IGF-1 LR3 1mg

▎ IGF-1 LR3 Δομή

▎ IGF-1 LR3 Έρευνα

Ποιο είναι το ερευνητικό υπόβαθρο του IGF-1 LR3;

Η έρευνα για το IGF-1 LR3 προήλθε από την ανάγκη να ξεπεραστούν οι περιορισμοί του φυσικού αυξητικού παράγοντα 1 που μοιάζει με ινσουλίνη (IGF-1). Ως βασικός ρυθμιστής της κυτταρικής ανάπτυξης, διαφοροποίησης και μεταβολισμού, ο φυσικός IGF-1 δείχνει δυνατότητες στην επισκευή ιστών, τις μελέτες ανάπτυξης και ανάπτυξης και την παρέμβαση σε ασθένειες. Ωστόσο, έχει σημαντικά μειονεκτήματα: Ο χρόνος ημιζωής του διαρκεί μόνο λίγες ώρες, οδηγώντας σε ταχεία κάθαρση in vivo. Επιπλέον, συνδέεται στενά με πρωτεΐνες που δεσμεύουν το IGF, με αποτέλεσμα ένα χαμηλό ποσοστό ελεύθερων, ενεργών μορφών που αγωνίζονται να ασκήσουν παρατεταμένα αποτελέσματα. Αυτοί οι περιορισμοί περιόρισαν σοβαρά την αποτελεσματικότητά του στην πειραματική έρευνα και πιθανές εφαρμογές, ωθώντας τους επιστήμονες να εξερευνήσουν δομικά τροποποιημένα ανάλογα με βελτιωμένη απόδοση.

Με τις εξελίξεις στη μοριακή βιολογία και τις τεχνολογίες μηχανικής πρωτεϊνών, οι ερευνητικές ομάδες επικεντρώθηκαν στην ακριβή τροποποίηση του IGF-1 για τη βελτίωση των ιδιοτήτων του. Μέσω εις βάθος μελετών της σχέσης δομής-λειτουργίας του IGF-1, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι τροποποιήσεις σε συγκεκριμένες θέσεις αμινοξέων μπορούν να επηρεάσουν τις αλληλεπιδράσεις του με πρωτεΐνες και υποδοχείς δέσμευσης: Η αντικατάσταση του γλουταμικού οξέος στη θέση 3 με αργινίνη και η προσθήκη 13 αμινοξέων στο Ν-άκρο μειώνει τη συγγένεια του IGF για τη δισύνδεσή του. ενώ ενισχύει τη σύνδεση με τον υποδοχέα IGF-1. Ταυτόχρονα, η δομική βελτιστοποίηση επέκτεινε τον μεταβολικό κύκλο του μορίου in vivo, αποδίδοντας τελικά IGF-1 LR3 με 83 αμινοξέα. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα παρατεταμένο χρόνο ημιζωής σε 20-30 ώρες και περίπου τριπλάσια αύξηση της δραστικότητας.

Ποιος είναι ο μηχανισμός δράσης του IGF-1 LR3;

Πολλαπλασιασμός και Διαφοροποίηση Κυττάρων

Διέγερση του Πολλαπλασιασμού Μυοβλαστών: Κατά την ανάπτυξη του εμβρύου, ο IGF-1 LR3 προάγει σημαντικά τον πολλαπλασιασμό των μυοβλαστών των σκελετικών μυών. Για παράδειγμα, μελέτες σε έμβρυα αρνιού όψιμης κύησης αποκάλυψαν ότι μετά από μία εβδομάδα έγχυσης IGF-1 LR3, τα ποσοστά πολλαπλασιασμού μυοβλάστης των σκελετικών μυών αυξήθηκαν σημαντικά (P <0,05). Αυτό υποδηλώνει ότι ο IGF-1 LR3 δρα απευθείας στους μυοβλάστες για να προωθήσει τον κυτταρικό κύκλο, επιτρέποντας σε περισσότερους μυοβλάστες να εισέλθουν στην πολλαπλασιαστική κατάσταση και έτσι παρέχοντας πρόσθετες κυτταρικές πηγές για ανάπτυξη και ανάπτυξη μυϊκού ιστού ^[1].

Επηρεάζοντας την ανάπτυξη των ωοθυλακίων: Κατά τη διάρκεια της φυσιολογίας των ωοθηκών, ο IGF-1 LR3 συμμετέχει στη ρύθμιση της ανάπτυξης και ανάπτυξης των ωοθυλακίων. Σε ένα μοντέλο υπερωορρηξίας αρουραίου, η συγχορήγηση του IGF-1 LR3 με γοναδοτροπίνες αύξησε περαιτέρω τους ρυθμούς ωορρηξίας και αυξημένο βάρος των ωοθηκών σε ορισμένα στελέχη αρουραίου. Αυτό υποδηλώνει ότι ο IGF-1 LR3 μπορεί να επηρεάσει την ωρίμανση των ωοθυλακίων και την ωορρηξία ρυθμίζοντας τον πολλαπλασιασμό και τη διαφοροποίηση των κοκκιωδών κυττάρων, επηρεάζοντας έτσι την αναπαραγωγική λειτουργία ^[2].

Ρύθμιση του Διαβήτη

Απόκτηση και χρήση θρεπτικών συστατικών: Μετά από έγχυση IGF-1 LR3 σε έμβρυα αρνιού όψιμης κύησης, παρατηρήθηκαν μειωμένοι ρυθμοί πρόσληψης αμινοξέων από τον ομφάλιο λώρο παράλληλα με χαμηλότερες συγκεντρώσεις αμινοξέων στο έμβρυο, παρά τα παρόμοια ποσοστά εναλλαγής εμβρυϊκών πρωτεϊνών. Αυτό υποδηλώνει ότι ο IGF-1 LR3 μπορεί να επηρεάσει τα πρότυπα πρόσληψης και χρήσης των θρεπτικών συστατικών του εμβρύου, επιτρέποντας την αποτελεσματικότερη χρήση περιορισμένων θρεπτικών συστατικών για την υποστήριξη της ανάπτυξης ειδικών οργάνων παρά την αύξηση της παροχής θρεπτικών στοιχείων του εμβρύου μέσω της ροής του αίματος στον πλακούντα ή της διέγερσης της μεταφοράς θρεπτικών ουσιών ^[2].

Εικόνα 1 Ο IGF-1 αναστέλλει τη φλεγμονή και επιταχύνει την αγγειογένεση μέσω των σηματοδοτικών μονοπατιών Ras/PI3K/IKK/NF-κB για την προώθηση της επούλωσης του τραύματος ^[3].

Αναστολή της έκκρισης ινσουλίνης: Έγχυση IGF-1 LR3 ή φυσιολογικού ορού σε εμβρυϊκά αρνιά όψιμης κύησης αποκάλυψε μειωμένες συγκεντρώσεις ινσουλίνης στο πλάσμα σε αμνούς με έγχυση IGF-1 LR3. Επιπλέον, η έκκριση ινσουλίνης κατά τη διάρκεια πειραμάτων με υπεργλυκαιμικό σφιγκτήρα ήταν μειωμένη σε σύγκριση με τους ελέγχους. Αυτό υποδηλώνει ότι ο IGF-1 LR3 μπορεί να δράσει άμεσα στα β-κύτταρα του παγκρέατος για να αναστείλει την έκκριση ινσουλίνης. Περαιτέρω μελέτες σε μεμονωμένες εμβρυϊκές νησίδες αποκάλυψαν ότι νησίδες από αρνιά με έγχυση IGF-1 LR3 εμφάνισαν επίμονα χαμηλή έκκριση ινσουλίνης ως απόκριση στην in vitro διέγερση γλυκόζης, υποδηλώνοντας ότι ο IGF-1 LR3 μπορεί να προκαλέσει ενδογενή ελαττώματα στα παγκρεατικά β-κύτταρα φυσιολογικής έκκρισης insulinair ^[4,5].

Κανονισμός Αγγειογένεσης

Ρόλος στην αγγειογένεση των ωοθηκών: Σε πειράματα καλλιέργειας αγγειογένεσης ωχρινοθυλακίου βοοειδών, διερευνήθηκαν οι επιδράσεις του IGF-1 LR3 σε δίκτυα ενδοθηλιακών κυττάρων ωχρινοθυλακίου (EC) και στην παραγωγή προγεστερόνης. Τα αποτελέσματα έδειξαν περιορισμένο αντίκτυπο στις παραμέτρους ανάπτυξης EC αλλά μια ελαφρά αύξηση στον πολλαπλασιασμό των κυττάρων (3-5%). Αντίθετα, ο IGF-1 LR3 άσκησε διαφορετικά αποτελέσματα στην παραγωγή προγεστερόνης, ενώ ο ανταγωνιστής του υποδοχέα IGF-1 πικροποδοφυλλίνη (PPP) μείωσε σημαντικά τόσο τις παραμέτρους ανάπτυξης EC όσο και τις συγκεντρώσεις προγεστερόνης. Αυτό υποδηλώνει ότι ο IGF-1 LR3 μπορεί να ρυθμίζει την αγγείωση και την παραγωγή προγεστερόνης σε ωχρινοποιημένα ωοθυλάκια μέσω της οδού σηματοδότησης του υποδοχέα IGF-1, διατηρώντας έτσι τη λειτουργία και τη γονιμότητα των ωοθηκών ^[6].

Ποιες είναι οι εφαρμογές του IGF-1 LR3;

Έρευνα και Εφαρμογές Ανάπτυξης και Ανάπτυξης Ζώων

Προώθηση της ανάπτυξης εμβρυϊκών οργάνων: Σε πειράματα με έμβρυα αρνιού όψιμης κύησης, η έγχυση IGF-1 LR3 αύξησε σημαντικά την ανάπτυξη των οργάνων του εμβρύου, προάγοντας την ανάπτυξη οργάνων όπως η καρδιά, τα νεφρά, ο σπλήνας και τα επινεφρίδια. Αυτό υποδηλώνει ότι ο IGF-1 LR3 παίζει κρίσιμο ρόλο στη ρύθμιση των διαδικασιών ανάπτυξης εμβρυϊκών οργάνων, συμβάλλοντας στη βαθύτερη κατανόηση των ρυθμιστικών μηχανισμών ανάπτυξης και ανάπτυξης του εμβρύου. Παρέχει θεωρητική υποστήριξη και πρακτική καθοδήγηση για τη βελτίωση της αναπαραγωγικής απόδοσης των ζώων και τη βελτίωση των ποσοστών επιβίωσης των απογόνων ^[1].

Διέγερση του Πολλαπλασιασμού Μυοβλαστών Σκελετικών Μυών: Η έρευνα δείχνει ότι ο IGF-1 LR3 διεγείρει τον πολλαπλασιασμό μυοβλαστών των σκελετικών μυών. Σε πειράματα εμβρυϊκών προβάτων, η έγχυση IGF-1 LR3 ενίσχυσε σημαντικά τη δραστηριότητα πολλαπλασιασμού μυοβλαστών ^[1].

Έρευνα για τον διαβήτη και τις σχετικές ασθένειες

Αξιολόγηση των επιπτώσεων στην έκκριση ινσουλίνης: Πειράματα που περιελάμβαναν έγχυση IGF-1 LR3 σε εμβρυϊκά αρνιά αποκάλυψαν μείωση στις συγκεντρώσεις εμβρυϊκής ινσουλίνης στο πλάσμα. Κατά τη διάρκεια πειραμάτων με υπεργλυκαιμικό σφιγκτήρα, τα επίπεδα ινσουλίνης σε εμβρυϊκά αρνιά που έλαβαν IGF-1 LR3 ήταν 66% χαμηλότερα από ό,τι στους μάρτυρες. Αυτό το φαινόμενο υποδεικνύει μια πιθανή συσχέτιση μεταξύ του IGF-1 LR3 και της έκκρισης ινσουλίνης, παρέχοντας σημαντικές ενδείξεις για τη μελέτη της παθογένεσης του μεταβολισμού και την ανάπτυξη νέων θεραπευτικών στρατηγικών ^[5].

Συσχέτιση με την αθλητική απόδοση: Έρευνα σε κορυφαίους Ισραηλινούς δρομείς και κολυμβητές αποκάλυψε ότι οι πολυμορφισμοί του γονιδίου IGF1 συσχετίζονται με τα κυκλοφορούντα επίπεδα IGF1 και ότι η γενετική βαθμολογία IGF (IGF-GS) των σπρίντερ σχετίζεται με την αθλητική απόδοση. Οι ελίτ σπρίντερ εμφάνισαν σημαντικά υψηλότερες μέσες βαθμολογίες IGF-GS από τους κολυμβητές εθνικού επιπέδου και τους κολυμβητές μικρών αποστάσεων υψηλού επιπέδου. Αυτό υποδηλώνει ότι το σύστημα IGF-1 μπορεί να διαδραματίσει κρίσιμο ρόλο στα επίγεια αθλήματα ταχύτητας. Ενώ παραμένει αβέβαιο εάν το IGF-GS μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την έγκαιρη επιλογή των ελίτ σπρίντερ, προσφέρει νέους δρόμους για την επιλογή αθλητών και τις προπονητικές παρεμβάσεις. Η μελλοντική έρευνα μπορεί να επιτρέψει την ανάπτυξη πιο στοχευμένων προγραμμάτων προπόνησης για τη βελτίωση της αθλητικής απόδοσης παρακολουθώντας και αναλύοντας τους δείκτες που σχετίζονται με το IGF-1 σε αθλητές ^[7].

Έρευνα στην Κυτταρική Βιολογία και τη Βασική Ιατρική

Έρευνα για τη ρύθμιση του κυτταρικού πολλαπλασιασμού: Ο IGF-1 LR3 έχει την ικανότητα να διεγείρει τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων. Πειράματα in vitro καταδεικνύουν την αποτελεσματική διέγερση του πολλαπλασιασμού των κυττάρων NIH 3T3. Αυτό καθιστά το IGF-1 LR3 ένα πολύτιμο εργαλείο για τη διερεύνηση των μηχανισμών ρύθμισης του κυτταρικού πολλαπλασιασμού. Παρατηρώντας τις επιδράσεις του IGF-1 LR3 στον πολλαπλασιασμό σε διαφορετικές κυτταρικές σειρές, οι ερευνητές μπορούν να αποκτήσουν γνώσεις για θεμελιώδεις βιολογικές διεργασίες όπως η ρύθμιση του κυτταρικού κύκλου και τα μονοπάτια σηματοδότησης, παρέχοντας μια θεωρητική βάση για μελέτες στην ογκολογία, την αναγεννητική ιατρική και συναφείς τομείς ^[8].

Έρευνα απόπτωσης και πρωτεϊνικού διαβήτη: Σε μελέτες κυττάρων C2C12 που υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με υπεροξείδιο του υδρογόνου, ο IGF-1 (συμπεριλαμβανομένου του αναλόγου του IGF-1 LR3) ρυθμίζει την κυτταρική πρωτεϊνική σύνθεση και την ισορροπία αποικοδόμησης ρυθμίζοντας προς τα πάνω το Pax7, τους μυογενείς ρυθμιστικούς παράγοντες (MRFs), το mTOR, και τον αναγόμωση του P70Fbx. απόπτωση, ρυθμίζοντας έτσι την ισορροπία μεταξύ πρωτεϊνικής σύνθεσης και αποικοδόμησης. Αυτό συμβάλλει στη βαθύτερη κατανόηση των μηχανισμών κυτταρικής επιβίωσης και θανάτου υπό συνθήκες στρες, καθώς και των ρυθμιστικών δικτύων του μεταβολισμού των πρωτεϊνών, προσφέροντας νέους στόχους και γνώσεις για τη θεραπεία σχετικών ασθενειών ^[9].

Σύναψη

Το IGF-1 LR3, ως συνθετικό ανάλογο μακράς δράσης του αυξητικού παράγοντα 1 που μοιάζει με ινσουλίνη, προάγει την ανάπτυξη ειδικής οργάνου στην εμβρυϊκή καρδιά και τα επινεφρίδια ενεργοποιώντας μονοπάτια σηματοδότησης όπως τα PI3K/Akt και MAPK. Διεγείρει τον πολλαπλασιασμό των μυοβλαστών των σκελετικών μυών και τη σύνθεση πρωτεϊνών, ρυθμίζει το μεταβολισμό, διατηρεί την υγεία των σκελετικών μυών και βοηθά στην ανάρρωση από τραυματισμούς που προκαλούνται από την άσκηση.

Σχετικά με τον συγγραφέα

Όλα τα προαναφερθέντα υλικά έχουν ερευνηθεί, επιμεληθεί και συγκεντρωθεί από την Cocer Peptides.

Συγγραφέας Επιστημονικού Περιοδικού

Ο Feng L είναι ερευνητής που εστιάζει στον τομέα της φυσιολογίας της άσκησης και της καρδιαγγειακής υγείας. Το ακαδημαϊκό τους έργο επικεντρώνεται κυρίως στη διερεύνηση των ρυθμιστικών επιδράσεων διαφορετικών μορφών άσκησης στις φυσιολογικές λειτουργίες, ιδιαίτερα στην αλληλεπίδραση μεταξύ της άσκησης και των μοριακών μηχανισμών του σώματος που σχετίζονται με την υγεία των μυών και την αποκατάσταση καρδιαγγειακών παθήσεων. Ο Δρ Φενγκ συχνά υιοθετεί έναν συνδυασμό προκλινικών ερευνητικών μοντέλων και τεχνικών μοριακής βιολογίας για τη διεξαγωγή εις βάθος μελετών. Το Feng L παρατίθεται στην αναφορά της παραπομπής [9].

▎ Σχετικές αναφορές

[1] Stremming J, White A, Donthi A, et al. Ο ανασυνδυασμένος IGF-1 προβάτου προάγει την ανάπτυξη ειδικής οργάνου στα εμβρυϊκά πρόβατα. Frontiers in Physiology 2022; 13: 954948.DOI: 10.3389/fphys.2022.954948.

[2] Khamsi F, Roberge S, Wong J. Νέα επίδειξη ενός φυσιολογικού/φαρμακολογικού ρόλου του αυξητικού παράγοντα-1 που μοιάζει με ινσουλίνη στην ωορρηξία σε αρουραίους και τη δράση στο σωρευτικό ωοφόρο. Endocrine 2001; 14(2): 175-180.DOI: 10.1385/ENDO:14:2:175.

[3] Zhang X, Hu F, Li J, et al. Ο IGF-1 αναστέλλει τη φλεγμονή και επιταχύνει την αγγειογένεση μέσω των οδών σηματοδότησης Ras/PI3K/IKK/NF-κB για την προώθηση της επούλωσης των πληγών. European Journal of Pharmaceutical Sciences 2024; 200: 106847.DOI: 10.1016/j.ejps.2024.106847.

[4] White A, Stremming J, Boehmer BH, et al. Η μειωμένη διεγερμένη από τη γλυκόζη έκκριση ινσουλίνης μετά από έγχυση IGF-1 1 εβδομάδας σε έμβρυα πρόβατα όψιμης κύησης οφείλεται σε εγγενές ελάττωμα των νησίδων. American Journal of Physiology-Endocrinology and Diabetes 2021; 320(6): E1138-E1147. DOI:10.1152/ajpendo.00623.2020.

[5] White A, Stremming J, Brown LD, Rozance PJ. Η εξασθενημένη διεγερμένη από τη γλυκόζη έκκριση ινσουλίνης κατά τη διάρκεια μιας οξείας έγχυσης IGF-1 LR3 σε εμβρυϊκά πρόβατα δεν επιμένει σε μεμονωμένες νησίδες. 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. Επίδραση του συστήματος αυξητικού παράγοντα που μοιάζει με ινσουλίνη στην ωχρινοποιητική αγγειογένεση. Αναπαραγωγή και Γονιμότητα 2023; 4(2).DOI: 10.1530/RAF-22-0057.

[7] Ben-Zaken S, Meckel Y, Nemet D, Eliakim A. Γενετική βαθμολογία του άξονα ανάπτυξης του παράγοντα ανάπτυξης ινσουλίνης και αθλητική αριστεία. Journal of Strength and Conditioning Research 2021; 35(9): 2421-2426.DOI: 10.1519/JSC.00000000000004102.

[8] Mao W. Έκφραση υψηλού επιπέδου της μακράς αλυσίδας Arg~3-IGF-1 στο Pichia pastoris και ο καθαρισμός και ο χαρακτηρισμός του. Δελτίο Ακαδημίας Στρατιωτικών Ιατρικών Επιστημών 2008. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:88212024.

[9] Feng L, Li B, Xi Y, Cai M, Tian Z. Η αερόβια άσκηση και η άσκηση με αντίσταση ανακουφίζουν την ατροφία των σκελετικών μυών μέσω της οδού IGF-1/IGF-1R-PI3K/Akt σε ποντίκια με έμφραγμα του μυοκαρδίου. American Journal of Physiology-Cell Physiology 2022; 322(2): C164-C176.DOI: 10.1152/ajpcell.00344.2021.

ΟΛΑ ΤΑ ΑΡΘΡΑ ΚΑΙ ΟΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ ΠΟΥ ΠΑΡΕΧΟΝΤΑΙ ΣΕ ΑΥΤΗ ΤΗΝ ΙΣΤΟΣΕΛΙΔΑ ΕΙΝΑΙ ΑΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΑ ΓΙΑ ΔΙΑΔΟΣΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ ΚΑΙ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟΥΣ ΣΚΟΠΟΥΣ.  

Τα προϊόντα που παρέχονται σε αυτόν τον ιστότοπο προορίζονται αποκλειστικά για έρευνα in vitro. Έρευνα in vitro (λατινικά: *in glass*, που σημαίνει σε γυάλινα σκεύη) διεξάγεται έξω από το ανθρώπινο σώμα. Αυτά τα προϊόντα δεν είναι φαρμακευτικά προϊόντα, δεν έχουν εγκριθεί από τον Οργανισμό Τροφίμων και Φαρμάκων των ΗΠΑ (FDA) και δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται για την πρόληψη, τη θεραπεία ή τη θεραπεία οποιασδήποτε ιατρικής πάθησης, ασθένειας ή πάθησης. Απαγορεύεται αυστηρά από το νόμο η εισαγωγή αυτών των προϊόντων στο σώμα του ανθρώπου ή του ζώου σε οποιαδήποτε μορφή.