IGF-1 LR3 1 мг

▎ IGF-1 LR3 Структура

▎ IGF-1 LR3 Даследаванне

Што з'яўляецца фонам даследаванняў IGF-1 LR3?

Даследаванні IGF-1 LR3 паўсталі з-за неабходнасці пераадолець абмежаванні натуральнага інсуліноподобного фактару росту 1 (IGF-1). У якасці ключавога рэгулятара клетачнага росту, дыферэнцыяцыі і метабалізму натуральны IGF-1 паказвае патэнцыял у аднаўленні тканін, даследаваннях росту і развіцця і ўмяшанні пры хваробах. Аднак ён мае істотныя недахопы: яго перыяд паўраспаду складае ўсяго некалькі гадзін, што прыводзіць да хуткага клірансу in vivo. Акрамя таго, ён цесна звязваецца з IGF-злучаючымі вавёркамі, што прыводзіць да нізкай долі свабодных, актыўных формаў, якія змагаюцца за працяглы эфект. Гэтыя абмежаванні сур'ёзна абмежавалі яго эфектыўнасць у эксперыментальных даследаваннях і патэнцыйных прымяненнях, прымушаючы навукоўцаў даследаваць структурна мадыфікаваныя аналагі з падвышанай прадукцыйнасцю.

Дзякуючы прагрэсу ў малекулярнай біялогіі і бялковай інжынерыі, даследчыя групы засяродзіліся на дакладнай мадыфікацыі IGF-1 для паляпшэння яго уласцівасцяў. Дзякуючы паглыбленым даследаванням ўзаемасувязі структура-функцыя IGF-1, даследчыкі выявілі, што мадыфікацыі ў пэўных амінакіслотных сайтах могуць уплываць на яго ўзаемадзеянне са звязваючымі вавёркамі і рэцэптарамі: замена глутамінавай кіслаты ў становішчы 3 на аргінін і даданне 13 амінакіслот да N-канца зніжае яго сродство да IGF-звязвае бялку, памяншаючы колькасць неактыўных формаў звязвання, адначасова павялічваючы звязванне з рэцэптарам IGF-1. Адначасова структурная аптымізацыя пашырыла метабалічны цыкл малекулы in vivo, што ў канчатковым рахунку дало IGF-1 LR3 з 83 амінакіслотамі. Гэта прывяло да падаўжэння перыяду паўраспаду да 20-30 гадзін і павелічэння патэнцыі прыкладна ў тры разы.

Які механізм дзеяння IGF-1 LR3?

Праліферацыі і дыферэнцыявання клетак

Стымуляцыя праліферацыі миобластов: падчас развіцця плёну IGF-1 LR3 значна спрыяе праліферацыі миобластов шкілетных цягліц. Напрыклад, даследаванні на пладах ягнят на позніх тэрмінах цяжарнасці паказалі, што пасля аднаго тыдня ўлівання IGF-1 LR3 хуткасць праліферацыі міябластаў шкілетных цягліц значна ўзрасла (P <0,05). Гэта сведчыць аб тым, што IGF-1 LR3 непасрэдна дзейнічае на міябласты для прасоўвання клеткавага цыклу, дазваляючы большай колькасці міябластаў пераходзіць у праліфератыўны стан і тым самым забяспечваючы дадатковыя клеткавыя крыніцы для росту і развіцця мышачнай тканіны ^[1].

Уплыў на развіццё фалікулаў: падчас фізіялогіі яечнікаў IGF-1 LR3 удзельнічае ў рэгуляцыі росту і развіцця фалікулаў. У мадэлі суперавуляцыі ў пацукоў сумеснае ўвядзенне IGF-1 LR3 з гонадотропінамі дадаткова павялічвала хуткасць авуляцыі і павышаную масу яечнікаў у некаторых пацукоў. Гэта сведчыць аб тым, што IGF-1 LR3 можа ўплываць на паспяванне фалікулаў і авуляцыю, рэгулюючы праліферацыю і дыферэнцыяцыю гранулезных клетак, тым самым уплываючы на ​​рэпрадуктыўную функцыю ^[2].

Рэгуляцыя абмену рэчываў

Набыццё і выкарыстанне пажыўных рэчываў: пасля інфузорыя IGF-1 LR3 у пладоў ягнят на позніх тэрмінах цяжарнасці назіралася зніжэнне хуткасці паглынання амінакіслот пупавінай разам з больш нізкімі канцэнтрацыямі амінакіслот у плёну, нягледзячы на ​​падобныя паказчыкі абмену бялку ў плёну. Гэта сведчыць аб тым, што IGF-1 LR3 можа ўплываць на паглынанне і выкарыстанне пажыўных рэчываў плёнам, дазваляючы больш эфектыўна выкарыстоўваць абмежаваныя пажыўныя рэчывы для падтрымкі органаспецыфічнага росту, а не павялічваць забеспячэнне плёну пажыўнымі рэчывамі праз плацентарный крывацёк або стымуляцыю перадачы пажыўных рэчываў ^[2].

Малюнак 1 IGF-1 інгібіруе запаленне і паскарае ангіягенез праз сігнальныя шляхі Ras/PI3K/IKK/NF-κB, каб спрыяць гаенню ран ^[3].

Інгібіраванне сакрэцыі інсуліну: інфузорыя IGF-1 LR3 або фізіялагічнага раствора ягнятам на позніх тэрмінах цяжарнасці паказала зніжэнне канцэнтрацыі інсуліну ў плазме ў ягнят, якія атрымлівалі IGF-1 LR3. Акрамя таго, сакрэцыя інсуліну падчас эксперыментаў з гіперглікеміяй была зніжана ў параўнанні з кантрольнай групай. Гэта сведчыць аб тым, што IGF-1 LR3 можа непасрэдна ўздзейнічаць на β-клеткі падстраўнікавай залозы, інгібіруючы сакрэцыю інсуліну. Далейшыя даследаванні ізаляваных фетальных астраўкоў паказалі, што астраўкі ад ягнят, якія атрымлівалі IGF-1 LR3, дэманструюць пастаянна нізкую сакрэцыю інсуліну ў адказ на стымуляцыю глюкозы in vitro, што сведчыць аб тым, што IGF-1 LR3 можа выклікаць унутраныя дэфекты ў β-клетках падстраўнікавай залозы, пагаршаючы нармальную функцыю сакрэцыі інсуліну ^[4,5].

Рэгуляцыя ангіягенезу

Роля ў ангіягенезе яечнікаў: У эксперыментах па культуры ангіягенезу лютэінізаваных фалікулаў даследаваліся эфекты IGF-1 LR3 на сеткі эндатэліяльных клетак лютэінізаваных фалікулаў (ЭК) і выпрацоўку прогестэрону. Вынікі паказалі абмежаваны ўплыў на параметры росту EC, але невялікае павелічэнне праліферацыі клетак (3–5%). І наадварот, IGF-1 LR3 аказаў дыферэнцыяльны эфект на выпрацоўку прогестерона, у той час як антаганіст рэцэптараў IGF-1 пикроподофиллин (PPP) значна зніжаў як параметры росту EC, так і канцэнтрацыі прогестерона. Гэта сведчыць аб тым, што IGF-1 LR3 можа мадуляваць васкулярызацыю і выпрацоўку прогестэрону ў лютэінізаваных фалікулах праз сігнальны шлях рэцэптара IGF-1, падтрымліваючы такім чынам функцыю яечнікаў і фертыльнасць ^[6].

Якія прымянення IGF-1 LR3?

Даследаванні і прымяненне росту і развіцця жывёл

Стымуляванне росту органаў плёну: у эксперыментах з пладамі ягнят на позніх тэрмінах цяжарнасці ўліванне IGF-1 LR3 значна павялічвала рост органаў плёну, спрыяючы развіццю такіх органаў, як сэрца, ныркі, селязёнка і наднырачнікі. Гэта сведчыць аб тым, што IGF-1 LR3 гуляе вырашальную ролю ў рэгуляцыі працэсаў развіцця органаў плёну, спрыяючы больш глыбокаму разуменню рэгулятарных механізмаў росту і развіцця плёну. Ён забяспечвае тэарэтычную падтрымку і практычныя рэкамендацыі для паляпшэння рэпрадуктыўнай дзейнасці жывёл і павышэння выжывальнасці патомства ^[1].

Стымуляцыя праліферацыі міябластаў шкілетных цягліц: даследаванні паказваюць, што IGF-1 LR3 стымулюе праліферацыі міябластаў шкілетных цягліц. У эксперыментах з плёнам авечак інфузорыя IGF-1 LR3 прыкметна ўзмацняла актыўнасць праліферацыі міябластаў ^[1].

Даследаванне дыябету і звязаных з ім захворванняў

Ацэнка ўздзеяння на сакрэцыю інсуліну: Эксперыменты з увядзеннем IGF-1 LR3 ягнятам паказалі зніжэнне канцэнтрацыі інсуліну ў плазме плёну. Падчас эксперыментаў з гіперглікеміяй узровень інсуліну ў ягнят, якія атрымлівалі IGF-1 LR3, быў на 66% ніжэй, чым у кантрольнай групе. Гэта з'ява паказвае на патэнцыйную сувязь паміж IGF-1 LR3 і сакрэцыяй інсуліну, даючы важныя падказкі для вывучэння патагенезу дыябету і распрацоўкі новых тэрапеўтычных стратэгій ^[5].

Карэляцыя са спартыўнымі вынікамі: Даследаванні элітных ізраільскіх бегуноў і плыўцоў паказалі, што палімарфізм гена IGF1 карэлюе з узроўнем IGF1 у крыві, і што генетычны бал IGF (IGF-GS) спрынтараў звязаны са спартыўнымі вынікамі. Элітныя спрынтэры паказалі значна больш высокія сярэднія балы IGF-GS, чым спрынтэры нацыянальнага ўзроўню і плыўцы высокага ўзроўню на кароткія дыстанцыі. Гэта сведчыць аб тым, што сістэма IGF-1 можа гуляць вырашальную ролю ў наземных хуткасных відах спорту. Пакуль застаецца нявызначаным, ці можна выкарыстоўваць IGF-GS для ранняга адбору элітных спрынтараў, ён прапануе новыя шляхі адбору спартсменаў і трэніровачных мерапрыемстваў. Будучыя даследаванні могуць дазволіць распрацаваць больш мэтанакіраваныя праграмы трэніровак для павышэння спартыўных вынікаў шляхам маніторынгу і аналізу звязаных з IGF-1 маркераў у спартсменаў ^[7].

Даследаванні ў галіне клетачнай біялогіі і фундаментальнай медыцыны

Даследаванне рэгулявання праліферацыі клетак: IGF-1 LR3 валодае здольнасцю стымуляваць праліферацыі клетак. Эксперыменты in vitro дэманструюць яго эфектыўную стымуляцыю праліферацыі клетак NIH 3T3. Гэта робіць IGF-1 LR3 каштоўным інструментам для даследавання механізмаў рэгуляцыі клеткавай праліферацыі. Назіраючы за ўплывам IGF-1 LR3 на праліферацыю ў розных клеткавых лініях, даследчыкі могуць атрымаць уяўленне аб фундаментальных біялагічных працэсах, такіх як рэгуляцыя клеткавага цыклу і сігнальныя шляхі, забяспечваючы тэарэтычную аснову для даследаванняў у анкалогіі, рэгенератыўнай медыцыне і сумежных галінах ^[8].

Даследаванне апоптозу і бялковага метабалізму: у даследаваннях клетак C2C12, апрацаваных перакісам вадароду, IGF-1 (уключаючы яго аналаг IGF-1 LR3) мадулюе сінтэз клеткавага бялку і баланс дэградацыі шляхам павышэння рэгуляцыі Pax7, миогенных рэгулятарных фактараў (MRF), mTOR і P70S6K, зніжэння MuRF1 і MAFbx і інгібіравання апоптоз, тым самым рэгулюючы баланс паміж сінтэзам і дэградацыяй бялку. Гэта спрыяе больш глыбокаму разуменню клеткавых механізмаў выжывання і гібелі ва ўмовах стрэсу, а таксама рэгулятарных сетак бялковага абмену, прапаноўваючы новыя мэты і ідэі для лячэння звязаных з імі захворванняў ^[9].

Заключэнне

IGF-1 LR3, як сінтэтычны аналаг працяглага дзеяння інсуліноподобного фактару росту 1, спрыяе органаспецыфічнага росту сэрца плёну і наднырачнікаў шляхам актывацыі сігнальных шляхоў, такіх як PI3K/Akt і MAPK. Ён стымулюе праліферацыі міябластаў шкілетных цягліц і сінтэз бялку, рэгулюе абмен рэчываў, падтрымлівае здароўе шкілетных цягліц і дапамагае аднаўленню пасля траўмаў, выкліканых фізічнымі нагрузкамі.

Пра аўтара

Усе вышэйзгаданыя матэрыялы даследаваны, адрэдагаваны і сабраны Cocer Peptides.

Навуковы часопіс Аўтар

Фэн Л - даследчык, які спецыялізуецца на галіне фізіялогіі фізічных нагрузак і здароўя сардэчна-сасудзістай сістэмы. Іх акадэмічная праца ў асноўным сканцэнтравана на вывучэнні рэгулятарнага ўздзеяння розных формаў практыкаванняў на фізіялагічныя функцыі, асабліва ўзаемадзеяння паміж практыкаваннямі і малекулярнымі механізмамі арганізма, звязанымі са здароўем цягліц і аднаўленнем сардэчна-сасудзістых захворванняў. Доктар Фэн часта выкарыстоўвае камбінацыю мадэляў даклінічных даследаванняў і метадаў малекулярнай біялогіі для правядзення глыбокіх даследаванняў. Feng L пералічаны ў спасылцы на цытаванне [9].

▎ Адпаведныя цытаты

[1] Stremming J, White A, Donthi A і інш. Авечы рэкамбінантныя IGF-1 спрыяе органоспецифическому росту плёну авечак. Frontiers in Physiology 2022; 13: 954948.DOI: 10.3389/fphys.2022.954948.

[2] Khamsi F, Roberge S, Wong J. Новая дэманстрацыя фізіялагічнай/фармакалагічнай ролі інсуліноподобного фактару росту-1 у авуляцыі ў пацукоў і дзеянні на cumulus oophorus. Эндакрынная 2001; 14(2): 175-180.DOI: 10.1385/ENDO:14:2:175.

[3] Чжан Х, Ху Ф, Лі Дж і інш. IGF-1 інгібіруе запаленне і паскарае ангіягенез праз сігнальныя шляхі Ras/PI3K/IKK/NF-κB, каб спрыяць гаенню ран. Еўрапейскі часопіс фармацэўтычных навук 2024; 200: 106847.DOI: 10.1016/j.ejps.2024.106847.

[4] White A, Stremming J, Boehmer BH і інш. Зніжэнне стымулюемай глюкозай сакрэцыі інсуліну пасля 1-тыднёвай інфузорыі IGF-1 у позняй цяжарнасці плёну авечкі звязана з дэфектам унутранага астраўка. Амерыканскі часопіс фізіялогіі, эндакрыналогіі і метабалізму 2021 г.; 320(6): E1138-E1147. DOI:10.1152/ajpendo.00623.2020.

[5] Уайт А., Стрэмінг Дж., Браўн Л.Д., Розанс П.Дж. Аслабленая стымулюемая глюкозай сакрэцыя інсуліну падчас вострай інфузорыі IGF-1 LR3 у плод авечкі не захоўваецца ў асобных астраўках. Journal of Developmental Origins of Health and Disease 2023; 14(3): 353-361.DOI: 10.1017/S2040 17442300009 0.

[6] Nwachukwu CU, Robinson RS, Woad KJ. Уплыў сістэмы інсуліноподобный фактару росту на лютеинизирующий ангиогенез. Размнажэнне і пладавітасць 2023; 4(2).DOI: 10.1530/RAF-22-0057.

[7] Ben-Zaken S, Meckel Y, Nemet D, Eliakim A. Insulin-like Growth Factor Axis Genetic Score and Sports Excellence. Journal of Strength and Conditioning Research 2021; 35(9): 2421-2426.DOI: 10.1519/JSC.0000000000004102.

[8] Мао В. Высокі ўзровень экспрэсіі доўгага ланцуга Arg ~ 3-IGF-1 у Pichia pastoris і яго ачыстка і характарыстыка. Веснік Акадэміі ваенна-медыцынскіх навук 2008. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:88212024.

[9] Feng L, Li B, Xi Y, Cai M, Tian Z. Аэробныя практыкаванні і практыкаванні на супраціў палягчаюць атрафію шкілетных цягліц праз шлях IGF-1/IGF-1R-PI3K/Akt у мышэй з інфарктам міякарда. Амерыканскі часопіс фізіялогіі - фізіялогія клетак 2022; 322(2): C164-C176.DOI: 10.1152/ajpcell.00344.2021.

УСЕ АРТЫКУЛЫ І ІНФАРМАЦЫЯ ПА ПРАДУКТАХ, РАЗМЕШЧАНЫЯ НА ГЭТЫМ ВЭБ-САЙЦЕ, ПРЫЗНАЧАНЫ ВЫКЛЮЧНА ДЛЯ РАСПАЎСЮДЖЭННЯ ІНФАРМАЦЫІ І АДУКАЦЫЙНЫХ МЭТАЎ.  

Прадукты, прадстаўленыя на гэтым сайце, прызначаны выключна для даследаванняў in vitro. Даследаванне in vitro (лац. *in glass*, што азначае ў шкляным посудзе) праводзіцца па-за межамі чалавечага цела. Гэтыя прадукты не з'яўляюцца фармацэўтычнымі прэпаратамі, не былі адобраны Упраўленнем па кантролі за харчовымі прадуктамі і лекамі ЗША (FDA) і не павінны выкарыстоўвацца для прафілактыкі, лячэння або лячэння любых захворванняў, захворванняў або хвароб. Законам катэгарычна забаронена ўводзіць гэтыя прадукты ў арганізм чалавека і жывёлы ў любой форме.