Description
Qu'est-ce que Melanotan 1?
Melanotan 1 est un analogue synthétique de l'hormone de stimulation des alpha-mélanocytes. Il est utilisé cliniquement, en Europe, pour prévenir les dommages cutanés liés au soleil (c'est-à-dire la phototoxicité) chez les personnes souffrant de protoporphyrie érythropoïétique. Bien qu'initialement développé comme agent de bronzage sans soleil, le mélanotan 1 s'est avéré avoir un certain nombre d'effets physiologiques sur la tension artérielle, le comportement alimentaire, la fonction du système nerveux central, etc. Le peptide est en essais cliniques de phase 3 pour le traitement de la lucite polymorphe et en essais cliniques de phase 2 pour le traitement de la kératose actinique (un type spécifique de lésions cutanées causées par le soleil) et son homologue plus grave, le carcinome épidermoïde.
Mélanotan 1 Structure
Source : PubChem
Séquence: Ser-Tyr-Ser-Nle-Glu-His-D-Phe-Arg-Trp-Gly-Lys-Pro-Val
Formule moléculaire: C78H111N21O19
Masse moléculaire: 1646.874g/mol
CID PubChem: 16154396
Numero CAS: 75921-69-6
Synonymes: Afamélanotide, Scenesse, CUV1657, MT-1
Comment fonctionne Melanotan 1 ?
Melanotan 1 est très similaire à l'hormone naturelle de stimulation des mélanocytes alpha (alpha-MSH). L'alpha-MSH est principalement connue pour son influence sur les mélanocytes, les cellules de la peau et des cheveux responsables de la pigmentation. Cette fonction est médiée par une forte liaison au récepteur 1 de la mélanocortine. L'alpha-MSH est un agoniste complet non sélectif des récepteurs 1, 3, 4 et 5 de la mélanocortine.
Le mélanotan 1 diffère de l'alpha-MSH par un seul acide aminé et a d'abord été développé comme agent de bronzage sans soleil. La recherche sur les récepteurs de la mélanocortine et leurs effets était relativement limitée à l'époque et les scientifiques ont rapidement découvert que si le mélanotan 1 provoquait effectivement une pigmentation, il augmentait également l'excitation sexuelle, augmentait l'appétit et altérait le métabolisme de base. Une étude ultérieure du mélanotan 1 et d'autres protéines de liaison à la mélanocortine a aidé les scientifiques à mieux comprendre le système de signalisation de la mélanocortine.
Recherche sur le mélanotan 1
Melanotan 1 conçu à l'origine pour le bronzage sans soleil
La MT-1 a été étudiée dans des essais cliniques de phase 1 pour son effet sur le bronzage chez les humains exposés aux rayons ultraviolets. La recherche a montré que les sujets ayant reçu du MT-1 étaient 75 % plus susceptibles de bronzer et 47 % moins susceptibles d'avoir des coups de soleil. Comparativement aux témoins, les sujets ayant reçu du mélanotan 1 ont eu besoin de 50 % moins d'exposition à la lumière ultraviolette pour obtenir un bronzage équivalent. Ils ont également conservé leur bronzage pendant trois semaines de plus que ceux exposés uniquement à la lumière UV[1]. Certains scientifiques pensent que le mélanotan 1 pourrait être utilisé pour stimuler le bronzage dans des conditions d'UV élevées afin de se protéger contre les coups de soleil et les effets à long terme des dommages cutanés causés par les ultraviolets.Cela pourrait être particulièrement utile chez les personnes ayant des types de peau à bronzage médiocre (appelés type I et type II par l'échelle de Fitzpatrick).
La recherche chez les individus avec des récepteurs variants MC1 montre qu'ils sont moins susceptibles de bronzer que l'individu moyen. Il s'avère que l'administration de mélanotan 1 dans ce contexte augmente considérablement la densité de mélanine et le bronzage, aidant à protéger les personnes qui ne bronzent pas bien et qui ont le plus besoin de photoprotection[2]. Ce sont des personnes qui tirent un bénéfice limité de la crème solaire et qui, pour prévenir le cancer de la peau, doivent limiter fortement leur exposition au soleil. Cette recherche pourrait ouvrir la voie à une meilleure protection contre les UV et réduire considérablement les taux de cancer de la peau.
Il existe également un intérêt à utiliser le melanotan 1 pour traiter le vitiligo. Un petit essai de phase 1 a montré que l'utilisation de melanotan 1 en conjonction avec la luminothérapie UVB stimulait à la fois la production de mélanine et la prolifération des mélanocytes qui produisent la mélanine. Près de la moitié des patients traités ont montré une pigmentation améliorée des lésions de vitiligo et un taux de repigmentation plus rapide [3]. La recherche montre que la combinaison du traitement au mélanotan 1 avec les modalités de traitement existantes du vitiligo produit des effets synergiques et des résultats esthétiques améliorés dans des délais plus courts [4]. En cas de succès dans le traitement du vitiligo, il peut y avoir des applications pour le traitement au mélanotan 1 dans le cadre de cicatrices hypopigmentées, etc.
La kératose actinique, également appelée kératose solaire, est une croissance squameuse et croûteuse de la peau causée par une surexposition aux rayons UV. Il est considéré comme une lésion précancéreuse qui finira par conduire à un carcinome épidermoïde (un type de cancer de la peau) s'il n'est pas traité. Il y a plus de 400 000 cas chaque année. Bien que les lésions évidentes puissent être enlevées par un dermatologue ou un chirurgien, la grande majorité sont si petites qu'elles ne peuvent pas être vues ni même ressenties.Melanotan 1 est à l'étude en tant qu'agent potentiel de première intention pour traiter ces lésions invisibles et pour prévenir leur progression vers un cancer de la peau à part entière.
Recherche sur le mélanotan-1 et la tension artérielle
Des recherches sur des souris hypertendues (pression artérielle élevée) ont révélé que le mélanotan 1 peut protéger contre l'hypertension artérielle sans affecter les animaux ayant une pression artérielle normale[5]. Ceci est important car les médicaments actuels contre l'hypertension peuvent provoquer une hypotension, ce qui peut entraîner une perte de conscience, un accident vasculaire cérébral, une crise cardiaque, etc. Cet effet secondaire des médicaments contre l'hypertension est plus fréquent chez les personnes âgées, en partie grâce à leur physiologie labile. La capacité de réguler l'hypertension artérielle sans provoquer de dépressions significatives fait du mélanotan 1 le candidat idéal pour explorer davantage le développement de médicaments.
Déclin cognitif, maladie d'Alzheimer et mélanotan 1
La recherche sur des souris transgéniques indique que le mélanotan 1 peut protéger le cerveau contre le type de dommage qui conduit au déclin cognitif et à la maladie d'Alzheimer. L'étude, qui a utilisé un modèle murin de maladie d'Alzheimer modérée (MA), a indiqué que le mélanotan 1, même à des doses infimes, réduit le niveau de plaques bêta-amyloïdes dans le cerveau, protège les neurones de la mort et améliore les mesures cliniques de la fonction cognitive comme ainsi que des mesures de laboratoire de la transmission synaptique. Dans la même étude, le blocage des effets du mélanotan 1 au niveau du récepteur MC4 a empêché tous les effets favorables des peptides [6].
Le bénéfice de l'action du mélanotan 1 sur le récepteur MC4 a également été exploré dans d'autres études. La recherche, également chez la souris, montre que la stimulation des récepteurs MC4 peut stimuler la neurogenèse et conduire à une récupération cognitive dans la MA. C'est l'une des rares études à montrer une amélioration de la condition plutôt qu'un simple ralentissement du déclin [7]. Une fois par jour, l'administration de MT-1 réduit les niveaux de tous les biomarqueurs liés à la maladie d'Alzheimer, ce qui indique que le peptide agit en fait par de multiples voies physiopathologiques [8].
Le récepteur MC4 est le seul récepteur de la mélanocortine connu pour être exprimé sur les astrocytes, les cellules qui protègent les neurones et leur fournissent une alimentation. Des recherches sur des rats indiquent que le mélanotan 1 améliore le fonctionnement des astrocytes en augmentant les niveaux de facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF) [9]. Le BDNF est essentiel pour protéger la stabilité des synapses et la neurogenèse en général.
Melanotan 1 et récupération fonctionnelle après un AVC
Ce ne sont pas seulement les biomarqueurs de la MA qui s'améliorent après le traitement MT-1. La recherche sur des modèles de gerbille d'un accident vasculaire cérébral d'une durée de dix minutes complètes révèle que le traitement avec des doses nanomolaires de mélanotan 2 peut réduire les lésions cérébrales, y compris la mort des neurones, et améliorer la récupération de l'apprentissage et de la mémoire. Ce qui est vraiment excitant, c'est que ces effets sont obtenus même si le mélanotan 1 est administré 9 heures après un AVC[10]. On pense que MT-1 active des mécanismes de réparation qui améliorent la plasticité synaptique et favorisent une récupération fonctionnelle durable en permettant au cerveau de rediriger l'apprentissage et la mémoire vers des zones plus saines. La clé de voûte de ce processus semble être l'expression du gène Zif268. Zif268 est surexprimé chez les animaux ayant reçu du mélanotan-1. Le même gène est également surexprimé dans les modèles de la maladie d'Alzheimer montrant une amélioration cognitive.
Melanotan 1 influence le cœur et la circulation
Des recherches sur des rats subissant une crise cardiaque ont montré que le mélanotan 1 et d'autres mélanocortines peuvent aider à réduire les blessures et à améliorer les paramètres circulatoires. L'administration de MT-1 pendant la RCR et en conjonction avec l'épinéphrine aide à rétablir la pression artérielle et la fréquence cardiaque de base, inverse l'acidose métabolique, réduit les marqueurs inflammatoires et améliore l'expression des gènes associés à la fonction cardiaque. Dans l'ensemble, la thérapie a amélioré le taux de survie de 81 %, une augmentation substantielle qui pourrait faire du mélanotan 1 ou d'une mélanocortine similaire un pilier de la réanimation cardiaque avancée d'urgence [11].
Recherche sur le mélanotan 1 et les maladies neuro-inflammatoires
La recherche sur le mélanotan 1 a révélé que le récepteur MC1 est responsable de la pigmentation de la peau et des cheveux. Pendant longtemps, on a pensé que c'était la seule fonction des récepteurs. Cependant, des recherches récentes chez la souris ont indiqué que ce récepteur joue un rôle dans la médiation de l'inflammation dans le système nerveux central. Dans la sclérose en plaques, par exemple, les cellules T auxiliaires provoquent une perte de myéline sur les neurones, qui à son tour provoque un dysfonctionnement des neurones et même la mort. Chez la souris, l'administration de mélanotan 1 interfère avec ce processus et prévient la perte de myéline, prévenant ainsi les dommages aux neurones. En fait, l'administration de MT-1 à ces souris a amélioré la récupération de la myéline et a aidé à rétablir la signalisation neuronale [12].
Des effets similaires à ceux ci-dessus sont également observés dans des modèles murins d'uvéite, un trouble inflammatoire de l'œil qui peut provoquer des douleurs et une perte de vision. Les traitements actuels ont une gamme d'effets secondaires, de sorte que les scientifiques recherchent constamment des alternatives aux stéroïdes et aux médicaments immunosuppresseurs. Alpha-MSH agit pour supprimer la fonction des lymphocytes T, une propriété médiée par le récepteur MC4 et donc imitée par MT-1 [13]. De manière surprenante, l'administration locale d'agonistes du récepteur MC4 directement dans l'œil est aussi efficace que l'administration systémique. Cette voie d'administration aide à éliminer les effets secondaires systémiques.
Melanotan 1 étudié dans les essais de perte de graisse
Melanotan 1 agit sur plusieurs récepteurs de la mélanocortine, dont le récepteur MC5. La stimulation du MC5R favorise l'oxydation des acides gras par les muscles et déplace les cellules graisseuses du stockage des graisses vers la combustion des graisses [14], [15]. Ces résultats chez la souris révèlent également que la combustion des graisses causée par la stimulation de la mélanocortine est complexe et implique plusieurs récepteurs et voies physiologiques.Cela dit, le melanotan 1 est utile aux scientifiques qui souhaitent explorer comment le métabolisme des acides gras peut être modifié et offre la capacité alléchante de stimuler la physiologie de base sans avoir besoin d'exercice, ce qui pourrait être extrêmement bénéfique pour les personnes incapables de faire de l'exercice en raison de troubles morbides. l'obésité, un handicap ou une blessure.
A propos de l'auteur
La littérature ci-dessus a été recherchée, éditée et organisée par le Dr E. Logan, M.D. Le Dr E. Logan est titulaire d'un doctorat de la Case Western Reserve University School of Medicine et d'un B.S. en biologie moléculaire.
Citations référencées
- [1] Effets d'un peptide mélanotrope superpuissant en combinaison avec un rayonnement UV solaire sur le bronzage de la peau chez des volontaires humains | Dermatologie | JAMA Dermatologie | Réseau JAMA. [En ligne]. Disponible : https://jamanetwork.com/journals/jamadermatology/fullarticle/480676. [Consulté : 24 juin 2019].
- [2] Effet de MELANOTAN, [Nle(4), D-Phe(7)]-alpha-MSH, sur la synthèse de mélanine chez l'homme avec des allèles variants MC1R. – PubMed – NCBI. [En ligne]. Disponible : https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16293341. [Consulté : 24 juin 2019].
- [3] Afamélanotide et photothérapie UV-B à bande étroite pour le traitement du vitiligo : un essai multicentrique randomisé. [En ligne]. Disponible : https://reference.medscape.com/medline/abstract/25230094. [Consulté : 24 juin 2019].
- [4] Avancées dans le vitiligo : une mise à jour sur les traitements médicaux et chirurgicaux. [En ligne]. Disponible : https://reference.medscape.com/medline/abstract/28210378. [Consulté : 24 juin 2019].
- [5] L'analogue de la MSH atténue l'élévation de la pression artérielle chez les souris hypertendues DOCA-sel. – PubMed – NCBI. [En ligne]. Disponible : https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23977363. [Consulté : 24 juin 2019].
- [6] Les mélanocortines protègent contre les lésions cérébrales et contrecarrent le déclin cognitif dans un modèle de souris transgénique de la maladie d'Alzheimer modérée. – PubMed – NCBI. [En ligne]. Disponible : https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25034807. [Consulté : 24 juin 2019].
- [7] NDP–MSH induit une neurogenèse intense et une récupération cognitive chez les souris transgéniques Alzheimer grâce à l'activation des récepteurs de la mélanocortine MC4. – PubMed – NCBI. [En ligne]. Disponible : https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26003413. [Consulté : 24 juin 2019].
- [8] Les mélanocortines protègent contre la progression de la maladie d'Alzheimer chez les souris triple transgéniques en ciblant de multiples voies physiopathologiques. – PubMed – NCBI. [En ligne]. Disponible : https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24094579. [Consulté : 24 juin 2019].
- [9] Le récepteur de la mélanocortine 4 active la voie ERK-cFos pour augmenter l'expression du facteur neurotrophique dérivé du cerveau dans les astrocytes et l'hypothalamus du rat. – PubMed – NCBI. [En ligne]. Disponible : https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25892444. [Consulté : 24 juin 2019].
- [10] La récupération fonctionnelle après un traitement retardé d'un AVC ischémique avec des mélanocortines est associée à une surexpression du gène dépendant de l'activité … – PubMed – NCBI. [En ligne]. Disponible : https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19345727. [Consulté : 24 juin 2019].
- [11] Effets protecteurs de l'analogue de la mélanocortine NDP–MSH chez les rats en arrêt cardiaque. – PubMed – NCBI. [En ligne]. Disponible : https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25446929. [Consulté : 24 juin 2019].
- [12] L'activation du récepteur de la mélanocortine-1 est neuroprotectrice dans les modèles murins de maladie neuro-inflammatoire. – PubMed – NCBI. [En ligne]. Disponible : https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27797962. [Consulté : 24 juin 2019].
- [13] Activité immunosuppressive d'un nouvel analogue peptidique de l'hormone stimulant les mélanocytes (-MSH) dans l'uvéite auto-immune expérimentale. – PubMed – NCBI. [En ligne]. Disponible : https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21640392. [Consulté : 24 juin 2019].
- [14] Effet périphérique de l'hormone stimulant les alpha-mélanocytes sur l'oxydation des acides gras dans le muscle squelettique. – PubMed – NCBI. [En ligne]. Disponible : https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17127674. [Consulté : 24 juin 2019].
- [15] Caractérisation des récepteurs murins de la mélanocortine médiant la lipolyse des adipocytes et examen des voies de signalisation impliquées. – PubMed – NCBI. [En ligne]. Disponible : https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21616121. [Consulté : 24 juin 2019].
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