TB-500 og thymosin beta-4: Aktin, celle-migrasjon og vevsreparasjon

Thymosin beta-4 (Tβ4) er et protein på 43 aminosyrer som finnes i nesten alle celler. Det er mest kjent for å binde aktin og for effekter på celle-migrasjon og vevsreparasjon i forsøk. TB-500 er en syntetisk variant som i forskning omtales som et fragment av det naturlige proteinet. I denne guiden går vi gjennom hva som er kjent, og hva som ikke er det.

Hva er thymosin beta-4?

Thymosin beta-4 ble først isolert fra thymus (brisselkjertelen) av Allan Goldstein og kolleger, men finnes i nesten alle celletyper. Hovedfunksjonen er å binde monomert (G-) aktin og regulere aktin-cytoskjelettet, som styrer cellens form og bevegelse. Ved å holde på frie aktinmolekyler fungerer Tβ4 som et «lager» som cellen kan trekke på når den skal endre form eller bevege seg. Proteinet utskilles også ved skade og er til stede i sårvæske og blodplater.

Aktive områder i molekylet

Sosne et al. (FASEB Journal 2010) oppsummerte forskning som tyder på at ulike deler av Tβ4 har ulike funksjoner:

Dette er viktig fordi mange syntetiske varianter bare inneholder ett av disse områdene. Et peptid med bare LKKTETQ-sekvensen kan ikke forventes å ha alle egenskapene som er beskrevet for hele proteinet.

Hva er TB-500?

TB-500 er navnet på en syntetisk versjon brukt i forskning. I litteraturen beskrives det ofte som et fragment av Tβ4 som inneholder det aktive domenet (sekvensen LKKTETQ, aminosyrene 17–23), mens det i praksis kan være ulikt hva produkter inneholder. Dette er et viktig poeng: resultater fra studier på hele Tβ4 kan ikke uten videre overføres til TB-500, og analysesertifikat (se HPLC og analysesertifikat) er nødvendig for å vite hva som faktisk er i produktet. Les om riktig håndtering i oppbevaring av peptider.

Hva viser studiene?

Tβ4 i kroppen: hvor finnes det?

Tβ4 er det mest tallrike av beta-tymosinene og er blant de mest uttrykte små proteinene i mange celletyper. Høye nivåer finnes i hvite blodceller og blodplater, og når blodplater aktiveres ved en skade, frigjøres Tβ4 til sårområdet. Det finnes også i spytt, tårevæske og sårvæske. Proteinet mangler et klassisk signalpeptid for utskillelse, så det er fortsatt ikke helt klarlagt hvordan det kommer ut av cellene. Utenfor cellene kan det spaltes av enzymer, blant annet til Ac-SDKP, som har egne biologiske effekter. Denne utbredelsen er grunnen til at Tβ4 har blitt foreslått som en del av kroppens naturlige respons på vevsskade. Samtidig betyr det at kroppen allerede har store mengder Tβ4 inne i cellene, og det er ikke avklart hvor mye ekstra tilførsel utenfra faktisk endrer i vevet.

Hjertestudiene i detalj

Bock-Marquette et al. (Nature 2004) viste at Tβ4 danner et kompleks med proteinene PINCH og integrinlinket kinase (ILK), som aktiverer overlevelseskinasen Akt. I mus som fikk tilført Tβ4 etter at en kransarterie ble bundet av, økte aktiviteten i ILK og Akt, flere hjertemuskelceller overlevde tidlig, og hjertefunksjonen ble bedre. Smart et al. (Nature 2007) viste deretter at Tβ4 kunne aktivere hvilende epikardiale celler i voksne mus, slik at de dannet nye blodkarceller.

Disse funnene skapte stor interesse, men senere studier har gitt blandede resultater når det gjelder hvor mye ny hjertemuskel som faktisk dannes, og effekten er ikke bekreftet hos mennesker. Det finnes ingen godkjent bruk av Tβ4 ved hjertesykdom.

Kliniske studier

Selskapet RegeneRx og samarbeidspartnere har testet syntetisk Tβ4 i flere kliniske studier:

Samlet sett har studiene vist at syntetisk Tβ4 tolereres godt, men det finnes ikke store, vellykkede fase 3-studier som støtter bruk ved skader. Flere av resultatene er bare kommunisert via pressemeldinger fra selskapet, noe som bør tas med i vurderingen. Les mer i hvordan lese en peptidstudie.

Sammenligning med BPC-157

BPC-157 og TB-500 omtales ofte sammen. BPC-157 er knyttet til angiogenese og vekstfaktor-signalering, mens TB-500 er knyttet til aktin og celle-migrasjon. De kombineres ofte i forskning på vevsreparasjon. Les mer i BPC-157 vs TB-500, BPC-157-guiden og peptid-stacks forklart.

Begrensninger og åpne spørsmål

• Fragment eller helt protein: mye av forskningen er gjort på hele Tβ4 eller på spesifikke fragmenter, og det er ikke avklart hvilke effekter TB-500 deler.
• Kreft: Tβ4 er funnet i høye nivåer i enkelte svulsttyper og er knyttet til celle-migrasjon og blodkardannelse; det er et teoretisk forsiktighetshensyn som ikke er godt studert.
• Dyremodeller: effekter i mus og rotter med akutte skader kan ikke uten videre overføres til mennesker.
• Publikasjoner: en stor del av den kliniske dokumentasjonen kommer fra én produsent.

Sårhelingsstudiene i detalj

Malinda et al. (Journal of Investigative Dermatology 1999) var blant de første som testet Tβ4 i en sårmodell. I rotter med fullhudssår ga Tβ4, gitt enten lokalt på såret eller i bukhulen, raskere dannelse av nytt overhudslag, bedre sammentrekning av såret, økt kollagenavsetning og flere nye blodkar sammenlignet med kontroller. I cellestudier stimulerte Tβ4 også migrasjon av keratinocytter, som er cellene som dekker over et sår. Forfatterne beskrev Tβ4 som en potent sårhelingsfaktor med flere virkninger samtidig.

Senere arbeider fra samme forskningsmiljø har vist effekter i modeller for diabetiske sår og aldrede dyr, der sårheling er svekket. Disse resultatene er grunnen til at det ble utviklet en gel (RGN-137) for kliniske studier. Det er likevel verdt å merke seg at sårheling i gnagere skiller seg fra mennesker: gnagersår lukkes i stor grad ved sammentrekning, mens menneskesår i større grad lukkes ved ny vevsdannelse.

Hva betyr dette for forskere?

For forskere som arbeider med Tβ4 eller TB-500, er det noen praktiske poenger. Det må være klart definert hvilken sekvens som testes – hele proteinet, LKKTETQ-fragmentet eller Ac-SDKP – fordi de har ulike foreslåtte funksjoner. Identitet og renhet bør bekreftes med massespektrometri og HPLC. Endepunkter bør velges ut fra hvilken mekanisme man undersøker: celle-migrasjon, blodkardannelse, betennelse eller arrdannelse. Og fordi nesten all positiv dokumentasjon kommer fra dyremodeller, bør konklusjoner om mennesker formuleres forsiktig. Se også peptidpriser og peptidpenn vs. hetteglass.

Vanlige misforståelser

• «TB-500 er det samme som thymosin beta-4.» Tβ4 er det naturlige proteinet på 43 aminosyrer; TB-500 er en syntetisk variant som ofte beskrives som et fragment.
• «Hjertestudiene viser at det reparerer hjertet.» Studiene er gjort i mus; effekten er ikke vist hos mennesker.
• «Øyedråpestudiene var vellykkede.» Den største studien nådde ikke sine primære endepunkter.

Regelverk

TB-500 og Tβ4 står på WADAs forbudsliste. Les om reglene i peptider og doping.

Ofte stilte spørsmål

Kilder og videre lesning

1. Bock-Marquette I. et al. Thymosin beta4 activates integrin-linked kinase and promotes cardiac cell migration, survival and cardiac repair. Nature 2004;432:466–472.
2. Smart N. et al. Thymosin beta4 induces adult epicardial progenitor mobilization and neovascularization. Nature 2007;445:177–182.
3. Sosne G. et al. Biological activities of thymosin beta4 defined by active sites in short peptide sequences. FASEB J 2010;24:2144–2151.
4. Goldstein AL. et al. Thymosin β4: a multi-functional regenerative peptide. Basic properties and clinical applications. Expert Opin Biol Ther 2012;12:37–51.
5. Malinda KM. et al. Thymosin beta4 accelerates wound healing. J Invest Dermatol 1999;113:364–368.
6. ClinicalTrials.gov. ARISE-3: Assessment of the Safety and Efficacy of RGN-259 Ophthalmic Solutions for Dry Eye Syndrome (NCT03937882).

Relaterte guider