IGF-1 LR3 1մգ

▎ IGF-1 LR3 կառուցվածք

▎ IGF-1 LR3 հետազոտություն

Ո՞րն է IGF-1 LR3-ի հետազոտության նախապատմությունը:

IGF-1 LR3-ի վերաբերյալ հետազոտությունը ծագել է բնական ինսուլինանման աճի գործոն 1-ի (IGF-1) սահմանափակումները հաղթահարելու անհրաժեշտությունից: Որպես բջիջների աճի, տարբերակման և նյութափոխանակության հիմնական կարգավորիչ՝ բնական IGF-1-ը ցույց է տալիս ներուժ հյուսվածքների վերականգնման, աճի և զարգացման ուսումնասիրությունների և հիվանդության միջամտության մեջ: Այնուամենայնիվ, այն ունի զգալի թերություններ. դրա կես կյանքը տևում է ընդամենը մի քանի ժամ, ինչը հանգեցնում է արագ մաքրման in vivo: Ավելին, այն սերտորեն կապվում է IGF-կապող սպիտակուցների հետ, ինչը հանգեցնում է ազատ, ակտիվ ձևերի ցածր համամասնությանը, որոնք պայքարում են կայուն ազդեցություն գործադրելու համար: Այս սահմանափակումները լրջորեն սահմանափակեցին դրա արդյունավետությունը փորձարարական հետազոտություններում և պոտենցիալ կիրառություններում՝ մղելով գիտնականներին ուսումնասիրելու կառուցվածքային ձևափոխված անալոգներ՝ ուժեղացված կատարողականությամբ:

Մոլեկուլային կենսաբանության և սպիտակուցների ինժեներական տեխնոլոգիաների առաջընթացի շնորհիվ հետազոտական ​​թիմերը կենտրոնացան IGF-1-ի ճշգրիտ փոփոխության վրա՝ բարելավելու նրա հատկությունները: IGF-1-ի կառուցվածք-ֆունկցիա փոխհարաբերությունների խորը ուսումնասիրությունների միջոցով հետազոտողները պարզել են, որ ամինաթթուների հատուկ տեղամասերում փոփոխությունները կարող են ազդել կապող սպիտակուցների և ընկալիչների հետ դրա փոխազդեցության վրա. միաժամանակ ուժեղացնելով կապը IGF-1 ընկալիչի հետ: Միաժամանակ, կառուցվածքային օպտիմիզացիան երկարացրեց մոլեկուլի նյութափոխանակության ցիկլը in vivo՝ ի վերջո ի հայտ բերելով IGF-1 LR3 83 ամինաթթուներով: Սա հանգեցրեց կիսամյակի երկարաձգմանը մինչև 20-30 ժամ և մոտավորապես երեք անգամ ավելացրեց ուժը:

Ո՞րն է IGF-1 LR3-ի գործողության մեխանիզմը:

Բջիջների տարածում և տարբերակում

Միոբլաստների տարածման խթանում. Պտղի զարգացման ընթացքում IGF-1 LR3-ը զգալիորեն նպաստում է կմախքային մկանների միոբլաստների բազմացմանը: Օրինակ, ուշ հղիության գառան պտուղների վերաբերյալ ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ IGF-1 LR3 ինֆուզիոն մեկ շաբաթ անց կմախքային մկանների միոբլաստների տարածման արագությունը զգալիորեն աճել է (P <0.05): Սա ցույց է տալիս, որ IGF-1 LR3-ն ուղղակիորեն գործում է միոբլաստների վրա՝ բջջային ցիկլը զարգացնելու համար՝ հնարավորություն տալով ավելի շատ միոբլաստների մտնել պրոլիֆերատիվ վիճակ և դրանով իսկ ապահովելով լրացուցիչ բջջային աղբյուրներ մկանային հյուսվածքի աճի և զարգացման համար ^[1].

Ազդում է ֆոլիկուլների զարգացման վրա. Ձվարանների ֆիզիոլոգիայի ընթացքում IGF-1 LR3-ը մասնակցում է ֆոլիկուլների աճի և զարգացման կարգավորմանը: Առնետների սուպերօվուլյացիայի մոդելում IGF-1 LR3-ի համատեղ օգտագործումը գոնադոտրոպինների հետ հետագայում ավելացրեց ձվազատման արագությունը և ձվարանների քաշի բարձրացումը առնետների որոշ շտամներում: Սա ենթադրում է, որ IGF-1 LR3-ը կարող է ազդել ֆոլիկուլների հասունացման և օվուլյացիայի վրա՝ կարգավորելով գրանուլոզային բջիջների բազմացումը և տարբերակումը, դրանով իսկ ազդելով վերարտադրողական ֆունկցիայի վրա ^[2].

Նյութափոխանակության կարգավորում

Սննդանյութերի ձեռքբերում և օգտագործում. IGF-1 LR3-ի ներարկումից հետո ուշ հղիության գառան պտուղներում, նկատվել են պորտալարի ամինաթթուների կլանման նվազեցված տեմպերը պտղի ամինաթթուների ավելի ցածր կոնցենտրացիաների հետ մեկտեղ, չնայած պտղի սպիտակուցների շրջանառության նմանատիպ ցուցանիշներին: Սա ենթադրում է, որ IGF-1 LR3-ը կարող է ազդել պտղի սնուցիչների կլանման և օգտագործման ձևերի վրա՝ հնարավորություն տալով ավելի արդյունավետ օգտագործել սահմանափակ սննդանյութերը՝ աջակցելու օրգաններին հատուկ աճին, այլ ոչ թե ավելացնել պտղի սննդանյութերի մատակարարումը պլասենցայի արյան հոսքի կամ սննդանյութերի փոխանցման խթանման միջոցով ^[2].

Նկար 1 IGF-1-ն արգելակում է բորբոքումը և արագացնում է անգիոգենեզը Ras/PI3K/IKK/NF-κB ազդանշանային ուղիների միջոցով՝ խթանելու վերքերի ապաքինումը ^[3].

Ինսուլինի սեկրեցիայի արգելակում. IGF-1 LR3-ի կամ ֆիզիոլոգիական լուծույթի ներարկումը ուշ հղիության պտղի գառների մեջ հայտնաբերեց պլազմայում ինսուլինի կոնցենտրացիաների նվազում IGF-1 LR3 ներարկված գառներում: Բացի այդ, ինսուլինի սեկրեցումը հիպերգլիկեմիկ սեղմիչով փորձարկումների ընթացքում նվազել է համեմատած հսկիչների հետ: Սա ենթադրում է, որ IGF-1 LR3-ը կարող է ուղղակիորեն գործել ենթաստամոքսային գեղձի β-բջիջների վրա՝ արգելակելու ինսուլինի սեկրեցումը: Պտղի մեկուսացված կղզիների վրա կատարվող հետագա ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ IGF-1 LR3 ներարկված գառների կղզիները ցույց են տվել կայուն ցածր ինսուլինի սեկրեցիա՝ ի պատասխան գլյուկոզայի in vitro խթանմանը, ինչը ենթադրում է, որ IGF-1 LR3-ը կարող է առաջացնել ենթաստամոքսային գեղձի β-բջջների նորմալ սեկրեցիայի ներքին արատներ ^{[4,5] , իմպսուլինիր:}.

Անգիոգենեզի կարգավորում

Դերը ձվարանների անգիոգենեզում. Տավարի լյուտեինացված ֆոլիկուլների անգիոգենեզի կուլտուրայի փորձարկումներում ուսումնասիրվել են IGF-1 LR3-ի ազդեցությունը լյուտեինացված ֆոլիկուլային էնդոթելային բջիջների (EC) ցանցերի և պրոգեստերոնի արտադրության վրա: Արդյունքները ցույց տվեցին սահմանափակ ազդեցություն ԵԿ աճի պարամետրերի վրա, բայց բջիջների տարածման մի փոքր աճ (3–5%): Ընդհակառակը, IGF-1 LR3-ը տարբեր ազդեցություն է ունեցել պրոգեստերոնի արտադրության վրա, մինչդեռ IGF-1 ընկալիչների հակառակորդ պիկրոպոդոֆիլիլինը (PPP) զգալիորեն նվազեցրել է ինչպես EC աճի պարամետրերը, այնպես էլ պրոգեստերոնի կոնցենտրացիաները: Սա ենթադրում է, որ IGF-1 LR3-ը կարող է կարգավորել անոթայինացումը և պրոգեստերոնի արտադրությունը լյուտեինացված ֆոլիկուլներում IGF-1 ընկալիչների ազդանշանային ուղու միջոցով՝ դրանով իսկ պահպանելով ձվարանների ֆունկցիան և պտղաբերությունը ^[6].

Որո՞նք են IGF-1 LR3-ի կիրառությունները:

Կենդանիների աճի և զարգացման հետազոտություն և կիրառություն

Պտղի օրգանների աճի խթանում. ուշ հղիության գառան պտուղների հետ փորձերի ժամանակ IGF-1 LR3-ի ներարկումը զգալիորեն մեծացրել է պտղի օրգանների աճը՝ նպաստելով այնպիսի օրգանների զարգացմանը, ինչպիսիք են սիրտը, երիկամները, փայծաղը և մակերիկամները: Սա ցույց է տալիս, որ IGF-1 LR3-ը կարևոր դեր է խաղում պտղի օրգանների զարգացման գործընթացները կարգավորելու գործում՝ նպաստելով պտղի աճի և զարգացման կարգավորող մեխանիզմների ավելի խորը ըմբռնմանը: Այն տեսական աջակցություն և գործնական ուղեցույց է տրամադրում կենդանիների վերարտադրողականության բարելավման և սերունդների գոյատևման մակարդակի բարձրացման համար ^[1].

Կմախքի մկանների միոբլաստների տարածման խթանում. Հետազոտությունը ցույց է տալիս, որ IGF-1 LR3-ը խթանում է կմախքի մկանների միոբլաստների տարածումը: Պտղի ոչխարների փորձարկումներում IGF-1 LR3 ինֆուզիոն զգալիորեն ուժեղացրել է միոբլաստների տարածման ակտիվությունը ^[1].

Շաքարախտի և հարակից հիվանդությունների հետազոտություն

Ինսուլինի սեկրեցիայի վրա ազդեցության գնահատում. Պտղի գառների մեջ IGF-1 LR3 ինֆուզիոն ներառող փորձերը ցույց տվեցին պտղի պլազմայում ինսուլինի կոնցենտրացիայի նվազում: Հիպերգլիկեմիկ սեղմիչով փորձերի ժամանակ IGF-1 LR3-ով բուժված պտղի գառներում ինսուլինի մակարդակը 66%-ով ցածր է եղել, քան հսկիչները: Այս երևույթը վկայում է IGF-1 LR3-ի և ինսուլինի սեկրեցիայի միջև պոտենցիալ կապի մասին, ինչը կարևոր հուշումներ է տալիս շաքարախտի պաթոգենեզի ուսումնասիրման և նոր թերապևտիկ ռազմավարությունների մշակման համար ^[5].

Հարաբերակցություն մարզական կատարողականության հետ. իսրայելցի էլիտար վազորդների և լողորդների վերաբերյալ հետազոտությունը ցույց տվեց, որ IGF1 գենի պոլիմորֆիզմները փոխկապակցված են շրջանառվող IGF1 մակարդակների հետ, և որ արագավազորդների IGF-ի գենետիկական միավորը (IGF-GS) կապված է մարզական կատարողականության հետ: Էլիտար արագավազորդները ցույց տվեցին զգալիորեն ավելի բարձր միջին IGF-GS միավորներ, քան ազգային մակարդակի արագավազորդները և բարձր մակարդակի կարճ տարածությունների լողորդները: Սա ենթադրում է, որ IGF-1 համակարգը կարող է վճռորոշ դեր խաղալ ցամաքային արագության սպորտում: Թեև անորոշ է մնում, թե արդյոք IGF-GS-ը կարող է օգտագործվել էլիտար արագավազորդների վաղ ընտրության համար, այն առաջարկում է նոր ուղիներ մարզիկների ընտրության և մարզումների համար: Հետագա հետազոտությունները կարող են հնարավորություն տալ մշակել ավելի նպատակաուղղված մարզումների ծրագրեր՝ մարզական կատարողականությունը բարձրացնելու համար՝ վերահսկելով և վերլուծելով IGF-1-ի հետ կապված մարկերները մարզիկների մոտ ^[7]:.

Հետազոտություն բջջային կենսաբանության և հիմնական բժշկության մեջ

Բջիջների տարածման կարգավորման հետազոտություն. IGF-1 LR3-ն ունի բջիջների բազմացումը խթանելու կարողություն: In vitro փորձերը ցույց են տալիս դրա արդյունավետ խթանումը NIH 3T3 բջիջների բազմացման համար: Սա IGF-1 LR3-ը դարձնում է արժեքավոր գործիք՝ բջիջների տարածման կարգավորման մեխանիզմները ուսումնասիրելու համար: Դիտարկելով IGF-1 LR3-ի ազդեցությունը տարբեր բջջային գծերի տարածման վրա՝ հետազոտողները կարող են պատկերացում կազմել հիմնարար կենսաբանական գործընթացների մասին, ինչպիսիք են բջջային ցիկլի կարգավորումը և ազդանշանային ուղիները, որոնք տեսական հիմք են ստեղծում ուռուցքաբանության, վերականգնողական բժշկության և հարակից ոլորտներում ուսումնասիրությունների համար ^[8].

Ապոպտոզի և սպիտակուցի նյութափոխանակության հետազոտություն. ջրածնի պերօքսիդով մշակված C2C12 բջիջների ուսումնասիրություններում IGF-1 (ներառյալ իր անալոգային IGF-1 LR3) մոդուլավորում է բջջային սպիտակուցի սինթեզը և դեգրադացման հավասարակշռությունը՝ վերկարգավորելով Pax7-ը, միոգեն կարգավորող գործոնները (MRFs), mTORK, և P70FRF, reducing, և P70Fbx6: ապոպտոզ՝ դրանով իսկ կարգավորելով սպիտակուցի սինթեզի և դեգրադացիայի միջև հավասարակշռությունը։ Սա նպաստում է սթրեսային պայմաններում բջջային գոյատևման և մահվան մեխանիզմների ավելի խորը ըմբռնմանը, ինչպես նաև սպիտակուցային նյութափոխանակության կարգավորող ցանցերին՝ առաջարկելով նոր թիրախներ և պատկերացումներ հարակից հիվանդությունների բուժման համար ^[9].

Եզրակացություն

IGF-1 LR3-ը, որպես ինսուլինանման աճի գործոն 1-ի սինթետիկ երկարատև գործող անալոգ, նպաստում է պտղի սրտի և մակերիկամների օրգանների աճին` ակտիվացնելով ազդանշանային ուղիները, ինչպիսիք են PI3K/Akt և MAPK: Այն խթանում է կմախքի մկանների միոբլաստների տարածումը և սպիտակուցի սինթեզը, կարգավորում է նյութափոխանակությունը, պահպանում է կմախքի մկանների առողջությունը և օգնում է վերականգնել մարմնամարզության հետևանքով առաջացած վնասվածքներից:

Հեղինակի մասին

Վերոհիշյալ նյութերը բոլորը հետազոտված, խմբագրված և կազմված են Cocer Peptides-ի կողմից։

Գիտական ​​հանդես Հեղինակ

Ֆենգ Լը հետազոտող է, որը կենտրոնանում է վարժությունների ֆիզիոլոգիայի և սրտանոթային առողջության վրա: Նրանց ակադեմիական աշխատանքը հիմնականում կենտրոնանում է ֆիզիոլոգիական ֆունկցիաների վրա վարժության տարբեր ձևերի կարգավորիչ ազդեցությունների ուսումնասիրության վրա, մասնավորապես՝ ֆիզիկական վարժությունների և մարմնի մոլեկուլային մեխանիզմների փոխազդեցության՝ կապված մկանների առողջության և սրտանոթային հիվանդությունների վերականգնման հետ: Դոկտոր Ֆենգը հաճախ ընդունում է նախակլինիկական հետազոտական ​​մոդելների և մոլեկուլային կենսաբանության տեխնիկայի համադրություն՝ խորը ուսումնասիրություններ իրականացնելու համար: Feng L-ը նշված է մեջբերում [9]-ում:

▎ Համապատասխան մեջբերումներ

[1] Stremming J, White A, Donthi A, et al. Ոչխարների ռեկոմբինանտ IGF-1-ը նպաստում է պտղի ոչխարների օրգանների հատուկ աճին: Սահմաններ ֆիզիոլոգիայում 2022; 13954948. DOI՝ 10.3389/fphys.2022.954948:

[2] Khamsi F, Roberge S, Wong J. Նոր ցուցադրություն ինսուլինանման աճի գործոն-1-ի ֆիզիոլոգիական/դեղաբանական դերի մասին առնետների օվուլյացիայի մեջ և կումուլուս օոֆորի վրա գործողության մեջ: Էնդոկրին 2001; 14(2): 175-180. DOI: 10.1385/ENDO:14:2:175:

[3] Zhang X, Hu F, Li J, et al. IGF-1-ն արգելակում է բորբոքումը և արագացնում է անգիոգենեզը Ras/PI3K/IKK/NF-κB ազդանշանային ուղիների միջոցով՝ նպաստելու վերքերի ապաքինմանը: European Journal of Pharmaceutical Sciences 2024; 200106847. DOI՝ 10.1016/j.ejps.2024.106847:

[4] White A, Stremming J, Boehmer BH, et al. Գլյուկոզայի կողմից խթանված ինսուլինի սեկրեցիայի նվազումը 1 շաբաթական IGF-1 ինֆուզիոնից հետո ուշ հղիության ոչխարների մոտ պայմանավորված է ներքին կղզյակների արատով: Ֆիզիոլոգիայի-էնդոկրինոլոգիայի և նյութափոխանակության ամերիկյան ամսագիր 2021; 320(6): E1138-E1147: DOI:10.1152/ajpendo.00623.2020թ.

[5] White A, Stremming J, Brown LD, Rozance PJ: Գլյուկոզայի խթանմամբ ինսուլինի թուլացած սեկրեցումը պտղի ոչխարների մեջ IGF-1 LR3 սուր ներթափանցման ժամանակ չի պահպանվում մեկուսացված կղզիներում: 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. Ինսուլինանման աճի գործոնի համակարգի ազդեցությունը լյուտեինացնող անգիոգենեզի վրա: Վերարտադրություն և պտղաբերություն 2023; 4(2) DOI՝ 10.1530/RAF-22-0057:

[7] Ben-Zaken S, Meckel Y, Nemet D, Eliakim A. Ինսուլինանման աճի գործոնի առանցքի գենետիկ միավոր և սպորտային գերազանցություն: Ամրության և կոնդիցիոների հետազոտություն 2021; 35(9): 2421-2426.DOI: 10.1519/JSC.00000000000004102.

[8] Mao W. Arg~3-IGF-1 երկար շղթայի բարձր մակարդակի արտահայտությունը Pichia pastoris-ում և դրա մաքրումն ու բնութագրումը: Ռազմաբժշկական գիտությունների ակադեմիայի տեղեկագիր 2008. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:88212024.

[9] Feng L, Li B, Xi Y, Cai M, Tian Z. Աերոբիկ վարժությունները և դիմադրողական վարժությունները թեթևացնում են կմախքի մկանների ատրոֆիան IGF-1/IGF-1R-PI3K/Akt ուղու միջոցով սրտամկանի ինֆարկտ ունեցող մկների մոտ: Ֆիզիոլոգիայի ամերիկյան ամսագիր-Բջջային ֆիզիոլոգիա 2022; 322(2): C164-C176.DOI: 10.1152/ajpcell.00344.2021:

ԱՅՍ ԿԱՅՔՈՒՄ ՏՐԱՄԱԴՐՎԱԾ ԲՈԼՈՐ ՀՈԴՎԱԾՆԵՐ ԵՎ ԱՊՐԱՆՔՆԵՐԻ ՏԵՂԵԿՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԸ ՄԻԱՅՆ ՏԵՂԵԿԱՏՎՈՒԹՅԱՆ ՏԱՐԱԾՄԱՆ ԵՎ ՈՒՍՈՒՄՆԱԿԱՆ ՆՊԱՏԱԿՆԵՐԻ ՀԱՄԱՐ են:  

Այս կայքում ներկայացված ապրանքները նախատեսված են բացառապես in vitro հետազոտության համար: In vitro հետազոտությունը (լատիներեն՝ *in glass*, նշանակում է ապակե ամանեղենի մեջ) իրականացվում է մարդու մարմնից դուրս։ Այս ապրանքները դեղագործական արտադրանք չեն, հաստատված չեն ԱՄՆ Սննդի և Դեղերի Ադմինիստրացիայի կողմից (FDA) և չպետք է օգտագործվեն որևէ բժշկական վիճակ, հիվանդություն կամ հիվանդություն կանխելու, բուժելու կամ բուժելու համար: Օրենքով խստիվ արգելվում է այդ արտադրանքը մարդու կամ կենդանիների օրգանիզմ ներմուծել ցանկացած ձևով: