DSIP (Delta Sleep-Inducing Peptide): tekninen katsaus neuroendokriiniseen tutkimukseen

⚠️ Vain tutkimuskäyttöön — Tässä artikkelissa käsitellään DSIP-peptidiä (Delta Sleep-Inducing Peptide) laboratoriotutkimuksen yhdisteenä. Sisältö on tarkoitettu vain tieteelliseen ja opetukselliseen tarkasteluun. Peptidiä ei ole tarkoitettu ihmisravinnoksi eikä minkään sairauden diagnosointiin, hoitoon, parantamiseen tai ehkäisyyn. Kaikki viitatut tutkimukset kuvaavat prekliinisiä tutkimuksia soluviljelmissä tai eläinmalleissa.

Johdanto

Delta Sleep-Inducing Peptide (DSIP) on yhdeksän aminohappotähteen neuropeptidi, jonka Schoenenberger-Monnierin ryhmä eristi alun perin Baselissa vuonna 1977 kanien aivolaskimoverestä sen jälkeen, kun niille oli tehty hidasaaltouneeen liittyvien talamuksen alueiden sähköstimulaatio. Sitä ehdotettiin aluksi mahdolliseksi unta edistäväksi tekijäksi, mutta myöhempien vuosikymmenten tutkimus on piirtänyt monimutkaisemman kuvan. DSIP ei sovi selvästi mihinkään tunnettuun neuropeptidiperheeseen, sen oletettu geeni ja esiaste ovat edelleen puutteellisesti luonnehdittuja, ja sen suora yhteys fysiologiseen unen säätelyyn on kyseenalaistettu. PubMedin mukaan laajasti siteerattu katsaus luonnehtii DSIP:tä “yhä ratkaisemattomaksi arvoitukseksi” ja ehdottaa, että monet DSIP:hen liittyvät biologiset vaikutukset voivat itse asiassa johtua DSIP:n kaltaisista peptideistä eivätkä DSIP:stä itsestään (Kovalzon and Strekalova 2006, DOI).

Näistä ratkaisemattomista kysymyksistä huolimatta DSIP on edelleen kiinnostava ja laajasti tutkittu tutkimustyökalu, koska sillä on raportoitu olevan vaikutuksia neuroendokriinisiin akseleihin, stressifysiologiaan, analgesiaan ja immuunimodulaatioon jyrsijä- ja in vitro -järjestelmissä. Tässä artikkelissa tarkastellaan DSIP:n sekvenssiä ja biokemiaa, keskeisiä neuroendokriinisiä ja stressiin liittyviä löydöksiä prekliinisissä malleissa sekä tärkeimpiä varauksia, jotka tutkijoiden tulisi pitää mielessä.

Molekyylirakenne ja biokemia

DSIP:n nonapeptidisekvenssi on Trp-Ala-Gly-Gly-Asp-Ala-Ser-Gly-Glu (WAGGDASGE). Se on pieni, hydrofiilinen peptidi, jossa ei ole vapaita kysteiinejä eikä tyypillistä sekundaarirakennetta vesipuskurissa. Useat merkittävät biokemialliset piirteet vaikuttavat siihen, miten DSIP:tä tutkitaan:

Sekvenssin ainutlaatuisuus. DSIP-sekvenssillä ei ole homologiaa minkään muun hyvin luonnehditun neuropeptidiperheen kanssa, eikä DSIP-esiasteetta koodaavaa geeniä ole koskaan yksiselitteisesti eristetty selkärankaisista. Tämä on vaikeuttanut molekyylikloonausta ja klassista neuroendokriinistä profilointia (Kovalzon and Strekalova 2006, DOI).
Stabiilisuus. DSIP on suhteellisen stabiili laimeassa vesiliuoksessa neutraalissa pH:ssa, mutta se on altis proteolyysille veressä ja aivokudoksessa; sen in vivo -puoliintumisaika jyrsijöillä on lyhyt.
Immunoreaktiivinen jakautuminen. DSIP-antiseerumeja käyttäen tutkijat ovat kartoittaneet DSIP:n kaltaista immunoreaktiivisuutta hypotalamuksessa, aivolisäkkeessä ja muilla aivoalueilla useissa selkärankaislajeissa. Ihmisen hypofyysissä DSIP-immunoreaktiivinen materiaali paikantuu yhdessä corticotropin-like intermediate lobe peptide -peptidin (CLIP, ACTH(18-39)) kanssa noin 75%:ssa CLIP-positiivisista soluista, ja DSIP-immunoreaktiiviset säikeet keskittyvät aivolisäkkeen varteen (Vallet et al. 1988, DOI).
Biosynteettiset arvoitukset. Biosynteettinen leimaus primaarisissa hiiren aivolisäkkeen etulohkon soluviljelmissä tuotti useita DSIP-immunosaostettavia 50–60 kDa:n esiasteita, jotka prosessoituivat pienemmiksi välituotteiksi ja glykosyloiduksi <3 kDa:n DSIP:n kaltaiseksi peptidiksi, joka erosi synteettisestä kanin DSIP:stä (Bjartell et al. 1990, DOI). Nämä löydökset viittaavat siihen, että endogeeninen DSIP:n kaltainen materiaali voi olla biokemiallisesti heterogeenista.
Fylogeneettinen säilyneisyys. DSIP:n kaltaisia immunoreaktiivisia soluja on tunnistettu rustokalojen, kuten Scyliorhinus canicula, aivoissa ja aivolisäkkeessä, mikä tukee näkemystä, että DSIP tai DSIP:hen liittyvät peptidit ovat evolutiivisesti vanhoja neuromodulaattoreita (Vallarino et al. 1992, DOI).

Vaikutusmekanismi tutkimusmalleissa

Ei hyvin luonnehdittua reseptoria

DSIP-tutkimuksen suuri avoin kysymys on sen reseptorin identiteetti. Toisin kuin useimmille laajasti tutkituille neuropeptideille, DSIP:lle ei ole julkaistussa kirjallisuudessa osoitettu tiettyä G-proteiinikytkentäistä reseptoria tai luonnehdittua ligandin sitoutumiskohtaa. Tämän vuoksi suurin osa DSIP-tutkimuksesta nojaa toiminnallisiin ja biokemiallisiin mittareihin selektiivisten agonistien tai antagonistien sijaan. Katsaukset korostavat, että validoidun reseptorin puuttuminen on keskeinen rajoite mekanistisille tutkimuksille (Kovalzon and Strekalova 2006, DOI).

Hypotalamus-aivolisäkeakselien modulointi jyrsijöillä

Johdonmukaisin DSIP-tutkimuksen kokonaisuus on luonnehtinut sen vaikutuksia hypotalamuksen ja aivolisäkkeen hormonien vapautumiseen jyrsijöillä. Esimerkkejä ovat:

Luteinisoivan hormonin (LH) vapautuminen. DSIP:n (5 μg kolmanteen aivokammioon) intrakerebroventrikulaarinen injektio pitkäaikaisesti ovariektomoiduilla Sprague-Dawley-rotilla nosti plasman LH-tasoja merkitsevästi 30 minuutissa, ja vaikutukset jatkuivat kahden tunnin ajan. FSH-tasot eivät muuttuneet. Estradioliesikäsittely voimisti LH:ta vapauttavaa vaikutusta. Dispergoidut aivolisäkkeen etulohkon solut eivät reagoineet DSIP:hen in vitro, mutta eminentia medianan fragmentit vapauttivat LHRH:ta vasteena DSIP:lle pitoisuudella 10⁻⁷ M, mikä viittaa hypotalamiseen vaikutuspaikkaan (Iyer and McCann 1987, DOI).
Kasvuhormonin (GH) vapautuminen. Samassa jyrsijäjärjestelmässä DSIP lisäsi plasman GH:ta annosriippuvaisesti kolmannen aivokammion injektion jälkeen, vaikutukset estyivät pimozidilla (dopamiinireseptorin salpaaja), ja dispergoidut aivolisäkkeen solut reagoivat matalilla pikomolaarisilla pitoisuuksilla, mikä sopii sekä hypotalamisiin että aivolisäketason vaikutuspaikkoihin (Iyer and McCann 1987, DOI).
CRF/ACTH-akselin modulointi. Rotan aivolisäkkeen etulohkon neljänneksissä in vitro DSIP pitoisuuksilla 10⁻⁹–10⁻⁷ M esti corticotropin-releasing factor (CRF) -tekijän indusoimaa ACTH:n vapautumista ja vähensi CRF:n stimuloimaa cAMP:n kertymistä, mikä viittaa siihen, että DSIP häiritsee cAMP-reittiä CRF-reseptorin aktivaation alapuolella kortikotrofeissa (Okajima and Hertting 1986, DOI).

Yhdessä nämä löydökset sijoittavat DSIP:n neuroendokriiniseen säätelyverkostoon, joka yhdistää hypotalamuksen ja aivolisäkkeen, ja vaikutuksiin, jotka voivat sekä stimuloida (LH, GH) että hillitä (ACTH) hormonien vapautumista tarkastellusta akselista riippuen.

Stressi ja neuroendokriininen puskurointi

Erillinen venäläisen ja neuvostoajan neurofysiologian tutkimuslinja tarkasteli DSIP:tä hypotalamis-retikulaaris-limbisen järjestelmän “antistress”-modulaattorina. Tämän perinteen katsauksissa ehdotettiin, että DSIP voisi vastavaikuttaa joihinkin psykoemotionaalisen stressin neuroendokriinisiin ja käyttäytymiseen liittyviin piirteisiin integroitumalla steroidihormoni- ja muuhun neuropeptidisignalointiin (Malyshenko and Eliseev 1993, PMID 8237103). Kokeellista tukea immunomodulatorisille vaikutuksille saadaan jyrsijätutkimuksista, joissa DSIP-injektio moduloi interleukiini-6-tasoja sydänlihaksessa akustisen stressin olosuhteissa muuttamatta johdonmukaisesti IL-1- tai IL-2-tasoja samoissa kudoksissa (Aĭvazian et al. 2008, PMID 18560040).

Masennuslääkkeen kaltaiset vaikutukset DSIP:hen liittyvillä immuunikoettimilla

Yhdessä käyttäytymisfarmakologisessa raportissa potentoidut vasta-aineet DSIP:tä ja aivospesifistä S100-proteiinia vastaan tuottivat masennuslääkkeen kaltaisen vaikutuksen Wistar-rotilla, ja yhdistelmäkäsittely osoitti voimistunutta aktiivisuutta. Kirjoittajat ehdottivat, että nämä vasta-aineet moduloivat neurobiologisia mekanismeja, jotka liittyvät vastustuskykyyn psykoemotionaalisen stressin indusoimaa masennuksen kaltaista käyttäytymistä vastaan (Meshcheryakov 2003, DOI). Nämä tiedot ovat enemmän viitteellisiä kuin lopullisia, mutta ne havainnollistavat kokeellisten alustojen laajuutta, joilla DSIP:hen liittyviä koettimia on arvioitu.

Yhteispaikantuminen pro-opiomelanokortiinista peräisin olevien peptidien kanssa

DSIP-immunoreaktiivisen materiaalin yhteispaikantuminen CLIP:n (ACTH(18-39)) kanssa ihmisen aivolisäkkeen kortikotrofeissa viittaa mahdolliseen anatomiseen ja säätelylliseen yhteyteen proopiomelanocortin (POMC) -järjestelmään ja paradoksaalisen unen säätelyyn. CLIP on joissakin tutkimuksissa liitetty paradoksaalisen unen lisääntymiseen, ja DSIP:tä on ehdotettu hidasaaltounen edistäjäksi tietyissä analogijärjestelmissä; yhdessä tämä tukee spekulaatiota siitä, että nämä kaksi peptidiä voisivat olla vuorovaikutuksessa uni-valverytmin säätelyverkostossa (Vallet et al. 1988, DOI).

Keskeiset tutkimusalueet

1. Neuroendokriininen hypotalamus-aivolisäkeakselin tutkimus

DSIP:n parhaiten tuetut kokeelliset fenotyypit prekliinisessä työssä liittyvät hypotalamuksen ja aivolisäkkeen hormonien vapautumisen suoraan modulointiin, kuten edellä on kuvattu. Tämä tekee DSIP:stä hyödyllisen työkalun hypotalamisten vapauttajatekijöiden (LHRH, GHRH, CRF) ja alavirran aivolisäkehormonien tuotannon välisen kytkennän tutkimiseen jyrsijämalleissa (Iyer and McCann 1987 – LH, DOI; Iyer and McCann 1987 – GH, DOI; Okajima and Hertting 1986, DOI).

2. Unibiologia (merkittävin varauksin)

DSIP nimettiin sen hidasaaltouneeen liittyvän yhteyden perusteella, ja peptidiin viitataan edelleen laajasti “unipeptidinä”. Eksogeenisen DSIP:n annon ja fysiologisen unen edistämisen suoraa yhteyttä on kuitenkin ollut vaikea toistaa. Kiinnostavasti tiettyjen synteettisten DSIP:n rakenneanalogien (eikä DSIP:n itsensä) on raportoitu tuottavan merkittävää hidasaaltounellista aktiivisuutta kani- ja rottamalleissa, ja luonnossa esiintyvän, DSIP:tä rakenteellisesti muistuttavan dermorphin-decapeptide-peptidin (joka jakaa viisi yhdeksästä asemasta) on raportoitu edistävän hidasaaltounta kaneilla. Nämä löydökset tukevat hypoteesia, että DSIP:n kaltaiset peptidit DSIP:n sinänsä sijaan saattavat vastata klassisesta “delta sleep induction” -ilmiöstä (Kovalzon and Strekalova 2006, DOI).

3. Stressi ja immuuni-neuroendokriininen vuorovaikutus

DSIP-tutkimus sijoittuu myös stressifysiologian ja neuroimmunologian risteykseen. Neurofysiologiset katsaukset sijoittavat DSIP:n hypotalamis-retikulaaris-limbiseen puolustavan ja aggressiivisen käyttäytymisen säätelyyn stressissä (Malyshenko and Eliseev 1993, PMID 8237103). Empiirisessä jyrsijätyössä on havaittu kudosspesifistä interleukiinitasojen modulointia vasteena DSIP:lle akustisen stressin aikana (Aĭvazian et al. 2008, PMID 18560040). Käyttäytymisfarmakologisissa kokeissa DSIP:tä ja S100-proteiinia kohdentavilla vasta-aineilla on raportoitu masennuslääkkeen kaltaisia vaikutuksia rotilla (Meshcheryakov 2003, DOI).

4. Sydän- ja verisuoni- sekä perifeeristen kudosten tutkimuskontekstit

Vaikka DSIP luonnehdittiin alun perin keskushermostopeptidiksi, myöhempi tutkimus on laajentanut havaintoja sydän- ja verisuoni- sekä perifeeristen kudosten konteksteihin jyrsijöillä. Sytokiinimodulaatiokokeet akustisen stressin malleissa osoittivat kudosspesifisiä muutoksia sydänlihaksen IL-6:ssa DSIP:n annon jälkeen, mikä nostaa esiin mahdollisuuden, että DSIP tai siihen liittyvät peptidit osallistuvat neuroimmuuniseen viestintään hypotalamus-aivolisäke-lisämunuaisakselin ja perifeeristen elinten välillä stressin aikana (Aĭvazian et al. 2008, PMID 18560040). Näitä tietoja tulisi tulkita varovaisesti raporttien pienen määrän vuoksi, mutta ne havainnollistavat niiden kokeellisten asetelmien laajuutta, joissa DSIP:tä on tutkittu.

5. Käyttäytymis- ja farmakologiset profiilit jyrsijämalleissa

DSIP:n käyttäytymistutkimukset ovat olleet endokriinisiä tutkimuksia rajallisempia, mutta useat raportit viittaavat siihen, että DSIP voi moduloida stressiin liittyvää käyttäytymistä jyrsijöillä. Masennuslääkkeen kaltainen fenotyyppi, joka havaittiin DSIP:tä ja S100-proteiinia vastaan suunnattujen potentoitujen vasta-aineiden annon jälkeen Wistar-rotilla, ehdotettiin heijastavan emotionaalisen vahvistumisen piirien modulointia (Meshcheryakov 2003, DOI). Näiden kokeiden tulkintaa mutkistaa se, että vasta-ainepohjaiset interventiot voivat saada aikaan epäsuoria vaikutuksia immuunimodulaation kautta, ja se, että tässä kirjallisuudessa käytetyillä jyrsijöiden masennusmalleilla on omat translationaaliset rajoitteensa. Siitä huolimatta tiedot tukevat näkemystä, että DSIP:hen liittyvä signalointi risteää stressiadaptaation kannalta merkityksellisten hermopiirien kanssa.

Stabiilisuus, säilytys ja käsittely laboratoriossa

Koska DSIP on pieni, hydrofiilinen ja kemiallisesti yksinkertainen, sitä on suoraviivaista käsitellä, kun se toimitetaan korkealla puhtaudella:

Lyofilisoidun jauheen säilytys: Tyypillisesti −20 °C tai −80 °C suljetuissa, kuivatuissa pulloissa valolta suojattuna.
Rekonstituutio: DSIP liukenee helposti steriiliin veteen, suolaliuokseen tai fosfaattipuskuroituun suolaliuokseen. Vähän sitovat polypropeeniputket ovat vakiokäytäntö.
Työliuokset: Lyhytaikainen säilytys 2–8 °C:ssa määrityksen ajan on yleistä; pidempi säilytys tehdään yleensä −20 °C:ssa tai kylmemmässä.
Jäädytys-sulatussyklit: Aliquotointia suositellaan toistuvien jäädytys-sulatussyklien minimoimiseksi, sillä ne voivat edistää aggregaatiota ja hydrolyyttistä hävikkiä.
Määrityksen sudenkuopat: Koska DSIP:llä ei ole hyvin määriteltyä reseptoria, annos-vastekäyrät ovat usein ensisijainen mittari; positiiviset kontrollit, kuten LHRH tai CRF endokriinisissä määrityksissä tai hyvin luonnehditut unta edistävät yhdisteet unimallissa, ovat olennaisia.
Identiteetin ja puhtauden QA: Vahvistamista HPLC:llä ja massaspektrometrialla suositellaan erityisesti vertailevassa työssä eri toimittajien välillä.
Endotoksiinitestaus: In vivo -tutkimuksissa peptidivalmisteiden jäännösendotoksiini on yleinen sekoittava tekijä neuroendokriinisille ja sytokiinimittareille, ja se tulisi mitata LAL- tai recombinant factor C -määrityksillä.

Analyyttiset menetelmät ja määrityssuunnittelu DSIP-tutkimuksessa

Koska DSIP:ltä puuttuu kloonattu reseptori, tutkijoiden on turvauduttava fenotyyppisiin, immunohistokemiallisiin ja biokemiallisiin mittareihin. DSIP-antiseerumeja käyttäviä radioimmunomäärityksiä ja ELISA-määrityksiä on historiallisesti käytetty DSIP:n kaltaisen immunoreaktiivisuuden mittaamiseen aivoissa, aivolisäkkeessä ja perifeerisissä kudoksissa, vaikka vasta-aineiden spesifisyys on edelleen toistuva huolenaihe. Elektrofysiologiset määritykset ja unen EEG-rekisteröinnit ovat olleet unentutkimuksen kultainen standardi, mutta ne ovat tuottaneet vaihtelevia tuloksia laboratorioiden välillä, ja vanhempien tutkimusten pienet otoskoot rajoittavat tilastollista luottamusta. Nykyaikainen DSIP-tutkimus hyötyisi huolellisesta isotooppilaimennukseen perustuvasta massaspektrometriasta endogeenisten DSIP:n kaltaisten peptidien kvantifioimiseksi biologisissa näytteissä yhdistettynä puolueettomaan proteomiikkaan ehdokasreseptorien ja vuorovaikutuskumppanien tunnistamiseksi. Neuroendokriinisissä määrityksissä rinnakkaiset mittaukset liittyvistä hormoneista (FSH LH:n rinnalla, kortisoli ACTH:n rinnalla) auttavat osoittamaan spesifisyyttä.

Tutkimusnäkökohdat ja rajoitukset

DSIP-tutkimus on arvokasta, mutta sitä on tulkittava huolellisesti:

Ei määriteltyä reseptoria. Ilman kloonattua DSIP-reseptoria mekanistiset tutkimukset nojaavat fenotyyppisiin ja biokemiallisiin mittareihin. Kausaalisuuden osoittaminen on siksi vaikeampaa kuin useimmilla nykyaikaisilla neuropeptideillä (Kovalzon and Strekalova 2006, DOI).
Heikko näyttö DSIP:n itsensä suorasta unen indusoinnista. Nimestä huolimatta eksogeenisen DSIP:n suorat unta edistävät vaikutukset selkärankaisissa ovat olleet epäjohdonmukaisia. Osa näytöstä viittaa siihen, että analogit ja sukulaispeptidit ovat parempia hidasaaltounen edistäjiä.
Esiaste ja geeni ovat edelleen epäselviä. Kloonatun DSIP-esiastegeenin puuttuminen tarkoittaa, että endogeeninen biosynteesi, prosessointi ja vapautuminen ovat huonosti luonnehdittuja. Immunohistokemialliset signaalit aivoissa ja aivolisäkkeessä voivat heijastaa heterogeenista “DSIP-like”-materiaalia yhden peptidin sijaan (Bjartell et al. 1990, DOI).
Ristireaktiivisuuden tulkintariski. DSIP-antiseerumit voivat tunnistaa useita peptidejä, joilla on lyhyitä jaettuja epitooppeja, mikä mutkistaa anatomisia ja biosynteettisiä tutkimuksia.
Monet historialliset löydökset ovat vanhemmassa kirjallisuudessa. Suuri osa DSIP-kirjallisuudesta on peräisin 1980- ja 1990-luvuilta, ennen nykyaikaista reseptorifarmakologiaa ja molekyyligenetiikkaa. Tutkijoiden tulisi varmistaa toistettavuus ennen uusien projektien rakentamista vanhempien havaintojen varaan.
Lajien väliset erot. Jyrsijä-, kani-, kala- ja ihmistutkimukset antavat usein erilaisia mittaustuloksia; yleistämisessä lajien välillä tulee olla varovainen.

Historiallinen konteksti ja löytö

DSIP:llä on yksi neuropeptiditutkimuksen epätavallisimmista löytötarinoista. Vuonna 1977 sveitsiläinen neurofysiologi Marcel Monnier ja biokemisti Guido Schoenenberger, jotka työskentelivät Baselissa, eristivät pienen peptiditekijän kanien aivolaskimoverestä sen jälkeen, kun kaneille oli tehty intralaminaaristen talamustuma-alueiden matalataajuinen sähköstimulaatio — toimenpide, joka indusoi hidasaaltounta. Tekijä, joka myöhemmin sekvensoitiin nonapeptidiksi, nimettiin Delta Sleep-Inducing Peptide -peptidiksi sen hypoteesin perusteella, että se edisti hidasaaltoista (delta) unta. DSIP kuului ensimmäisiin peptideihin, jotka eristettiin “dialysate”-lähestymistavalla, jossa aivojen oman laskimotyhjennyksen oletettiin sisältävän unta edistäviä molekyylejä (Kovalzon and Strekalova 2006, DOI).

Seuraavien vuosikymmenten aikana DSIP-tutkimus tuotti huomattavan heterogeenisen kirjallisuuden. Jotkin tutkimukset raportoivat unta edistäviä vaikutuksia kaneilla ja rotilla; toiset eivät onnistuneet toistamaan niitä. Tutkijat dokumentoivat monimuotoisen joukon biologisia vaikutuksia, mukaan lukien neuroendokriininen modulointi, stressivastevaikutukset, analgeettiset ominaisuudet ja immuunimodulaatio, kaikki ilman selkeästi määriteltyä reseptoria tai signalointireittiä. Kloonatun DSIP-geenin tai -esiasteen puuttuminen yhdessä sekvenssin rakenteellisen ainutlaatuisuuden kanssa on pitänyt DSIP:n tieteellisessä välitilassa — sitä ei ole täysin validoitu eikä täysin kumottu, ja ala kuvaa sitä edelleen “ratkaisemattomaksi arvoitukseksi” vuosikymmeniä sen alkuperäisen eristyksen jälkeen. Nykytutkijoille DSIP edustaa sekä varoittavaa esimerkkiä pienten, vaikeasti tavoitettavien bioaktiivisten peptidien luonnehtimisen vaikeudesta että mahdollisuutta soveltaa moderneja työkaluja — puolueetonta massaspektrometriaa, kemiallista proteomiikkaa, orpojen GPCR-reseptorien deorphaning-strategioita — pitkäaikaiseen tieteelliseen arvoitukseen.

Usein kysytyt tutkimuskysymykset

Q1: Mikä on DSIP:n aminohapposekvenssi?
DSIP on nonapeptidi Trp-Ala-Gly-Gly-Asp-Ala-Ser-Gly-Glu (WAGGDASGE), joka eristettiin alun perin kanin aivolaskimoverestä vuonna 1977 (Kovalzon and Strekalova 2006, DOI).

Q2: Sitoutuuko DSIP tiettyyn reseptoriin?
Julkaistussa kirjallisuudessa ei ole kloonattu tai yksiselitteisesti luonnehdittu tunnettua DSIP-spesifistä reseptoria. DSIP:n vaikutusmekanismitutkimukset ovat edelleen avoin alue (Kovalzon and Strekalova 2006, DOI).

Q3: Mitkä ovat DSIP:n toistettavimmat kokeelliset vaikutukset jyrsijöillä?
LH:n, GH:n ja ACTH:n vapautumisen neuroendokriininen modulointi rottamalleissa kuuluu paremmin tuettuihin DSIP-fenotyyppeihin, ja vaikutuksia esiintyy sekä hypotalamuksen että aivolisäkkeen tasolla (Iyer and McCann 1987 – LH, DOI; Iyer and McCann 1987 – GH, DOI; Okajima and Hertting 1986, DOI).

Q4: Löytyykö DSIP:tä muista kuin nisäkäslajeista?
Kyllä. DSIP:n kaltaista immunoreaktiivisuutta on kartoitettu rustokalan Scyliorhinus canicula aivoissa ja aivolisäkkeessä, ja aivolisäkkeessä on havaittu yhteispaikantumista melanin-concentrating hormone -hormonia tuottavien solujen kanssa (Vallarino et al. 1992, DOI).

Q5: Mitä kontrolleja DSIP-kokeissa suositellaan?
Yleisiä kontrolleja ovat pelkän vehikkelin injektiot, sekoitetun sekvenssin peptidikontrollit, annos-vastekäyrät, toisiinsa liittymättömien hormonien rinnakkaismittaus (esim. FSH LH:n rinnalla selektiivisyyden osoittamiseksi) sekä positiiviset kontrollit hyvin luonnehdituilla vapauttajatekijöillä, kuten LHRH, GHRH tai CRF samassa määrityksessä.

Viitteet

Kovalzon VM, Strekalova TV. Delta sleep-inducing peptide (DSIP): a still unresolved riddle. Journal of Neurochemistry. 2006;97(2):303-309. DOI (PMID: 16539679).
Iyer KS, McCann SM. Delta sleep inducing peptide (DSIP) stimulates the release of LH but not FSH via a hypothalamic site of action in the rat. Brain Research Bulletin. 1987;19(5):535-538. DOI (PMID: 3121137).
Iyer KS, McCann SM. Delta sleep-inducing peptide (DSIP) stimulates growth hormone (GH) release in the rat by hypothalamic and pituitary actions. Peptides. 1987;8(1):45-48. DOI (PMID: 3575154).
Okajima T, Hertting G. Delta-sleep-inducing peptide (DSIP) inhibited CRF-induced ACTH secretion from rat anterior pituitary gland in vitro. Hormone and Metabolic Research. 1986;18(7):497-499. DOI (PMID: 3017833).
Vallet PG, Charnay Y, Bouras C, Constantinidis J. Distribution and colocalization of delta sleep inducing peptide (DSIP) with corticotropin-like intermediate lobe peptide (CLIP) in the human hypophysis. Neuroscience Letters. 1988;90(1-2):78-82. DOI (PMID: 2842706).
Vallarino M, Feuilloley M, Yon L, Charnay Y, Vaudry H. Immunohistochemical localization of delta sleep-inducing peptide (DSIP) in the brain and pituitary of the cartilaginous fish Scyliorhinus canicula. Peptides. 1992;13(4):645-652. DOI (PMID: 1437707).
Bjartell A, Ekman R, Loh YP. Biosynthesis and processing of delta sleep-inducing peptide-like precursors in primary cultures of mouse anterior pituitary cells. European Journal of Biochemistry. 1990;190(1):131-137. DOI (PMID: 2364941).
Malyshenko NM, Eliseev AV. [A neurophysiological analysis of the mechanisms of neuroendocrine regulation in stress and under the antistress action of the delta sleep-inducing peptide.] Uspekhi Fiziologicheskikh Nauk. 1993;24(4):29-46. PMID 8237103.
Aĭvazian LM, Zakharian GV, Melkonian MM. [Shift in the content of immune cytokines in heart of mice under acoustic stress conditions and delta-sleep inducing peptide application.] Georgian Medical News. 2008;(158):45-48. PMID 18560040.
Meshcheryakov AF. Antidepressant properties of antibodies to serotonin, brain-specific S100 protein, and delta sleep-inducing peptide. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2003;135 Suppl 7:23-25. DOI (PMID: 12949638).

Loppuhuomautuksia tutkijoille

DSIP on kiehtova ja turhauttava tutkimuspeptidi. Yli neljäkymmentä vuotta sen alkuperäisen eristyksen jälkeen tutkijoilta puuttuvat edelleen kloonattu reseptori, luonnehdittu esiastegeeni ja täysin toistettava tunnusmerkki fysiologisissa unimäärityksissä. Silti peptidi on tuottanut neuroendokriinistä modulointia, stressin puskurointia ja neuroimmuunisia vuorovaikutuksia koskevan tutkimuskokonaisuuden, joka on riittävän laaja ylläpitämään jatkuvaa kiinnostusta. Tutkijoille, jotka harkitsevat uusia DSIP-tutkimuksia, tuottoisimmat mahdollisuudet ovat todennäköisesti nykyaikaisten molekyyli- ja analyysityökalujen soveltamisessa — puolueeton massaspektrometria, kemiallisen biologian koettimet, DSIP:hen reagoivien kudosten transkriptominen profilointi ja orpojen GPCR-reseptorien deorphaning — pitkäaikaisten kysymysten uudelleentarkasteluun, joihin vanhemmat tutkimukset eivät voineet vastata. Huolellinen huomio peptidin puhtauteen, endotoksiinipitoisuuteen, kokeelliseen suunnitteluun ja ortogonaaliseen validointiin on olennaista. Kuten kaikki tutkimuspeptidit, DSIP on tarkoitettu tiukasti laboratoriotutkimuksiin asianmukaisissa in vitro - ja eläinmallijärjestelmissä; sitä ei ole tarkoitettu ihmisille missään muodossa, ja kaikki tutkimuspeptidien käsittelyä koskevat turvallisuus- ja sääntelynäkökohdat pätevät.

Viitteet haettu PubMedistä. Kaikki DOI-linkit osoittavat ensisijaisiin lähteisiin.

Vastuuvapauslauseke: Kaikki CertaPeptidesin myymät tuotteet on tarkoitettu vain laboratoriotutkimuskäyttöön. Ei ihmis- tai eläinlääkinnälliseen käyttöön. Ei nautittavaksi. Ei ihmisravinnoksi. Vain laboratoriotutkimukseen.