IGF-1 LR3 1 mg

▎ IGF-1 LR3 Structura

▎ IGF-1 LR3 Cercetare

Care este fundalul cercetării IGF-1 LR3?

Cercetările privind IGF-1 LR3 au provenit din necesitatea de a depăși limitările factorului de creștere 1 natural asemănător insulinei (IGF-1). Ca un regulator cheie al creșterii, diferențierii și metabolismului celular, IGF-1 natural prezintă potențial în repararea țesuturilor, studiile de creștere și dezvoltare și intervenția bolii. Cu toate acestea, are dezavantaje semnificative: timpul său de înjumătățire durează doar câteva ore, ceea ce duce la eliminarea rapidă in vivo. În plus, se leagă strâns de proteinele care leagă IGF, rezultând o proporție scăzută de forme active libere care se luptă să exercite efecte susținute. Aceste limitări i-au constrâns grav eficacitatea în cercetarea experimentală și în aplicațiile potențiale, determinând oamenii de știință să exploreze analogi modificați structural cu performanțe îmbunătățite.

Cu progresele în biologia moleculară și tehnologiile de inginerie a proteinelor, echipele de cercetare s-au concentrat pe modificarea precisă a IGF-1 pentru a-și îmbunătăți proprietățile. Prin studii aprofundate ale relației structură-funcție a IGF-1, cercetătorii au descoperit că modificările la anumite site-uri de aminoacizi pot influența interacțiunile acestuia cu proteinele și receptorii de legare: înlocuirea acidului glutamic la poziția 3 cu arginină și adăugarea a 13 aminoacizi la capătul N-terminal reduce afinitatea acestuia pentru proteina de legare a IGF-ului, în timp ce crește forma de legare la forma activă de legare, Receptorul IGF-1. Simultan, optimizarea structurală a extins ciclul metabolic al moleculei in vivo, producând în cele din urmă IGF-1 LR3 cu 83 de aminoacizi. Aceasta a dus la un timp de înjumătățire prelungit la 20-30 de ore și o potență crescută de aproximativ trei ori.

Care este mecanismul de acțiune pentru IGF-1 LR3?

Proliferarea și diferențierea celulelor

Stimularea proliferării mioblastelor: în timpul dezvoltării fetale, IGF-1 LR3 promovează în mod semnificativ proliferarea mioblastelor musculare scheletice. De exemplu, studiile asupra fetușilor de miel cu gestație târzie au arătat că, după o săptămână de perfuzie cu IGF-1 LR3, ratele de proliferare a mioblastelor musculare scheletice au crescut semnificativ (P < 0,05). Acest lucru indică faptul că IGF-1 LR3 acționează direct asupra mioblastelor pentru a avansa ciclul celular, permițând mai multor mioblasti să intre în starea proliferativă și, prin urmare, oferind surse celulare suplimentare pentru creșterea și dezvoltarea țesutului muscular ^[1].

Influențarea dezvoltării foliculare: în timpul fiziologiei ovariene, IGF-1 LR3 participă la reglarea creșterii și dezvoltării foliculare. Într-un model de superovulație la șobolan, administrarea concomitentă de IGF-1 LR3 cu gonadotropine a crescut și mai mult ratele de ovulație și greutatea ovariană crescută la anumite tulpini de șobolan. Acest lucru sugerează că IGF-1 LR3 poate influența maturarea foliculară și ovulația prin reglarea proliferării și diferențierii celulelor granuloase, afectând astfel funcția de reproducere ^[2].

Reglarea metabolismului

Achiziția și utilizarea nutrienților: După perfuzia cu IGF-1 LR3 la fetușii de miel cu gestație târzie, s-au observat rate reduse de absorbție a aminoacizilor din cordonul ombilical, alături de concentrații mai scăzute de aminoacizi fetali, în ciuda ratelor similare de schimbare a proteinelor fetale. Acest lucru sugerează că IGF-1 LR3 poate influența absorbția și modelele de utilizare a nutrienților fetali, permițând o utilizare mai eficientă a nutrienților limitati pentru a susține creșterea specifică organului, mai degrabă decât creșterea aportului fetal de nutrienți prin fluxul sanguin placentar sau stimularea transferului de nutrienți ^[2].

Figura 1 IGF-1 inhibă inflamația și accelerează angiogeneza prin căile de semnalizare Ras/PI3K/IKK/NF-κB pentru a promova vindecarea rănilor ^[3].

Inhibarea secreției de insulină: Perfuzia de IGF-1 LR3 sau soluție salină în miei fetali cu gestație târzie a evidențiat concentrații reduse de insulină în plasmă la mieii infuzați cu IGF-1 LR3. În plus, secreția de insulină în timpul experimentelor de clamp hiperglicemic a fost diminuată în comparație cu martorii. Acest lucru sugerează că IGF-1 LR3 poate acționa direct asupra celulelor β pancreatice pentru a inhiba secreția de insulină. Studii suplimentare asupra insulițelor fetale izolate au arătat că insulițele de la mieii infuzați cu IGF-1 LR3 au prezentat o secreție de insulină persistent scăzută ca răspuns la stimularea in vitro cu glucoză, sugerând că IGF-1 LR3 poate induce defecte intrinseci în celulele β pancreatice, afectând funcția normală de secreție de insulină ^[4,5].

Reglarea angiogenezei

Rolul în angiogeneza ovariană: în experimentele de cultură de angiogeneză a foliculului luteinizat bovin, au fost investigate efectele IGF-1 LR3 asupra rețelelor de celule endoteliale foliculului luteinizat (EC) și a producției de progesteron. Rezultatele au arătat un impact limitat asupra parametrilor de creștere EC, dar o ușoară creștere a proliferării celulare (3-5%). În schimb, IGF-1 LR3 a exercitat efecte diferențiate asupra producției de progesteron, în timp ce picropodofilina (PPP) antagonistă a receptorului IGF-1 a redus semnificativ atât parametrii de creștere a EC, cât și concentrațiile de progesteron. Acest lucru sugerează că IGF-1 LR3 poate modula vascularizarea și producția de progesteron în foliculii luteinizati prin calea de semnalizare a receptorului IGF-1, menținând astfel funcția ovariană și fertilitatea ^[6].

Care sunt aplicațiile IGF-1 LR3?

Cercetare și aplicații pentru creșterea și dezvoltarea animalelor

Promovarea creșterii organelor fetale: în experimentele cu fetuși de miel cu gestație târzie, infuzia de IGF-1 LR3 a crescut semnificativ creșterea organelor fetale, promovând dezvoltarea organelor precum inima, rinichii, splina și glandele suprarenale. Acest lucru indică IGF-1 LR3 joacă un rol crucial în reglarea proceselor de dezvoltare a organelor fetale, contribuind la o înțelegere mai profundă a creșterii fetale și a mecanismelor de reglare a dezvoltării. Acesta oferă suport teoretic și îndrumări practice pentru îmbunătățirea performanței reproductive a animalelor și creșterea ratelor de supraviețuire a descendenților ^[1].

Stimularea proliferării mioblastelor musculare scheletice: Cercetările indică IGF-1 LR3 stimulează proliferarea mioblastelor musculare scheletice. În experimentele fetale de oaie, infuzia cu IGF-1 LR3 a îmbunătățit semnificativ activitatea de proliferare a mioblastelor ^[1].

Cercetarea diabetului și a bolilor conexe

Evaluarea efectelor asupra secreției de insulină: Experimentele care implică perfuzia de IGF-1 LR3 la miei fetali au evidențiat o reducere a concentrațiilor de insulină în plasmă fetală. În timpul experimentelor de clamp hiperglicemic, nivelurile de insulină la mieii fetali tratați cu IGF-1 LR3 au fost cu 66% mai mici decât la martori. Acest fenomen indică o potențială asociere între IGF-1 LR3 și secreția de insulină, oferind indicii importante pentru studierea patogenezei diabetului și dezvoltarea de noi strategii terapeutice ^[5].

Corelația cu performanța atletică: cercetările asupra alergătorilor și înotătorilor de elită israelieni au arătat că polimorfismele genei IGF1 se corelează cu nivelurile circulante de IGF1 și că scorul genetic IGF (IGF-GS) al sprinterilor este asociat cu performanța atletică. Sprinterii de elită au prezentat scoruri medii IGF-GS semnificativ mai mari decât sprinterii la nivel național și înotătorii de nivel înalt pe distanțe scurte. Acest lucru sugerează că sistemul IGF-1 poate juca un rol crucial în sporturile de viteză terestre. Deși rămâne incert dacă IGF-GS poate fi utilizat pentru selecția timpurie a sprinterilor de elită, oferă noi căi pentru selecția sportivilor și intervenții de antrenament. Cercetările viitoare pot permite dezvoltarea unor programe de antrenament mai direcționate pentru a îmbunătăți performanța atletică prin monitorizarea și analizarea markerilor legați de IGF-1 la sportivi ^[7].

Cercetare în biologie celulară și medicină de bază

Cercetare privind reglarea proliferării celulare: IGF-1 LR3 posedă capacitatea de a stimula proliferarea celulară. Experimentele in vitro demonstrează stimularea eficientă a proliferării celulelor NIH 3T3. Acest lucru face ca IGF-1 LR3 să fie un instrument valoros pentru investigarea mecanismelor de reglare a proliferării celulare. Prin observarea efectelor IGF-1 LR3 asupra proliferării pe diferite linii celulare, cercetătorii pot obține informații despre procesele biologice fundamentale, cum ar fi reglarea ciclului celular și căile de semnalizare, oferind o bază teoretică pentru studiile în oncologie, medicina regenerativă și domenii conexe ^[8].

Cercetarea apoptozei și a metabolismului proteinelor: În studiile celulelor C2C12 tratate cu peroxid de hidrogen, IGF-1 (inclusiv analogul său IGF-1 LR3) modulează sinteza proteinelor celulare și echilibrul de degradare prin reglarea pozitivă a Pax7, a factorilor de reglare miogenice (MRF), mTOR și P70S6K și reducând astfel apoptoza, reducând astfel apoptoza și reducând apoptoza. reglarea echilibrului dintre sinteza și degradarea proteinelor. Acest lucru contribuie la o înțelegere mai profundă a mecanismelor de supraviețuire și moarte celulară în condiții de stres, precum și a rețelelor de reglementare a metabolismului proteinelor, oferind noi ținte și perspective pentru tratamentul bolilor asociate ^[9].

Concluzie

IGF-1 LR3, ca analog sintetic cu acțiune prelungită a factorului de creștere asemănător insulinei 1, promovează creșterea specifică organului în inima fetală și glandele suprarenale prin activarea căilor de semnalizare, cum ar fi PI3K/Akt și MAPK. Stimulează proliferarea mioblastelor mușchilor scheletici și sinteza proteinelor, reglează metabolismul, menține sănătatea mușchilor scheletici și ajută la recuperarea după leziunile induse de efort.

Despre Autor

Materialele menționate mai sus sunt toate cercetate, editate și compilate de Cocer Peptides.

Jurnal Științific Autor

Feng L este un cercetător care se concentrează pe domeniul fiziologiei exercițiilor fizice și al sănătății cardiovasculare. Munca lor academică se concentrează în principal pe explorarea efectelor de reglementare ale diferitelor forme de exercițiu asupra funcțiilor fiziologice, în special interacțiunea dintre exerciții și mecanismele moleculare ale corpului legate de sănătatea musculară și recuperarea bolilor cardiovasculare. Dr. Feng adoptă adesea o combinație de modele de cercetare preclinice și tehnici de biologie moleculară pentru a efectua studii aprofundate. Feng L este listat în referința citației [9].

▎ Citate relevante

[1] Stremming J, White A, Donthi A, și colab. IGF-1 recombinant de oaie promovează creșterea specifică organelor la fetele oilor. Frontiere în fiziologie 2022; 13: 954948.DOI: 10.3389/fphys.2022.954948.

[2] Khamsi F, Roberge S, Wong J. Demonstrație nouă a rolului fiziologic/farmacologic al factorului de creștere asemănător insulinei-1 în ovulație la șobolani și acțiunea asupra cumulus oophorus. Endocrin 2001; 14(2): 175-180.DOI: 10.1385/ENDO:14:2:175.

[3] Zhang X, Hu F, Li J și colab. IGF-1 inhibă inflamația și accelerează angiogeneza prin căile de semnalizare Ras/PI3K/IKK/NF-κB pentru a promova vindecarea rănilor. Jurnalul European de Științe Farmaceutice 2024; 200: 106847.DOI: 10.1016/j.ejps.2024.106847.

[4] White A, Stremming J, Boehmer BH, et al. Reducerea secreției de insulină stimulată de glucoză în urma unei perfuzii de 1 săptămână cu IGF-1 la oile fetale cu gestație târzie se datorează unui defect intrinsec al insulei. Jurnalul American de Fiziologie-Endocrinologie și Metabolism 2021; 320(6): E1138-E1147. DOI:10.1152/ajpendo.00623.2020.

[5] White A, Stremming J, Brown LD, Rozance PJ. Secreția atenuată de insulină stimulată de glucoză în timpul unei perfuzii acute de IGF-1 LR3 la oile fetale nu persistă în insulele izolate. 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. Efectul sistemului de factor de creștere asemănător insulinei asupra angiogenezei luteinizante. Reproducere și Fertilitate 2023; 4(2).DOI: 10.1530/RAF-22-0057.

[7] Ben-Zaken S, Meckel Y, Nemet D, Eliakim A. Scorul genetic al axei factorului de creștere asemănător insulinului și excelența sportivă. Journal of Strength and Conditioning Research 2021; 35(9): 2421-2426.DOI: 10.1519/JSC.0000000000004102.

[8] Mao W. Expresia la nivel înalt a lanțului lung Arg~3-IGF-1 în Pichia pastoris și purificarea și caracterizarea acesteia. Buletinul Academiei de Științe Medicale Militare 2008. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:88212024.

[9] Feng L, Li B, Xi Y, Cai M, Tian Z. Exercițiile aerobice și exercițiile de rezistență atenuează atrofia mușchilor scheletici prin calea IGF-1/IGF-1R-PI3K/Akt la șoarecii cu infarct miocardic. American Journal of Physiology-Cell Physiology 2022; 322(2): C164-C176.DOI: 10.1152/ajpcell.00344.2021.

TOATE ARTICOLELE ȘI INFORMAȚIILE PRODUSULUI PREVIZATE PE ACEST SITE WEB SUNT EXCLUSIV ÎN SCOPURI DE REZULTARE A INFORMAȚIILOR ȘI ÎN SCOP EDUCAȚIONAL.  

Produsele furnizate pe acest site sunt destinate exclusiv cercetării in vitro. Cercetarea in vitro (în latină: *în sticlă*, adică în sticlărie) se desfășoară în afara corpului uman. Aceste produse nu sunt farmaceutice, nu au fost aprobate de Administrația SUA pentru Alimente și Medicamente (FDA) și nu trebuie utilizate pentru a preveni, trata sau vindeca orice afecțiune, boală sau afecțiune. Este strict interzisă prin lege introducerea acestor produse în corpul uman sau animal sub orice formă.