Kupferpeptid Ghk-Cu

Das Kupferpeptid GHK ist ein Tripeptid mit der Primärstruktur Gly-L-His-L-Lys. Es ist ein natürlicher Chelatbildner mit einer hohen Affinität zu Kupfer(II) Cu2+. Der resultierende Komplex wird üblicherweise als GHK-Cu bezeichnet. Es wurde zuerst aus menschlichem Plasma isoliert, ist aber auch in Speichel und Urin vorhanden.

Kupferpeptide sind im Allgemeinen kleine Proteinfragmente mit einer hohen Affinität zu Kupfer(II)Cu2+-Kationen. Plasma-GHK-Cu-Spiegel im Alter von 20 Jahren liegen bei etwa 200 µg ml-1, fallen aber im Alter von 60 Jahren auf 80 µg ml-1 ab. Beim Menschen fördert GHK-Cu die Wundheilung, stimuliert die Glykogen- und Glykosaminoglykansynthese in Hautfibroblasten und das Blutgefäßwachstum, hat entzündungshemmende und antioxidative Eigenschaften und zieht Zellen des Immunsystems an. Jüngste Studien haben gezeigt, dass es die Expression einer großen Anzahl menschlicher Gene modulieren kann, im Allgemeinen durch Wiederherstellung der Expression dieser Gene, die dem gesunden Zustand entsprechen. Synthetisches GHK-Cu wird in Kosmetika und als Inhaltsstoff in sogenannten „reparierenden“ und „Anti-Aging“-Produkten verwendet2.

In Studien zur Affinität von GHK für Kupfer, bei denen der Histidinrest durch eine synthetische Aminosäure ersetzt wurde, wurde gezeigt, dass der Glycinrest eine wesentliche Rolle bei der Kupferbindung spielt, während der Lysinrest nur basal mit Kupfer interagieren kann. Bei physiologischem pH kann Lysin mit einem Zellrezeptor interagieren. Dank der Fähigkeit von GHK, sowohl mit Kupfer als auch mit einem zellulären Rezeptor zu interagieren, kann es Kupfer in und aus Zellen transportieren. Die geringe Größe des GHK-Moleküls ermöglicht eine schnelle Zirkulation im extrazellulären Raum und einen einfachen Zugang zu zellulären Rezeptoren3.

Die Struktur des GHK-Cu-Komplexes wurde im Detail durch Röntgenkristallographie, paramagnetische Elektronenresonanz, Röntgenabsorptionsspektrometrie, NMR-Spektroskopie oder sogar durch Titration untersucht. In diesem Komplex ist das Cu2+-Kation an den Imidazolstickstoff der Seitenkette des Histidinrests, an den Aminogruppen-α-Stickstoff des Glycinrests und an das Stickstoffatom der deprotonierten Peptidbindung zwischen Glycin- und Histidinresten koordiniert. Insofern erklärt eine solche Struktur nicht die große Stabilität dieses Komplexes, dessen Dezimallogarithmus der Dissoziationskonstante log10(K) = 16,44 wert ist, gegenüber 8,68 für den GH-Cu-Komplex, der in seiner Struktur dem GHK-Cu ähnlich ist Komplex wurde vorgeschlagen, dass ein weiteres GHK-Atom an der Stabilisierung des Komplexes mit Kupfer beteiligt ist. Es könnte das Carboxyl-Sauerstoffatom des Lysin4-Restes sein.

Viele Forscher haben vorgeschlagen, dass GHK-Cu-Komplexe bei physiologischem pH-Wert Dimere und Trimere bilden, die einen Histidinrest und/oder die Kupferbindungsregion des Albuminmoleküls enthalten können. Die Dissoziationskonstante des mit Kupfer gebildeten Komplexes beträgt log10(K)=16,2 mit Plasmaalbumin gegenüber 16,44 mit GHK.

Die Kupfer(II)-Redoxaktivität wird neutralisiert, wenn es mit GHK komplexiert wird, was die Abgabe von ungiftigem Kupfer an die Zellen ermöglicht

Technische Daten:

CAS: 49557-75-7

Formel: C14H22N6O4Cu C4H4O2

g/mol: 485,986