Роль трипептида меди (GHK-Cu) в процессе регенерации кожи


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/pharmateca.2020.8.78-82

А.С. Полонская, Е.А. Шатохина, Л.С. Круглова

Центральная государственная медицинская академия УДП РФ, кафедра дерматовенерологии и косметологии, Москва, Россия
Заживление ран представляет собой сложный процесс, направленный на восстановление целостности кожного покрова. Сбой процессов регенерации на любом этапе приводит к нарушению нормальной барьерной функции кожи. В связи с этим поиск эффективных и безопасных веществ, ускоряющих и нормализующих процессы заживления, остается актуальной проблемой современной медицины. Медь является важным микроэлементом для нормального функционирования и обновления кожи, однако далеко не все ее соединения могут использоваться для наружного применения. Одним из методов доставки ионов металлов в кожу является их комплексообразование с различными лигандами, среди которых аминокислоты и пептиды играют ключевую роль. Медьсвязывающий трипептид GHK представляет собой молекулу небольшого размера с аминокислотной последовательностью (глицил-L-гистидил-L-лизин). Биохимической особенностью GHK является его малый размер, вследствие чего к мембранным рецепторам клеток он проникает лучше, чем более крупные молекулы. Кроме того, GHK обладает уникальными медьсвязывающими характеристиками. Целью настоящего обзора литературы было выявление вероятных механизмов влияния GHK-Cu на репаративные процессы, а также оценка эффективности его применения в клинической практике.
Ключевые слова: трипептид меди, GHK-Cu, регенерация кожи, заживление ран

Литература


1. Wang P.H., Huang B.S., Horng H.C., et al. Wound healing. J Chin Med Assoc. 2018;81(2):94–101. Doi: 10.1016/j.jcma.2017.11.002.


2. Borkow G., Gabbay J., Zatcoff R.C. Could chronic wounds not heal due to too low local copper levels? Med Hypotheses. 2008;70(3):610–13. Doi: 10.1016/j.mehy.2007.06.006.


3. Tenaud I., Sainte-Marie I., Jumbou O., et al. In vitro modulation of keratinocyte wound healing integrins by zinc, copper and manganese. Br J Dermatol. 1999;140(1):26–34. Doi: 10.1046/j.1365-2133.1999.02603.x.


4. Philips N., Hwang H., Chauhan S., et al. Stimulation of cell proliferation and expression of matrixmetalloproteinase-1 and interluekin-8 genes in dermal fibroblasts by copper. Connect Tissue Res. 2010;51(3):224–29. Doi: 10.3109/03008200903288431.


5. Рахметова А.А., Богословская О.А., Ганжигаева А.Н. и др. Ранозаживляющее действие мазей с различным содержанием наночастиц меди. Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Медицина. 2011;4:139–42.


6. Mazurowska L., Mojski M. Biological activities of selected peptides: skin penetration ability of copper complexes with peptides. J Cosmet Sci. 2008;59(1):59–69.


7. Maquart F.X., Bellon G., Chaqour B., et al. In vivo stimulation of connective tissue accumulation by the tripeptide-copper complex glycyl-L-histidyl-L-lysine-Cu2+ in rat experimental wounds. J Clin Invest. 1993;92(5):2368–76. Doi: 10.1172/JCI116842.


8. Pickart L. The human tri-peptide GHK and tissue remodeling. J Biomater Sci Polym Ed. 2008;19(8):969–88. Doi: 10.1163/156856208784909435.


9. Sage E.H., Vernon R.B. Regulation of angiogenesis by extracellular matrix: the growth and the glue. J Hypertens Suppl. 1994;12(10):S145–S152.


10. Maquart F.X., Pickart L., Laurent M., et al. Stimulation of collagen synthesis in fibroblast cultures by the tripeptide-copper complex glycyl-L-histidyl-L-lysine-Cu2+. FEBS Lett. 1988;238(2):343–46. Doi: 10.1016/0014-5793(88)80509-x.


11. Sivaraman K., Shanthi C. Matrikines for therapeutic and biomedical applications. Life Sci. 2018;214:22–33. Doi:10.1016/j.lfs.2018.10.056.


12. Maquart F.X., Pasco S., Ramont L., et al. An introduction to matrikines: extracellular matrix-derived peptides which regulate cell activity. Implication in tumor invasion. Crit Rev Oncol Hematol. 2004;49(3):199–202. Doi: 10.1016/j.critrevonc.2003.06.007.


13. Lau S.J., Sarkar B. The interaction of copper(II) and glycyl-L-histidyl-L-lysine, a growth-modulating tripeptide from plasma. Biochem J. 1981;199(3):649–56. Doi:10.1042/bj1990649.


14. Mazurowska L., Mojski M. ESI-MS study of the mechanism of glycyl-l-histidyl-l-lysine-Cu(II) complex transport through model membrane of stratum corneum. Talanta. 2007;72(2):650–54. Doi: 10.1016/j.talanta.2006.11.034.


15. Hostynek J.J., Dreher F., Maibach H.I. Human skin retention and penetration of a copper tripeptide in vitro as function of skin layer towards anti-inflammatory therapy. Inflamm Res. 2010;59(11):983–88. Doi: 10.1007/s00011-010-0214-4


16. Wegrowski Y., Maquart F.X., Borel J.P. Stimulation of sulfated glycosaminoglycan synthesis by the tripeptide-copper complex glycyl-L-histidyl-L-lysine-Cu2+. Life Sci. 1992;51(13):1049–56. Doi: 10.1016/0024-3205(92)90504-i.


17. Siméon A., Wegrowski Y., Bontemps Y., Maquart F.X. Expression of glycosaminoglycans and small proteoglycans in wounds: modulation by the tripeptide-copper complex glycyl-L-histidyl-L-lysine-Cu(2+). J Invest Dermatol. 2000;115(6):962–68. Doi:10.1046/j.1523-1747.2000.00166.x.


18. Badenhorst T., Svirskis D., Merrilees M., et al. Effects of GHK-Cu on MMP and TIMP Expression, Collagen and Elastin Production, and Facial Wrinkle Parameters. J Aging Sci. 2016;4:166.


19. Nissen N.N., Polverini P.J., Koch A.E., et al. Vascular endothelial growth factor mediates angiogenic activity during the proliferative phase of wound healing. Am J Pathol. 1998;152(6):1445–52.


20. Sen C.K., Khanna S., Venojarvi M., et al. Copper-induced vascular endothelial growth factor expression and wound healing. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2002;282(5):H1821–27. Doi: 10.1152/ajpheart.01015.2001.


21. Lane T.F., Iruela-Arispe M.L., Johnson R.S., Sage E.H. SPARC is a source of copper-binding peptides that stimulate angiogenesis. J Cell Biol. 1994;125(4):929–43. Doi:10.1083/jcb.125.4.929.


22. Ahmed M.R., Basha S.H., Gopinath D., Muthusamy R., Jayakumar R. Initial upregulation of growth factors and inflammatory mediators during nerve regeneration in the presence of cell adhesive peptide-incorporated collagen tubes. J Peripher Nerv Syst. 2005;10(1):17–30. Doi:10.1111/j.1085-9489.2005.10105.x.


23. Canapp S.O. Jr., Farese J.P., Schultz G.S., et al. The effect of topical tripeptide-copper complex on healing of ischemic open wounds. Vet Surg. 2003;32(6):515–23. Doi:10.1111/j.1532-950x.2003.00515.x.


24. Gruchlik A., Jurzak M., Chodurek E., Dzierzewicz Z. Effect of Gly-Gly-His, Gly-His-Lys and their copper complexes on TNF-alpha-dependent IL-6 secretion in normal human dermal fibroblasts. Acta Pol Pharm. 2012;69(6):1303–06.


25. Gruchlik A., Chodurek E., Dzierzewicz Z. Effect of GLY-HIS-LYS and its copper complex on TGF-β secretion in normal human dermal fibroblasts. Acta Pol Pharm. 2014;71(6):954–58.


26. Kang Y.A., Choi H.R., Na J.I., et al. Arch Dermatol Res. 2009;301:301. Doi: 10.1007/s00403-009-0942-x.


27. Choi H.R., Kang Y.A., Ryoo S.J., et al. Stem cell recovering effect of copper-free GHK in skin. J Pept Sci. 2012;18(11):685–90. Doi:10.1002/psc.2455


28. Бабушкина И.В., Бородулин В.Б., Коршунов Г.В., Пучиньян Д.М. Изучение антибактериального действия наночастиц меди и железа на клинические штаммы Staphylococcus aureus. Саратовский научно-медицинский журнал. 2010;6(1).


29. Siméon A., Monier F., Emonard H., et al. Expression and activation of matrix metalloproteinases in wounds: modulation by the tripeptide-copper complex glycyl-L-histidyl-L-lysine-Cu2+. J Invest Dermatol. 1999;112(6):957–64. Doi:10.1046/j.1523-1747.1999.00606.x.


30. Siméon A., Emonard H., Hornebeck W., Maquart F.X. The tripeptide-copper complex glycyl-L-histidyl-L-lysine-Cu2+ stimulates matrix metalloproteinase-2 expression by fibroblast cultures. Life Sci. 2000;67(18):2257–65. Doi:10.1016/s0024-3205(00)00803-1.


31. Cangul I.T., Gul N.Y., Topal A., Yilmaz R. Evaluation of the effects of topical tripeptide-copper complex and zinc oxide on open-wound healing in rabbits. Vet Dermatol. 2006;17(6):417–23.


32. Курцева А.А., Смахтин М.Ю., Иванов А.В., Бесе-дин А.В. Влияние аминокислот, составляющих пептид глицил-гистидил-лизин, на регенерацию кожных ран и функцию нейтрофилов. Курский научно-практический вестник «Человек и его здоровье». 2008;3:5–10.


33. Bishop J.B., Phillips L.G., Mustoe T.A., et al. A prospective randomized evaluator-blinded trial of two potential wound healing agents for the treatment of venous stasis ulcers. J Vasc Surg. 1992;16(2):251–57.


34. Mulder G.D., Patt L.M., Sanders L., et al. Enhanced healing of ulcers in patients with diabetes by topical treatment with glycyl-l-histidyl-l-lysine copper. Wound Repair Regen. 1994;2(4):259–69. Doi: 10.1046/j.1524-475X.1994.20406.x.


Об авторах / Для корреспонденции


Автор для связи: А.С. Полонская, аспирант кафедры дерматовенерологии и косметологии, Центральная государственная медицинская академия УДП РФ, Москва, Россия; e-mail: dr.polonskaia@gmail.com
Адрес: 121359, Россия, Москва, ул. Маршала Тимошенко, 19, стр. 1А


ORCID:
А.С. Полонская, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6888-4760 
Е.А. Шатохина, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-0238-6563 
Л.С. Круглова, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-5044-5265 


Бионика Медиа