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Pro-Gly-Pro-ACTH (4-7)

chemische Verbindung

Pro-Gly-Pro-ACTH (4-7) ist eine zur Stoffklasse der Peptide gehörende organische Verbindung. Sie wird in Form einer nasal anzuwendenden Lösung (Handelsname Semax, russisch Семакс) überwiegend in Russland und der Ukraine zur Behandlung verschiedener neurologischer Störungen und Erkrankungen verwendet.

Strukturformel
Strukturformel von Semax
Allgemeines
Name Pro-Gly-Pro-ACTH (4-7)
Andere Namen
  • Semax
  • L-Methionyl-L-α-glutamylhistidyl-L-phenylalanyl-L-prolylglycyl-L-prolin
  • Met-Glu-His-Phe-Pro-Gly-Pro
Summenformel C37H51N9O10S
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 80714-61-0
PubChem 122178
Wikidata Q4415058
Arzneistoffangaben
ATC-Code

N06BX

Eigenschaften
Molare Masse 813,92 g·mol−1
Sicherheitshinweise
Bitte die Befreiung von der Kennzeichnungspflicht für Arzneimittel, Medizinprodukte, Kosmetika, Lebensmittel und Futtermittel beachten
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[1]
keine GHS-Piktogramme

H- und P-Sätze H: keine H-Sätze
P: keine P-Sätze[1]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Eigenschaften

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Die synthetisch hergestellte Substanz stellt chemisch ein Analogon des Adrenocorticotropin-Fragments ACTH (4-10) dar. Das aus sieben Aminosäuren aufgebaute Peptid (Heptapeptid) weist die Sequenz Met-Glu-His-Phe-Pro-Gly-Pro auf und soll eine nootrope und neuroprotektive Wirkung aufweisen, ohne jedoch hormonell aktiv zu sein.

Vergleich der Aminosäurensequenzen von ACTH (4-10) und dem
synthetischen Heptapeptid Pro-Gly-Pro-ACTH (4-7): 
                           4   5   6   7   8   9   10
Fragment ACTH (4-10):     Met-Glu-His-Phe-Arg-Trp-Gly
Pro-Gly-Pro-ACTH (4-7):   Met-Glu-His-Phe-Pro-Gly-Pro

Anwendungsgebiete

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Semax wurde in Russland klinisch entwickelt und erhielt im Dezember 2011 eine Zulassung als Arzneimittel;[2] Anwendungsgebiete sind die Behandlung des Schlaganfalls in der akuten Phase,[3] die Behandlung neurologischer Störungen nach Hirngefäßverletzungen, transitorischer ischämischer Attacken, arteriosklerotischer Enzephalopathien und zur Erholung nach Schlaganfall, weiterhin Verbesserung der Anpassungsfähigkeit des menschlichen Körpers in Extremsituationen und Vorbeugung vor geistiger Ermüdung bei monotoner Arbeit unter stressigen Arbeitsbedingungen.[4] In der Augenheilkunde wird Semax in Russland ferner bei Erkrankungen des Sehnervs (Optikusatrophie, Entzündungen toxischer oder allergischer Genese) eingesetzt sowie in der Kinderheilkunde zur Behandlung der Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS).[2][4] In der Literatur weiterhin beschriebene mögliche Einsatzgebiete sind die Behandlung von Magengeschwüren und die Stärkung des Immunsystems.[5][6][7]

Pro-Gly-Pro-ACTH (4-7) bzw. Methionyl-glutamyl-histidyl-phenylalanyl-prolyl-glycyl-prolin wird seit Dezember 2013 in Russland auf einer „Liste essentieller und lebenswichtiger Wirkstoffe“ geführt.[8]

In USA, Kanada und EU-Ländern bestehen keine Arzneimittelzulassungen.

Pharmakokinetik

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Nach Aufbringen auf die Nasenschleimhaut wird Pro-Gly-Pro-ACTH (4-7) zu 60 bis 70 % resorbiert und verteilt sich rasch in Blut und Gewebe. Der Wirkstoff durchdringt die Blut-Hirn-Schranke. Nach systemischer Injektion wird der Wirkstoff zügig biotransformiert und über den Urin ausgeschieden.[4] Eine verlängerte Wirksamkeit gegenüber der des Adrenocorticotropin-Fragments ACTH (4-10) entsteht dadurch, dass die C-terminale Aminosäurensequenz Pro-Gly-Pro den enzymatischen Abbau des Heptapeptids verzögert.

Studien

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Bei Tieren erhöht Pro-Gly-Pro-ACTH (4-7) die Genexpression und somit die Konzentration des Wachstumsfaktors BDNF und dessen Rezeptor TrkB im Hippocampus,[9] wodurch serotonerge und dopaminerge Nervenzellen aktiviert werden.[10][11] Es wirkt daher ähnlich wie Antidepressiva und Anxiolytika,[12][13] mindert die Auswirkungen von chronischem Stress auf das Verhalten[12][13] und erhöht vermutlich die Locomotoraktivität von D-Amphetamin.[11][14] Daher wurde der Einsatz von Semax bei der Behandlung von Depression[15] und Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) vorgeschlagen.[16]

Pro-Gly-Pro-ACTH (4-7) unterdrückt verschiedene Enzyme, die in die Degradation von Enkephalinen und anderen endogen regulierenden Peptiden involviert sind.[17] Auf diese Weise wirkt auch das hierzulande als Nahrungsergänzungsmittel angebotene immunmodulatorische und ähnlich aufgebaute Heptapeptid und GABA-Mimetikum[18] Threonyl-lysyl-prolyl-arginyl-prolyl-glycin-prolin-diacetat (Thr-Lys-Pro-Arg-Pro-Gly-Pro; russischer Medikamentenname Селанк bzw. Selank).[17]

Einzelnachweise

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  1. ↑ a b Datenblatt Semax, ≥98% (HPLC) bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 28. Januar 2015 (PDF).
  2. ↑ a b Vidal Arzneimittelverzeichnis für Russland
  3. ↑ Gebrauchsinformation Semax 1 %
  4. ↑ a b c Gebrauchsinformation Semax 0,1 %
  5. ↑ NI Kurysheva, AA Shpak, EE Ioĭleva, LI Galanter, ND Nagornova, NIu Shubina, NN Shlyshalova: Semax in the treatment of glaucomatous optic neuropathy in patients with normalized ophthalmic tone. In: Vestnik oftalmologii. 117. Jahrgang, Nr. 4, 2001, S. 5–8, PMID 11569188.
  6. ↑ IO Ivanikov, ME Brekhova, GE Samonina, NF Myasoedov, IP Ashmarin: Therapy of peptic ulcer with semax peptide. In: Bulletin of experimental biology and medicine. 134. Jahrgang, Nr. 1, 2002, S. 73–4, doi:10.1023/A:1020621124776, PMID 12459874.
  7. ↑ EA Korneev, TB Kazakova: Current approaches to the analysis of the effects of stress on metabolic processes in cells of the nervous and immune systems. In: Med. Immunology. 1. Jahrgang, Nr. 1–2, 1999, S. 17–22.
  8. ↑ Liste essentieller und lebenswichtigen Medikamente gemäß Verordnung 2199-p der Regierung der Russischen Föderation vom 7. Dezember 2012 (Memento vom 4. März 2016 im Internet Archive), Seite 80
  9. ↑ O. V. Dolotov, E. A. Karpenko, L. S. Inozemtseva et al.: Semax, an analog of ACTH(4-10) with cognitive effects, regulates BDNF and trkB expression in the rat hippocampus. In: Brain Res. 1117. Jahrgang, Nr. 1, Oktober 2006, S. 54–60, doi:10.1016/j.brainres.2006.07.108, PMID 16996037.
  10. ↑ K. O. Eremin, V. S. Kudrin, I. A. Grivennikov, N. F. Miasoedov, K. S. Rayevsky: Effects of Semax on dopaminergic and serotoninergic systems of the brain. In: Dokl. Biol. Sci. 394. Jahrgang, 2004, S. 1–3, PMID 15088389.
  11. ↑ a b K. O. Eremin, V. S. Kudrin, P. Saransaari et al.: Semax, an ACTH(4-10) analogue with nootropic properties, activates dopaminergic and serotoninergic brain systems in rodents. In: Neurochem. Res. 30. Jahrgang, Nr. 12, Dezember 2005, S. 1493–1500, doi:10.1007/s11064-005-8826-8, PMID 16362768.
  12. ↑ a b D. A. Vilenskiĭ, N. G. Levitskaia, L. A. Andreeva, L. I. Alfeevau, A. A. Kamenskiĭ, N. F. Miasoedov: [Effects of chronic Semax administration on exploratory activity and emotional reaction in white rats]. In: Ross Fiziol Zh Im I M Sechenova. 93. Jahrgang, Nr. 6, Juni 2007, S. 661–9, PMID 17850024 (russisch).
  13. ↑ a b K. A. Yatsenko, N. Y. Glazova, L. S. Inozemtseva et al.: Heptapeptide semax attenuates the effects of chronic unpredictable stress in rats. In: Dokl. Biol. Sci. 453. Jahrgang, November 2013, S. 353–357, doi:10.1134/S0012496613060161, PMID 24385169.
  14. ↑ M. A. Volodina, E. A. Sebentsova, N. Y. Glazova et al.: Semax attenuates the influence of neonatal maternal deprivation on the behavior of adolescent white rats. In: Bull. Exp. Biol. Med. 152. Jahrgang, Nr. 5, März 2012, S. 560–3, PMID 22803132.
  15. ↑ Pae CU: Therapeutic possibility of "Semax" for depression. In: CNS Spectr. 13. Jahrgang, Nr. 1, Januar 2008, S. 20–21, PMID 18204410.
  16. ↑ S. J. Tsai: Semax, an analogue of adrenocorticotropin (4-10), is a potential agent for the treatment of attention-deficit hyperactivity disorder and Rett syndrome. In: Med. Hypotheses. 68. Jahrgang, Nr. 5, 2007, S. 1144–1146, doi:10.1016/j.mehy.2006.07.017, PMID 16996699.
  17. ↑ a b N. V. Kost, O. I. Sokolovu, M. V. Gabaeva et al.: Semax and selank inhibit the enkephalin-degrading enzymes from human serum. In: Bioorg. Khim. 27. Jahrgang, Nr. 3, 2001, S. 180–183, PMID 11443939 (russisch).
  18. ↑ Udo Bonnet, Norbert Scherbaum, Andreas Schaper, Michael Soyka: Phenibut – ein illegales Nahrungsergänzungsmittel mit psychotropen Effekten und Gesundheitsrisiken. In: Deutsches Ärzteblatt. Jahrgang 121, Heft 7, 5. April 2024, S. 222–227, hier: S. 227.
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