Výzkum srozumitelně
IGF-1 LR3
Co to je
IGF-1 LR3 (Long R3 IGF-I) je syntetický analog inzulinu podobného růstového faktoru 1 o 83 aminokyselinách se substitucí Arg na pozici 3 a 13zbytkovým N-koncovým prodloužením. Tyto změny způsobují, že se mnohem méně pevně váže na vazebné proteiny IGF, takže v krevním řečišti zůstává volný a aktivní mnohem déle než nativní IGF-1, což je důvod, proč se používá jako výzkumné činidlo k aktivaci signalizace přes receptor IGF-1, buněčné proliferace a růstu tkání v buněčných kulturách a na zvířecích modelech. V podstatě neexistují žádné publikované studie účinnosti u člověka pro samotný analog LR3; existující lidská data se týkají nativního rekombinantního IGF-1 (mekasermin), nikoli LR3.
Jak byl použit ve studiích
- Model
- Prase (jatečná prasata)
- Studováno pro
- Vliv na růst, růstový hormon a osu IGF
- Dávka
- 0.18 mg/kg/day (180 micrograms/kg/day, published per-kg)
- Dávkování
- Kontinuální infuze, denně
- Způsob podání
- intravenózně
- Délka trvání
- 4 dny
Naměřené účinky: Samotný LR3 IGF-I SNÍŽIL průměrný denní přírůstek hmotnosti a příjem krmiva, namísto aby je zvýšil. Průměrná plazmatická hladina růstového hormonu klesla přibližně o 23 % a plocha pod vrcholy GH klesla přibližně o 60 %. Snížily se rovněž endogenní plazmatický IGF-I a IGFBP-3. Kombinace LR3 IGF-I s prasečím GH růst nezachránila; inzulin, IGFBP-3 a IGF-I zůstaly snížené. Autoři dospěli k závěru, že peptid IGF potlačil sekreci GH, což sekundárně snížilo osu IGF a přispělo k inhibici růstu v tomto modelu.
Nežádoucí účinky: V této studii nebyly hlášeny žádné nežádoucí příhody (snížený růst, GH, IGF-I a IGFBP-3 byly měřené farmakologické výsledky, nikoli označené jako toxicita)
- Model
- Potkan (samice, přibližně 110 g tělesné hmotnosti)
- Studováno pro
- Stimulace růstu epitelu tenkého a tlustého střeva
- Dávka
- 2.5 mg/kg/day (published per-kg)
- Dávkování
- Kontinuální infuze, denně
- Způsob podání
- subkutánně (kontinuální infuze)
- Délka trvání
- 3 dny
Naměřené účinky: Při stejné dávce 2,5 mg/kg/den LR3 IGF-I, ale NIKOLI nativní IGF-I, zvýšil tělesnou hmotnost a zvýšil mokrou hmotnost tenkého i tlustého střeva přibližně o 20 % oproti kontrolám. Délka duodenálních krypt vzrostla přibližně o 13 % a délka ileálních krypt přibližně o 22 %, s více buňkami na kryptu. Index značení tritiovaným thymidinem (marker buněčné proliferace) vzrostl až přibližně o 14 % v duodenu a ileu. Index značení v tlustém střevě zůstal nízký s nevýznamnou změnou. To ilustruje, že LR3 je in vivo účinnější než nativní IGF-I, protože uniká vazebným proteinům IGF.
Nežádoucí účinky: V této studii nebyly hlášeny žádné nežádoucí příhody
- Model
- Morče (samice, přibližně 350 g tělesné hmotnosti)
- Studováno pro
- Vliv na celotělový a orgánový růst a cirkulující osu IGF
- Dávka
- About 0.34 mg/kg/day (paper gave an absolute 120 micrograms/day; divided by the reported 350 g body weight that is roughly 0.34 mg/kg/day)
- Dávkování
- Kontinuální infuze, denně
- Způsob podání
- subkutánně (kontinuální infuze)
- Délka trvání
- 7 dní
Naměřené účinky: LR3 IGF-I významně zvýšil frakční (na tělesnou hmotnost vztažené) hmotnosti nadledvin, střeva, ledvin a sleziny, což ukazuje selektivní růst orgánů. Celotělový přírůstek hmotnosti a příjem krmiva se však významně NEZMĚNILY. Současně se snížily koncentrace cirkulujícího plazmatického IGF-I, IGF-II a vazebných proteinů IGF. Analog tedy v této krátké studii přesměroval růst do konkrétních orgánů, aniž by řídil čistý přírůstek tělesné hmotnosti.
Nežádoucí účinky: V této studii nebyly hlášeny žádné nežádoucí příhody
- Model
- Buněčná kultura (in vitro), plicní fibroblasty novorozených potkanů (postnatální den 5)
- Studováno pro
- Potence buněčné proliferace ve srovnání s nativním IGF-I
- Dávka
- 0.6 nM for half-maximal stimulation (in vitro molar concentration)
- Dávkování
- Jednorázové přidání do kultivačního média
- Způsob podání
- in vitro
- Délka trvání
- 48 hodin expozice
Naměřené účinky: Long[R3]IGF-I zvýšil počet fibroblastů a byl účinnější než nativní IGF-I: poloviční maximální proliferativní účinek při přibližně 0,6 nM pro Long[R3]IGF-I oproti přibližně 1,5 nM pro IGF-I. Vyšší potence se připisuje tomu, že LR3 uniká inhibičním vazebným proteinům IGF (IGFBP-3, IGFBP-4), které buňky vylučují. Jde o mechanistické srovnání potence, nikoli o výsledek růstu tkáně.
Nežádoucí účinky: V této studii nebyly hlášeny žádné nežádoucí příhody (in vitro)
- Model
- Buněčná kultura (in vitro), purifikované potkaní ovariální theka-intersticiální buňky
- Studováno pro
- Syntéza DNA / buněčná proliferace (model relevantní pro hyperplazii ovariálního stromatu)
- Dávka
- In vitro molar concentration not stated numerically in the abstract; tested in chemically defined medium
- Dávkování
- Jednorázové přidání do kultivačního média
- Způsob podání
- in vitro
- Délka trvání
- Doba inkubace v abstraktu neuvedena
Naměřené účinky: Analogy se sníženou afinitou k IGFBP, long R3-IGF-I a des(1-3)IGF-I, vyvolaly VĚTŠÍ účinky na syntézu DNA než nativní IGF-I v purifikovaných potkaních theka-intersticiálních buňkách. Abstrakt uvádí kvalitativní srovnání (větší proliferativní účinek), ale neuvádí číselnou násobnou změnu ani hodnotu inkorporace thymidinu. Autoři poznamenávají, že to může pomoci vysvětlit thékální a stromální hyperplazii u hyperinzulinemických stavů, jako je syndrom polycystických ovarií.
Nežádoucí účinky: V této studii nebyly hlášeny žádné nežádoucí příhody (in vitro)
Jak spolehlivá jsou data
Kvalita důkazů specificky pro analog LR3 je nízká a téměř výhradně preklinická. Všechny ověřené studie jsou zvířecí (prase, potkan, morče) nebo in vitro práce na potkaních buňkách; vyhledávání v PubMed pro jakoukoli klinickou studii LR3 u člověka nevrátilo ŽÁDNÉ výsledky, takže data o účinnosti a bezpečnosti LR3 u člověka v podstatě chybí. Lidská data, která lidé citují pro "IGF-1", se týkají nativního rekombinantního IGF-1 (mekasermin), což je jiná molekula, a neměla by se přenášet na LR3. Zvířecí data jsou navíc stará (převážně 1995-2004) a nejsou to ohromující výsledky budování svalů, které často uvádějí prodejci. Dvě z in vivo studií jsou pro populární narativ o růstu fakticky NEGATIVNÍ nebo paradoxní: u prasat (PMID 9488001) LR3 IGF-I SNÍŽIL přírůstek hmotnosti, příjem krmiva, GH i osu IGF; u morčat (PMID 7561636) zvětšil konkrétní orgány, ale NEZVÝŠIL celotělovou hmotnost a snížil cirkulující IGF-I/II. Jediným jednoznačně pozitivním výsledkem růstu je proliferace střevního epitelu u potkanů (PMID 8549937, +20 % hmotnosti střeva při 2,5 mg/kg/den) a studie na buněčných kulturách (PMID 15204833, 9096870) ukazují pouze, že LR3 je při řízení proliferace v misce účinnější než IGF-I, nikoli že je bezpečný nebo účinný u člověka. Kontext dávkování: zvířecí dávky na kg jsou ověřené z článků (0,18 mg/kg/den prase; 2,5 mg/kg/den potkan); hodnota u morčete přibližně 0,34 mg/kg/den je přepočet absolutních 120 mikrogramů/den z článku za použití jím uváděné tělesné hmotnosti 350 g, nikoli přímo publikovaná hodnota na kg. In vitro účinnost je uváděna v nM. Neexistuje žádný zavedený, validovaný protokol dávkování LR3 pro člověka a chronická aktivace signalizace přes receptor IGF-1 nese dobře známé teoretické proliferační/onkogenní riziko, které žádná z těchto krátkých studií nebyla navržena posoudit.
Zdroje
- Dunaiski, Dunshea, Walton, Goddard. Long [R3] insulin-like growth factor-I reduces growth, plasma growth hormone, IGF binding protein-3 and endogenous IGF-I concentrations in pigs. J Endocrinol. 1997.(PMID 9488001)
- Steeb CB, Trahair JF, Read LC. Administration of insulin-like growth factor-I (IGF-I) peptides for three days stimulates proliferation of the small intestinal epithelium in rats. Gut. 1995.(PMID 8549937)
- Conlon MA, Tomas FM, Owens PC, Wallace JC, Howarth GS, Ballard FJ. Long R3 insulin-like growth factor-I (IGF-I) infusion stimulates organ growth but reduces plasma IGF-I, IGF-II and IGF binding protein concentrations in the guinea pig. J Endocrinol. 1995.(PMID 7561636)
- Price WA. Regulation of insulin-like growth factor (IGF)-binding protein expression by growth factors and cytokines alters IGF-mediated proliferation of postnatal lung fibroblasts. Exp Lung Res. 2004.(PMID 15204833)
- Duleba AJ, Spaczynski RZ, Olive DL, Behrman HR. Effects of insulin and insulin-like growth factors on proliferation of rat ovarian theca-interstitial cells. Biol Reprod. 1997.(PMID 9096870)
- Mongongu C, Coudore F, Domergue V, Ericsson M, Buisson C, Marchand A. Detection of LongR3-IGF-I, Des(1-3)-IGF-I, and R3-IGF-I using immunopurification and high resolution mass spectrometry for antidoping purposes. Drug Test Anal. 2021. (Methods/detection paper, not an efficacy study; confirms LR3 is treated as a prohibited doping analogue.)(PMID 33587816)
Data ze studií, pouze pro výzkum. Žádný zavedený protokol pro člověka.