GHK-Cu

GHK-Cu to organiczny związek chemiczny o wzorze cząsteczkowym C₁₄H₂₄CuN₆O₄, zaliczany do tzw. peptydów miedziowych. W swojej strukturze zawiera cząsteczkę miedzi oraz trzy reszty aminokwasowe L-glicyny, L-histydyny i L-lizyny. Za jego odkryciem stoi biochemik dr Loren Pickart. W 1973 r. wyizolował on z ludzkiego osocza unikalny peptyd, wykazujący wyjątkowo silne powinowactwo do miedzi i przeprowadził pierwsze badania nad jego właściwościami [1]. Zostały one potwierdzone przez Davida Schlesingera z Harvard University Chemistry Department w 1977 r. [2].

Tak oto narodził się GHK-Cu – gwiazda kuracji przeciwstarzeniowych, skuteczny środek odmładzający, efektywny promotor gojenia się ran i uszkodzeń tkanek. Z czasem okazało się, że jego aktywność nie kończy się jedynie na wspomaganiu regeneracji. Można bowiem zauważyć, że pewnym stopniu wpływa on również na ekspresję genów i wykazuje działanie przeciwnowotworowe.

Aktywność biologiczna

Pierwsze badania, które doprowadziły do odkrycia GHK-Cu, przeprowadzono na tkankach wątroby pozyskanych od osób w przedziale wiekowym 60-80 lat. Już wtedy zaobserwowano, że komórki wątroby, inkubowane w osoczu pobranym od osób młodych, zaczynają funkcjonować prawie tak samo dobrze, jak u młodych osobników [1]. Stąd pojawiło się przypuszczenie, że musi istnieć jakiś specyficzny czynnik , który za tym stoi. Zdaniem dr Pickarta jest to zasługa GHK-Cu.

Pod koniec lat osiemdziesiątych skoncentrowano się przede wszystkim na badaniu wpływu GHK-Cu na proces gojenia się ran. Zaobserwowano, że tripeptyd pobudza biosyntezę kolagenu, glikozaminoglikanów oraz dekoryn – wewnątrzkomórkowych proteoglikanów stanowiących składnik tkanki łącznej [3,4]. Ponadto moduluje on aktywność kluczowych metaloproteinaz (enzymy zaangażowane w przebudowę i degradację składników macierzy pozakomórkowej) oraz antyproteaz. Tym samym GHK-Cu reguluje rozpad białek w skórze, zapobiegając zarówno akumulacji uszkodzonych białek, jak i nadmiernej proteolizie [5,6]. Nadmierna degradacja strukturalnych składników macierzy może negatywnie wpłynąć na zdrowie i kondycję skóry, ale GHK-Cu, dzięki swojej unikalnej zdolności do regulowania aktywności zarówno metaloproteinaz, jak ich inhibitorów, nie tylko wspomaga regenerację skóry, ale także poprawia jej wygląd. GHK-Cu wykazuje także korzystny wpływ na fibroblasty – najliczniejsze komórki tkanki łącznej właściwej [7]. Odpowiadają one m.in. za produkcję kolagenu i odgrywają istotną rolę w procesach regeneracji skóry.

W 2005 roku zaprezentowano wyniki badań, które dowodzą, że GHK-Cu pomaga przywrócić prawidłowe unerwienie skóry poprzez zwiększenie produkcji czynników neurotroficznych [8,9]. Owo promowanie wzrostu nerwów ma ogromne znaczenie – trzeba pamiętać, że jeśli gojenie skóry nie przebiega prawidłowo, to w konsekwencji uszkodzony obszar może być pozbawiony czucia. Sam proces regeneracji nerwów sprawdzano w specjalnych tubach kolagenowych, które nasycono peptydem GHK. Zaobserwowano, że pod wpływem GHK zwiększyła się produkcja czynnika wzrostu nerwów (NGF) oraz neurotrofin NT-3 i NT-4. Dodatkowo wzrosła liczba aksonów i zwiększyła się proliferacja komórek Schwanna [10].

GHK-Cu wykazuje właściwości przeciwzapalne, choć mechanizm tego działania pozostaje niejasny. Bez wątpienia związek ten zmniejsza stężenie cytokin prozapalnych takich jak TNF-α i IL-6 w hodowlach z użyciem ludzkich fibroblastów [11]. Potencjalnie GHK-Cu może zastąpić kortykosteroidy albo niesteroidowe leki przeciwzapalne, tradycyjnie stosowane w leczeniu stanów zapalnych skóry.

Na szczególną uwagę zasługuje fakt, że GHK-Cu ma działanie przeciwnowotworowe. Warto zauważyć, że głównym problemem większości substancji, które aktywują wzrost komórek i stymulują przebudowę tkanek, jest ich potencjał pronowotworowy. Dlatego tak ważne jest, by podkreślić, że GHK-Cu nie tylko nie wykazuje takich właściwości, ale też może ograniczać ryzyko rozprzestrzeniania się nowotworów. W badaniach wykazano, że ów tripeptyd m.in. hamuje ekspresję niektórych genów, odpowiedzialnych za powstawanie raka okrężnicy [12].

Omawiając właściwości GHK-Cu nie sposób pominąć miedzi. To właśnie zdolność do wiązania jej jonów oraz modulowania jej poziomu w tkankach determinuje aktywność biologiczną prezentowanego peptydu. Miedź ma kluczowe znaczenie dla prawidłowego funkcjonowania żywych organizmów [13]. Jest zaangażowana w produkcję ważnych enzymów przeciwutleniających, takich jak cytoplazmatyczna dysmutaza ponadtlenkowa SOD-1, ceruloplazmina czy białko chaperonowe wiążące jony miedzi Atox1 (antioxidant 1 cooper chaperone). Ponadto uczestniczy ona w metabolizmie żelaza, detoksyfikacji i procesach krzepnięcia krwi. Pełni również funkcję sygnalizacyjną.

Efekty działania

Poprawa kondycji skóry

GHK-Cu jest szeroko stosowany w kosmetyce i medycynie anti-aging. Liczne badania kliniczne potwierdzają zdolność peptydu do poprawy wyglądu skóry. W jednym z testów kobiety z łagodnymi i zaawansowanymi oznakami starzenia regularnie aplikowały na skórę twarzy krem zawierający GHK-Cu. Efekty były znakomite. U uczestniczek badania można było zaobserwować m.in. wzrost gęstości i grubości skóry, redukcję jej wiotkości, wygładzenie drobnych zmarszczek, zmniejszenie głębokości bruzd i poprawę kolorytu cery [14].

W innym badaniu porównywano działanie kremu wzbogaconego o GHK-Cu z kremami zawierającymi kwas retinowy i witaminę C. Aż 70% uczestniczek badania zaobserwowało lepsze efekty po zastosowaniu kremu z GHK-Cu. Kobiety deklarowały, że ich skóra zyskała jednolity koloryt, stała się jędrniejsza, bardziej elastyczna i sprężysta. Drobne zmarszczki uległy wygładzeniu, a głębokie bruzdy znacznie się spłyciły. Badania histopatologiczne potwierdziły, że GHK-Cu silnie stymulował profilerację keratynocytów [15].

Sprawdzono również, jak działa GHK-Cu po podaniu doustnym. W randomizowanym, podwójnie zaślepionym badaniu klinicznym ochotniczki stosowały kapsułkowane GHK-Cu dwa razy dziennie przez okres 8 tygodni. Grupa kontrolna otrzymywała kapsułki z samym nośnikiem (nanocząsteczki lipidowe) albo peptyd Matrixyl^® 3000. W porównaniu do tego ostatniego, GHK-Cu spowodował zmniejszenie zmarszczek o ok. 31,6%, a w porównaniu do samego nośnika aż o 55,8% [16].

Szybsze gojenie się ran  

Podczas gdy większość peptydów miedziowych jest promowana jako środek zwalczający oznaki starzenia się skóry, warto pamiętać, że oryginalne badania nad tymi związkami dotyczyły ich potencjału do regeneracji tkanek oraz stymulowania wzrostu i naprawy uszkodzeń tkanek u dorosłych organizmów.

W badaniach na modelu zwierzęcym wykazano, że wstrzyknięcie GHK-Cu w dowolne miejsce na ciele zwierzęcia powoduje znaczne przyspieszenie procesu gojenia w miejscu zranienia. Zaobserwowano, że podanie peptydu nasila produkcję kolagenu oraz tworzenie nowych naczyń krwionośnych (angiogeneza). W efekcie powoduje szybkie zamknięcie się rany oraz wytworzenie blizny o prawidłowej grubości [17].

W innym teście wykorzystano biotynylowany GHK-Cu, który został dodany do opatrunku kolagenowego. Tak przygotowany kompres umieszczono na otwartych ranach u szczurów cierpiących na cukrzycę. Badania pokazały, że dzięki temu zwiększyło się stężenie glutationu, wzrosła synteza kolagenu, doszło również do aktywacji fibroblastów i komórek macierzystych. W efekcie rany goiły się znacznie szybciej [18].

Podjęto również udane próby wykorzystania GHK-Cu w terapii owrzodzeń u diabetyków. 2% żel zawierający peptyd GHK zastosowano u 120 pacjentów cierpiących na cukrzycę, co spowodowało zwiększenie szybkości gojenia się ran z 60,8% do 98,5% z jednoczesną redukcją infekcji z 34% do 7%.  Oszacowano, że tempo gojenia się owrzodzeń w grupie stosującej GHK było 3 razy szybsze w grupie kontrolnej [19].

Zwiększony porost włosów   

GHK-Cu może stymulować porost włosów i przeciwdziałać ich wypadaniu. Sporo badań w tym zakresie przeprowadził Bernard Kalis. Jego zdaniem peptydy miedziowe mogą modulować cykl wzrostu włosa, powodują bowiem zmianę stanu odpoczynku (telogen) w fazę wzrostu (anagen) [20]. Postulowano również, że GHK-Cu jest w stanie zapobiegać utracie włosów dzięki zdolności do stymulowania komórek macierzystych i zwiększania rozmiaru mieszków włosowych [21,22]. W jednym z badań wykazano, że skuteczność tripeptydu w leczeniu łysienia androgenowego można porównać do efektów osiąganych za pomocą minoksydylu [22].

Możliwe skutki uboczne

GHK-Cu jest uznawany za bardzo bezpieczny środek. W długiej historii jego stosowania nie zaobserwowano żadnych skutków ubocznych. Na podstawie badań przeprowadzonych na  zwierzętach naukowcy oszacowali, że śmiertelna pojedyncza dawka GHK-Cu dla osoby ważącej ok. 70 kg wynosi 23 000 mg (!).

Dawkowanie

Minimalna, skuteczna dawka GHK-Cu nigdy nie została określona, ponieważ jak dotąd nie przeprowadzono badań, które pozwoliłyby ją ustalić. Dobór odpowiedniej dawki może być trudny. Będzie on zależał zarówno od celu kuracji, jak formy preparatu, jaką dysponujemy.

GHK-Cu jest dostępny w różnych formach (krem, płyn do wstrzykiwania, kapsułki, spray do nosa, tabletki podjęzykowe) i może być podawany różną drogą (doustnie, transdermalnie, donosowo oraz w formie iniekcyjnej – domięśniowo albo podskórnie).

GHK-Cu ma stosunkowo krótki okres półtrwania. Jest też bardzo wrażliwy na działanie karboksypeptydazy, stąd w wersji doustnej warto szukać tabletek podjęzykowych albo kapsułek z dodatkiem liposomów. Przyjmuje się jednak, że najbardziej efektywną drogą jego podawania są zastrzyki.

Dawka standardowo stosowana w medycynie estetycznej to 1,5 mg dziennie (podskórnie lub domięśniowo) przez okres od 5-10 dni. Taki cykl można powtórzyć po roku. W celu przyspieszenia gojenia się ran oraz usprawnienia regeneracji zwykle stosuje się wyższe dawki – nawet do 10 mg dziennie.

Porady eksperta

W wielu źródłach można spotkać się z zaleceniem, by rekomendowaną dawkę GHK-Cu podać w jednym zastrzyku. Okazuje się jednak, że śmiało można podzielić ją na kilka iniekcji dziennie. Ważne, by nie przekraczać zalecanej dawki dziennej.

GHK-Cu, z uwagi na swoje właściwości odmładzające, jest polecany głównie osobom w średnim wieku. Peptyd jest powszechnie stosowany w kosmetologii – samodzielnie, bądź jako składnik preparatów pielęgnacyjnych, ukierunkowanych na redukcję zmarszczek, zmniejszenie blizn, poprawę elastyczności i kolorytu cery.

Równie często i ze znakomitymi rezultatami GHK-Cu jest wykorzystywany w celu przyspieszenia gojenia się ran. Można spotkać się z opinią, że w tym zakresie śmiało może konkurować z BPC-157.

Wady i zalety

Bibliografia

1. Pickart, L; Thaler Tripeptide in human serum which prolongs survival of normal liver cells and stimulates growth in neoplastic liver. Nature New Biology. 1973;  243(124):85–87.
2. Schlesinger, DH; Pickart, L; Thaler Growth-modulating serum tripeptide is glycyl-histidyl-lysine. Cellular and Molecular Life Sciences. 1977; 33(3): 324–325.
3. Siméon A., Wegrowski Y., Bontemps Y., Maquart F.X. Expression of glycosaminoglycans and small proteoglycans in wounds: Modulation by the tripeptide-copper complex glycyl-l-histidyl-l-lysine-Cu(²⁺) J. Investig. Dermatol.  2000; 115:962–968.
4. Wegrowski Y., Maquart F.X., Borel J.P. Stimulation of sulfated glycosaminoglycan synthesis by the tripeptide-copper complex glycyl-l-histidyl-l-lysine-Cu²⁺ Life Sci. 1992;51:1049–1056.
5. Siméon A., Monier F., Emonard H., Gillery P., Birembaut P., Hornebeck W., Maquart F.X. Expression and activation of matrix metalloproteinases in wounds: Modulation by the tripeptide-copper complex glycyl-l-histidyl-l-lysine-Cu²⁺ J. Investig. Dermatol. 1999;112:957–964.
6. Siméon A., Emonard H., Hornebeck W., Maquart F.X. The tripeptide-copper complex glycyl-l-histidyl-l-lysine-Cu²⁺ stimulates matrix metalloproteinase-2 expression by fibroblast cultures. Life Sci. 2000;22:57–65.
7. Huang P.J., Huang Y.C., Su M.F., Yang T.Y., Huang J.R., Jiang C.P. In vitro observations on the influence of copper peptide aids for the LED photoirradiation of fibroblast collagen synthesis. Photomed. Laser Surg. 2007;25:183–190.
8. Sensenbrenner M., Jaros G.G., Moonen G., Meyer B.J. Effect of conditioned media on nerve cell differentiation. Cell. Mol. Life Sci. 1980;36:660–662.
9. Lindner G., Grosse G., Halle W., Henklein P. The effect of a synthetic tripeptide nervous tissue cultured in vitro. Z. Mikrosk. Anat. Forsch. 1979;93:820–828.
10. Ahmed M.R., Basha S.H., Gopinath D., Muthusamy J., Jayakumar R.J. Initial upregulation of growth factors and inflammatory mediators during nerve regeneration in the presence of cell adhesive peptide-incorporated collagen tubes. J. Peripher. Nerv. Syst. 2005;10:17–30.
11. Gul N.Y., Topal A., Cangul I.T., Yanik K. The effects of topical tripeptide copper complex and helium-neon laser on wound healing in rabbits. Vet. Dermatol. 2008;19:7–14.
12. Hong, Y; Downey, T; Eu, KW; Koh, PK; Cheah, PY A ‚metastasis-prone’ signature for early-stage mismatch-repair proficient sporadic colorectal cancer patients and its implications for possible therapeutics. Clinical & Experimental Metastasis.  2010;27 (2): 83–90.
13. Stern, Bonnie Ransom; Solioz, Marc; Krewski, Daniel; Aggett, Peter; Aw, Tar-Ching; Baker, Scott; Crump, Kenny; Dourson, Michael; Haber, Lynne; Hertzberg, Rick; Keen, Carl; Meek, Bette; Rudenko, Larisa; Schoeny, Rita; Slob, Wout; Starr, Tom Copper and Human Health: Biochemistry, Genetics, and Strategies for Modeling Dose-response Relationships. Journal of Toxicology and Environmental Health, Part B. 2007;10(3): 157–222.
14. Leyden J., Stephens T., Finkey M., Appa Y., Barkovic S. Skin Care Benefits of Copper Peptide Containing Facial Cream; Proceedings of the American Academy of Dermatology 60th Annual Meeting; New Orleans, LA, USA. 22–27 February 2002; p. 68.
15. Finkley M., Appa Y., Bhandarkar S. Copper Peptide and Skin. In: Elsner P., Maibach H., editors. Cosmeceuticals and Active Cosmetics: Drugs vs. Cosmetics.Marcel Dekker; New York, NY, USA: 2005. pp. 549–563.
16. Badenhorst T., Svirskis D., Merrilees M., Bolke L., Wu Z. Effects of GHK-Cu on MMP and TIMP Expression, Collagen and Elastin Production, and Facial Wrinkle Parameters. J. Aging Sci. 2016;4:166.
17. Pickart L. Compositions for accelerating wound healing in mammals containing cupric salt or complexes with amino acid or peptide. US Patent 5,164,367, 1992.
18.  Bearn, AG; Kunkel, HG Metabolic studies in Wilson’s disease using Cu⁶⁴. The Journal of Laboratory and Clinical Medicine. 1955;45 (4): 623–31.
19. Strickland, GT; Beckner, WM; Leu, ML; O’Reilly, S Turnover studies of copper in homozygotes and heterozygotes for Wilson’s disease and controls: isotope tracer studies with 67 Cu. Clinical Science. 1972;43(5): 605–15.
20. Aupaix, F., F. X. Maquart, V. Salagnac, L. Pickart, P. Gillery, J. P. Borel, and B. Kalis. 1990. Effects of the tripeptide glycyl-histidyl-lysine-Cu++ on healing. Clinical and biochemical correlations. J. Invest. Dermatol. 94:390 (Abstr.)
21. Chen P, Cescon M, Bonaldo P. Lack of collagen VI promotes wound-induced hair growth. J Invest Dermatol. 2015;135:2358–2367.
22. Uno, Hideo; Kurata, Sotaro Chemical Agents and Peptides Affect Hair Growth. Journal of Investigative Dermatology. 1994;101 (1 Suppl): 143S–147S.