DNA z łososia (Oncorhynchus keta)

Dr. Sarah Chen
PhD, Molecular Biology
Definicja
DNA z łososia, w kontekście pielęgnacji skóry i medycyny regeneracyjnej, oznacza polideoksyrybonukleotyd (PDRN) wyekstrahowany z komórek nasiennych (mlecza) łososia pacyficznego, głównie Oncorhynchus keta (łososia keta) i rzadziej Oncorhynchus mykiss (pstrąga tęczowego) [1][2]. Termin „DNA z łososia" jest potoczną nazwą stosowaną w marketingu kosmetycznym, natomiast PDRN jest precyzyjnym oznaczeniem farmakologicznym oczyszczonych fragmentów DNA stosowanych terapeutycznie [1].
Gatunki źródłowe
Oncorhynchus keta (łosoś keta)
Główny gatunek źródłowy dla PDRN klasy farmaceutycznej [1][2]. Łosoś keta jest wybierany z kilku powodów:
- Wysoka wydajność DNA — Komórki nasienne łososia zawierają wyjątkowo gęste, wysoko spolimeryzowane DNA [2]
- Zrównoważone pozyskiwanie — Mlecz jest produktem ubocznym przemysłu rybołówczego i akwakultury, co sprawia, że produkcja PDRN jest przyjazna dla środowiska [2]
- Zgodność biologiczna — DNA łososia ma taką samą podstawową kompozycję nukleotydową (adenina, tymina, guanina, cytozyna) jak DNA ludzkie, z podobną zawartością GC (~42%) [2]
- Precedens regulacyjny — PDRN pochodzący z O. keta ma najdłuższą historię regulacyjną, z dopuszczeniem w Korei Południowej, Włoszech i na innych rynkach [1]
Oncorhynchus mykiss (pstrąg tęczowy)
Stosowany przez niektórych europejskich producentów jako alternatywne źródło. Otrzymany PDRN jest farmakologicznie równoważny materiałowi pochodzącemu z O. keta [2].
Ekstrakcja i oczyszczanie
Proces produkcji PDRN klasy farmaceutycznej obejmuje wiele etapów oczyszczania, zaprojektowanych w celu wyizolowania fragmentów DNA przy jednoczesnym usunięciu wszystkich białek, lipidów i innych składników komórkowych [1][2]:
- Liza komórkowa — Komórki nasienne łososia są lizowane w celu uwolnienia zawartości DNA
- Usuwanie białek — Trawienie enzymatyczne proteinazą K, a następnie ekstrakcja fenol-chloroform usuwają cały materiał białkowy [2]
- Usuwanie lipidów — Przemywanie rozpuszczalnikami organicznymi eliminuje zanieczyszczenia lipidowe
- Fragmentacja DNA — Kontrolowana fragmentacja enzymatyczna lub mechaniczna wytwarza łańcuchy DNA o masie 50-1500 kDa [1][2]
- Sterylizacja i kontrola jakości — Produkt końcowy jest sterylizowany i badany pod kątem zawartości białka (poniżej granicy wykrywalności), endotoksyn i zanieczyszczeń mikrobiologicznych [2]
Proces oczyszczania jest kluczowy, ponieważ eliminuje białka (parwalbuminę, kolagen) odpowiedzialne za alergię na ryby, czyniąc PDRN niealergicznym pomimo jego rybiego pochodzenia [1][2].
Rozróżnienie od całościowego ekstraktu z łososia
„DNA z łososia" w marketingu kosmetycznym czasami odnosi się do surowych ekstraktów pochodzących z łososia, które mogą zawierać białka, peptydy i inne składniki komórkowe oprócz DNA [3]. Są one farmakologicznie różne od oczyszczonego PDRN:
- Oczyszczony PDRN (klasa farmaceutyczna) — Zdefiniowany zakres masy cząsteczkowej, brak wykrywalnego białka, specyficzna aktywność receptora A2A [1]
- Ekstrakt z DNA łososia (klasa kosmetyczna) — Zmienna kompozycja, może zawierać białka, niezdefiniowany mechanizm działania [3]
Przy ocenie produktów należy szukać oznaczenia „PDRN", „polideoksyrybonukleotyd" lub „c-PDRN", zamiast ogólnych terminów takich jak „ekstrakt z DNA łososia" lub „ekstrakt z nasienia łososia", które mogą wskazywać na mniej oczyszczony materiał [1][3].
Znaczenie farmakologiczne
Wartość terapeutyczna DNA z łososia nie leży w jego informacji genetycznej (sekwencja nukleotydowa jest nieistotna dla jego aktywności), lecz w jego strukturze fizycznej jako polimeru deoksyrybonukleotydów [1][2]. Po kontakcie z tkanką fragmenty PDRN pełnią dwie odrębne funkcje:
- Agonizm receptora A2A — Fragmenty PDRN wiążą się z receptorem adenozynowym A2A, aktywując kaskady sygnałowe promujące proliferację fibroblastów, syntezę kolagenu, angiogenezę i modulację przeciwzapalną [1][5][6]
- Szlak odzyskiwania nukleotydów — Enzymatyczna degradacja PDRN przez tkankowe nukleazy uwalnia pojedyncze nukleozydy i nukleotydy, które wchodzą do szlaku odzyskiwania i służą jako cegiełki do naprawy i syntezy komórkowego DNA [1][2]
Zastosowania komercyjne
PDRN pochodzący z DNA łososia jest stosowany w trzech kategoriach produktów [1][3][4]:
- Iniekcyjne skin boostery — Rejuran Healer, Rejuran S, Nucleofill, Plinest (wyroby medyczne do iniekcji śródskórnych)
- Kosmetyki do stosowania miejscowego — Serum, kremy, ampułki, maski zawierające PDRN lub PN (polinukleotydy) jako składnik aktywny
- Zastosowania medyczne — Preparaty do gojenia ran, leczenie ortopedyczne naprawy chrząstek, środki do gojenia w stomatologii [1][5]
References
- [1]Squadrito F, Bitto A, Irrera N, et al.. Pharmacological Activity and Clinical Use of PDRN. Curr Pharm Des. 2017;23(27):3948-3957. doi:10.2174/1381612823666170516153716
- [2]Veronesi F, Dallari D, Sabbioni G, Carubbi C, Martini L, Fini M. Polydeoxyribonucleotides (PDRNs): From Physical Chemistry to Biological Activities and Clinical Applications. Int J Mol Sci. 2017;18(9):1927. doi:10.3390/ijms18091927
- [3]Colangelo MT, Galli C, Giannelli M. Polydeoxyribonucleotide: A Promising Biological Platform for Dermal Regeneration. Curr Pharm Des. 2020;26(17):2049-2056.
- [4]Kim TH, Kim JY, Bae JH, et al.. Biostimulatory effects of polydeoxyribonucleotide for facial skin rejuvenation. J Cosmet Dermatol. 2019;18(6):1767-1773. doi:10.1111/jocd.12958
- [5]Galeano M, Bitto A, Altavilla D, et al.. Polydeoxyribonucleotide stimulates angiogenesis and wound healing in the genetically diabetic mouse. Wound Repair Regen. 2008;16(2):208-217. doi:10.1111/j.1524-475X.2008.00361.x
- [6]Bitto A, Polito F, Irrera N, et al.. Polydeoxyribonucleotide reduces cytokine production and the severity of collagen-induced arthritis by stimulation of adenosine A2A receptor. Arthritis Res Ther. 2011;13(1):R28. doi:10.1186/ar3254