Los estudios sugieren que el péptido pequeño SS-31 (Bendavia, Elamipretide, o MTP-131) puede potencialmente acumularse en las mitocondrias y eliminar ROS de la célula. Los péptidos de Szeto-Schiller (SS), de los cuales SS-31 es una parte, pueden apuntar a la membrana mitocondrial interna con especificidad notable.
Se ha sugerido que el SS31 puede mejorar la actividad mitocondrial y la producción total de energía a través de la generación de ATP. Un componente estructural esencial de la cadena de transporte de electrones, cardiolipina se expresa solo en la membrana mitocondrial interna y se une a SS31. Este lípido permite una fosforilación oxidativa potencialmente más eficiente con una generación mínima de especies reactivas de oxígeno. En el intervalo, a través de su unión a cardiolipina, SS-31 se ha hipotetizado para mejorar la capacidad de transporte de electrones del citocromo mediante la modulación del contacto hidrofóbico entre las dos proteínas. Además, SS-31 se teoriza para prevenir la abertura del poro de la transición de la permeabilidad mitocondrial, que puede ocurrir en condiciones de la tensión mitocondrial tales como ésas asociadas a las lesiones traumáticas del cerebro, movimiento, enfermedad de Alzheimer, Enfermedad de Parkinson y otros trastornos neurodegenerativos.
Los resultados de los experimentos con animales implican que el péptido SS-31 posiblemente aumenta la respiración mitocondrial, mejora la síntesis de ATP y la actividad de la cadena de transporte de electrones, y disminuye los niveles de especies de oxígeno reactivas dañinas (ROS). Se ha especulado que la relación SS-31-cardiolipina puede ayudar a estabilizar la membrana mitocondrial interna, mejorando la función mitocondrial. Esto, a su vez, puede conducir a una mejor síntesis de ATP, el cese del estrés oxidativo dañino, y tal vez incluso su reversión.
SS-31 Péptido y envejecimiento celular
Los resultados de la investigación preclínica animal y celular apuntan al potencial del péptido en el contexto de envejecimiento de las células musculares, diabetes, glaucoma, osteoartritis, aterosclerosis e isquemia. Sin embargo, la miopatía mitocondrial primaria y la insuficiencia cardíaca se han considerado infructuosas en estudios experimentales.
SS-31 Péptido y retina
La investigación indica que el SS-31 puede activar proteínas en la retina y aumentar la actividad de las enzimas antioxidantes, disminuyendo la muerte celular en la retina (apoptosis). Al reducir la disfunción mitocondrial, se cree que vale la pena explorar las características antioxidantes potenciales del SS-31 en la investigación relacionada con el glaucoma y los trastornos de la retina relacionados con la edad. Hay informes de que el SS-31 puede proteger la retina contra la degeneración macular inducida por la diabetes.
Péptido SS-31 y diabetes mellitus tipo 2
La inflamación, la disfunción mitocondrial, el estrés oxidativo y la generación elevada de especies reactivas de oxígeno (ROS) son características consideradas de la diabetes tipo 2. SS-31 se ha postulado para remediar el daño al sistema antioxidante, mitocondrias y niveles de moléculas inflamatorias. Al disminuir el estrés oxidativo, las interacciones leucocitario-endotelio, NFκB y TNFα, y aumentar los niveles de SIRT1, se cree que el SS-31 tiene impactos favorables en los leucocitos de los modelos de investigación diabética tipo 2.
SS-31 Péptido y el corazón
Las investigaciones sugieren que el SS-31 puede ayudar a reducir el estrés oxidativo del sistema cardiovascular. La producción excesiva de tejido cicatricial puede llevar a la patología. Sin embargo, el SS-031 parece proteger potencialmente contra la miocardiopatía en ratones al reducir la hipertrofia cardíaca y la disfunción diastólica. Además, el SS-31 parece impedir que los macrófagos se conviertan en células de espuma pro-aterogénicas.
SS-31 Péptido y los riñones
El daño a las mitocondrias puede inducir a las células renales con enfermedad renal crónica a tener mitocondrias pequeñas y más redondas. Restaurar la estructura mitocondrial normal y suprimir el daño mitocondrial adicional son dos impactos hipotéticos del SS-31 en las células renales. Estudios en animales sugieren que el SS-31 en la isquemia renal parece haber acelerado la recuperación del ATP después de la reperfusión. Después de solo un mes de presentación después del daño agudo, SS-31 parecía haber restaurado la estructura celular y reparado las mitocondrias en las células renales. Se sugirió que la tasa de regeneración de las células renales mejoraría mucho después de la presentación con SS-31 en la isquemia renal aguda, como especulan los autores.
SS-31 Péptido y neuroinflamación
La investigación en animales ha indicado que el SS-31 puede proteger las neuronas del daño en enfermedades neurológicas tales como lesión cerebral traumática, esclerosis lateral amiotrófica, Alzheimer y Parkinson. Se cree que los impactos neuroprotectores del SS-31 se deben a sus posibles acciones protectoras antiinflamatorias, antioxidantes y mitocondriales.
Los hallazgos implicaron que SS-31 puede haber mejorado LPS (lipopolisacárido)-inducido deterioro de la memoria mediante la reducción del estrés oxidativo en el hipocampo, mejorar la señalización BDNF, mejorar la función sinapsis, y reducir la muerte neuronal a través de la apoptosis.
SS-31 Péptido y envejecimiento celular
En estudios experimentales, SS-31 sugirió resultados alentadores en varias enfermedades y trastornos relacionados con la edad, incluyendo insuficiencia cardíaca, músculos débiles, enfermedad renal crónica y degeneración macular relacionada con la edad. Se cree que los músculos esqueléticos absorben rápidamente el SS-31, y los niveles de producción de ATP vuelven a los de los animales mucho más jóvenes después de una hora de presentación. El aumento de la resistencia al cansancio está relacionado con un aumento del ATP.
Según otro estudio de modelo murino, los ratones ancianos a los que se les dio SS-31 tenían la hipótesis de mostrar mayor masa en los músculos de sus piernas, menos cansancio y mejor tolerancia al estrés físico que los ratones de control más antiguos que no estaban expuestos al SS-31. La séptima resistencia de la cinta de correr también parecía mejorar significativamente en comparación con el grupo de control, que no recibió SS-31.
Áreas de enfoque de la investigación del péptido SS-31:
- Inflamatorio y antioxidante
- Preservación de mitocondrias y estabilización de grasas
- Defensa del sistema nervioso y apoyo de la función cognoscitiva
- Impacto en el deterioro neurológico
- Impacto en lesiones musculoesqueléticas
- Impactos renales
- Degeneración macular relacionada con la edad oftálmica (DMAE)
Referencias
[i] Birk AV, et al. El compuesto mitocondrial SS-31 reactiva las mitocondrias isquémicas al interactuar con cardiolipina. J Am Soc Nephrol. 2013;24(8):1250-61.
[ii] Szeto HH. Primer compuesto protector de cardiolipina como agente terapéutico para restaurar la bioenergética mitocondrial. Br J Pharmacol. 2014;171(8):2029-50.
[iii] Wu J, et al. La vía BDNF está involucrada en los efectos protectores del SS-31 sobre los déficits cognitivos inducidos por isoflurano en ratones que envejecen. Cerebro de Behav Res. 2016;305:115-21.
[iv] Zhu Y, et al. SS-31, un péptido mitocondrial dirigido, mejora la enfermedad renal. Oxid Med Cell Longev. 2022;2022;1295509.
[v] Zhu Y, et al. SS-31, un péptido mitocondrial dirigido, mejora la enfermedad renal. Oxid Med Cell Longev. 2022;2022;1295509.
[vi] Bai J, et al. SS-31 protegen las células epiteliales de pigmento retiniano de la lesión celular inducida por H2O2 al reducir la apoptosis. Clin Exp Pharmacol Physiol. 2021;48(7):941-1040.
[vii] Wu X, et al. Péptido antioxidante dirigido a mitocondrias SS-31 media la neuroprotección en un modelo experimental de glaucoma de rata. Acta Biochim Biophys Sin (Shanghai). 2019;51(4):411-21.
[viii] Chen M, et al. Efecto protector del péptido MTP-131 dirigido a mitocondrias contra la apoptosis inducida por el estrés oxidativo en células RGC-5. Mol Med Rep. 2017;15(4):2179-85.