Koper peptide Ghk-Cu

Het koperpeptide GHK is een tripeptide met de primaire structuur Gly-L-His-L-Lys. Het is een natuurlijke chelator met een hoge affiniteit voor koper(II) Cu2+. Het resulterende complex wordt gewoonlijk aangeduid als GHK-Cu. Het werd voor het eerst geïsoleerd uit menselijk plasma, maar is ook aanwezig in speeksel en urine.

Koperpeptiden zijn over het algemeen kleine eiwitfragmenten met een hoge affiniteit voor koper(II)Cu2+-kationen. Plasma GHK-Cu-spiegels op 20-jarige leeftijd zijn ongeveer 200 µg ml-1, maar dalen tot 80 µg ml-1 op 60-jarige leeftijd. Bij mensen bevordert GHK-Cu wondgenezing, stimuleert het de synthese van glycogeen en glycosaminoglycaan in huidfibroblasten en de groei van bloedvaten, heeft het ontstekingsremmende en antioxiderende eigenschappen en trekt het cellen van het immuunsysteem aan. Recente studies hebben aangetoond dat het de expressie van een groot aantal menselijke genen kan moduleren, in het algemeen door de expressie van deze genen te herstellen die overeenkomen met de gezonde toestand. Synthetisch GHK-Cu wordt gebruikt in cosmetica en als ingrediënt in zogenaamde “repairing” en “anti-aging” producten2.

In onderzoeken naar de affiniteit van GHK voor koper, waarbij de histidinerest werd vervangen door een synthetisch aminozuur, kon worden aangetoond dat de glycinerest een essentiële rol speelt bij de koperbinding, terwijl de lysinerest alleen in basaal met koper kan interageren. Bij fysiologische pH kan lysine interageren met een celreceptor. Dankzij het vermogen van GHK om te interageren met zowel koper als een cellulaire receptor, kan het koper in en uit cellen transporteren. Door de kleine omvang van het GHK-molecuul kan het snel circuleren in de extracellulaire ruimte en gemakkelijk toegang krijgen tot cellulaire receptoren3.

De structuur van het GHK-Cu-complex is in detail bestudeerd door röntgenkristallografie, elektronenparamagnetische resonantie, röntgenabsorptiespectrometrie, NMR-spectroscopie of zelfs door titratie. In dit complex is het Cu2+-kation gecoördineerd aan het imidazoolstikstofatoom van de zijketen van het histidineresidu, aan het aminogroep α-stikstofatoom van het glycineresidu en aan het stikstofatoom van de gedeprotoneerde peptidebinding tussen glycine- en histidineresiduen. Voor zover een dergelijke structuur niet de grote stabiliteit van dit complex verklaart, waarvan de decimale logaritme van de dissociatieconstante log10(K) = 16,44 waard is, tegen 8,68 voor het GH-Cu-complex, dat qua structuur vergelijkbaar is met het GHK-Cu complex, is gesuggereerd dat een ander GHK-atoom betrokken is bij het stabiliseren van het complex met koper. Het zou het carboxylzuurstofatoom van het lysine4-residu kunnen zijn.

Veel onderzoekers hebben voorgesteld dat GHK-Cu-complexen dimeren en trimeren vormen bij fysiologische pH die een histidineresidu en/of het koperbindende gebied van het albuminemolecuul kunnen omvatten. De dissociatieconstante van het met koper gevormde complex is log10(K)=16.2 met plasma-albumine tegen 16.44 met GHK.

Redox-activiteit van koper (II) wordt geneutraliseerd wanneer het wordt gecomplexeerd met GHK, waardoor niet-toxisch koper aan cellen kan worden afgegeven

Technische gegevens:

CAS: 49557-75-7

Formula : C14H22N6O4Cu·C4H4O2

g/mol : 485.986