|
1 комплет (10 бочица)
| Количина: | |
|---|---|
▎ ИГФ-1 ЛР3 структура
Извор: ПубЦхем |
ИнЦхИКеи : ЦРЗОПХСОРДИМРКС-УХФФФАОИСА-Н Молекуларна формула: Ц 80Х 154Н 4О 6С2 Молекулска тежина: 1332,2 г/мол ЦАС број: 946870-92-4 ПубЦхем ЦИД: 168009904 |
▎ ИГФ-1 ЛР3 Истраживање
Која је позадина истраживања ИГФ-1 ЛР3?
Истраживања о ИГФ-1 ЛР3 су настала из потребе да се превазиђу ограничења природног фактора раста 1 сличног инсулину (ИГФ-1). Као кључни регулатор раста, диференцијације и метаболизма ћелија, природни ИГФ-1 показује потенцијал у поправци ткива, студијама раста и развоја и интервенцији болести. Међутим, има значајне недостатке: његов полуживот траје само неколико сати, што доводи до брзог уклањања ин виво. Штавише, он се чврсто везује за протеине који се везују за ИГФ, што доводи до ниског удела слободних, активних облика који се боре да испоље трајне ефекте. Ова ограничења су озбиљно ограничила његову ефикасност у експерименталним истраживањима и потенцијалним применама, подстичући научнике да истражују структурно модификоване аналоге са побољшаним перформансама.
Са напретком у молекуларној биологији и технологијама протеинског инжењеринга, истраживачки тимови су се фокусирали на прецизну модификацију ИГФ-1 како би побољшали његова својства. Кроз дубинске студије односа структуре и функције ИГФ-1, истраживачи су открили да модификације на специфичним местима аминокиселина могу утицати на његове интеракције са везујућим протеинима и рецепторима: Замена глутаминске киселине на позицији 3 са аргинином и додавањем 13 аминокиселина на Н-крај смањује његов афинитет за ИГФ-активни облик, док се енкрибински облик ИГФ смањује. везивање за ИГФ-1 рецептор. Истовремено, оптимизација структуре продужила је метаболички циклус молекула ин виво, дајући на крају ИГФ-1 ЛР3 са 83 аминокиселине. Ово је резултирало продуженим полуживотом на 20-30 сати и приближно троструко повећаном потенцијом.
Који је механизам деловања ИГФ-1 ЛР3?
Пролиферација и диференцијација ћелија
Стимулација пролиферације миобласта: Током феталног развоја, ИГФ-1 ЛР3 значајно подстиче пролиферацију миобласта скелетних мишића. На пример, студије на фетусима јагњета у касној гестацији откриле су да су се после једне недеље инфузије ИГФ-1 ЛР3, стопе пролиферације миобласта скелетних мишића значајно повећале (П < 0,05). Ово указује да ИГФ-1 ЛР3 директно делује на миобласте како би унапредио ћелијски циклус, омогућавајући више миобласта да уђу у пролиферативно стање и на тај начин обезбеђују додатне ћелијске изворе за раст и развој мишићног ткива [1].
Утицај на развој фоликула: Током физиологије јајника, ИГФ-1 ЛР3 учествује у регулисању раста и развоја фоликула. У моделу суперовулације пацова, истовремена примена ИГФ-1 ЛР3 са гонадотропинима додатно је повећала стопе овулације и повећану тежину јајника код одређених сојева пацова. Ово сугерише да ИГФ-1 ЛР3 може утицати на сазревање фоликула и овулацију регулацијом пролиферације и диференцијације гранулоза ћелија, чиме утиче на репродуктивну функцију [2].
Регулација метаболизма
Стицање и коришћење хранљивих материја: Након инфузије ИГФ-1 ЛР3 код јагњећих фетуса у касној гестацији, примећене су смањене стопе апсорпције аминокиселина пупчаном врпцом поред нижих концентрација феталних аминокиселина, упркос сличним стопама промене феталних протеина. Ово сугерише да ИГФ-1 ЛР3 може да утиче на фетално усвајање и искоришћавање хранљивих материја, омогућавајући ефикасније коришћење ограничених хранљивих материја да подржи раст специфичан за орган уместо да повећава снабдевање фетуса хранљивим материјама кроз плацентни проток крви или стимулацију трансфера хранљивих материја [2].
Слика 1 ИГФ-1 инхибира упалу и убрзава ангиогенезу преко Рас/ПИ3К/ИКК/НФ-κБ сигналних путева ради промовисања зарастања рана [3].
Инхибиција секреције инсулина: Инфузија ИГФ-1 ЛР3 или физиолошког раствора феталним јагњадима у касној гестацији открила је смањене концентрације инсулина у плазми код јагњади са инфузијом ИГФ-1 ЛР3. Поред тога, секреција инсулина током експеримената са хипергликемијском стезаљком је смањена у поређењу са контролама. Ово сугерише да ИГФ-1 ЛР3 може директно да делује на β-ћелије панкреаса да инхибира лучење инсулина. Даље студије на изолованим феталним острвцима откриле су да острвца јагњади са инфузијом ИГФ-1 ЛР3 показују упорно ниску секрецију инсулина као одговор на ин витро стимулацију глукозе, што сугерише да ИГФ-1 ЛР3 може да изазове унутрашње дефекте у β-ћелијама панкреаса, оштећење лучења инсулина [4] нормално функционисање инсулина.
Регулација ангиогенезе
Улога у ангиогенези јајника: У експериментима са културом ангиогенезе лутеинизованих фоликула говеда, испитивани су ефекти ИГФ-1 ЛР3 на мреже ендотелних ћелија лутеинизованих фоликула (ЕЦ) и производњу прогестерона. Резултати су показали ограничен утицај на параметре раста ЕЦ, али благи пораст пролиферације ћелија (3–5%). Насупрот томе, ИГФ-1 ЛР3 је испољио различите ефекте на производњу прогестерона, док је антагонист ИГФ-1 рецептора пикроподофилин (ППП) значајно смањио и параметре раста ЕЦ и концентрацију прогестерона. Ово сугерише да ИГФ-1 ЛР3 може да модулише васкуларизацију и производњу прогестерона у лутеинизованим фоликулима преко сигналног пута ИГФ-1 рецептора, чиме одржава функцију јајника и плодност [6].
Које су примене ИГФ-1 ЛР3?
Истраживање и примена раста и развоја животиња
Промовисање раста феталних органа: У експериментима са фетусима јагњета у касној гестацији, инфузија ИГФ-1 ЛР3 значајно је повећала раст феталних органа, промовишући развој органа као што су срце, бубрези, слезина и надбубрежне жлезде. Ово указује да ИГФ-1 ЛР3 игра кључну улогу у регулисању процеса развоја феталних органа, доприносећи дубљем разумевању регулаторних механизама раста и развоја фетуса. Пружа теоријску подршку и практичне смернице за побољшање репродуктивних перформанси животиња и повећање стопе преживљавања потомака [1].
Стимулација пролиферације миобласта скелетних мишића: Истраживања показују да ИГФ-1 ЛР3 стимулише пролиферацију миобласта скелетних мишића. У експериментима са феталним овцама, инфузија ИГФ-1 ЛР3 је значајно повећала активност пролиферације миобласта [1].
Истраживање дијабетеса и сродних болести
Процена ефеката на лучење инсулина: Експерименти који укључују инфузију ИГФ-1 ЛР3 код јагњади су открили смањење концентрације инсулина у феталној плазми. Током експеримената са хипергликемијском стезаљком, нивои инсулина код феталних јагњади третираних ИГФ-1 ЛР3 били су 66% нижи него у контролама. Овај феномен указује на потенцијалну повезаност између ИГФ-1 ЛР3 и секреције инсулина, пружајући важне трагове за проучавање патогенезе дијабетеса и развој нових терапијских стратегија [5].
Корелација са атлетским перформансама: Истраживање елитних израелских тркача и пливача открило је да полиморфизми гена ИГФ1 корелирају са циркулишућим нивоима ИГФ1 и да је ИГФ генетски резултат (ИГФ-ГС) спринтера повезан са атлетским перформансама. Елитни спринтери су показали значајно више просечне ИГФ-ГС резултате од спринтера на националном нивоу и пливача високог нивоа на кратким стазама. Ово сугерише да систем ИГФ-1 може играти кључну улогу у земаљским брзим спортовима. Иако остаје неизвесно да ли се ИГФ-ГС може користити за рану селекцију елитних спринтера, он нуди нове путеве за селекцију спортиста и интервенције у тренингу. Будућа истраживања могу омогућити развој циљанијих програма тренинга за побољшање атлетских перформанси праћењем и анализом маркера везаних за ИГФ-1 код спортиста [7].
Истраживања у ћелијској биологији и базичној медицини
Истраживање регулације ћелијске пролиферације: ИГФ-1 ЛР3 поседује капацитет да стимулише пролиферацију ћелија. Ин витро експерименти показују његову ефикасну стимулацију пролиферације НИХ 3Т3 ћелија. Ово чини ИГФ-1 ЛР3 вредним алатом за истраживање механизама регулације ћелијске пролиферације. Посматрајући ефекте ИГФ-1 ЛР3 на пролиферацију кроз различите ћелијске линије, истраживачи могу стећи увид у фундаменталне биолошке процесе као што су регулација ћелијског циклуса и сигнални путеви, пружајући теоријску основу за студије у онкологији, регенеративној медицини и сродним областима [8].
Истраживање апоптозе и метаболизма протеина: У студијама Ц2Ц12 ћелија третираних водоник-пероксидом, ИГФ-1 (укључујући његов аналогни ИГФ-1 ЛР3) модулира синтезу ћелијских протеина и равнотежу деградације тако што регулише Пак7, миогене регулаторне факторе (МРФ), мТОР, и редукујући МОР, и П70С6бит апоптоза, чиме се регулише равнотежа између синтезе и разградње протеина. Ово доприноси дубљем разумевању ћелијских механизама преживљавања и смрти у условима стреса, као и регулаторних мрежа метаболизма протеина, нудећи нове циљеве и увиде за лечење сродних болести [9].
Закључак
ИГФ-1 ЛР3, као синтетички дугоделујући аналог инсулину сличног фактора раста 1, промовише орган-специфичан раст у феталном срцу и надбубрежним жлездама активирањем сигналних путева као што су ПИ3К/Акт и МАПК. Стимулише пролиферацију миобласта скелетних мишића и синтезу протеина, регулише метаболизам, одржава здравље скелетних мишића и помаже у опоравку од повреда изазваних вежбањем.
Абоут Тхе Аутхор
Све горе поменуте материјале је истраживао, уређивао и састављао Цоцер Пептидес.
Аутор научног часописа
Фенг Л је истраживач који се фокусира на област физиологије вежбања и кардиоваскуларног здравља. Њихов академски рад се углавном фокусира на истраживање регулаторних ефеката различитих облика вежбања на физиолошке функције, посебно на интеракцију између вежбања и молекуларних механизама тела који се односе на здравље мишића и опоравак од кардиоваскуларних болести. Др Фенг често усваја комбинацију претклиничких истраживачких модела и техника молекуларне биологије за спровођење дубинских студија. Фенг Л је наведен у цитату [9].
