Semax und Selank: zwei russische Neuropeptide in der Forschung

Semax und Selank sind zwei kurze Peptide aus der russischen Forschungstradition. Sie werden oft gemeinsam genannt, und das ist verständlich: Beide sind Heptapeptide, beide sind von einem körpereigenen regulatorischen Peptid abgeleitet und beide enden auf dieselbe Sequenz aus drei Aminosäuren. Dennoch sind ihre Ausgangspunkte unterschiedlich. Semax basiert auf einem Fragment des Stresshormons ACTH, Selank auf Tuftsin, einem Fragment eines Immunproteins. In diesem Artikel betrachten wir, was über ihren Aufbau bekannt ist, was die präklinische Forschung zu BDNF und verwandten Signalwegen misst und was ihr Registrierungsstatus bedeutet – und was nicht.

Zwei Peptide mit einer gemeinsamen Endsequenz

Semax hat die Sequenz Met-Glu-His-Phe-Pro-Gly-Pro. Die ersten vier Aminosäuren (Met-Glu-His-Phe) entsprechen den Positionen 4 bis 7 des adrenocorticotropen Hormons (ACTH). Dahinter ist Pro-Gly-Pro angehängt. In der Literatur wird Semax daher als synthetisches Analogon des ACTH(4-10)-Fragments beschrieben.

Selank hat die Sequenz Thr-Lys-Pro-Arg-Pro-Gly-Pro. Die ersten vier Aminosäuren bilden Tuftsin, ein kurzes Peptid, das natürlicherweise als Fragment der schweren Kette von Immunglobulin G vorkommt. Auch hier wurde Pro-Gly-Pro am C-Terminus angefügt, wie Volkova und Kollegen (2016) in Frontiers in Pharmacology beschreiben.

Diese geteilte Pro-Gly-Pro-Sequenz ist kein Zufall. In der russischen Forschungslinie wird dieser Zusatz mit einer höheren Stabilität kurzer regulatorischer Peptide gegenüber enzymatischem Abbau in Verbindung gebracht.

Semax: ein ACTH-Fragment ohne hormonelle Aktivität

ACTH selbst steuert die Nebenniere zur Bildung von Cortisol an. Das Interessante am 4-10-Fragment ist, dass ihm diese hormonelle Aktivität weitgehend fehlt, während in Tiermodellen dennoch verhaltensbezogene und neurochemische Veränderungen gemessen wurden. Semax wurde als stabilere Variante dieses Fragments konzipiert. Die Forschung konzentriert sich daher nicht auf die Nebenniere, sondern auf Prozesse im zentralen Nervensystem von Versuchstieren.

Das Produkt ist im Katalog als Semax in der Kategorie Kognitive Forschung zu finden.

Semax und BDNF in Zellmodellen und Tiermodellen

Ein Großteil der mechanistischen Forschung zu Semax dreht sich um BDNF (brain-derived neurotrophic factor) und dessen Rezeptor trkB. BDNF ist ein Neurotrophin: ein Signalprotein, das in Zellmodellen am Überleben und an der Plastizität von Nervenzellen beteiligt ist.

In der Zellkultur. Shadrina und Kollegen (2001) kultivierten Gliazellen aus dem Vorderhirn neugeborener Ratten und exponierten diese gegenüber Semax. Innerhalb von dreißig Minuten lag die BDNF-mRNA achtmal und die NGF-mRNA fünfmal höher als in der Kontrolle, so die Publikation in Neuroscience Letters.

Im Rattengehirn. Dolotov und Kollegen (2006) publizierten im Journal of Neurochemistry, dass Semax spezifisch im basalen Vorderhirn der Ratte bindet und dort den BDNF-Proteinspiegel erhöht. In einer zweiten Studie in Brain Research maß dieselbe Gruppe im Hippocampus von Ratten nach einmaliger Exposition einen maximalen Anstieg des BDNF-Proteins um den Faktor 1,4, einen 1,6-fachen Anstieg der trkB-Phosphorylierung sowie einen drei- bzw. zweifachen Anstieg der mRNA von BDNF (Exon III) und trkB. Die Tiere zeigten zudem mehr konditionierte Vermeidungsreaktionen in einer Lernaufgabe.

Was diese Studien messen, sind molekulare Endpunkte und Verhalten in einem Rattenmodell. Die Autoren schlagen eine Rolle des BDNF/trkB-Systems im Hippocampus als Mechanismus vor. Dies ist eine Hypothese über einen Signalweg in Versuchstieren, keine Aussage über Kognition beim Menschen.

Selank: Tuftsin-Analogon und der GABA-Signalweg

Während sich die Semax-Forschung vor allem um Neurotrophine dreht, liegt bei Selank der Schwerpunkt auf der Genexpression im Bereich der Neurotransmission. Volkova und Kollegen (2016) analysierten im frontalen Kortex von Ratten die Expression von 84 Genen, die an der Neurotransmission beteiligt sind, eine und drei Stunden nach Exposition gegenüber Selank oder GABA. Nach einer Stunde war die Expression von 45 Genen verändert, nach drei Stunden von 22. Das Muster nach Selank korrelierte stark mit dem nach GABA (r = 0,86 zum ersten Messzeitpunkt).

Die Autoren interpretieren dies als Hinweis darauf, dass Selank möglicherweise über allosterische Modulation am GABA-System ansetzt, betonen jedoch auch, dass das Molekül „komplexe“ Einflüsse auf Nervenzellen hat. Auch für Selank wurden BDNF-Messungen im Hippocampus von Ratten veröffentlicht; das mechanistische Gesamtbild befindet sich somit noch in der Entwicklung.

Im Katalog ist dieses Peptid als Selank aufgeführt.

Registrierungsstatus: Russland und die EU

Ein Punkt, der oft falsch dargestellt wird, ist der rechtliche Status. Die Fakten:

• Semax ist in Russland als pharmazeutisches Produkt registriert. Ein Briefing-Dokument der US-amerikanischen FDA bestätigt diese russische Registrierung und hält gleichzeitig fest, dass Semax kein Bestandteil eines von der FDA zugelassenen Produkts ist.
• Selank ist im russischen Register als Anxiolytikum mit einem russischen Zulassungsinhaber gelistet.
• In der Europäischen Union besitzt keines von beiden eine Marktzulassung. Hier sind sie keine Arzneimittel, sondern Substanzen für die Laborforschung.

Eine Registrierung in einem Land sagt nichts über den Status anderswo aus und auch nicht darüber, wie die Forschung in anderen Ländern bewertet werden würde. Ein Großteil der klinischen Literatur zu beiden Peptiden ist auf Russisch erschienen und außerhalb Russlands nicht repliziert worden.

Der Laborbericht

Kurze Peptide wie Semax und Selank unterscheiden sich untereinander nur um eine Handvoll Aminosäuren, und auch modifizierte Varianten (beispielsweise mit einer zusätzlichen Acetylgruppe) sind im Umlauf. Daher ist die Analyse des Materials keine Formalität. Auf der Produktseite befindet sich, sofern verfügbar, der Bericht von BTLabs mit zwei Messungen: eine HPLC-Reinheitsbestimmung und ein FTIR-Spektrum, das die Identität bestätigt. Bei solch geringen Unterschieden zwischen Varianten ist es nützlich zu wissen, welche Identifikationsmethode verwendet wurde: Die Massenspektrometrie unterscheidet Varianten anhand der Molekülmasse, FTIR vergleicht das Spektrum mit einer Referenz. Mehr über beide Techniken lesen Sie in Reinheit, HPLC und Massenspektrometrie.

Überprüfen Sie, ob die Chargennummer auf dem Bericht mit der auf der Vial übereinstimmt, und nutzen Sie den Verify-Link, um den Bericht beim Labor zu verifizieren. Was der Bericht nicht aussagt: wie das Material verwendet werden sollte. Es handelt sich um eine Analyse, nicht um eine Gebrauchsanweisung.

Häufig gestellte Fragen

Was ist der Unterschied zwischen Semax und Selank?

Beide sind Heptapeptide mit derselben Pro-Gly-Pro-Endsequenz, aber der Beginn unterscheidet sich. Semax ist vom ACTH(4-7)-Fragment abgeleitet, Selank von Tuftsin. Die Forschung zu Semax konzentriert sich vor allem auf BDNF und trkB, jene zu Selank vor allem auf die Genexpression im Bereich der GABA-Neurotransmission.

Gibt es Forschung zu BDNF bei Semax?

Ja, in Zellmodellen und Tiermodellen. In Gliazellkulturen von Ratten stieg die BDNF-mRNA innerhalb einer halben Stunde an, und im Hippocampus von Ratten wurden höhere BDNF- und trkB-Werte gemessen. Dies sind präklinische Messungen.

Sind Semax und Selank in den Niederlanden zugelassen?

Nein. In der Europäischen Union besitzen sie keine Marktzulassung. Sie werden hier ausschließlich für die Laborforschung angeboten und sind nicht für die Anwendung beim Menschen bestimmt.

Sagt die russische Registrierung etwas über die Verwendung in Europa aus?

Nein. Eine Registrierung gilt nur innerhalb des Landes, das sie erteilt. Für die EU hat sie keine Bedeutung, und es handelt sich hierbei um Forschungsmaterial, nicht um ein Arzneimittel.

Quellen

1. Dolotov OV et al., Semax, an analog of ACTH(4-10) with cognitive effects, regulates BDNF and trkB expression in the rat hippocampus, Brain Research, 2006. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16996037/
2. Dolotov OV et al., Semax, an analogue of adrenocorticotropin (4-10), binds specifically and increases levels of brain-derived neurotrophic factor protein in rat basal forebrain, Journal of Neurochemistry, 2006. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16635254/
3. Shadrina MI et al., Rapid induction of neurotrophin mRNAs in rat glial cell cultures by Semax, an adrenocorticotropic hormone analog, Neuroscience Letters, 2001. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11457573/
4. Volkova A et al., Selank administration affects the expression of some genes involved in GABAergic neurotransmission, Frontiers in Pharmacology, 2016. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26924987/