IGF-1 LR3 1mg

▎ IGF-1 LR3 ساختار

▎ IGF-1 LR3 تحقیقات

پیشینه تحقیقاتی IGF-1 LR3 چیست؟

تحقیقات بر روی IGF-1 LR3 از نیاز به غلبه بر محدودیت های فاکتور رشد 1 شبه انسولین طبیعی (IGF-1) سرچشمه گرفته است. IGF-1 طبیعی به عنوان یک تنظیم کننده کلیدی رشد سلولی، تمایز و متابولیسم، پتانسیل را در ترمیم بافت، مطالعات رشد و توسعه و مداخله در بیماری نشان می دهد. با این حال، دارای معایب قابل توجهی است: نیمه عمر آن تنها چند ساعت طول می کشد، که منجر به پاکسازی سریع در داخل بدن می شود. علاوه بر این، به پروتئین های متصل شونده به IGF متصل می شود و در نتیجه نسبت کمی از اشکال آزاد و فعال ایجاد می شود که برای اعمال اثرات پایدار تلاش می کنند. این محدودیت‌ها به‌شدت کارایی آن را در تحقیقات تجربی و کاربردهای بالقوه محدود کرد، و دانشمندان را به کشف آنالوگ‌های اصلاح‌شده ساختاری با عملکرد پیشرفته سوق داد.

با پیشرفت در زیست‌شناسی مولکولی و فناوری‌های مهندسی پروتئین، تیم‌های تحقیقاتی بر روی اصلاح دقیق IGF-1 برای بهبود خواص آن متمرکز شدند. از طریق مطالعات عمیق در رابطه ساختار-عملکرد IGF-1، محققان کشف کردند که تغییرات در محل‌های اسید آمینه خاص می‌تواند بر تعامل آن با پروتئین‌ها و گیرنده‌های اتصال تأثیر بگذارد: جایگزینی اسید گلوتامیک در موقعیت 3 با آرژنین و افزودن 13 اسید آمینه به انتهای N، باعث کاهش تمایل به پروتئین‌های دوگانه‌سازی فعال IGF می‌شود. در حالی که اتصال به گیرنده IGF-1 را افزایش می دهد. به طور همزمان، بهینه سازی ساختاری چرخه متابولیک مولکول را در داخل بدن گسترش داد و در نهایت IGF-1 LR3 با 83 اسید آمینه تولید کرد. این منجر به نیمه عمر طولانی 20-30 ساعت و افزایش تقریباً سه برابری قدرت شد.

مکانیسم اثر IGF-1 LR3 چیست؟

تکثیر و تمایز سلولی

تحریک تکثیر میوبلاست: در طول رشد جنین، IGF-1 LR3 به طور قابل توجهی تکثیر میوبلاست های عضلانی اسکلتی را ترویج می کند. به عنوان مثال، مطالعات روی جنین‌های بره اواخر بارداری نشان داد که پس از یک هفته انفوزیون IGF-1 LR3، نرخ تکثیر میوبلاست عضله اسکلتی به طور قابل‌توجهی افزایش یافت (05/0 > P). این نشان می‌دهد که IGF-1 LR3 مستقیماً روی میوبلاست‌ها برای پیشبرد چرخه سلولی اثر می‌گذارد، میوبلاست‌های بیشتری را قادر می‌سازد تا وارد حالت تکثیر شوند و در نتیجه منابع سلولی اضافی برای رشد و توسعه بافت عضلانی فراهم می‌کنند ^[1].

تأثیرگذاری بر رشد فولیکولی: در طول فیزیولوژی تخمدان، IGF-1 LR3 در تنظیم رشد و تکامل فولیکولی شرکت می کند. در یک مدل ابر تخمک گذاری موش، تجویز همزمان IGF-1 LR3 با گنادوتروپین ها باعث افزایش بیشتر نرخ تخمک گذاری و افزایش وزن تخمدان در سویه های خاص موش شد. این نشان می دهد که IGF-1 LR3 ممکن است بلوغ فولیکولی و تخمک گذاری را با تنظیم تکثیر و تمایز سلول های گرانولوزا تحت تأثیر قرار دهد و در نتیجه بر عملکرد تولید مثل تأثیر بگذارد ^[2].

تنظیم متابولیسم

اکتساب و استفاده از مواد مغذی: به دنبال تزریق IGF-1 LR3 در جنین‌های بره اواخر بارداری، کاهش نرخ جذب آمینو اسید بند ناف در کنار غلظت‌های اسید آمینه کمتر جنینی مشاهده شد، علی‌رغم نرخ گردش پروتئین جنین مشابه. این نشان می‌دهد که IGF-1 LR3 ممکن است بر جذب و الگوهای استفاده از مواد مغذی جنین تأثیر بگذارد، و استفاده مؤثرتر از مواد مغذی محدود را برای حمایت از رشد اندام‌های خاص به جای افزایش عرضه مواد مغذی جنین از طریق جریان خون جفت یا تحریک انتقال مواد مغذی ممکن می‌سازد ^[2].

شکل 1 IGF-1 التهاب را مهار می کند و رگ زایی را از طریق مسیرهای سیگنالینگ Ras/PI3K/IKK/NF-kB برای ترویج بهبود زخم تسریع می کند ^[3].

مهار ترشح انسولین: انفوزیون IGF-1 LR3 یا سالین در بره های جنینی در اواخر بارداری غلظت انسولین پلاسما را در بره های تزریق شده با IGF-1 LR3 نشان داد. علاوه بر این، ترشح انسولین در طول آزمایش های گیره قند خون در مقایسه با گروه شاهد کاهش یافت. این نشان می‌دهد که IGF-1 LR3 ممکن است مستقیماً روی سلول‌های β پانکراس برای مهار ترشح انسولین تأثیر بگذارد. مطالعات بیشتر بر روی جزایر جدا شده جنینی نشان داد که جزایر بره‌های تزریق شده با IGF-1 LR3 در پاسخ به تحریک گلوکز آزمایشگاهی، ترشح انسولین پایینی از خود نشان دادند، که نشان می‌دهد IGF-1 LR3 ممکن است باعث ایجاد نقص‌های ذاتی در عملکرد سلول‌های β ترشح طبیعی پانکراس شود ^[4,5].

تنظیم رگ زایی

نقش در رگزایی تخمدان: در آزمایش‌های کشت رگ‌زایی فولیکول لوتئینیزه شده گاوی، اثرات IGF-1 LR3 بر شبکه‌های سلول‌های اندوتلیال فولیکول لوتئینیزه (EC) و تولید پروژسترون مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تأثیر محدودی بر پارامترهای رشد EC اما افزایش جزئی در تکثیر سلولی (3-5٪) نشان داد. برعکس، IGF-1 LR3 اثرات متفاوتی بر تولید پروژسترون اعمال کرد، در حالی که آنتاگونیست گیرنده IGF-1 پیکروپودوفیلین (PPP) به طور قابل توجهی پارامترهای رشد EC و غلظت پروژسترون را کاهش داد. این نشان می دهد که IGF-1 LR3 ممکن است عروق و تولید پروژسترون را در فولیکول های لوتئین دار از طریق مسیر سیگنال دهی گیرنده IGF-1 تعدیل کند و در نتیجه عملکرد و باروری تخمدان را حفظ کند ^[6].

کاربردهای IGF-1 LR3 چیست؟

تحقیقات و کاربردهای رشد و توسعه حیوانات

تقویت رشد اندام جنین: در آزمایش‌هایی با جنین‌های بره اواخر بارداری، تزریق IGF-1 LR3 به طور قابل‌توجهی رشد اندام جنین را افزایش داد و باعث رشد اندام‌هایی مانند قلب، کلیه‌ها، طحال و غدد فوق کلیوی شد. این نشان می دهد که IGF-1 LR3 نقش مهمی در تنظیم فرآیندهای رشد اندام جنین ایفا می کند و به درک عمیق تر مکانیسم های تنظیمی رشد و تکامل جنین کمک می کند. این پشتیبانی نظری و راهنمایی عملی برای بهبود عملکرد تولید مثل حیوانات و افزایش نرخ بقای فرزندان ارائه می‌کند ^[1].

تحریک تکثیر میوبلاست عضله اسکلتی: تحقیقات نشان می دهد IGF-1 LR3 تکثیر میوبلاست عضله اسکلتی را تحریک می کند. در آزمایشات جنینی گوسفند، تزریق IGF-1 LR3 به طور قابل توجهی فعالیت تکثیر میوبلاست را افزایش داد ^[1].

تحقیقات دیابت و بیماری های مرتبط

ارزیابی اثرات بر ترشح انسولین: آزمایش‌های مربوط به تزریق IGF-1 LR3 در بره‌های جنینی کاهش غلظت انسولین پلاسمایی جنین را نشان داد. در طول آزمایش های گیره قند خون، سطح انسولین در بره های جنینی تحت درمان با IGF-1 LR3 66 درصد کمتر از گروه کنترل بود. این پدیده نشان‌دهنده ارتباط بالقوه بین IGF-1 LR3 و ترشح انسولین است که سرنخ‌های مهمی برای مطالعه پاتوژنز دیابت و توسعه استراتژی‌های درمانی جدید ارائه می‌دهد ^[5].

همبستگی با عملکرد ورزشی: تحقیقات روی دوندگان و شناگران نخبه اسرائیلی نشان داد که پلی‌مورفیسم‌های ژن IGF1 با سطوح IGF1 در گردش ارتباط دارد و امتیاز ژنتیکی IGF (IGF-GS) دوندگان سرعت با عملکرد ورزشی مرتبط است. دونده‌های نخبه میانگین نمرات IGF-GS بسیار بالاتری نسبت به دوندگان سرعت در سطح ملی و شناگران سطح بالا در مسافت‌های کوتاه داشتند. این نشان می دهد که سیستم IGF-1 ممکن است نقش مهمی در ورزش های سرعتی زمینی ایفا کند. در حالی که هنوز مشخص نیست که آیا IGF-GS می‌تواند برای انتخاب اولیه دونده‌های نخبه استفاده شود، راه‌های جدیدی برای انتخاب ورزشکار و مداخلات تمرینی ارائه می‌دهد. تحقیقات آینده ممکن است توسعه برنامه های تمرینی هدفمندتری را برای افزایش عملکرد ورزشی با نظارت و تجزیه و تحلیل نشانگرهای مرتبط با IGF-1 در ورزشکاران امکان پذیر سازد ^[7].

تحقیق در زیست شناسی سلولی و پزشکی پایه

تحقیقات تنظیم تکثیر سلولی: IGF-1 LR3 دارای ظرفیت تحریک تکثیر سلولی است. آزمایش‌های آزمایشگاهی تحریک مؤثر آن در تکثیر سلولی NIH 3T3 را نشان می‌دهد. این امر IGF-1 LR3 را به ابزاری ارزشمند برای بررسی مکانیسم‌های تنظیم تکثیر سلولی تبدیل می‌کند. با مشاهده اثرات IGF-1 LR3 بر تکثیر در رده‌های سلولی مختلف، محققان می‌توانند بینش‌هایی در مورد فرآیندهای بیولوژیکی اساسی مانند تنظیم چرخه سلولی و مسیرهای سیگنال‌دهی به دست آورند و پایه‌ای نظری برای مطالعات در انکولوژی، پزشکی بازساختی و زمینه‌های مرتبط فراهم کنند ^[8].

تحقیقات آپوپتوز و متابولیسم پروتئین: در مطالعات سلول‌های C2C12 تیمار شده با پراکسید هیدروژن، IGF-1 (شامل آنالوگ IGF-1 LR3) سنتز پروتئین سلولی و تعادل تخریب را با تنظیم مثبت Pax7، عوامل تنظیم‌کننده میوژنیک (MRFs)، mTORK، و P70BitingS6، تعدیل می‌کند. آپوپتوز، در نتیجه تعادل بین سنتز و تخریب پروتئین را تنظیم می کند. این به درک عمیق‌تر مکانیسم‌های بقا و مرگ سلولی در شرایط استرس، و همچنین شبکه‌های تنظیمی متابولیسم پروتئین کمک می‌کند و اهداف و بینش‌های جدیدی را برای درمان بیماری‌های مرتبط ارائه می‌کند ^[9].

نتیجه گیری

IGF-1 LR3، به عنوان یک آنالوگ طولانی اثر مصنوعی فاکتور رشد شبه انسولین 1، با فعال کردن مسیرهای سیگنالینگ مانند PI3K/Akt و MAPK، رشد خاص اندام را در قلب جنین و غدد فوق کلیوی تقویت می کند. تکثیر میوبلاست عضله اسکلتی و سنتز پروتئین را تحریک می کند، متابولیسم را تنظیم می کند، سلامت ماهیچه های اسکلتی را حفظ می کند و به بهبود آسیب های ناشی از ورزش کمک می کند.

درباره نویسنده

مطالب ذکر شده در بالا همگی توسط Cocer Peptides تحقیق، ویرایش و گردآوری شده اند.

نویسنده مجله علمی

Feng L محققی است که بر روی زمینه فیزیولوژی ورزش و سلامت قلب و عروق تمرکز دارد. کار آکادمیک آنها عمدتاً بر کاوش در تأثیرات تنظیمی اشکال مختلف تمرین بر عملکردهای فیزیولوژیکی، به ویژه تعامل بین ورزش و مکانیسم‌های مولکولی بدن مربوط به سلامت عضلات و بهبود بیماری‌های قلبی عروقی متمرکز است. دکتر فنگ اغلب ترکیبی از مدل های تحقیقاتی پیش بالینی و تکنیک های زیست شناسی مولکولی را برای انجام مطالعات عمیق اتخاذ می کند. Feng L در مرجع استناد [9] ذکر شده است.

▎ نقل قول های مرتبط

[1] Stremming J, White A, Donthi A, et al. IGF-1 نوترکیب گوسفند باعث رشد اندام خاص در گوسفند جنین می شود. مرزها در فیزیولوژی 2022; 13: 954948.DOI: 10.3389/fphys.2022.954948.

[2] Khamsi F, Roberge S, Wong J. نمایش جدیدی از نقش فیزیولوژیکی / دارویی فاکتور رشد شبه انسولین-1 در تخمک گذاری در موش صحرایی و اثر بر روی کومولوس اوفور. غدد درون ریز 2001; 14(2): 175-180.DOI: 10.1385/ENDO:14:2:175.

[3] Zhang X، Hu F، Li J، و همکاران. IGF-1 التهاب را مهار می کند و رگ زایی را از طریق مسیرهای سیگنالینگ Ras/PI3K/IKK/NF-kB برای ارتقاء بهبود زخم تسریع می کند. مجله اروپایی علوم دارویی 2024; 200: 106847.DOI: 10.1016/j.ejps.2024.106847.

[4] White A، Stremming J، Boehmer BH، و همکاران. کاهش ترشح انسولین تحریک شده با گلوکز به دنبال انفوزیون 1 هفته ای IGF-1 در گوسفند جنینی اواخر بارداری به دلیل نقص جزایر ذاتی است. مجله آمریکایی فیزیولوژی - غدد درون ریز و متابولیسم 2021; 320(6): E1138-E1147. DOI:10.1152/ajpendo.00623.2020.

[5] سفید A، Stremming J، قهوه ای LD، Rozance PJ. کاهش ترشح انسولین تحریک شده با گلوکز در طی تزریق حاد IGF-1 LR3 به گوسفند جنینی در جزایر جدا شده باقی نمی ماند. مجله ریشه های رشدی سلامت و بیماری 2023; 14(3): 353-361.DOI: 10.1017/S2040 17442300009 0.

[6] Nwachukwu CU، Robinson RS، Woad KJ. تأثیر سیستم فاکتور رشد شبه انسولین بر رگزایی لوتئینه کننده. تولید مثل و باروری 2023; 4(2).DOI: 10.1530/RAF-22-0057.

[7] Ben-Zaken S، Meckel Y، Nemet D، Eliakim A. امتیاز ژنتیکی محور عامل رشد شبه انسولین و تعالی ورزشی. مجله تحقیقات قدرت و تهویه 2021; 35(9): 2421-2426.DOI: 10.1519/JSC.00000000000004102.

[8] Mao W. بیان سطح بالا زنجیره بلند Arg~3-IGF-1 در Pichia pastoris و خالص سازی و خصوصیات آن. بولتن فرهنگستان علوم پزشکی نظامی 2008. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:88212024.

[9] Feng L, Li B, Xi Y, Cai M, Tian Z. ورزش هوازی و ورزش مقاومتی آتروفی عضلات اسکلتی را از طریق مسیر IGF-1/IGF-1R-PI3K/Akt در موش‌های مبتلا به انفارکتوس میوکارد کاهش می‌دهد. مجله آمریکایی فیزیولوژی-فیزیولوژی سلولی 2022; 322(2): C164-C176.DOI: 10.1152/ajpcell.00344.2021.

تمام مقالات و اطلاعات محصول ارائه شده در این وب سایت صرفاً برای انتشار اطلاعات و اهداف آموزشی است.  

محصولات ارائه شده در این وب سایت منحصراً برای تحقیقات آزمایشگاهی در نظر گرفته شده است. تحقیقات آزمایشگاهی (لاتین: *in glass*، به معنی در ظروف شیشه ای) در خارج از بدن انسان انجام می شود. این محصولات دارویی نیستند، توسط سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) تایید نشده اند و نباید برای پیشگیری، درمان یا درمان هر گونه بیماری، بیماری یا بیماری استفاده شوند. ورود این محصولات به بدن انسان یا حیوان به هر شکلی طبق قانون اکیدا ممنوع است.