Onderzoek in gewone taal
IGF-1 LR3
Wat het is
IGF-1 LR3 (Long R3 IGF-I) is een synthetisch analoog van insuline-achtige groeifactor 1 met 83 aminozuren, met een Arg-substitutie op positie 3 en een N-terminale verlenging van 13 residuen. Door deze veranderingen bindt het veel minder sterk aan IGF-bindende eiwitten, waardoor het in de bloedbaan veel langer vrij en actief blijft dan natief IGF-1. Dat is de reden waarom het wordt gebruikt als onderzoeksreagens om IGF-1-receptorsignalering, celproliferatie en weefselgroei in celkweek en diermodellen aan te drijven. Er zijn vrijwel geen gepubliceerde klinische werkzaamheidsstudies bij mensen van het LR3-analoog zelf; de menselijke gegevens die bestaan, betreffen natief recombinant IGF-1 (mecasermine), niet LR3.
Hoe het in studies werd gebruikt
- Model
- Varken (afmestvarkens)
- Onderzocht voor
- Effect op groei, groeihormoon en de IGF-as
- Dosis
- 0.18 mg/kg/day (180 micrograms/kg/day, published per-kg)
- Dosering
- Continue infusie, dagelijks
- Toedieningsweg
- intraveneus
- Duur
- 4 dagen
Gemeten effecten: LR3 IGF-I op zichzelf VERLAAGDE de gemiddelde dagelijkse gewichtstoename en voeropname in plaats van die te verhogen. Het gemiddelde plasmagroeihormoon daalde met ongeveer 23% en de oppervlakte onder de GH-pieken daalde met ongeveer 60%. Endogeen plasma-IGF-I en IGFBP-3 werden eveneens onderdrukt. Het combineren van LR3 IGF-I met varkens-GH herstelde de groei niet; insuline, IGFBP-3 en IGF-I bleven onderdrukt. De auteurs concludeerden dat het IGF-peptide de GH-secretie onderdrukte, wat secundair de IGF-as verlaagde en bijdroeg aan groeiremming in dit model.
Bijwerkingen: Geen bijwerkingen gerapporteerd in deze studie (de onderdrukte groei, GH, IGF-I en IGFBP-3 waren de gemeten farmacologische uitkomsten, niet gemarkeerd als toxiciteit)
- Model
- Rat (vrouwelijk, ongeveer 110 g lichaamsgewicht)
- Onderzocht voor
- Stimulatie van de groei van het epitheel van de dunne en dikke darm
- Dosis
- 2.5 mg/kg/day (published per-kg)
- Dosering
- Continue infusie, dagelijks
- Toedieningsweg
- subcutaan (continue infusie)
- Duur
- 3 dagen
Gemeten effecten: Bij een gelijke dosis van 2.5 mg/kg/dag verhoogde LR3 IGF-I maar NIET natief IGF-I het lichaamsgewicht en verhoogde het natte gewicht van zowel de dunne als de dikke darm met ongeveer 20% ten opzichte van controles. De duodenale cryptelengte steeg met ongeveer 13% en de ileale cryptelengte met ongeveer 22%, met meer cellen per crypte. De labelingsindex met getritieerd thymidine (markeerder voor celproliferatie) steeg tot ongeveer 14% in het duodenum en ileum. De labelingsindex van de dikke darm bleef laag met een niet-significante verandering. Dit illustreert dat LR3 in vivo potenter is dan natief IGF-I omdat het aan de IGF-bindende eiwitten ontsnapt.
Bijwerkingen: Geen bijwerkingen gerapporteerd in deze studie
- Model
- Cavia (vrouwelijk, ongeveer 350 g lichaamsgewicht)
- Onderzocht voor
- Effect op de groei van het hele lichaam en organen en op de circulerende IGF-as
- Dosis
- 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)
- Dosering
- Continue infusie, dagelijks
- Toedieningsweg
- subcutaan (continue infusie)
- Duur
- 7 dagen
Gemeten effecten: LR3 IGF-I verhoogde significant de fractionele (per lichaamsgewicht berekende) gewichten van bijnieren, darm, nieren en milt, wat selectieve orgaangroei aantoont. De toename van het totale lichaamsgewicht en de voeropname waren echter NIET significant veranderd. Tegelijkertijd waren de concentraties van circulerend plasma-IGF-I, IGF-II en IGF-bindend eiwit verlaagd. Het analoog herverdeelde de groei dus naar specifieke organen zonder netto toename van het lichaamsgewicht aan te drijven in deze korte studie.
Bijwerkingen: Geen bijwerkingen gerapporteerd in deze studie
- Model
- Celkweek (in vitro), neonatale rattenlongfibroblasten (postnatale dag 5)
- Onderzocht voor
- Potentie voor celproliferatie versus natief IGF-I
- Dosis
- 0.6 nM for half-maximal stimulation (in vitro molar concentration)
- Dosering
- Eenmalige toevoeging aan het kweekmedium
- Toedieningsweg
- in vitro
- Duur
- 48 uur blootstelling
Gemeten effecten: Long[R3]IGF-I verhoogde het aantal fibroblastcellen en was potenter dan natief IGF-I: half-maximaal proliferatief effect bij ongeveer 0.6 nM voor Long[R3]IGF-I versus ongeveer 1.5 nM voor IGF-I. De grotere potentie wordt toegeschreven aan het ontsnappen van LR3 aan de remmende IGF-bindende eiwitten (IGFBP-3, IGFBP-4) die de cellen afscheiden. Dit is een mechanistische potentievergelijking, geen uitkomst voor weefselgroei.
Bijwerkingen: Geen bijwerkingen gerapporteerd in deze studie (in vitro)
- Model
- Celkweek (in vitro), gezuiverde theca-interstitiële cellen uit rattenovaria
- Onderzocht voor
- DNA-synthese / celproliferatie (model relevant voor stromale hyperplasie van het ovarium)
- Dosis
- In vitro molar concentration not stated numerically in the abstract; tested in chemically defined medium
- Dosering
- Eenmalige toevoeging aan het kweekmedium
- Toedieningsweg
- in vitro
- Duur
- Incubatieduur niet vermeld in het abstract
Gemeten effecten: De analogen met verminderde IGFBP-affiniteit, long R3-IGF-I en des(1-3)IGF-I, gaven GROTERE effecten op de DNA-synthese dan natief IGF-I in gezuiverde theca-interstitiële cellen van de rat. Het abstract rapporteert een kwalitatieve vergelijking (groter proliferatief effect) maar geeft geen numerieke vouwverandering of waarde voor thymidine-inbouw. De auteurs merken op dat dit kan helpen verklaren waarom thecale en stromale hyperplasie optreedt bij hyperinsulinemische aandoeningen zoals het polycysteus-ovariumsyndroom.
Bijwerkingen: Geen bijwerkingen gerapporteerd in deze studie (in vitro)
Hoe solide zijn de gegevens
De kwaliteit van het bewijs voor specifiek het LR3-analoog is mager en bijna volledig preklinisch. Alle geverifieerde studies zijn dieronderzoek (varken, rat, cavia) of in vitro werk met rattencellen; een zoekopdracht in PubMed naar enige klinische LR3-studie bij mensen leverde NUL resultaten op, dus LR3-specifieke gegevens over werkzaamheid en veiligheid bij mensen ontbreken in feite. De menselijke gegevens die mensen aanhalen voor "IGF-1" betreffen natief recombinant IGF-1 (mecasermine), een ander molecuul, en mogen niet worden doorgetrokken naar LR3. De dierengegevens zijn bovendien oud (meestal 1995-2004) en zijn niet de heroïsche spieropbouwende resultaten die verkopers vaak beweren. Twee van de in vivo studies zijn feitelijk NEGATIEF of paradoxaal voor het populaire groeiverhaal: bij varkens (PMID 9488001) VERMINDERDE LR3 IGF-I de gewichtstoename, voeropname, GH en de IGF-as; bij cavia's (PMID 7561636) liet het specifieke organen groeien maar verhoogde het NIET het totale lichaamsgewicht en verlaagde het circulerend IGF-I/II. Het enige duidelijk positieve groeiresultaat is proliferatie van darmepitheel bij ratten (PMID 8549937, +20% darmgewicht bij 2.5 mg/kg/dag), en de celkweekstudies (PMID 15204833, 9096870) tonen alleen aan dat LR3 potenter is dan IGF-I bij het aandrijven van proliferatie in een schaaltje, niet dat het veilig of effectief is bij mensen. Doseringscontext: de dosis per kg bij dieren is geverifieerd uit de artikelen (0.18 mg/kg/dag varken; 2.5 mg/kg/dag rat); het cavia-cijfer van ongeveer 0.34 mg/kg/dag is een omrekening van de absolute 120 microgram/dag uit het artikel met behulp van het eigen gerapporteerde lichaamsgewicht van 350 g, geen rechtstreeks gepubliceerde waarde per kg. De in vitro potentie wordt gerapporteerd in nM. Er bestaat geen gevestigd, gevalideerd doseringsprotocol voor LR3 bij mensen, en het chronisch aandrijven van IGF-1-receptorsignalering brengt een bekende theoretische proliferatieve/oncogene zorg met zich mee die geen van deze korte studies was opgezet om te beoordelen.
Bronnen
- 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)
Studiegegevens, alleen voor onderzoek. Geen vastgesteld humaan protocol.