|
1kits（10 vials）
| Dami: | |
|---|---|
▎ Istraktura ng GLP-3
Pinagmulan: PubChem |
Sequence: YA⊃1;QGTFTSDYSI-L⊃2;LDKK⁴AQA⊃1;AFIEYLLEGGPSSGAPPPS⊃3; Molecular Formula: C 221H 342N 46O68 Molekular na Bigat: 4731 g/mol Numero ng CAS: 2381089-83-2 PubChem CID: 171390338 Mga kasingkahulugan：LY3437943 |
▎ Pananaliksik sa GLP-3
Ano ang background ng pananaliksik para sa GLP-3?
Ang pandaigdigang paglaganap ng labis na katabaan at type 2 na metabolismo ay patuloy na tumataas, na nagdudulot ng isang malaking hamon sa kalusugan ng publiko. Ang mga umiiral nang single-o dual-target na gamot ay may mga limitasyon sa bisa at kaligtasan. Batay sa teorya ng multi-target na synergistic na regulasyon sa pamamagitan ng gastrointestinal insulin axis, ang pananaliksik ay nagsiwalat ng mga pantulong na tungkulin ng GLP-1, GIP, at glucagon sa metabolic regulation, na nagbibigay ng teoretikal na pundasyon para sa pagbuo ng mga multi-receptor agonist.
Bumuo sa naunang karanasan sa pagbuo ng dalawahang target na gamot, ang mga mananaliksik ay nagdisenyo at nag-optimize ng GLP-3 batay sa mga katangiang istruktura at mga mekanismo ng pagbibigay ng senyas ng mga triple receptor na ito. Sa sabay-sabay na pag-activate ng GLP-1R, GIPR, at GCGR, nakakamit nito ang mas mabisang kontrol sa glycemic at pagbabawas ng timbang.
Ano ang mekanismo ng pagkilos para sa GLP-3?
Receptor Agonism
Ang GLP-3 ay gumaganap bilang isang triple receptor agonist na nagta-target ng GLP-1, GCGR, at GIP receptors [1].
GLP-1 receptor agonism: Ang GLP-1 ay isang incretin hormone na itinago ng bituka L cells. Sa pagbubuklod sa mga receptor ng GLP-1, itinataguyod ng GLP-3 ang pagtatago ng insulin sa paraang umaasa sa glucose-concentration. Sa panahon ng hyperglycemia, ang GLP-3 ay nagbubuklod sa mga GLP-1 na receptor, na nag-a-activate sa mga downstream na signaling pathway na nag-uudyok sa mga pancreatic β-cells na magsikreto ng insulin at magpababa ng mga antas ng glucose sa dugo. Pinipigilan din nito ang pagtatago ng glucagon at binabawasan ang output ng glucose sa hepatic, na higit na nagpapatatag ng glucose sa dugo. Ang GLP-1 receptor agonism ay nagpapaantala din sa pag-alis ng laman ng tiyan, nagpapataas ng pagkabusog, at binabawasan ang paggamit ng pagkain, na tumutulong sa pamamahala ng timbang [2].
GCGR receptor agonism: Karaniwang kumikilos ang glucagon sa panahon ng hypoglycemia upang mapataas ang mga antas ng glucose sa dugo. Ang agonist na aksyon ng GLP-3 sa GCGR ay kumplikado. Sa adipose tissue, itinataguyod nito ang lipolysis at pinatataas ang oksihenasyon ng fatty acid, sa gayo'y pinahuhusay ang paggasta ng enerhiya. Sa atay, ang katamtamang GCGR agonism ay maaaring mag-regulate ng mga proseso tulad ng gluconeogenesis, na nag-optimize ng hepatic metabolic function. Pinipigilan nito ang labis na gluconeogenesis na magdulot ng hyperglycemia habang pinapanatili ang sapat na katatagan ng glucose sa dugo upang matugunan ang mga pangangailangan ng enerhiya ng katawan [1].
GIP receptor agonism: Ang GIP, isa pang incretin hormone, ay inilalabas ng K cells sa duodenum at jejunum pagkatapos kumain. Ang GLP-3's GIP receptor agonism ay nagpapahusay sa pagtatago ng insulin, na nakikipag-synergize sa GLP-1 upang mapabuti ang regulasyon ng glucose. Sa kabaligtaran, ang pag-activate ng GIP receptor ay maaaring makaimpluwensya sa metabolismo ng lipid at balanse ng enerhiya. Ang pananaliksik ni Brzozowska P ay nagpapahiwatig na ang GIP ay nagtataguyod ng glucose uptake at lipid synthesis sa adipocytes. Gayunpaman, sa ilalim ng impluwensya ng GLP-3, ang GIP signaling ay binago upang ma-optimize ang paggamit ng enerhiya sa halip na magsulong lamang ng pag-iimbak ng taba, sa gayon ay tumutulong sa pamamahala ng timbang [1].
Larawan 1 Mga mekanismo ng pagkilos ng GLP-3 [3].
Comprehensive Regulasyon ng Metabolic Processes
Regulasyon ng Enerhiya Diabetes: Sa pamamagitan ng pag-activate sa tatlong receptor na nabanggit sa itaas, komprehensibong kinokontrol ng GLP-3 ang metabolismo ng enerhiya. Itinataguyod nito ang lipolysis, pinapataas ang pagpasok ng fatty acid sa mitochondria para sa β-oxidation at pagpapahusay ng paggasta ng enerhiya. Binabawasan nito ang lipogenesis sa pamamagitan ng pag-inhibit ng fatty acid uptake at triglyceride synthesis sa adipocytes, at sa gayon ay binabago ang imbakan ng enerhiya at balanse ng paggasta ng katawan upang mapadali ang pagbaba ng timbang. Sa mga nauugnay na pag-aaral ng hayop at mga klinikal na pagsubok ng Jastreboff AM, ang pangangasiwa ng GLP-3 ay nagpapataas ng mga rate ng paggasta ng enerhiya at unti-unting binabawasan ang nilalaman ng taba ng katawan sa mga napakataba na paksa [4].
Regulasyon ng Glucose Diabetes: Binabago ng GLP-3 ang glucose ng dugo sa pamamagitan ng maraming daanan. Higit pa sa pagpapasigla sa pagtatago ng insulin sa pamamagitan ng pag-activate ng GLP-1 at GIP receptor, naiimpluwensyahan nito ang metabolismo ng glucose ng hepatic sa pamamagitan ng pag-regulate ng GCGR. Pinipigilan nito ang labis na hepatic gluconeogenesis, binabawasan ang output ng glucose, at sabay na pinahuhusay ang pagsipsip at paggamit ng glucose sa peripheral tissue, sa gayon ay pinapanatili ang normal na antas ng glucose sa dugo. Ito ay partikular na mahalaga para sa napakataba na mga pasyente na may type 2 metabolismo, na epektibong kinokontrol ang glucose sa dugo at pagpapabuti ng mga kondisyon ng diabetes [2].
Liver Metabolic Regulation: Sa loob ng atay, ang GLP-3 ay hindi lamang nagmo-modulate ng glucose metabolism ngunit nakakaimpluwensya din ng lipid metabolism. Binabawasan nito ang hepatic triglyceride synthesis at accumulation, pinapabuti ang hepatic steatosis, at nagtataglay ng potensyal na therapeutic value para sa non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD). Sa mga klinikal na pagsubok na kinasasangkutan ng mga kalahok na may metabolic dysfunction-associated fatty liver disease (MDAFLD), ang GLP-3 ay makabuluhang nagbawas ng hepatic fat content, na nagpapakita ng positibong epekto ng regulasyon nito sa hepatic metabolism [5].
Mga Epekto sa Gastrointestinal Function
Inaantala ng GLP-3 ang pag-aalis ng gastric sa pamamagitan ng pag-activate ng mga receptor ng GLP-1. Ang mas mabagal na pag-alis ng laman ng tiyan ay nagpapahaba ng oras ng paninirahan ng pagkain sa tiyan, na nagdudulot ng matagal na pagkabusog at binabawasan ang kasunod na paggamit ng pagkain. Kasabay nito, maaari itong maka-impluwensya sa pagtatago ng gut hormone at motility ng bituka, higit na kinokontrol ang gastrointestinal digestion at mga proseso ng pagsipsip ng nutrient, at sa gayon ay komprehensibong nakakaapekto sa paggamit ng enerhiya at timbang ng katawan [2].
Ano ang synergistic na mekanismo sa pagitan ng mga agonistic na epekto ng GLP-3 sa mga receptor ng GLP-1, GCGR, at GIP?
Synergy sa Energy Diabetes Regulation
Tumaas na Paggasta sa Enerhiya: Ang pag-activate ng GCGR ay nagtataguyod ng glycogenolysis at gluconeogenesis upang mapataas ang mga antas ng glucose sa dugo. Pinahuhusay din nito ang paggasta ng enerhiya sa pamamagitan ng pagtaas ng metabolismo ng lipid at pagsugpo sa paggamit ng pagkain sa pamamagitan ng gitnang pagkabusog. Pinasisigla ng mga agonist ng GLP-1R ang pagtatago ng insulin at nagsasagawa ng mga epekto ng cardioprotective at neuroprotective, habang binabawasan din ang paggamit ng enerhiya sa pamamagitan ng pagkaantala sa pag-alis ng tiyan at pagpigil sa gana. Habang ang GIPR activation sa adipose tissue ay nagtataguyod ng lipid accumulation, ang central activation nito ay binabawasan ang paggamit ng pagkain at nagpapagaan ng pagtaas ng timbang. Sabay-sabay na tina-target ng GLP-3 ang tatlong receptor na ito, na nagtatag ng bagong equilibrium sa pagitan ng paggamit ng enerhiya at paggasta. Ito ay mas epektibong nakakamit ng kakulangan sa enerhiya, sa gayon ay nagpapadali sa pagbaba ng timbang.
Pag-regulate ng metabolismo ng lipid: Ang GCGR agonism ay nagpapahusay ng metabolismo ng lipid, habang ang GIPR activation sa adipose tissue ay nakakaimpluwensya rin sa metabolismo ng lipid. Ang mga agonist ng GLP-1R ay maaaring hindi direktang makaapekto sa metabolismo ng lipid sa pamamagitan ng mga mekanismo tulad ng pagpapabuti ng sensitivity ng insulin. Ang kanilang synergistic na aksyon ay mas mahusay na kinokontrol ang fat synthesis, breakdown, at transportasyon, binabawasan ang akumulasyon ng taba at pagpapabuti ng pamamahagi ng taba sa katawan. Halimbawa, ang mga pag-aaral sa napakataba na mga pasyente ay nagpakita na pagkatapos gumamit ng GLP-3 para sa isang panahon, ang porsyento ng taba ng katawan ay nabawasan at ang mga profile ng lipid ay bumuti sa ilang lawak, na nagmumungkahi ng mga synergistic na epekto nito sa pag-regulate ng metabolismo ng taba [6].
Synergistic Effects sa Glucose Regulation
Pinahusay na Pagtatago ng Insulin: Ang mga agonist ng GLP-1R ay nagpapababa ng glucose sa dugo sa pamamagitan ng pagbubuklod sa mga receptor ng GLP-1 at pagtataguyod ng pagtatago ng insulin. Parehong pinasisigla ng GIP ang mga pancreatic β-cells upang makabuo ng mga epekto ng pagtatago ng insulin na katulad ng mga dulot ng paggamit ng pagkain. Ang GLP-3, na sabay-sabay na nagpapagana ng GLP-1R at GIPR, ay makabuluhang pinahuhusay ang pagtatago ng insulin, sa gayon ay mas epektibong nagpapababa ng mga antas ng glucose sa dugo. Bagama't karaniwang nauugnay ang GCGR sa mataas na glucose sa dugo, ang mga epekto nito—gaya ng pagsulong ng paggasta ng enerhiya—ay maaaring hindi direktang makatutulong sa katatagan ng glucose kapag synergistically kumikilos sa mga receptor tulad ng GLP-1R. Higit pa rito, ang pinagsamang paggamit ng GLP-1 at GCGR ay piling kinokontra ang hyperglycemic na panganib na dulot ng GCGR, na nagbibigay-daan sa mas tumpak at epektibong regulasyon ng glucose.
Pag-regulate ng Glucose Homeostasis: Ang synergistic na pag-activate ng tatlong receptor na ito ay umaabot nang higit pa sa pagtatago lamang ng insulin upang masakop ang komprehensibong regulasyon ng glucose homeostasis. Sa pamamagitan ng pag-impluwensya sa pagkuha, paggamit, at pag-iimbak ng glucose sa maraming tissue kabilang ang atay, kalamnan, at adipose, pinapanatili ng GLP-3 ang glucose ng dugo sa loob ng medyo stable na saklaw, na pumipigil sa mga makabuluhang pagbabago. Sa isang pag-aaral ni Nicholls S na kinasasangkutan ng mga pasyente ng type 2 na metabolismo, ang pangangasiwa ng GLP-3 ay nagresulta sa isang makabuluhang pagbawas sa mga antas ng glycated hemoglobin, na nagpapahiwatig ng positibong epekto nito sa pangmatagalang glycemic control at nagpapakita ng mga synergistic na epekto ng tatlong mga receptor sa pag-regulate ng glucose homeostasis [6].
Synergistic Activation ng Signal Transduction Pathways
Common Signal Pathway Activation: Ang GLP-1R, GCGR, at GIPR ay pangunahing nagse-signal sa pamamagitan ng mga protina ng G (Gαs). Kapag kumilos ang GLP-3 sa tatlong receptor na ito, nagko-converge ito para i-activate ang mga nakabahaging downstream pathway gaya ng cAMP-PKA pathway. Ang shared pathway activation na ito ay nagpapaganda ng signal transduction efficiency at potency, na nagpapalakas ng mga regulatory effect sa cellular metabolism at physiological functions.
Pag-coordinate ng mga natatanging pathway: Habang nagbabahagi ng mga karaniwang pathway, ina-activate din ng bawat receptor ang mga natatanging signaling network. Ang GLP-3 ay nagmo-modulate sa mga natatanging pathway na ito nang magkakasabay sa panahon ng pag-activate ng receptor, na nagpapagana ng coordinated metabolic regulation.
Synergistic na Regulasyon ng Gastrointestinal Function
Nakakaimpluwensya sa Gastrointestinal Hormone Secretion: Pinasisigla ng mga GLP-1R agonist ang pagtatago ng GLP-1, habang kinokontrol ng mga GIPR agonist ang paglabas ng GIP. Ang mga gastrointestinal hormone na ito ay gumaganap ng mga mahahalagang papel sa modulate ng gastrointestinal motility, digestion, at pagsipsip. Sa pamamagitan ng sabay-sabay na pag-activate ng parehong mga receptor, ang GLP-3 ay nagbibigay ng mas komprehensibong regulasyon ng pagtatago ng gastrointestinal hormone, sa gayon ay nakakaimpluwensya sa gastrointestinal function. Maaari nitong bawasan ang mabilis na pagsipsip ng nutrient sa pamamagitan ng pag-modulate ng gastric emptying rate at motility ng bituka, pagtulong sa timbang at pagkontrol ng glucose sa dugo.
Pagpapabuti ng Gastrointestinal Metabolic Environment: Sa pamamagitan ng pag-regulate ng gastrointestinal hormone secretion, pinapahusay din ng GLP-3 ang metabolic environment sa loob ng gastrointestinal tract. Itinataguyod nito ang paglaki at metabolismo ng mga kapaki-pakinabang na bakterya ng bituka at pinapagana ang paggana ng hadlang sa bituka. Ang mga pagbabagong ito ay maaaring higit pang makaimpluwensya sa pangkalahatang metabolic state ng katawan. Gumagawa ng synergistically na may mga epekto sa metabolismo ng enerhiya at regulasyon ng glucose sa dugo, ang mga mekanismong ito ay sama-samang nag-aambag sa mga therapeutic effect laban sa labis na katabaan at mga kaugnay na metabolic disorder.
Ano ang mga aplikasyon ng GLP-3?
Paggamot sa Obesity
Makabuluhang Epekto sa Pagbaba ng Timbang: Ipinapakita ng maraming klinikal na pagsubok ang pagiging epektibo ng GLP-3 sa paggamot sa labis na katabaan. Sa Phase 2 na double-blind, randomized, placebo-controlled na pagsubok ng Jastreboff AM na kinasasangkutan ng 338 na matatanda, ang mga kalahok ay nakatanggap ng lingguhang GLP-3 sa iba't ibang dosis o placebo sa loob ng 48 na linggo. Ipinakita ng mga resulta na sa ika-24 na linggo, ang 1mg na grupo ay nakamit ang average na pagbaba ng timbang na 7.2%, ang 4mg na kumbinasyong grupo ay nawalan ng 12.9%, ang 8mg na kumbinasyong grupo ay nawalan ng 17.3%, at ang 12mg na grupo ay nawalan ng 17.5%, habang ang placebo group ay nawalan lamang ng 1.6%. Sa pamamagitan ng linggo 48, ang 1mg na grupo ay nakamit ang isang average na pagbaba ng timbang na 8.7%, ang 4mg na kumbinasyon ng grupo ay nawalan ng 17.1%, ang 8mg na grupo ng kumbinasyon ay nawalan ng 22.8%, ang 12mg na grupo ay nawalan ng 24.2%, at ang placebo group ay nawalan ng 2.1%. Sa mga kalahok na tumatanggap ng 4mg, 8mg, at 12mg GLP-3, 92%, 100%, at 100% ay nakamit ang 5% o higit na pagbaba ng timbang, ayon sa pagkakabanggit. Nakamit ng 75%, 91%, at 93% ang 10% o higit na pagbaba ng timbang. at 60%, 75%, at 83% ay nakamit ang 15% o higit na pagbaba ng timbang, kumpara sa 27%, 9%, at 2% sa placebo group. Ang mga datos na ito ay tiyak na nagpapakita ng pagiging epektibo ng GLP-3 sa pagbabawas ng timbang para sa mga pasyenteng napakataba [4].
Paggamot sa Type 2 Diabetes
Glycemic Control Efficacy: Pag-aaral ni Lopez DC et al. ipahiwatig na ang GLP-3 ay positibong nakakaapekto sa glycemic control sa type 2 metabolism na mga pasyente. Sa isang pagsubok na kinasasangkutan ng 353 kalahok, binawasan ng GLP-3 ang glycated hemoglobin (HbA1c) ng 1.64% kumpara sa placebo. Ipinapakita nito ang pagiging epektibo ng GLP-3 sa pagpapababa ng mga antas ng glucose sa dugo sa mga pasyente ng type 2 na metabolismo, sa gayon ay nag-aambag sa pinabuting klinikal na mga resulta [7].
Kalamangan ng Pinagsamang Mekanismo: Ang GLP-3 ay kumikilos sa maraming mga receptor, na nag-aalok ng isang natatanging kalamangan sa mga single-receptor agonist sa pamamagitan ng pinagsamang mekanismo ng agonist. Hindi lamang nito pinabababa ang glucose sa dugo sa pamamagitan ng pagpapasigla sa pagtatago ng insulin ngunit pinahuhusay din nito ang pagiging sensitibo sa insulin, na nagbibigay-daan sa mga selula ng katawan na magamit nang mas epektibo ang insulin para sa komprehensibong kontrol ng glycemic. Ang mga epekto nito sa pagbabawas ng timbang ay higit na nagpapabuti sa metabolic status sa type 2 na mga pasyente ng metabolismo, dahil ang labis na katabaan ay isang makabuluhang kadahilanan ng panganib para sa kondisyon at ang pagbaba ng timbang ay nagpapadali sa mas mahusay na pamamahala ng glucose sa dugo [5].
Paggamot ng Non-Alcoholic Fatty Liver Disease
Pagbabawas ng Nilalaman ng Taba sa Atay: Ipinakita ng GLP-3 ang kakayahang bawasan ang nilalaman ng taba sa atay sa mga pasyente na may metabolic dysfunction-associated fatty liver disease (MDAFLD) at nilalamang taba ng atay na ≥10%. Sa isang randomized, double-blind, placebo-controlled trial, 98 kalahok ay random na itinalaga upang makatanggap ng lingguhang subcutaneous injection ng GLP-3 (1mg, 4mg, 8mg, o 12mg) o placebo sa loob ng 48 na linggo. Ang mga resulta ay nagpakita na sa linggo 24, ang ibig sabihin ng pagbabago sa hepatic fat content na nauugnay sa baseline ay -42.9% sa 1mg group, -57.0% sa 4mg group, -81.4% sa 8mg group, at -82.4% sa 12mg group, kumpara sa +0.3% sa placebo group. Ang mga natuklasang ito ay nagpapahiwatig na ang GLP-3 ay makabuluhang binabawasan ang hepatic fat content, na nagpapakita ng potensyal na therapeutic value para sa non-alcoholic fatty liver disease [8].
Pagpapabuti ng Hepatic Metabolic Function: Pinapahusay ng GLP-3 ang liver metabolic function sa pamamagitan ng pag-regulate ng enerhiya at metabolismo ng lipid. Itinataguyod nito ang oksihenasyon at pagkasira ng mga taba ng hepatic, binabawasan ang pagtitipon ng taba sa atay, pinapagana ang mga tugon sa pamamaga at mga antas ng stress ng oxidative sa loob ng atay, at nagdudulot ng isang tiyak na epekto sa pagpigil sa pag-unlad ng NAFLD, sa gayon pinoprotektahan ang kalusugan ng atay ng mga pasyente.
Konklusyon
Bilang triple receptor agonist ng GLP-1R/GIPR/GCGR, ang GLP-3 ay nagsasagawa ng metabolic regulatory effect sa pamamagitan ng multi-target na synergistic na mekanismo. Ang mga epekto nito ay sumasaklaw sa pag-activate ng GLP-1R upang sugpuin ang gana at antalahin ang pag-alis ng laman ng sikmura, at sa gayon ay binabawasan ang paggamit ng enerhiya; pag-activate ng GIPR upang mapahusay ang pagtatago ng insulin at pagbutihin ang sensitivity ng insulin; at pag-activate ng GCGR upang i-promote ang lipolysis at paggasta ng enerhiya habang kinokontrol ang hepatic glucose at metabolismo ng lipid upang mabawasan ang akumulasyon ng taba. Ang triple synergy na ito ay nakakamit ng mga komprehensibong epekto kabilang ang makapangyarihang glycemic control, makabuluhang pagbaba ng timbang, at pinabuting lipid at hepatic fat metabolism. Ang pangunahing halaga nito ay nakasalalay sa paggamot sa labis na katabaan, na nakakamit ng pagbabawas ng timbang na nakasalalay sa dosis na may pinakamataas na 48-linggong pagkawala ng 24.2%. Para sa type 2 na metabolismo, epektibo nitong pinapababa ang glycated hemoglobin at pinapabuti ang glycemic homeostasis. Sa metabolic dysfunction-associated fatty liver disease, makabuluhang binabawasan nito ang hepatic fat content, na nagpapakita ng potent efficacy sa maraming metabolic disorder.
Tungkol sa May-akda
Ang mga nabanggit na materyales ay lahat ay sinaliksik, na-edit at pinagsama-sama ng Cocer Peptides.
May-akda ng Scientific Journal
Si Arun J. Sanyal ay isang hepatologist at researcher na dalubhasa sa mga sakit sa atay, partikular na ang non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) at non-alcoholic steatohepatitis (NASH). Siya ay kaanib sa Virginia Commonwealth University School of Medicine, kung saan siya ay naging isang faculty member mula noong 1989. Si Sanyal ay may akda ng humigit-kumulang 1,000 publikasyon sa mga nangungunang journal tulad ng Cell Diabetes, Nature Medicine, The New England Journal of Medicine, at The Lancet. Ang kanyang trabaho ay binanggit ng higit sa 104,000 beses, na sumasalamin sa kanyang makabuluhang epekto sa larangan ng hepatology. Siya ay patuloy na pinondohan ng National Institutes of Health mula noong 1995 at siya ang punong imbestigador ng apat na aktibong grant ng NIH. Kinilala rin si Sanyal para sa kanyang pamumuno sa klinikal na pananaliksik at sa kanyang mga kontribusyon sa pagbuo ng mga therapeutic na estratehiya para sa mga sakit sa atay. Arun J. Sanyal ay nakalista sa sanggunian ng pagsipi [5].
