Semax ist ein stabilisiertes Heptapeptid-Analogon des ACTH(4-7)-Fragments, das neuroprotektive und nootrope Effekte primär durch Hochregulation von BDNF und NGF im Hippocampus und frontalen Kortex sowie durch nachgeschaltete TrkB / TrkA-Aktivierung vermittelt. Studien berichten zusätzliche Mechanismen: Hemmung enkephalin-abbauender Enzyme, Cu(II)-Chelation mit Schutz gegen Aβ-Cu-getriebene oxidative Belastung, und immunmodulatorische Zytokin-Remodellierung nach zerebraler Ischämie. Trotz ACTH-Fragment-Abstammung ist Semax KEIN Melanocortin-Agonist und stimuliert weder die Cortisol-Freisetzung noch die HPA-Achse — Studien berichten allenfalls kompetitiven Antagonismus an MC4/MC5.
Studien berichten, dass die Pro-Gly-Pro-Verlängerung am C-Terminus die proteolytische Halbwertszeit ausreichend verlängert, um eine intranasale Nase-zu-Hirn-Verabreichung mit reproduzierbaren Verhaltenseffekten zu ermöglichen. Die seminale Dolotov-2006-Arbeit (PMID 16996037) zeigte in der Ratte, dass eine einzelne Semax-Dosis (50 μg/kg s.c.) die hippocampale BDNF-Protein-Expression 1,4-fach und die TrkB-Tyrosinphosphorylierung 1,6-fach innerhalb von Stunden anhebt, parallel zu einer Verbesserung in konditionierten Vermeidungs-Lernparadigmen. Die Stavchansky / Shadrina 2009-Arbeit (PMID 19633950) demonstrierte aktivierte Transkription von NGF, BDNF, NT-3, TrkA, TrkB, TrkC und p75NTR im frontalen Kortex der Ratte nach permanentem MCAO. In vivo führt intranasales Semax zu einer transienten Plasma-Exposition (Minuten), aber zu einer mehrstündigen bis mehrtägigen Transkriptionsantwort im Hippocampus, frontalen Kortex und Cerebellum: BDNF-, NGF- und NT-3-mRNAs und ihre cognate Trk-Rezeptoren werden hochreguliert, während pro-inflammatorische Zytokin-Transkripte und apoptotische Pathway-Transkripte im penumbralen Kortex gedämpft werden. Das C-terminale Pro-Gly-Pro-Fragment ist selbst bioaktiv und reproduziert einen substantiellen Teil der zentralen Transkriptionssignatur, was darauf hindeutet, dass Semax teilweise als Pro-Gly-Pro-Pro-Peptid wirkt. Trotz der ACTH-Fragment-Abstammung ist Semax KEIN Melanocortin-Rezeptor-Agonist und stimuliert NICHT die hypothalamus-hypophysen-adrenale Achse — eine kritische Disambiguierung gegenüber der vollständigen ACTH-Pharmakologie (Corticotropin). Studien berichten zusätzliche Mechanismen wie Hemmung enkephalin-abbauender Enzyme und Cu(II)-Chelation mit Schutz gegen Aβ-Cu-getriebene oxidative Belastung — diese Cu(II)-Befunde stammen aus der italienischen La-Mendola-Tomasello-Linie und sind vollständig außerhalb des Ashmarin/Myasoedov-RAMS-Netzwerks publiziert.