|
1 sett (10 hetteglass)
| Mengde: | |
|---|---|
▎ IGF-1 LR3 -struktur
Kilde: PubChem |
InChIKey : CRZOPHSORDIMRX-UHFFFAOYSA-N Molekylformel: C 80H 154N 4O 6S2 Molekylvekt: 1332,2 g/mol CAS-nummer: 946870-92-4 PubChem CID:168009904 |
▎ IGF-1 LR3 -forskning
Hva er forskningsbakgrunnen til IGF-1 LR3?
Forskning på IGF-1 LR3 stammer fra behovet for å overvinne begrensningene til naturlig insulinlignende vekstfaktor 1 (IGF-1). Som en nøkkelregulator for cellevekst, differensiering og metabolisme, viser naturlig IGF-1 potensial i vevsreparasjon, vekst- og utviklingsstudier og sykdomsintervensjon. Den har imidlertid betydelige ulemper: Halveringstiden strekker seg over bare noen få timer, noe som fører til rask clearance in vivo. Videre binder det seg tett til IGF-bindende proteiner, noe som resulterer i en lav andel frie, aktive former som sliter med å utøve vedvarende effekter. Disse begrensningene begrenset dens effektivitet i eksperimentell forskning og potensielle bruksområder, og drev forskere til å utforske strukturelt modifiserte analoger med forbedret ytelse.
Med fremskritt innen molekylærbiologi og proteinteknologier, fokuserte forskningsteam på nøyaktig å modifisere IGF-1 for å forbedre egenskapene. Gjennom dybdestudier av struktur-funksjonsforholdet til IGF-1, oppdaget forskere at modifikasjoner på spesifikke aminosyresteder kan påvirke interaksjonene med bindende proteiner og reseptorer: Erstatte glutaminsyre i posisjon 3 med arginin og tilsetning av 13 aminosyrer til N-terminalen reduserer dens affinitet for IGF-bindende i det aktive proteinet, samtidig som det bindes til IGF1. reseptor. Samtidig utvidet strukturell optimalisering molekylets metabolske syklus in vivo, og ga til slutt IGF-1 LR3 med 83 aminosyrer. Dette resulterte i en halveringstid forlenget til 20-30 timer og omtrent tre ganger økt styrke.
Hva er virkningsmekanismen for IGF-1 LR3?
Cellespredning og differensiering
Stimulering av myoblastproliferasjon: Under fosterutvikling fremmer IGF-1 LR3 spredningen av skjelettmuskelmyoblaster betydelig. For eksempel avslørte studier på lammefostre i sen-drektighet at etter en uke med IGF-1 LR3-infusjon økte skjelettmuskulaturens myoblastproliferasjonsrater signifikant (P < 0,05). Dette indikerer at IGF-1 LR3 virker direkte på myoblaster for å fremme cellesyklusen, noe som gjør det mulig for flere myoblaster å gå inn i den proliferative tilstanden og derved gi ytterligere cellulære kilder for muskelvevsvekst og utvikling [1].
Påvirkning av follikulær utvikling: Under ovariefysiologi deltar IGF-1 LR3 i å regulere follikulær vekst og utvikling. I en rotte superovulasjonsmodell økte samtidig administrering av IGF-1 LR3 med gonadotropiner eggløsningshastigheten og økte eggstokkvekten i visse rottestammer. Dette antyder at IGF-1 LR3 kan påvirke follikulær modning og eggløsning ved å regulere granulosacelleproliferasjon og differensiering, og dermed påvirke reproduktiv funksjon [2].
Regulering av metabolisme
Næringsinnsamling og -anvendelse: Etter IGF-1 LR3-infusjon hos lammefostre i sen-drektighet, ble reduserte opptak av aminosyrer i navlestrengen observert sammen med lavere konsentrasjoner av føtale aminosyrer, til tross for lignende føtale proteinomsetningshastigheter. Dette antyder at IGF-1 LR3 kan påvirke føtalt næringsopptak og bruksmønstre, noe som muliggjør mer effektiv utnyttelse av begrensede næringsstoffer for å støtte organspesifikk vekst i stedet for å øke føtal næringstilførsel gjennom placental blodstrøm eller stimulering av næringsoverføring [2].
Figur 1 IGF-1 hemmer betennelse og akselererer angiogenese via Ras/PI3K/IKK/NF-KB signalveier for å fremme sårheling [3].
Inhibering av insulinsekresjon: Infusjon av IGF-1 LR3 eller saltvann i fosterlam sent i svangerskapet avslørte reduserte plasmainsulinkonsentrasjoner hos IGF-1 LR3-infunderte lam. I tillegg ble insulinsekresjonen under hyperglykemiske klemmeeksperimenter redusert sammenlignet med kontrollene. Dette antyder at IGF-1 LR3 kan virke direkte på bukspyttkjertelens β-celler for å hemme insulinsekresjon. Ytterligere studier på isolerte føtale øyer avslørte at øyer fra IGF-1 LR3-infunderte lam viste vedvarende lav insulinsekresjon som respons på in vitro glukosestimulering, noe som tyder på at IGF-1 LR3 kan indusere iboende defekter i bukspyttkjertelens β-celler, og svekke [4 normal, insulinsekresjon].
Angiogeneseregulering
Rolle i ovarie angiogenese: I bovin luteinisert follikkel angiogenese kultureksperimenter ble effekten av IGF-1 LR3 på luteinisert follikkelendotelcelle (EC) nettverk og progesteronproduksjon undersøkt. Resultatene viste begrenset innvirkning på EC-vekstparametere, men en svak økning i celleproliferasjon (3–5 %). Omvendt utøvde IGF-1 LR3 differensielle effekter på progesteronproduksjonen, mens IGF-1-reseptorantagonisten picropodophyllin (PPP) reduserte både EC-vekstparametre og progesteronkonsentrasjoner betydelig. Dette antyder at IGF-1 LR3 kan modulere vaskularisering og progesteronproduksjon i luteiniserte follikler gjennom IGF-1-reseptorsignalveien, og derved opprettholde ovariefunksjon og fertilitet [6].
Hva er bruksområdene til IGF-1 LR3?
Dyrevekst og utviklingsforskning og -applikasjoner
Fremme av føtal organvekst: I eksperimenter med lammefostre i sen-drektighet, økte infusjon av IGF-1 LR3 betydelig vekst av føtal organer, og fremmet utviklingen av organer som hjerte, nyrer, milt og binyrer. Dette indikerer at IGF-1 LR3 spiller en avgjørende rolle i å regulere føtale organutviklingsprosesser, og bidrar til en dypere forståelse av reguleringsmekanismer for fostervekst og utvikling. Den gir teoretisk støtte og praktisk veiledning for å forbedre dyrs reproduksjonsevne og øke overlevelsesraten for avkom [1].
Stimulering av skjelettmuskelmyoblastproliferasjon: Forskning indikerer at IGF-1 LR3 stimulerer skjelettmuskelmyoblastproliferasjon. I føtale saueeksperimenter økte IGF-1 LR3-infusjon markant myoblastproliferasjonsaktivitet [1].
Forskning om diabetes og relaterte sykdommer
Evaluering av effekter på insulinsekresjon: Eksperimenter som involverte IGF-1 LR3-infusjon i føtale lam avslørte en reduksjon i føtal plasmainsulinkonsentrasjoner. Under eksperimenter med hyperglykemisk klemme var insulinnivåene hos IGF-1 LR3-behandlede fosterlam 66 % lavere enn hos kontrollene. Dette fenomenet indikerer en potensiell assosiasjon mellom IGF-1 LR3 og insulinsekresjon, og gir viktige ledetråder for å studere patogenesen til diabetes og utvikle nye terapeutiske strategier [5].
Korrelasjon med atletisk ytelse: Forskning på israelske eliteløpere og svømmere avslørte at IGF1-genpolymorfismer korrelerer med sirkulerende IGF1-nivåer, og at den genetiske IGF-poengsummen (IGF-GS) til sprintere er assosiert med atletisk ytelse. Elitesprintere viste betydelig høyere gjennomsnittlig IGF-GS-poengsum enn sprintere på nasjonalt nivå og kortdistansesvømmere på høyt nivå. Dette antyder at IGF-1-systemet kan spille en avgjørende rolle i fartssport på bakken. Selv om det fortsatt er usikkert om IGF-GS kan brukes til tidlig utvelgelse av elitesprintere, tilbyr den nye muligheter for utvelgelse av utøvere og treningsintervensjoner. Fremtidig forskning kan muliggjøre utvikling av mer målrettede treningsprogrammer for å forbedre atletisk ytelse ved å overvåke og analysere IGF-1-relaterte markører hos idrettsutøvere [7].
Forskning i cellebiologi og grunnleggende medisin
Celleproliferasjonsreguleringsforskning: IGF-1 LR3 har kapasitet til å stimulere celleproliferasjon. In vitro-eksperimenter viser dens effektive stimulering av NIH 3T3-celleproliferasjon. Dette gjør IGF-1 LR3 til et verdifullt verktøy for å undersøke cellulære spredningsreguleringsmekanismer. Ved å observere IGF-1 LR3s effekter på spredning på tvers av forskjellige cellelinjer, kan forskere få innsikt i grunnleggende biologiske prosesser som cellesyklusregulering og signalveier, noe som gir et teoretisk grunnlag for studier innen onkologi, regenerativ medisin og relaterte felt [8].
Apoptose- og proteinmetabolismeforskning: I studier av hydrogenperoksidbehandlede C2C12-celler modulerer IGF-1 (inkludert dens analoge IGF-1 LR3) cellulær proteinsyntese og nedbrytningsbalanse ved å oppregulere Pax7, myogene regulatoriske faktorer (MRFs), mTOR og P70S6K, og reduserer,Rftbx1 og reduserer MAFtbx1. og regulerer dermed balansen mellom proteinsyntese og nedbrytning. Dette bidrar til en dypere forståelse av cellulær overlevelse og dødsmekanismer under stressforhold, så vel som de regulatoriske nettverkene for proteinmetabolisme, og tilbyr nye mål og innsikt for behandling av relaterte sykdommer [9].
Konklusjon
IGF-1 LR3, som en syntetisk langtidsvirkende analog av insulinlignende vekstfaktor 1, fremmer organspesifikk vekst i fosterhjerte og binyrer ved å aktivere signalveier som PI3K/Akt og MAPK. Det stimulerer myoblastproliferasjon og proteinsyntese i skjelettmuskulaturen, regulerer stoffskiftet, opprettholder skjelettmuskelhelsen og hjelper til med restitusjon etter treningsskader.
Om forfatteren
De ovennevnte materialene er alle undersøkt, redigert og kompilert av Cocer Peptides.
Forfatter av vitenskapelig tidsskrift
Feng L er en forsker med fokus på treningsfysiologi og kardiovaskulær helse. Deres akademiske arbeid fokuserer hovedsakelig på å utforske de regulatoriske effektene av ulike treningsformer på fysiologiske funksjoner, spesielt samspillet mellom trening og kroppens molekylære mekanismer relatert til muskelhelse og utvinning av hjerte- og karsykdommer. Dr. Feng bruker ofte en kombinasjon av prekliniske forskningsmodeller og molekylærbiologiske teknikker for å gjennomføre dybdestudier. Feng L er oppført i referansen til sitat [9].
