ไอจีเอฟ-1 LR3 1มก

▎ IGF-1 LR3 โครงสร้าง

▎ IGF-1 LR3 การวิจัย

พื้นฐานการวิจัยของ IGF-1 LR3 คืออะไร?

การวิจัยเกี่ยวกับ IGF-1 LR3 มีต้นกำเนิดมาจากความต้องการที่จะเอาชนะข้อจำกัดของปัจจัยการเจริญเติบโตคล้ายอินซูลินตามธรรมชาติ 1 (IGF-1) ในฐานะตัวควบคุมหลักของการเจริญเติบโตของเซลล์ การสร้างความแตกต่าง และการเผาผลาญ IGF-1 ตามธรรมชาติแสดงศักยภาพในการซ่อมแซมเนื้อเยื่อ การศึกษาการเจริญเติบโตและการพัฒนา และการแทรกแซงของโรค อย่างไรก็ตาม มันมีข้อเสียที่สำคัญ: ครึ่งชีวิตของมันมีช่วงเพียงไม่กี่ชั่วโมง ซึ่งนำไปสู่การกวาดล้างในร่างกายอย่างรวดเร็ว นอกจากนี้ ยังจับกับโปรตีนที่จับกับ IGF อย่างแน่นหนา ส่งผลให้มีรูปแบบอิสระและออกฤทธิ์ในสัดส่วนต่ำ ซึ่งต้องดิ้นรนเพื่อให้ได้ผลที่ยั่งยืน ข้อจำกัดเหล่านี้จำกัดประสิทธิภาพอย่างมากในการวิจัยเชิงทดลองและการใช้งานที่เป็นไปได้ ผลักดันให้นักวิทยาศาสตร์สำรวจอะนาล็อกที่ดัดแปลงโครงสร้างพร้อมประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น

ด้วยความก้าวหน้าทางอณูชีววิทยาและเทคโนโลยีวิศวกรรมโปรตีน ทีมวิจัยมุ่งเน้นไปที่การปรับเปลี่ยน IGF-1 อย่างแม่นยำเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของมัน จากการศึกษาเชิงลึกเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างและฟังก์ชันของ IGF-1 นักวิจัยค้นพบว่าการปรับเปลี่ยนที่บริเวณกรดอะมิโนที่เฉพาะเจาะจงสามารถส่งผลต่อปฏิสัมพันธ์ของมันกับโปรตีนและตัวรับที่มีผลผูกพัน: การแทนที่กรดกลูตามิกที่ตำแหน่ง 3 ด้วยอาร์จินีน และการเพิ่มกรดอะมิโน 13 ตัวที่ปลาย N จะลดความสัมพันธ์ของมันกับโปรตีนที่มีผลผูกพันกับ IGF โดยลดรูปแบบการจับที่ไม่ใช้งานในขณะที่เพิ่มการจับกับตัวรับ IGF-1 ในขณะเดียวกัน การปรับโครงสร้างให้เหมาะสมได้ขยายวงจรเมตาบอลิซึมของโมเลกุล ภายในร่างกาย ซึ่งท้ายที่สุดแล้วทำให้เกิด IGF-1 LR3 พร้อมด้วยกรดอะมิโน 83 ตัว ซึ่งส่งผลให้ครึ่งชีวิตยาวนานขึ้นถึง 20-30 ชั่วโมง และประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นประมาณสามเท่า

กลไกการออกฤทธิ์ของ IGF-1 LR3 คืออะไร?

การเพิ่มจำนวนและการแยกเซลล์

การกระตุ้นการแพร่กระจายของไมโอบลาสต์: ในระหว่างการพัฒนาของทารกในครรภ์ IGF-1 LR3 ส่งเสริมการแพร่กระจายของไมโอบลาสต์ของกล้ามเนื้อโครงร่างอย่างมีนัยสำคัญ ตัวอย่างเช่น การศึกษาเกี่ยวกับทารกในครรภ์ที่ตั้งครรภ์ช้าพบว่าหลังจากหนึ่งสัปดาห์ของการฉีด IGF-1 LR3 อัตราการแพร่กระจายของกล้ามเนื้อโครงร่าง myoblast เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ (P <0.05) สิ่งนี้บ่งชี้ว่า IGF-1 LR3 ออกฤทธิ์โดยตรงต่อไมโอบลาสต์เพื่อความก้าวหน้าของวัฏจักรของเซลล์ ทำให้มายโอบลาสต์จำนวนมากขึ้นเข้าสู่สถานะการแพร่กระจาย และด้วยเหตุนี้จึงเป็นแหล่งเซลล์เพิ่มเติมสำหรับการเจริญเติบโตและการพัฒนาเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อ ^[1].

มีอิทธิพลต่อการพัฒนาฟอลลิคูลาร์: ในระหว่างสรีรวิทยาของรังไข่ IGF-1 LR3 มีส่วนร่วมในการควบคุมการเจริญเติบโตและการพัฒนาของฟอลลิคูลาร์ ในแบบจำลองการตกไข่ของหนู การบริหารร่วมกันของ IGF-1 LR3 ร่วมกับ gonadotropins ช่วยเพิ่มอัตราการตกไข่และน้ำหนักรังไข่ที่สูงขึ้นในหนูบางสายพันธุ์ สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่า IGF-1 LR3 อาจส่งผลต่อการเจริญเติบโตและการตกไข่ของฟอลลิคูลาร์โดยการควบคุมการเพิ่มจำนวนและความแตกต่างของเซลล์แกรนูโลซา ซึ่งส่งผลต่อการทำงานของระบบสืบพันธุ์ ^[2].

การควบคุมการเผาผลาญ

การได้มาและการใช้ประโยชน์สารอาหาร: หลังจากการแช่ IGF-1 LR3 ในทารกในครรภ์ที่ตั้งครรภ์ช้า อัตราการดูดซึมกรดอะมิโนจากสายสะดือลดลงถูกสังเกตควบคู่ไปกับความเข้มข้นของกรดอะมิโนของทารกในครรภ์ที่ลดลง แม้ว่าอัตราการหมุนเวียนโปรตีนของทารกในครรภ์จะใกล้เคียงกัน สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่า IGF-1 LR3 อาจมีอิทธิพลต่อรูปแบบการดูดซึมและการใช้สารอาหารของทารกในครรภ์ ทำให้สามารถใช้สารอาหารที่มีจำกัดได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น เพื่อสนับสนุนการเจริญเติบโตเฉพาะอวัยวะ แทนที่จะเพิ่มการจัดหาสารอาหารของทารกในครรภ์ผ่านการไหลเวียนของเลือดในครรภ์หรือการกระตุ้นการถ่ายโอนสารอาหาร ^[2].

รูปที่ 1 IGF-1 ยับยั้งการอักเสบและเร่งการสร้างเส้นเลือดใหม่ผ่านเส้นทางการส่งสัญญาณ Ras/PI3K/IKK/NF-κB เพื่อส่งเสริมการสมานแผล ^[3].

การยับยั้งการหลั่งอินซูลิน: การใส่ IGF-1 LR3 หรือน้ำเกลือเข้าไปในลูกแกะของทารกในครรภ์ที่ตั้งครรภ์ช่วงปลายพบว่าความเข้มข้นของอินซูลินในพลาสมาลดลงในลูกแกะที่ผสม IGF-1 LR3 นอกจากนี้ การหลั่งอินซูลินในระหว่างการทดลองแบบหนีบระดับน้ำตาลในเลือดสูงก็ลดลงเมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่า IGF-1 LR3 อาจออกฤทธิ์โดยตรงกับเซลล์ β ของตับอ่อนเพื่อยับยั้งการหลั่งอินซูลิน การศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับเกาะเล็กเกาะน้อยของทารกในครรภ์พบว่าเกาะเล็กเกาะน้อยจากลูกแกะที่ผสม IGF-1 LR3 แสดงการหลั่งอินซูลินต่ำอย่างต่อเนื่องเพื่อตอบสนองต่อการกระตุ้นกลูโคส ในหลอดทดลอง โดยบอกว่า IGF-1 LR3 อาจกระตุ้นให้เกิดข้อบกพร่องภายในในตับอ่อน β-เซลล์ ส่งผลให้ฟังก์ชันการหลั่งอินซูลินปกติลดลง ^[4,5].

ระเบียบการสร้างเส้นเลือดใหม่

บทบาทในการสร้างเส้นเลือดใหม่บนรังไข่: ในการทดลองเพาะเลี้ยงการสร้างเส้นเลือดใหม่ด้วยฮอร์โมน luteinized follicle ผลของ IGF-1 LR3 ต่อเครือข่ายเซลล์บุผนังหลอดเลือด luteinized follicle endothelial (EC) และการผลิตฮอร์โมนโปรเจสเตอโรนได้รับการตรวจสอบ ผลลัพธ์แสดงให้เห็นผลกระทบที่จำกัดต่อพารามิเตอร์การเติบโตของ EC แต่การเพิ่มจำนวนเซลล์เพิ่มขึ้นเล็กน้อย (3–5%) ในทางกลับกัน IGF-1 LR3 ออกฤทธิ์ที่แตกต่างกันต่อการผลิตฮอร์โมนโปรเจสเตอโรน ในขณะที่พิโรโดฟิลลิน (PPP) ซึ่งเป็นตัวรับตัวรับ IGF-1 ลดทั้งพารามิเตอร์การเจริญเติบโตของ EC และความเข้มข้นของฮอร์โมนโปรเจสเตอโรนลงอย่างมีนัยสำคัญ สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่า IGF-1 LR3 อาจปรับการผลิตหลอดเลือดและฮอร์โมนโปรเจสเตอโรนในรูขุมขน luteinized ผ่านทางวิถีการส่งสัญญาณของตัวรับ IGF-1 ซึ่งจะช่วยรักษาการทำงานของรังไข่และภาวะเจริญพันธุ์ ^[6].

IGF-1 LR3 มีประโยชน์อย่างไร?

การวิจัยและการประยุกต์การเจริญเติบโตและพัฒนาการของสัตว์

ส่งเสริมการเจริญเติบโตของอวัยวะของทารกในครรภ์: ในการทดลองกับทารกในครรภ์ที่ตั้งครรภ์ช้า การให้ IGF-1 LR3 เข้าไปจะเพิ่มการเจริญเติบโตของอวัยวะของทารกในครรภ์อย่างมีนัยสำคัญ โดยส่งเสริมการพัฒนาของอวัยวะต่างๆ เช่น หัวใจ ไต ม้าม และต่อมหมวกไต สิ่งนี้บ่งชี้ว่า IGF-1 LR3 มีบทบาทสำคัญในการควบคุมกระบวนการพัฒนาอวัยวะของทารกในครรภ์ ซึ่งมีส่วนช่วยให้เข้าใจกลไกการกำกับดูแลการเติบโตของทารกในครรภ์และการพัฒนาอย่างลึกซึ้งยิ่งขึ้น ให้การสนับสนุนทางทฤษฎีและแนวทางปฏิบัติเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการสืบพันธุ์ของสัตว์และเพิ่มอัตราการรอดชีวิตของลูกหลาน ^[1].

การกระตุ้นการแพร่กระจายของกล้ามเนื้อโครงร่าง Myoblast: การวิจัยระบุว่า IGF-1 LR3 ช่วยกระตุ้นการแพร่กระจายของกล้ามเนื้อโครงร่าง myoblast ในการทดลองแกะของทารกในครรภ์ การแช่ IGF-1 LR3 ช่วยเพิ่มกิจกรรมการแพร่กระจายของไมโอบลาสต์อย่างเห็นได้ชัด ^[1].

การวิจัยโรคเบาหวานและโรคที่เกี่ยวข้อง

การประเมินผลต่อการหลั่งอินซูลิน: การทดลองที่เกี่ยวข้องกับการฉีด IGF-1 LR3 ในลูกแกะของทารกในครรภ์พบว่าความเข้มข้นของอินซูลินในพลาสมาของทารกในครรภ์ลดลง ในระหว่างการทดลองแบบหนีบระดับน้ำตาลในเลือดสูง ระดับอินซูลินในลูกแกะของทารกในครรภ์ที่ได้รับการรักษาด้วย IGF-1 LR3 ต่ำกว่ากลุ่มควบคุมถึง 66% ปรากฏการณ์นี้บ่งชี้ถึงความสัมพันธ์ที่อาจเกิดขึ้นระหว่าง IGF-1 LR3 และการหลั่งอินซูลิน ซึ่งเป็นข้อบ่งชี้ที่สำคัญสำหรับการศึกษาการเกิดโรคของโรคเบาหวานและพัฒนากลยุทธ์การรักษาใหม่ๆ ^[5].

ความสัมพันธ์กับสมรรถภาพทางกีฬา: การวิจัยเกี่ยวกับนักวิ่งและนักว่ายน้ำชาวอิสราเอลชั้นนำพบว่าความหลากหลายของยีน IGF1 มีความสัมพันธ์กับระดับ IGF1 ที่กำลังหมุนเวียน และคะแนนพันธุกรรม IGF (IGF-GS) ของนักวิ่งระยะสั้นมีความเกี่ยวข้องกับสมรรถภาพทางกีฬา นักวิ่งระยะสั้นที่มีคะแนนเฉลี่ย IGF-GS สูงกว่านักวิ่งระยะสั้นระดับชาติและนักว่ายน้ำระยะสั้นระดับสูงอย่างมีนัยสำคัญ สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าระบบ IGF-1 อาจมีบทบาทสำคัญในกีฬาความเร็วภาคพื้นดิน แม้ว่าจะยังคงไม่แน่ใจว่า IGF-GS สามารถใช้กับการคัดเลือกนักวิ่งระยะสั้นชั้นยอดได้หรือไม่ แต่ก็มีช่องทางใหม่สำหรับการเลือกนักกีฬาและการแทรกแซงการฝึกซ้อม การวิจัยในอนาคตอาจช่วยให้สามารถพัฒนาโปรแกรมการฝึกอบรมที่ตรงเป้าหมายมากขึ้นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการกีฬาโดยการติดตามและวิเคราะห์เครื่องหมายที่เกี่ยวข้องกับ IGF-1 ในนักกีฬา ^[7].

การวิจัยทางชีววิทยาเซลล์และการแพทย์ขั้นพื้นฐาน

การวิจัยการควบคุมการเพิ่มจำนวนเซลล์: IGF-1 LR3 มีความสามารถในการกระตุ้นการเพิ่มจำนวนเซลล์ การทดลองในหลอดทดลองแสดงให้เห็นถึงการกระตุ้นการเพิ่มจำนวนเซลล์ NIH 3T3 อย่างมีประสิทธิผล สิ่งนี้ทำให้ IGF-1 LR3 เป็นเครื่องมือที่มีค่าสำหรับการตรวจสอบกลไกการควบคุมการเพิ่มจำนวนเซลล์ ด้วยการสังเกตผลกระทบของ IGF-1 LR3 ต่อการเพิ่มจำนวนในเซลล์ต่างๆ นักวิจัยสามารถได้รับข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับกระบวนการทางชีวภาพขั้นพื้นฐาน เช่น การควบคุมวัฏจักรของเซลล์ และเส้นทางการส่งสัญญาณ ซึ่งเป็นรากฐานทางทฤษฎีสำหรับการศึกษาด้านเนื้องอกวิทยา เวชศาสตร์ฟื้นฟู และสาขาที่เกี่ยวข้อง ^[8].

การวิจัยการตายของเซลล์และการเผาผลาญโปรตีน: ในการศึกษาเซลล์ C2C12 ที่ได้รับไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์นั้น IGF-1 (รวมถึง IGF-1 LR3 แบบอะนาล็อกของมัน) จะปรับเปลี่ยนการสังเคราะห์โปรตีนของเซลล์และความสมดุลของการย่อยสลายโดยควบคุม Pax7, ปัจจัยควบคุม myogenic (MRFs), mTOR และ P70S6K ลด MuRF1 และ MAFbx และยับยั้งการตายของเซลล์ จึงควบคุมสมดุลระหว่างการสังเคราะห์โปรตีนและ การย่อยสลาย สิ่งนี้มีส่วนช่วยให้เข้าใจอย่างลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับกลไกการอยู่รอดและการตายของเซลล์ภายใต้สภาวะความเครียด เช่นเดียวกับเครือข่ายการควบคุมการเผาผลาญโปรตีน ซึ่งนำเสนอเป้าหมายและข้อมูลเชิงลึกใหม่ ๆ สำหรับการรักษาโรคที่เกี่ยวข้อง ^[9].

บทสรุป

IGF-1 LR3 เป็นอะนาล็อกสังเคราะห์ที่ออกฤทธิ์ยาวนานของปัจจัยการเจริญเติบโตคล้ายอินซูลิน 1 ส่งเสริมการเจริญเติบโตเฉพาะอวัยวะในหัวใจของทารกในครรภ์และต่อมหมวกไตโดยการเปิดใช้งานเส้นทางการส่งสัญญาณเช่น PI3K/Akt และ MAPK ช่วยกระตุ้นการเพิ่มจำนวนไมโอบลาสต์ของกล้ามเนื้อโครงร่างและการสังเคราะห์โปรตีน ควบคุมการเผาผลาญ รักษาสุขภาพของกล้ามเนื้อโครงร่าง และช่วยในการฟื้นตัวจากการบาดเจ็บที่เกิดจากการออกกำลังกาย

เกี่ยวกับผู้เขียน

เนื้อหาที่กล่าวมาข้างต้นทั้งหมดได้รับการวิจัย เรียบเรียง และเรียบเรียงโดย Cocer Peptides

ผู้เขียนวารสารวิทยาศาสตร์

Feng L เป็นนักวิจัยที่มุ่งเน้นด้านสรีรวิทยาการออกกำลังกายและสุขภาพหัวใจและหลอดเลือด งานวิชาการของพวกเขามุ่งเน้นไปที่การสำรวจผลกระทบด้านกฎระเบียบของการออกกำลังกายรูปแบบต่างๆ ที่มีต่อการทำงานทางสรีรวิทยา โดยเฉพาะอย่างยิ่งปฏิสัมพันธ์ระหว่างการออกกำลังกายกับกลไกระดับโมเลกุลของร่างกายที่เกี่ยวข้องกับสุขภาพของกล้ามเนื้อและการฟื้นตัวของโรคหัวใจและหลอดเลือด ดร.เฟิงมักใช้การผสมผสานระหว่างแบบจำลองการวิจัยพรีคลินิกและเทคนิคอณูชีววิทยาเพื่อทำการศึกษาเชิงลึก Feng L มีชื่ออยู่ในการอ้างอิงการอ้างอิง [9]

▎ ข้อมูลอ้างอิงที่เกี่ยวข้อง

[1] Stremming J, White A, Donthi A และคณะ แกะรีคอมบิแนนท์ IGF-1 ส่งเสริมการเจริญเติบโตเฉพาะอวัยวะในแกะของทารกในครรภ์ พรมแดนทางสรีรวิทยา 2022; 13: 954948.DOI: 10.3389/fphys.2022.954948.

(2) Khamsi F, Roberge S, Wong J. การสาธิตนวนิยายเกี่ยวกับบทบาททางสรีรวิทยา / เภสัชวิทยาของปัจจัยการเจริญเติบโตคล้ายอินซูลิน -1 ในการตกไข่ในหนูและการกระทำต่อรังไข่คิวมูลัส ต่อมไร้ท่อ 2544; 14(2): 175-180.DOI: 10.1385/ENDO:14:2:175.

[3] Zhang X, Hu F, Li J และคณะ IGF-1 ยับยั้งการอักเสบและเร่งการสร้างเส้นเลือดใหม่ผ่านเส้นทางการส่งสัญญาณ Ras/PI3K/IKK/NF-κB เพื่อส่งเสริมการสมานแผล วารสารเภสัชศาสตร์แห่งยุโรป 2024; 200: 106847.DOI: 10.1016/j.ejps.2024.106847.

(4) สีขาว A, Stremming J, Boehmer BH และคณะ การหลั่งอินซูลินที่กระตุ้นกลูโคสลดลงหลังจากการให้ IGF-1 1 สัปดาห์ในแกะของทารกในครรภ์ที่ตั้งครรภ์ช่วงปลายมีสาเหตุมาจากข้อบกพร่องของเกาะเล็กเกาะน้อยภายใน วารสารสรีรวิทยา - ต่อมไร้ท่อและเมแทบอลิซึมอเมริกัน 2021; 320(6): E1138-E1147. ดอย:10.1152/ajpendo.00623.2020.

[5] ไวท์เอ, สเตรมมิ่งเจ, บราวน์แอลดี, โรแซนซ์ PJ การหลั่งอินซูลินกระตุ้นกลูโคสที่ถูกลดทอนในระหว่างการฉีด IGF-1 LR3 แบบเฉียบพลันในแกะของทารกในครรภ์ไม่คงอยู่ในเกาะเล็กเกาะน้อยที่แยกได้ วารสารต้นกำเนิดพัฒนาการด้านสุขภาพและโรค พ.ศ. 2566; 14(3): 353-361.DOI: 10.1017/S2040 17442300009 0.

[6] นวาชุกวู CU, Robinson RS, Woad KJ. ผลของระบบปัจจัยการเจริญเติบโตคล้ายอินซูลินต่อการสร้างเส้นเลือดใหม่ luteinising การสืบพันธุ์และการเจริญพันธุ์ 2566; 4(2).ดอย: 10.1530/RAF-22-0057.

(7) Ben-Zaken S, Meckel Y, Nemet D, Eliakim A. คะแนนทางพันธุกรรมของแกนปัจจัยการเจริญเติบโตคล้ายอินซูลินและความเป็นเลิศด้านกีฬา วารสารวิจัยความแข็งแกร่งและการปรับสภาพร่างกาย 2564; 35(9): 2421-2426.DOI: 10.1519/JSC.0000000000004102.

[8] เหมา W. การแสดงออกระดับสูงของสายโซ่ยาว Arg~3-IGF-1 ใน Pichia pastoris และการทำให้บริสุทธิ์และลักษณะเฉพาะ แถลงการณ์ของ Academy of Military Medical Sciences 2008 https://api.semanticscholar.org/CorpusID:88212024

[9] Feng L, Li B, Xi Y, Cai M, Tian Z การออกกำลังกายแบบแอโรบิกและการออกกำลังกายแบบต้านทานช่วยบรรเทาอาการกล้ามเนื้อโครงร่างลีบผ่านทางเดิน IGF-1/IGF-1R-PI3K/Akt ในหนูที่เป็นกล้ามเนื้อหัวใจตาย วารสารสรีรวิทยา - สรีรวิทยาเซลล์อเมริกัน 2022; 322(2): C164-C176.DOI: 10.1152/ajpcell.00344.2021.

บทความและข้อมูลผลิตภัณฑ์ทั้งหมดที่มีให้บนเว็บไซต์นี้มีไว้เพื่อการเผยแพร่ข้อมูลและวัตถุประสงค์ทางการศึกษาเท่านั้น  

ผลิตภัณฑ์ที่นำเสนอบนเว็บไซต์นี้มีจุดประสงค์เพื่อการวิจัยในหลอดทดลองเท่านั้น การวิจัยนอกร่างกาย (ละติน: *ในแก้ว* หมายถึงเครื่องแก้ว) ดำเนินการนอกร่างกายมนุษย์ ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ไม่ใช่เภสัชภัณฑ์ ไม่ได้รับการอนุมัติจากสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาแห่งสหรัฐอเมริกา (FDA) และจะต้องไม่ใช้เพื่อป้องกัน บำบัด หรือรักษาโรคประจำตัว โรค หรือการเจ็บป่วยใดๆ กฎหมายห้ามโดยเด็ดขาดในการแนะนำผลิตภัณฑ์เหล่านี้เข้าสู่ร่างกายมนุษย์หรือสัตว์ในรูปแบบใด ๆ