IGF-1 LR3 1mg

▎ IGF-1 LR3 Struktur

▎ IGF-1 LR3 Penelitian

Apa latar belakang penelitian IGF-1 LR3?

Penelitian tentang IGF-1 LR3 berawal dari kebutuhan untuk mengatasi keterbatasan faktor pertumbuhan seperti insulin 1 (IGF-1) alami. Sebagai pengatur utama pertumbuhan, diferensiasi, dan metabolisme sel, IGF-1 alami menunjukkan potensi dalam perbaikan jaringan, studi pertumbuhan dan perkembangan, serta intervensi penyakit. Namun, obat ini mempunyai kelemahan yang signifikan: waktu paruhnya hanya beberapa jam, menyebabkan pembersihan secara cepat secara in vivo. Selain itu, ia berikatan erat dengan protein pengikat IGF, sehingga menghasilkan sejumlah kecil bentuk bebas dan aktif yang berjuang untuk memberikan efek berkelanjutan. Keterbatasan ini sangat membatasi kemanjurannya dalam penelitian eksperimental dan aplikasi potensial, sehingga mendorong para ilmuwan untuk mengeksplorasi analog yang dimodifikasi secara struktural dengan peningkatan kinerja.

Dengan kemajuan dalam biologi molekuler dan teknologi rekayasa protein, tim peneliti berfokus pada modifikasi IGF-1 secara tepat untuk meningkatkan sifat-sifatnya. Melalui studi mendalam tentang hubungan struktur-fungsi IGF-1, para peneliti menemukan bahwa modifikasi pada lokasi asam amino tertentu dapat mempengaruhi interaksinya dengan protein pengikat dan reseptor: Mengganti asam glutamat pada posisi 3 dengan arginin dan menambahkan 13 asam amino ke N-terminus mengurangi afinitasnya terhadap protein pengikat IGF, mengurangi bentuk pengikatan tidak aktif sekaligus meningkatkan pengikatan pada reseptor IGF-1. Secara bersamaan, optimasi struktural memperpanjang siklus metabolisme molekul in vivo, yang pada akhirnya menghasilkan IGF-1 LR3 dengan 83 asam amino. Hal ini mengakibatkan waktu paruh diperpanjang hingga 20-30 jam dan peningkatan potensi sekitar tiga kali lipat.

Bagaimana mekanisme kerja IGF-1 LR3?

Proliferasi dan Diferensiasi Sel

Stimulasi Proliferasi Myoblast: Selama perkembangan janin, IGF-1 LR3 secara signifikan mendorong proliferasi myoblast otot rangka. Misalnya, penelitian pada janin domba dengan usia kehamilan lanjut mengungkapkan bahwa setelah satu minggu infus IGF-1 LR3, tingkat proliferasi mioblas otot rangka meningkat secara signifikan (P <0,05). Hal ini menunjukkan IGF-1 LR3 secara langsung bekerja pada mioblas untuk memajukan siklus sel, memungkinkan lebih banyak mioblas memasuki keadaan proliferasi dan dengan demikian menyediakan sumber seluler tambahan untuk pertumbuhan dan perkembangan jaringan otot ^[1].

Mempengaruhi Perkembangan Folikular: Selama fisiologi ovarium, IGF-1 LR3 berpartisipasi dalam mengatur pertumbuhan dan perkembangan folikel. Dalam model superovulasi tikus, pemberian IGF-1 LR3 secara bersamaan dengan gonadotropin semakin meningkatkan laju ovulasi dan meningkatkan berat ovarium pada strain tikus tertentu. Hal ini menunjukkan IGF-1 LR3 dapat mempengaruhi maturasi dan ovulasi folikel dengan mengatur proliferasi dan diferensiasi sel granulosa, sehingga mempengaruhi fungsi reproduksi ^[2].

Regulasi Metabolisme

Perolehan dan Pemanfaatan Nutrisi: Setelah pemberian infus IGF-1 LR3 pada janin domba yang usia kehamilannya terlambat, penurunan tingkat serapan asam amino tali pusat diamati bersamaan dengan rendahnya konsentrasi asam amino janin, meskipun tingkat pergantian protein janin serupa. Hal ini menunjukkan IGF-1 LR3 dapat mempengaruhi penyerapan dan pola pemanfaatan nutrisi janin, memungkinkan pemanfaatan nutrisi terbatas secara lebih efisien untuk mendukung pertumbuhan spesifik organ daripada meningkatkan pasokan nutrisi janin melalui aliran darah plasenta atau stimulasi transfer nutrisi ^[2].

Gambar 1 IGF-1 menghambat peradangan dan mempercepat angiogenesis melalui jalur pensinyalan Ras/PI3K/IKK/NF-κB untuk mempercepat penyembuhan luka ^[3].

Penghambatan Sekresi Insulin: Infus IGF-1 LR3 atau saline ke janin domba yang usia kehamilannya terlambat menunjukkan penurunan konsentrasi insulin plasma pada domba yang diinfus IGF-1 LR3. Selain itu, sekresi insulin selama percobaan penjepit hiperglikemik berkurang dibandingkan dengan kontrol. Hal ini menunjukkan IGF-1 LR3 dapat langsung bekerja pada sel β pankreas untuk menghambat sekresi insulin. Penelitian lebih lanjut pada pulau-pulau janin yang terisolasi mengungkapkan bahwa pulau-pulau kecil dari domba yang diinfus IGF-1 LR3 menunjukkan sekresi insulin yang rendah secara terus-menerus sebagai respons terhadap stimulasi glukosa in vitro, menunjukkan bahwa IGF-1 LR3 dapat menginduksi defek intrinsik pada sel β pankreas, sehingga mengganggu fungsi sekresi insulin normal ^[4,5].

Regulasi Angiogenesis

Peran dalam angiogenesis ovarium: Dalam percobaan kultur angiogenesis folikel luteinisasi sapi, efek IGF-1 LR3 pada jaringan sel endotel folikel (EC) luteinisasi dan produksi progesteron diselidiki. Hasil menunjukkan dampak terbatas pada parameter pertumbuhan EC tetapi sedikit peningkatan dalam proliferasi sel (3–5%). Sebaliknya, IGF-1 LR3 memberikan efek yang berbeda pada produksi progesteron, sedangkan antagonis reseptor IGF-1 picropodophyllin (PPP) secara signifikan mengurangi parameter pertumbuhan EC dan konsentrasi progesteron. Hal ini menunjukkan IGF-1 LR3 dapat memodulasi vaskularisasi dan produksi progesteron dalam folikel yang mengalami luteinisasi melalui jalur pensinyalan reseptor IGF-1, sehingga menjaga fungsi ovarium dan kesuburan ^[6].

Apa saja aplikasi IGF-1 LR3?

Penelitian dan Aplikasi Pertumbuhan dan Perkembangan Hewan

Mendorong Pertumbuhan Organ Janin: Dalam percobaan dengan janin domba yang usia kehamilannya terlambat, infus IGF-1 LR3 secara signifikan meningkatkan pertumbuhan organ janin, mendorong perkembangan organ seperti jantung, ginjal, limpa, dan kelenjar adrenal. Hal ini menunjukkan IGF-1 LR3 memainkan peran penting dalam mengatur proses perkembangan organ janin, berkontribusi pada pemahaman yang lebih mendalam tentang mekanisme pengaturan pertumbuhan dan perkembangan janin. Ini memberikan dukungan teoritis dan panduan praktis untuk meningkatkan kinerja reproduksi hewan dan meningkatkan tingkat kelangsungan hidup keturunan ^[1].

Stimulasi Proliferasi Myoblast Otot Rangka: Penelitian menunjukkan IGF-1 LR3 merangsang proliferasi myoblast otot rangka. Dalam percobaan janin domba, infus IGF-1 LR3 secara nyata meningkatkan aktivitas proliferasi myoblast ^[1].

Penelitian Diabetes dan Penyakit Terkait

Mengevaluasi Efek pada Sekresi Insulin: Eksperimen yang melibatkan infus IGF-1 LR3 pada janin domba menunjukkan penurunan konsentrasi insulin plasma janin. Selama percobaan penjepit hiperglikemik, kadar insulin pada janin domba yang diobati dengan IGF-1 LR3 adalah 66% lebih rendah dibandingkan kontrol. Fenomena ini menunjukkan adanya hubungan potensial antara IGF-1 LR3 dan sekresi insulin, memberikan petunjuk penting untuk mempelajari patogenesis diabetes dan mengembangkan strategi terapi baru ^[5].

Korelasi dengan Kinerja Atletik: Penelitian terhadap pelari dan perenang elit Israel mengungkapkan bahwa polimorfisme gen IGF1 berkorelasi dengan tingkat IGF1 yang bersirkulasi, dan bahwa skor genetik IGF (IGF-GS) pelari cepat dikaitkan dengan kinerja atletik. Pelari cepat elit menunjukkan rata-rata skor IGF-GS yang jauh lebih tinggi dibandingkan pelari cepat tingkat nasional dan perenang jarak pendek tingkat tinggi. Hal ini menunjukkan bahwa sistem IGF-1 mungkin memainkan peran penting dalam olahraga kecepatan terestrial. Meskipun masih belum pasti apakah IGF-GS dapat digunakan untuk seleksi awal pelari elit, IGF-GS menawarkan jalan baru untuk seleksi atlet dan intervensi pelatihan. Penelitian di masa depan mungkin memungkinkan pengembangan program pelatihan yang lebih bertarget untuk meningkatkan kinerja atletik dengan memantau dan menganalisis penanda terkait IGF-1 pada atlet ^[7].

Penelitian di Biologi Sel dan Kedokteran Dasar

Penelitian Regulasi Proliferasi Sel: IGF-1 LR3 memiliki kapasitas untuk merangsang proliferasi sel. Eksperimen in vitro menunjukkan stimulasi efektif terhadap proliferasi sel NIH 3T3. Hal ini menjadikan IGF-1 LR3 alat yang berharga untuk menyelidiki mekanisme regulasi proliferasi sel. Dengan mengamati efek IGF-1 LR3 terhadap proliferasi lintas lini sel yang berbeda, peneliti dapat memperoleh wawasan tentang proses biologis mendasar seperti regulasi siklus sel dan jalur pensinyalan, memberikan landasan teoretis untuk penelitian di bidang onkologi, kedokteran regeneratif, dan bidang terkait ^[8].

Penelitian Apoptosis dan Metabolisme Protein: Dalam studi sel C2C12 yang diberi hidrogen peroksida, IGF-1 (termasuk analognya IGF-1 LR3) memodulasi sintesis protein seluler dan keseimbangan degradasi dengan meningkatkan regulasi Pax7, faktor regulasi miogenik (MRF), mTOR, dan P70S6K, mengurangi MuRF1 dan MAFbx, dan menghambat apoptosis, sehingga mengatur keseimbangan antara sintesis dan degradasi protein. Hal ini berkontribusi pada pemahaman yang lebih mendalam tentang mekanisme kelangsungan hidup dan kematian sel dalam kondisi stres, serta jaringan regulasi metabolisme protein, sehingga menawarkan target dan wawasan baru untuk pengobatan penyakit terkait ^[9].

Kesimpulan

IGF-1 LR3, sebagai analog sintetik jangka panjang dari faktor pertumbuhan mirip insulin 1, mendorong pertumbuhan spesifik organ di jantung janin dan kelenjar adrenal dengan mengaktifkan jalur sinyal seperti PI3K/Akt dan MAPK. Ini merangsang proliferasi myoblast otot rangka dan sintesis protein, mengatur metabolisme, menjaga kesehatan otot rangka, dan membantu pemulihan dari cedera akibat olahraga.

Tentang Penulis

Semua materi yang disebutkan di atas diteliti, diedit, dan disusun oleh Cocer Peptides.

Penulis Jurnal Ilmiah

Feng L adalah peneliti yang fokus pada bidang fisiologi olahraga dan kesehatan jantung. Pekerjaan akademis mereka terutama berpusat pada eksplorasi efek regulasi dari berbagai bentuk olahraga pada fungsi fisiologis, khususnya interaksi antara olahraga dan mekanisme molekuler tubuh yang berkaitan dengan kesehatan otot dan pemulihan penyakit kardiovaskular. Dr Feng sering mengadopsi kombinasi model penelitian praklinis dan teknik biologi molekuler untuk melakukan studi mendalam. Feng L tercantum dalam referensi kutipan [9].

▎ Kutipan yang Relevan

[1] Stremming J, White A, Donthi A, dkk. IGF-1 rekombinan domba mendorong pertumbuhan spesifik organ pada janin domba. Perbatasan dalam Fisiologi 2022; 13: 954948.DOI: 10.3389/fphys.2022.954948.

[2] Khamsi F, Roberge S, Wong J. Novel demonstrasi peran fisiologis/farmakologis faktor pertumbuhan seperti insulin-1 dalam ovulasi pada tikus dan tindakan pada kumulus ooforus. Endokrin 2001; 14(2): 175-180.DOI: 10.1385/ENDO:14:2:175.

[3] Zhang X, Hu F, Li J, dkk. IGF-1 menghambat peradangan dan mempercepat angiogenesis melalui jalur pensinyalan Ras/PI3K/IKK/NF-κB untuk mempercepat penyembuhan luka. Jurnal Ilmu Farmasi Eropa 2024; 200: 106847.DOI: 10.1016/j.ejps.2024.106847.

[4] Putih A, Stremming J, Boehmer BH, dkk. Berkurangnya sekresi insulin yang distimulasi glukosa setelah infus IGF-1 selama 1 minggu pada janin domba dengan masa kehamilan akhir disebabkan oleh defek pulau intrinsik. Jurnal Fisiologi-Endokrinologi dan Metabolisme Amerika 2021; 320(6): E1138-E1147. DOI:10.1152/ajpendo.00623.2020.

[5] Putih A, Stremming J, LD Coklat, Rozance PJ. Sekresi insulin yang distimulasi glukosa yang dilemahkan selama infus IGF-1 LR3 akut pada janin domba tidak bertahan di pulau-pulau terpencil. Jurnal Asal Mula Perkembangan Kesehatan dan Penyakit 2023; 14(3): 353-361.DOI: 10.1017/S2040 17442300009 0.

[6] Nwachukwu CU, Robinson RS, Woad KJ. Pengaruh sistem faktor pertumbuhan seperti insulin pada luteinisasi angiogenesis. Reproduksi dan Kesuburan 2023; 4(2).DOI: 10.1530/RAF-22-0057.

[7] Ben-Zaken S, Meckel Y, Nemet D, Eliakim A. Skor Genetik Sumbu Faktor Pertumbuhan Seperti Insulin dan Keunggulan Olahraga. Jurnal Penelitian Kekuatan dan Pengkondisian 2021; 35(9): 2421-2426.DOI: 10.1519/JSC.0000000000004102.

[8] Mao W. Ekspresi tingkat tinggi rantai panjang Arg~3-IGF-1 di Pichia pastoris serta pemurnian dan karakterisasinya. Buletin Akademi Ilmu Kedokteran Militer 2008. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:88212024.

[9] Feng L, Li B, Xi Y, Cai M, Tian Z. Latihan aerobik dan latihan ketahanan meringankan atrofi otot rangka melalui jalur IGF-1/IGF-1R-PI3K/Akt pada tikus dengan infark miokard. Jurnal Fisiologi-Fisiologi Sel Amerika 2022; 322(2): C164-C176.DOI: 10.1152/ajpcell.00344.2021.

SEMUA ARTIKEL DAN INFORMASI PRODUK YANG DISEDIAKAN DALAM WEBSITE INI SEPENUHNYA UNTUK PENYEBARAN INFORMASI DAN TUJUAN PENDIDIKAN.  

Produk yang disediakan di situs ini ditujukan khusus untuk penelitian in vitro. Penelitian in vitro (bahasa Latin: *in glass*, artinya barang pecah belah) dilakukan di luar tubuh manusia. Produk-produk ini bukan obat-obatan, belum disetujui oleh Badan Pengawas Obat dan Makanan AS (FDA), dan tidak boleh digunakan untuk mencegah, mengobati, atau menyembuhkan kondisi medis, penyakit, atau penyakit apa pun. Dilarang keras oleh hukum untuk memasukkan produk ini ke dalam tubuh manusia atau hewan dalam bentuk apapun.