptose
6. Vaskulær funktion

En central forskningsmæssig egenskab ved ARA-290 er, at peptidet er udviklet til at undersøge disse EPO-relaterede vævsbeskyttende signalveje uden samtidig at efterligne EPO’s fulde hæmatopoietiske aktivitet.

ARA-290 og Immunmodulation via IRR

Den innate repair receptor er blevet identificeret på forskellige celletyper, herunder celler involveret i immunresponset.

ARA-290 er derfor blevet undersøgt for, om interaktion med denne receptor kan påvirke produktionen af inflammatoriske signalstoffer.

Forskningsmodeller har blandt andet undersøgt ændringer i interleukin-6 (IL-6) og andre cytokiner efter aktivering af IRR-relaterede signalveje.⁽⁸⁾

Dette har gjort ARA-290 relevant som forskningsværktøj til undersøgelse af sammenhængen mellem vævsskade, inflammation og det medfødte immunrespons.

ARA-290 og Adaptiv Immunitet

Ud over det medfødte immunrespons er EPO-afledte vævsbeskyttende signalmekanismer blevet undersøgt i forbindelse med adaptiv immunitet.

Forskning har blandt andet undersøgt, om ARA-290-relateret signalering kan påvirke dendritiske cellers funktion og antigenpræsentation.⁽⁸⁾

Dette forskningsområde er relevant for studier af immunregulering og transplantationsbiologi, men de foreslåede mekanismer er fortsat eksperimentelle.

Potentielle Forskningsanvendelser

Videnskabelige undersøgelser har udforsket ARA-290 inden for forskning i:

1. Innate repair receptor-signalering
2. Nociception
3. TRPV1-funktion
4. Neuroinflammatoriske processer
5. Cytokinregulering
6. Celleoverlevelse
7. Apoptose
8. Vaskulær regeneration
9. Immunmodulation
10. Vævsbeskyttende signalmekanismer

Resultaterne varierer afhængigt af forsøgsmodel, koncentration og eksperimentelle betingelser. Observationer fra celle- og dyremodeller bør ikke fortolkes som etablerede kliniske resultater.

Opbevaring

Det frysetørrede ARA-290 skal opbevares på køl eller frost i henhold til laboratorieretningslinjerne. Efter rekonstituering skal materialet håndteres og opbevares i henhold til laboratorieprocedurer for at bevare stabiliteten og forskningsintegriteten.

ARA-290 peptid er kun tilgængeligt til forsknings- og laboratorieformål. Gennemgå og overhold venligst vores Vilkår og betingelser før du bestiller.

Referencer

1. What is Erythropoietin? Home Health Network.
2. Brines, M., & Cerami, A. (2012). The receptor that tames the innate immune response. Molecular Medicine, 18(1), 486–496.
3. Dahan, A., Dunne, A., Swartjes, M., et al. (2013). ARA 290 improves symptoms in patients with sarcoidosis-associated small nerve fiber loss and increases corneal nerve fiber density. Molecular Medicine, 19(1), 334–345.
4. Jara-Oseguera, A., Simon, S.A., & Rosenbaum, T. (2008). TRPV1: on the road to pain relief. Current Molecular Pharmacology, 1(3), 255–269.
5. Zhang, W., Yu, G., & Zhang, M. (2016). ARA 290 relieves pathophysiological pain by targeting TRPV1 channel: Integration between immune system and nociception. Peptides, 76, 73–79.
6. O’Leary, O.E., Canning, P., Reid, E., et al. (2019). The vasoreparative potential of endothelial colony-forming cells in the ischemic retina is enhanced by cibinetide, a non-hematopoietic erythropoietin mimetic. Experimental Eye Research, 182, 144–155.
7. Watanabe, M., Lundgren, T., Saito, Y., et al. (2016). A Nonhematopoietic Erythropoietin Analogue, ARA 290, Inhibits Macrophage Activation and Prevents Damage to Transplanted Islets. Transplantation, 100(3), 554–562.
8. Peng, B., Kong, G., Yang, C., et al. (2020). Erythropoietin and its derivatives: from tissue protection to immune regulation. Cell Death & Disease, 11, 79.