PACAP-38

Οι κύριες εφαρμογές στο νευρικό σύστημα εστιάζονται στη νευροπροστασία και την αποκατάσταση των νευρώνων. Μπορεί να ασκήσει προστατευτική δράση σε διάφορα μοντέλα νευροεκφυλιστικών ασθενειών ενεργοποιώντας την ενδοκυτταρική οδό σηματοδότησης cAMP/PKA, αναστέλλοντας την απόπτωση των νευρώνων και προάγοντας την κυτταρική επιβίωση.
Σε έρευνα που σχετίζεται με τη νόσο του Αλτσχάιμερ, έχει χρησιμοποιηθεί για τη μείωση της νευροτοξικότητας που προκαλείται από την πρωτεΐνη αμυλοειδούς -. Η έρευνα έχει δείξει ότι αυτό το πεπτίδιο μπορεί να μειώσει τα επίπεδα οξειδωτικού στρες και να ενισχύσει την αντίσταση των νευρώνων σε βλάβες, βελτιώνοντας έτσι τη γνωστική δυσλειτουργία (Reglodi et al., 2011).

Επιπλέον, στα μοντέλα της νόσου του Πάρκινσον, προστατεύοντας τους ντοπαμινεργικούς νευρώνες, μειώνοντας τις νευροφλεγμονώδεις αποκρίσεις και βελτιώνοντας την κινητική δυσλειτουργία.

Σε μοντέλα εγκεφαλικής ισχαιμίας και εγκεφαλικής βλάβης, δείχνει επίσης σημαντική χρησιμότητα. Χρησιμοποιείται ευρέως στην έρευνα νευροπροστατευτικών μηχανισμών μειώνοντας τον τραυματισμό της ισχαιμίας-επαναιμάτωσης, αναστέλλοντας τη φλεγμονώδη κυτταρική διήθηση και μειώνοντας το ρυθμό κυτταρικής απόπτωσης. Αυτά τα χαρακτηριστικά το καθιστούν σημαντικό υποψήφιο μόριο για την έρευνα στρατηγικής παρέμβασης στο εγκεφαλικό επεισόδιο (Shioda et al., 2016).

Ο ρόλος του στη νευροαγγειακή ρύθμιση το καθιστά ένα από τα βασικά μόρια στην έρευνα για την ημικρανία. Στην έρευνα για την ημικρανία, χρησιμοποιείται ευρέως για την πρόκληση πειραματικών μοντέλων ημικρανίας. Κλινικές μελέτες έχουν δείξει ότι το εξωγενέςPACAP-38μπορεί να προκαλέσει κρίσεις κεφαλαλγίας όπως ημικρανία, που έχει χρησιμοποιηθεί για τη μελέτη της παθογένεσης της νόσου και νέων θεραπευτικών στόχων (Schytz et al., 2009).
Επιπλέον, έχει σημαντικές εφαρμογές στη μελέτη της ρύθμισης της εγκεφαλικής ροής αίματος διαστέλλοντας τα εγκεφαλικά αιμοφόρα αγγεία, ρυθμίζοντας τη νευροφλεγμονή και επηρεάζοντας τη λειτουργία του νευρικού συστήματος του τριδύμου. Ο μηχανισμός δράσης του περιλαμβάνει τη χαλάρωση των λείων μυών των αγγείων και τη ρύθμιση της απελευθέρωσης νευροδιαβιβαστών, επομένως χρησιμοποιείται ευρέως στην έρευνα που σχετίζεται με αγγειακά εγκεφαλικά νοσήματα.

Το ενδοκρινικό σύστημα παίζει σημαντικό ρυθμιστικό ρόλο, ιδιαίτερα στη λειτουργία του παγκρέατος και στον ενεργειακό μεταβολισμό. Έρευνες έχουν δείξει ότι μπορεί να προάγει την έκκριση ινσουλίνης από τα βήτα κύτταρα του παγκρέατος, συμμετέχοντας έτσι στη διαδικασία ρύθμισης της γλυκόζης στο αίμα. Ως εκ τούτου, έχει χρησιμοποιηθεί για τη διερεύνηση του μηχανισμού προστασίας της λειτουργίας των νησιδίων και της ρύθμισης της έκκρισης ινσουλίνης στην έρευνα που σχετίζεται με τον διαβήτη τύπου 2 (Yada et al., 2000).

Επιπλέον, συμμετέχει επίσης στον μεταβολισμό των λιπιδίων και στη ρύθμιση του ενεργειακού ισοζυγίου. Επηρεάζει την όρεξη και τη δαπάνη ενέργειας μέσω του κεντρικού νευρικού συστήματος και έχει χρησιμοποιηθεί στην έρευνα για την παχυσαρκία και το μεταβολικό σύνδρομο για την αποκρυπτογράφηση του νευρωνικού μεταβολικού ρυθμιστικού δικτύου.
Στην έρευνα για τη ρύθμιση του υποθαλάμου, χρησιμοποιείται για την ανάλυση του ρόλου των νευροπεπτιδίων στη ρύθμιση της έκκρισης ορμονών, όπως οι επιδράσεις τους στην απελευθέρωση φλοιοτροπικής ορμόνης και την απόκριση στο στρες. Αυτές οι χρήσεις διευρύνουν περαιτέρω το πεδίο εφαρμογής του στην ενδοκρινική έρευνα.

Οι κύριες εφαρμογές στο ανοσοποιητικό σύστημα είναι στην αντιφλεγμονώδη και στην ανοσολογική ρύθμιση. Μπορεί να αναστείλει την απελευθέρωση προ{2}}φλεγμονωδών κυτοκινών όπως ο TNF - και η IL-6, ενώ προάγει την έκφραση αντιφλεγμονωδών παραγόντων, παίζοντας έτσι ρυθμιστικό ρόλο στη φλεγμονώδη απόκριση.
Στο μοντέλο της φλεγμονώδους νόσου του εντέρου, χρησιμοποιείται για την ανακούφιση της φλεγμονώδους βλάβης του εντέρου.

Η έρευνα έχει βρει ότι βοηθά στη διατήρηση της λειτουργίας του εντερικού φραγμού ρυθμίζοντας τη δραστηριότητα των κυττάρων του ανοσοποιητικού και αναστέλλοντας τις φλεγμονώδεις οδούς σηματοδότησης (Delgado et al., 2004).
Επιπλέον, έχει χρησιμοποιηθεί στη μελέτη αυτοάνοσων νοσημάτων για τη ρύθμιση των αποκρίσεων των Τ κυττάρων και την καταστολή της υπερενεργοποίησης του ανοσοποιητικού. Αυτές οι εφαρμογές το καθιστούν σημαντικό υποψήφιο μόριο για την έρευνα της ανοσολογικής ρύθμισης.

Οι κύριες εφαρμογές στο καρδιαγγειακό σύστημα εστιάζονται στην αγγειοδιαστολή και την προστασία του μυοκαρδίου. Προωθεί τη χαλάρωση των λείων μυών των αγγείων και μειώνει την αγγειακή αντίσταση ενεργοποιώντας τα μονοπάτια σηματοδότησης που διαμεσολαβούνται από τους υποδοχείς.
Στην έρευνα για την υπέρταση, χρησιμοποιείται για τη διερεύνηση μηχανισμών αγγειακής ρύθμισης και αντιυπερτασικών στρατηγικών. Η αγγειοδιασταλτική του δράση το καθιστά πιθανό στόχο για καρδιαγγειακή θεραπεία (Reglodi et al., 2012).
Επιπλέον, στο μοντέλο τραυματισμού ισχαιμίας του μυοκαρδίου-επαναιμάτωσης,PACAP-38παρουσιάζει αντιαποπτωτική και αντιοξειδωτική δράση, η οποία μπορεί να μειώσει τη βλάβη των κυττάρων του μυοκαρδίου. Αυτή η χρήση το καθιστά σημαντική στην έρευνα για την καρδιακή προστασία.

Οι κύριες εφαρμογές στο αναπαραγωγικό σύστημα αντανακλώνται στη ρύθμιση των ορμονών και στην ανάπτυξη των κυττάρων. Συμμετέχει στη ρύθμιση της έκκρισης γοναδοτροπινών στον υποθάλαμο και την υπόφυση, και ως εκ τούτου χρησιμοποιείται για τη μελέτη του μηχανισμού της αναπαραγωγικής ενδοκρινικής ρύθμισης.
Στην έρευνα της λειτουργίας των ωοθηκών, χρησιμοποιείται για την ανάλυση της ανάπτυξης των ωοθυλακίων και της ρύθμισης της έκκρισης ορμονών.

Η έρευνα έχει δείξει ότι αυτό το πεπτίδιο μπορεί να προάγει την επιβίωση των κοκκιωδών κυττάρων και να ρυθμίζει τη στεροειδογένεση, επηρεάζοντας έτσι τη λειτουργία των ωοθηκών (Gras et al., 1999).
Επιπλέον, έχει χρησιμοποιηθεί στην έρευνα εμβρυϊκής ανάπτυξης για τη διερεύνηση των ρυθμιστικών μηχανισμών σηματοδότησης που εμπλέκονται στον πολλαπλασιασμό των κυττάρων, τη διαφοροποίηση και τις διαδικασίες σχηματισμού οργάνων. Αυτές οι εφαρμογές καταδεικνύουν τη σημαντική ερευνητική του αξία στην αναπτυξιακή βιολογία.

Οι κύριες εφαρμογές στην έρευνα όγκων αντικατοπτρίζονται στη ρύθμιση του κυτταρικού πολλαπλασιασμού και της απόπτωσης. Η λειτουργία του είναι αμφίδρομη και μπορεί να εκδηλωθεί ως προαγωγή ή αναστολή της ανάπτυξης όγκου σε διαφορετικούς τύπους όγκων.
Σε ορισμένες μελέτες νευροενδοκρινών όγκων, χρησιμοποιείται για την προώθηση της διαφοροποίησης των κυττάρων και την αναστολή της κακοήθους εξέλιξης του όγκου. Σε άλλους τύπους όγκων, επηρεάζει τον πολλαπλασιασμό των καρκινικών κυττάρων ρυθμίζοντας τις οδούς κυτταρικής σηματοδότησης (Vaudry et al., 2009).
Επιπλέον, έχει επίσης χρησιμοποιηθεί για τη μελέτη των νευρωνικών ανοσορυθμιστικών μηχανισμών στο μικροπεριβάλλον του όγκου, παρέχοντας νέες ερευνητικές κατευθύνσεις για στρατηγικές θεραπείας όγκου.

Ως λειτουργικό νευροπεπτίδιο, χρησιμοποιείται ευρέως ως μόριο εργαλείο στη βασική έρευνα. Οι εφαρμογές του περιλαμβάνουν επικύρωση λειτουργίας υποδοχέα, ανάλυση μονοπατιού σήματος και έλεγχο νέων φαρμάκων.
Στη διαδικασία ανάπτυξης φαρμάκου, χρησιμοποιείται συχνά για την αξιολόγηση της δραστηριότητας νέων αγωνιστών ή ανταγωνιστών υποδοχέα. Επιπλέον, με την κατασκευή μοντέλων που σχετίζονται με το PACAP, οι ερευνητές μπορούν να διεξάγουν-εις βάθος ανάλυση των μηχανισμών δράσης του σε διαφορετικά συστήματα.
Αυτή η χρήση οργάνων το καθιστά σημαντικό στη νευροεπιστήμη, την ενδοκρινολογία και την φαρμακολογική έρευνα.