|
1kits (10 flesjes)
| Hoeveelheid: | |
|---|---|
▎ IGF-1 LR3 -structuur
Bron: PubChem |
InChIKey: CRZOPHSORDIMRX-UHFFFAOYSA-N Molecuulformule: C 80H 154N 4O 6S2 Moleculair gewicht: 1332,2 g/mol CAS-nummer: 946870-92-4 PubChem-CID: 168009904 |
▎ IGF-1 LR3 -onderzoek
Wat is de onderzoeksachtergrond van IGF-1 LR3?
Onderzoek naar IGF-1 LR3 is ontstaan vanuit de noodzaak om de beperkingen van natuurlijke insuline-achtige groeifactor 1 (IGF-1) te overwinnen. Als een belangrijke regulator van celgroei, differentiatie en metabolisme vertoont natuurlijk IGF-1 potentieel in weefselherstel, groei- en ontwikkelingsstudies en ziekteinterventie. Het heeft echter aanzienlijke nadelen: de halfwaardetijd bedraagt slechts enkele uren, wat leidt tot een snelle klaring in vivo. Bovendien bindt het zich stevig aan IGF-bindende eiwitten, wat resulteert in een laag percentage vrije, actieve vormen die moeite hebben om langdurige effecten uit te oefenen. Deze beperkingen beperkten de doeltreffendheid ervan in experimenteel onderzoek en mogelijke toepassingen ernstig, waardoor wetenschappers structureel gemodificeerde analogen met verbeterde prestaties gingen onderzoeken.
Met de vooruitgang in de moleculaire biologie en eiwittechnologie concentreerden onderzoeksteams zich op het nauwkeurig aanpassen van IGF-1 om de eigenschappen ervan te verbeteren. Door diepgaande studies naar de structuur-functierelatie van IGF-1 ontdekten onderzoekers dat modificaties op specifieke aminozuurplaatsen de interacties met bindende eiwitten en receptoren kunnen beïnvloeden: het vervangen van glutaminezuur op positie 3 door arginine en het toevoegen van 13 aminozuren aan de N-terminus vermindert de affiniteit ervan voor IGF-bindend eiwit, waardoor inactieve bindingsvormen afnemen en tegelijkertijd de binding aan de IGF-1-receptor wordt versterkt. Tegelijkertijd verlengde structurele optimalisatie de metabolische cyclus van het molecuul in vivo, wat uiteindelijk IGF-1 LR3 opleverde met 83 aminozuren. Dit resulteerde in een halfwaardetijd verlengd tot 20-30 uur en een ongeveer drievoudig verhoogde potentie.
Wat is het werkingsmechanisme van IGF-1 LR3?
Celproliferatie en differentiatie
Stimulatie van de proliferatie van myoblasten: Tijdens de ontwikkeling van de foetus bevordert IGF-1 LR3 aanzienlijk de proliferatie van skeletspiermyoblasten. Uit onderzoek bij lamfoetussen in de late dracht bleek bijvoorbeeld dat na één week IGF-1 LR3-infusie de proliferatie van skeletspier-myoblasten significant toenam (P < 0,05). Dit geeft aan dat IGF-1 LR3 rechtstreeks inwerkt op myoblasten om de celcyclus te bevorderen, waardoor meer myoblasten in de proliferatieve toestand kunnen komen en daardoor aanvullende cellulaire bronnen bieden voor de groei en ontwikkeling van spierweefsel [1].
Beïnvloeding van de folliculaire ontwikkeling: Tijdens de fysiologie van de eierstokken neemt IGF-1 LR3 deel aan het reguleren van de folliculaire groei en ontwikkeling. In een superovulatiemodel bij ratten verhoogde gelijktijdige toediening van IGF-1 LR3 met gonadotropines de ovulatiesnelheid en het verhoogde ovariumgewicht bij bepaalde rattenstammen verder. Dit suggereert dat IGF-1 LR3 de folliculaire rijping en ovulatie kan beïnvloeden door de proliferatie en differentiatie van granulosacellen te reguleren, waardoor de voortplantingsfunctie wordt beïnvloed [2]..
Regulatie van het metabolisme
Verwerving en gebruik van voedingsstoffen: Na IGF-1 LR3-infusie bij lamfoetussen in de late zwangerschap werd een verminderde opname van aminozuren in de navelstreng waargenomen naast lagere foetale aminozuurconcentraties, ondanks vergelijkbare foetale eiwitomzettingssnelheden. Dit suggereert dat IGF-1 LR3 de opname en het gebruik van voedingsstoffen door de foetus kan beïnvloeden, waardoor een efficiënter gebruik van beperkte voedingsstoffen mogelijk wordt om orgaanspecifieke groei te ondersteunen in plaats van de toevoer van voedingsstoffen aan de foetus te vergroten door de bloedstroom in de placenta of stimulatie van de overdracht van voedingsstoffen [2]..
Figuur 1 IGF-1 remt ontstekingen en versnelt angiogenese via Ras/PI3K/IKK/NF-KB signaalroutes om wondgenezing te bevorderen [3].
Remming van de insulinesecretie: Infusie van IGF-1 LR3 of zoutoplossing bij foetale lammeren in de late dracht bracht verlaagde plasma-insulineconcentraties aan het licht bij lammeren die met IGF-1 LR3 waren geïnfuseerd. Bovendien was de insulinesecretie tijdens hyperglycemische klemexperimenten verminderd vergeleken met controles. Dit suggereert dat IGF-1 LR3 direct kan inwerken op β-cellen van de pancreas om de insulinesecretie te remmen. Verder onderzoek naar geïsoleerde foetale eilandjes onthulde dat eilandjes van met IGF-1 LR3 geïnfundeerde lammeren een aanhoudend lage insulinesecretie vertoonden als reactie op in vitro glucosestimulatie, wat suggereert dat IGF-1 LR3 intrinsieke defecten in de β-cellen van de pancreas kan veroorzaken, waardoor de normale insulinesecretiefunctie wordt aangetast [4,5].
Angiogenese regulatie
Rol bij angiogenese van de eierstokken: In kweekexperimenten met luteïniseerde follikelangiogenese bij runderen werden de effecten van IGF-1 LR3 op netwerken van luteïniseerde follikelendotheelcellen (EC) en de productie van progesteron onderzocht. De resultaten lieten een beperkte impact zien op de EC-groeiparameters, maar een lichte toename van de celproliferatie (3-5%). Omgekeerd oefende IGF-1 LR3 verschillende effecten uit op de progesteronproductie, terwijl de IGF-1-receptorantagonist picropodophyllin (PPP) zowel de EC-groeiparameters als de progesteronconcentraties significant verminderde. Dit suggereert dat IGF-1 LR3 de vascularisatie en progesteronproductie in luteïniseerde follikels kan moduleren via de IGF-1-receptorsignaleringsroute, waardoor de ovariële functie en vruchtbaarheid behouden blijven [6]..
Wat zijn de toepassingen van IGF-1 LR3?
Onderzoek en toepassingen voor groei en ontwikkeling van dieren
Bevordering van de groei van foetale organen: In experimenten met lamsfoetussen in de late zwangerschap verhoogde de infusie van IGF-1 LR3 de orgaangroei van de foetus aanzienlijk, waardoor de ontwikkeling van organen zoals het hart, de nieren, de milt en de bijnieren werd bevorderd. Dit geeft aan dat IGF-1 LR3 een cruciale rol speelt bij het reguleren van de ontwikkelingsprocessen van foetale organen, en bijdraagt aan een dieper begrip van de foetale groei en ontwikkelingsregulerende mechanismen. Het biedt theoretische ondersteuning en praktische begeleiding voor het verbeteren van de voortplantingsprestaties van dieren en het verhogen van de overlevingskansen van nakomelingen [1].
Stimulatie van de proliferatie van myoblasten in skeletspieren: Onderzoek wijst uit dat IGF-1 LR3 de proliferatie van myoblasten in skeletspieren stimuleert. Bij experimenten met foetale schapen verhoogde de infusie van IGF-1 LR3 de proliferatieactiviteit van myoblasten aanzienlijk [1].
Onderzoek naar diabetes en aanverwante ziekten
Evaluatie van de effecten op de insulinesecretie: Experimenten met IGF-1 LR3-infusie bij foetale lammeren brachten een verlaging van de foetale plasma-insulineconcentraties aan het licht. Tijdens hyperglycemische klemexperimenten waren de insulineniveaus bij met IGF-1 LR3 behandelde foetale lammeren 66% lager dan bij controles. Dit fenomeen duidt op een mogelijk verband tussen IGF-1 LR3 en insulinesecretie, wat belangrijke aanwijzingen oplevert voor het bestuderen van de pathogenese van diabetes en het ontwikkelen van nieuwe therapeutische strategieën [5]..
Correlatie met atletische prestaties: Onderzoek bij Israëlische elite-hardlopers en zwemmers onthulde dat IGF1-genpolymorfismen correleren met circulerende IGF1-niveaus, en dat de IGF-genetische score (IGF-GS) van sprinters geassocieerd is met atletische prestaties. Elitesprinters vertoonden significant hogere gemiddelde IGF-GS-scores dan sprinters op nationaal niveau en korteafstandszwemmers op hoog niveau. Dit suggereert dat het IGF-1-systeem een cruciale rol kan spelen bij snelheidssporten op het land. Hoewel het onzeker blijft of IGF-GS kan worden gebruikt voor de vroege selectie van topsprinters, biedt het nieuwe wegen voor de selectie van atleten en trainingsinterventies. Toekomstig onderzoek kan de ontwikkeling mogelijk maken van meer gerichte trainingsprogramma's om de atletische prestaties te verbeteren door het monitoren en analyseren van IGF-1-gerelateerde markers bij atleten [7]..
Onderzoek in celbiologie en basisgeneeskunde
Onderzoek naar celproliferatieregulatie: IGF-1 LR3 bezit het vermogen om celproliferatie te stimuleren. In vitro-experimenten tonen de effectieve stimulatie van NIH 3T3-celproliferatie aan. Dit maakt IGF-1 LR3 een waardevol hulpmiddel voor het onderzoeken van cellulaire proliferatieregulatiemechanismen. Door de effecten van IGF-1 LR3 op de proliferatie over verschillende cellijnen te observeren, kunnen onderzoekers inzicht krijgen in fundamentele biologische processen zoals celcyclusregulatie en signaalroutes, wat een theoretische basis biedt voor onderzoek op het gebied van oncologie, regeneratieve geneeskunde en aanverwante gebieden [8]..
Onderzoek naar apoptose en eiwitmetabolisme: In onderzoeken naar met waterstofperoxide behandelde C2C12-cellen moduleert IGF-1 (inclusief zijn analoge IGF-1 LR3) de cellulaire eiwitsynthese en afbraakbalans door Pax7, myogene regulerende factoren (MRF's), mTOR en P70S6K op te reguleren, MuRF1 en MAFbx te verminderen en apoptose te remmen, waardoor de balans tussen eiwitsynthese en afbraak wordt gereguleerd. Dit draagt bij aan een dieper begrip van cellulaire overlevings- en doodsmechanismen onder stressomstandigheden, evenals de regulerende netwerken van het eiwitmetabolisme, en biedt nieuwe doelen en inzichten voor de behandeling van gerelateerde ziekten [9]..
Conclusie
IGF-1 LR3 bevordert, als een synthetisch langwerkend analoog van insuline-achtige groeifactor 1, orgaanspecifieke groei in het hart en de bijnieren van de foetus door signaalroutes zoals PI3K/Akt en MAPK te activeren. Het stimuleert de proliferatie van myoblasten in skeletspieren en de eiwitsynthese, reguleert de stofwisseling, onderhoudt de gezondheid van de skeletspieren en bevordert het herstel van door inspanning veroorzaakte blessures.
Over de auteur
De bovengenoemde materialen zijn allemaal onderzocht, geredigeerd en samengesteld door Cocer Peptides.
Auteur van wetenschappelijk tijdschrift
Feng L is een onderzoeker die zich richt op het gebied van inspanningsfysiologie en cardiovasculaire gezondheid. Hun academische werk concentreert zich voornamelijk op het onderzoeken van de regulerende effecten van verschillende trainingsvormen op fysiologische functies, met name de interactie tussen inspanning en de moleculaire mechanismen van het lichaam die verband houden met de spiergezondheid en het herstel van hart- en vaatziekten. Dr. Feng maakt vaak gebruik van een combinatie van preklinische onderzoeksmodellen en moleculair biologische technieken om diepgaande onderzoeken uit te voeren. Feng L wordt vermeld in de referentie van citaat [9].
