Semax y Selank: estructura, analítica y manipulación en la investigación

Visión general: dos nombres, dos heptapéptidos

Semax y Selank son péptidos lineales cortos de siete aminoácidos cada uno. Ambos nombres son nombres triviales; cada molécula solo queda descrita de forma inequívoca por su secuencia, su fórmula molecular y su número CAS. Cómo leer las denominaciones:

• ACTH(4-7)-Pro-Gly-Pro: las cifras entre paréntesis indican posiciones en la hormona de partida, aquí las posiciones 4 a 7 de la hormona adrenocorticótropa, seguidas de la secuencia parcial añadida.
• H- … -OH: notación abreviada para extremos de cadena libres. Un «Ac-» antepuesto indicaría una acetilación, y un «-NH2» añadido, una amida C-terminal.
• Semax + Selank: nombre de catálogo de un set de dos viales separados; no es una mezcla ni una molécula propia.

Estructura en detalle

Ambas cadenas constan de un segmento inicial de cuatro residuos de origen natural y de la terminación Pro-Gly-Pro. Químicamente, los segmentos iniciales difieren de forma considerable:

• Semax, H-Met-Glu-His-Phe-Pro-Gly-Pro-OH: la metionina lleva un tioéter sensible a la oxidación; el ácido glutámico, un grupo carboxilo; la histidina, un anillo de imidazol, y la fenilalanina, un resto aromático hidrófobo. A pH neutro, la molécula presenta, según el cálculo, una ligera carga negativa.
• Selank, H-Thr-Lys-Pro-Arg-Pro-Gly-Pro-OH: la treonina lleva un grupo hidroxilo; la lisina, un grupo amino primario, y la arginina, un grupo guanidino. Con el extremo N-terminal, la lisina y la arginina, Selank posee tres centros básicos; a pH neutro tiene una carga claramente positiva y es muy polar.

El motivo Pro-Gly-Pro determina la conformación del extremo de la cadena: la prolina no tiene ningún átomo de hidrógeno en el nitrógeno, y su anillo restringe la rotación del esqueleto. Muchas peptidasas escinden los enlaces de la prolina solo lentamente; por ello, la bibliografía especializada describe esta terminación como elemento estabilizador frente a la degradación enzimática. No hay otras modificaciones: ni ciclación, ni acetilación o amidación, ni cisteína y, por tanto, ningún puente disulfuro, ni complejo metálico.

Diferenciación respecto a moléculas afines

• ACTH(4-10): secuencia parcial natural Met-Glu-His-Phe-Arg-Trp-Gly; con Semax solo coinciden los cuatro primeros residuos.
• α-MSH: contiene Met-Glu-His-Phe en las posiciones 4 a 7, pero está acetilada en el extremo N-terminal y amidada en el C-terminal.
• MT1 y MT2: análogos de la α-MSH con norleucina en lugar de metionina; MT2 está además cerrado en forma de anillo mediante un puente lactámico.
• Tuftsina: Thr-Lys-Pro-Arg, un tetrapéptido de 500,6 g/mol, idéntico a los cuatro primeros residuos de Selank.
• Variantes acetiladas y amidadas: algunos catálogos incluyen formas modificadas como «N-acetil-Semax-amidato». La acetilación (+42,01 Da) y la amidación (−0,98 Da) desplazan juntas la masa monoisotópica unos 41 Da. Los péptidos de GPeptides tienen extremos libres; la espectrometría de masas distingue ambas formas de manera inequívoca.

Qué tener en cuenta en la analítica y el COA

Para comprobar la identidad cuentan las masas monoisotópicas: 813,35 Da para Semax y 751,43 Da para Selank. Con ionización por electrospray en modo positivo cabe esperar sobre todo estas señales:

• Semax: [M+H]+ en m/z 814,36 y [M+2H]2+ en m/z 407,68; aductos de sodio y de potasio en m/z 836,34 y 852,31, respectivamente.
• Selank: [M+H]+ en m/z 752,44, [M+2H]2+ en m/z 376,72 y, favorecido por los tres centros básicos, [M+3H]3+ en m/z 251,49; el aducto de sodio se sitúa en m/z 774,42.

Los subproductos típicos difieren según la molécula. En Semax, la oxidación de la metionina es la reacción de degradación más importante: el sulfóxido ([M+H]+ en m/z 830,35) es más polar, en la HPLC en fase inversa suele eluir antes del pico principal y a veces aparece como pico doble, porque en el azufre se forman dos diastereómeros. En Selank apenas cabe esperar variantes oxidadas. En ambos péptidos pueden aparecer secuencias erróneas procedentes de la síntesis, por ejemplo sin prolina (−97 Da) o sin glicina (−57 Da), y en Selank, además, restos del grupo protector de arginina Pbf (+252 Da). Por la fenilalanina y la metionina, Semax suele quedar más retenido que Selank. Como ambos péptidos carecen de triptófano y tirosina, la detección se realiza entre 210 y 220 nm, no a 280 nm.

La pureza en porcentaje de área no dice nada sobre el contenido neto de péptido. En los péptidos básicos, la diferencia es grande: si Selank se presenta como trifluoroacetato con tres contraiones, según el cálculo casi un tercio de la masa corresponde al contraión; como acetato, alrededor de una quinta parte. En Semax, con el extremo N-terminal y la histidina como grupos básicos, la proporción es menor. Por eso, fíjese en si el certificado indica el contraión y, en su caso, un contenido de péptido.

Semax y Selank se analizan con regularidad de forma externa mediante HPLC y espectrometría de masas. Encontrará los certificados de análisis (COA) disponibles en el área de laboratorio; si allí falta un certificado, el análisis figura como pendiente. Los fundamentos se explican en las guías HPLC y espectrometría de masas y Pureza de los péptidos de investigación.

Almacenamiento y manipulación en el laboratorio

Como liofilizados, ambos péptidos se conservan mejor en frío, en seco y en oscuridad, y durante periodos más largos a −20 °C. Antes de abrirlo, el vial debe alcanzar la temperatura ambiente, para que no llegue agua de condensación al polvo. Según la molécula:

• Semax: la metionina reacciona con el oxígeno del aire y con los peróxidos. Abra el vial solo brevemente y, si es necesario, bajo gas inerte; en disolución, la oxidación avanza mucho más deprisa que en el polvo seco.
• Selank: las sales de péptidos básicos absorben humedad con facilidad. Por eso, pese con rapidez, cierre el vial de inmediato y guárdelo con desecante. No tiene residuos sensibles a la oxidación.

La guía Almacenar péptidos liofilizados contiene más indicaciones, también sobre los cambios de temperatura.

Contexto de investigación

La investigación sobre ambas moléculas trabaja hasta ahora sin un receptor asignado de forma inequívoca. Semax se estudia en la investigación preclínica sobre todo en relación con el sistema de las neurotrofinas, en concreto con la expresión génica de BDNF y TrkB; algunos trabajos se refieren además a los receptores de melanocortina. Selank se estudia en líneas celulares y en modelos de roedores, con énfasis en datos de expresión de genes GABAérgicos y relacionados con la inflamación; in vitro se suman ensayos con enzimas que degradan encefalinas. De estos modelos no pueden deducirse conclusiones sobre otros sistemas.

Solo para investigación: aviso legal

GPeptides comercializa Semax y Selank exclusivamente como reactivos de laboratorio para la investigación in vitro; no están destinados a su uso en o sobre el cuerpo humano o animal. GPeptides no facilita indicaciones sobre su aplicación; la analítica acredita la identidad y la pureza del reactivo. Encontrará viales individuales de 10 mg cada uno en las páginas de producto Semax y Selank, y ambos juntos en el set Semax + Selank. La categoría Neuropéptidos incluye otras secuencias.