IGF-1 LR3
IGF-1 LR3 es un análogo recombinante del factor de crecimiento insulinoide tipo 1 con una sustitución por arginina en la posición 3 y una extensión N-terminal de 13 residuos. Se une débilmente a las proteínas de unión a IGF y se usa ampliamente en cultivos celulares.
La mayor parte de la evidencia publicada sobre IGF-1 LR3 proviene de estudios en animales y células. Los hallazgos en esos modelos no se han establecido en personas.
Descripción general
IGF-1 LR3 (Long R3 IGF-I) es una forma modificada por ingeniería del factor de crecimiento insulinoide tipo 1 humano, la hormona que media muchos de los efectos promotores del crecimiento de la hormona de crecimiento. Se desarrolló en Australia a finales de la década de 1980 y principios de la de 1990, durante investigaciones sobre por qué algunas variantes de IGF-1 eran más potentes en cultivos celulares que el IGF-1 nativo. La respuesta radicaba en una menor unión a las proteínas de unión a IGF, que normalmente secuestran el IGF-1.
IGF-1 LR3 es más conocido como suplemento para cultivos celulares en investigación y biomanufactura, donde favorece el crecimiento de células de mamífero en medios sin suero. Se ha estudiado en modelos animales de crecimiento y de adaptación intestinal, pero no existe evidencia clínica significativa en humanos y no es un medicamento aprobado. El medicamento de IGF-1 aprobado, la mecasermina (Increlex), es IGF-1 recombinante de secuencia nativa, no LR3.
Estructura
IGF-1 LR3 es una proteína de 83 residuos que comprende la secuencia de 70 residuos del IGF-1 humano, con el glutamato de la posición 3 sustituido por arginina, más un péptido de extensión N-terminal de 13 aminoácidos. Al igual que el IGF-1 nativo, contiene tres enlaces disulfuro intramoleculares que deben estar correctamente emparejados para que haya actividad. Se produce por expresión recombinante, típicamente en E. coli, seguida de replegamiento y purificación, y no por síntesis en fase sólida.
Mecanismo
IGF-1 LR3 activa el receptor de IGF tipo 1 (IGF-1R), un receptor tirosina cinasa que señaliza a través de las vías PI3K–Akt y MAPK para promover el crecimiento, la proliferación y la supervivencia celular. También tiene una actividad más débil sobre el receptor de insulina. Su afinidad intrínseca por el receptor es en general similar o algo inferior a la del IGF-1 nativo.
La diferencia clave es su afinidad marcadamente reducida por las proteínas de unión a IGF (IGFBP). En el suero y los medios de cultivo, las IGFBP se unen al IGF-1 nativo y limitan su disponibilidad. Dado que IGF-1 LR3 escapa a gran parte de esta unión, una mayor proporción permanece libre para actuar sobre los receptores, lo que explica su mayor potencia aparente en cultivos celulares y su actividad más prolongada en estudios en animales.
Investigación
Cultivo celular y biomanufactura
El uso más establecido de IGF-1 LR3 es como factor de crecimiento definido, libre de componentes animales, en medios sin suero para líneas celulares de mamífero, incluidas las que se usan para producir proteínas terapéuticas. En este contexto puede reemplazar a la insulina o al suero para favorecer el crecimiento y la productividad celular. Se trata de una aplicación in vitro con amplio uso industrial, distinta de cualquier uso biológico en animales o personas.
Crecimiento y metabolismo en modelos animales
Estudios en ratas, cerdos y otros animales examinaron los efectos de IGF-1 LR3 sobre el crecimiento corporal, el peso de los órganos y el metabolismo de las proteínas, y en general encontraron efectos más potentes que con el IGF-1 nativo, en concordancia con una menor unión a las IGFBP. Estos estudios también destacaron la hipoglucemia como un efecto esperado de la activación de los receptores de IGF-1 y de insulina. Los hallazgos provienen únicamente de modelos animales. En estos estudios en animales también se monitorizaron los efectos sobre la glucosa en sangre.
Investigación sobre adaptación intestinal
Estudios en animales, en particular en modelos de roedores y lechones con lesión intestinal e intestino corto, investigaron si los análogos de IGF-1, incluido LR3, favorecen el crecimiento y la reparación intestinal. Algunos estudios reportaron un aumento de la masa intestinal y del crecimiento de la mucosa. Este trabajo sigue siendo preclínico, y ningún ensayo en humanos con IGF-1 LR3 para afecciones gastrointestinales ha establecido eficacia ni seguridad. La interpretación traslacional se ve limitada además por las diferencias en la fisiología intestinal entre especies.
Situación regulatoria
IGF-1 LR3 no está aprobado por la FDA ni por otros reguladores importantes para ningún uso terapéutico humano o veterinario. Se suministra como reactivo de investigación y de cultivo celular. El único producto de IGF-1 aprobado por la FDA es la mecasermina (Increlex), que tiene la secuencia nativa del IGF-1. El IGF-1 y sus análogos están prohibidos en todo momento según la sección S2 de la Lista de Prohibiciones de la WADA.
La situación cambia a menudo. Consulte el seguimiento regulatorio (en inglés) para ver las actualizaciones fechadas.
Pruebas de calidad e identidad
Dado que IGF-1 LR3 es una proteína recombinante, un COA debe informar la identidad mediante espectrometría de masas de la proteína intacta, con la masa observada coincidente con la masa esperada que se muestra en esta página, y la pureza mediante HPLC de fase reversa y SDS-PAGE. El emparejamiento correcto de los disulfuros es fundamental; los isómeros mal plegados pueden tener la misma masa, por lo que el mapeo peptídico o un ensayo funcional de proliferación celular aportan mayor confianza. Las formas truncadas que carecen de la extensión N-terminal, la metionina oxidada, los agregados y la contaminación por proteínas de la célula hospedadora o endotoxina derivada de la expresión en E. coli son los principales riesgos. El COA también debe indicar si el material es la variante LR3 y no IGF-1 nativo o des(1-3) IGF-1.
Abrir IGF-1 LR3 en el analizador de secuencias (en inglés) para ver los iones [M+H]+ y de carga múltiple esperados en una verificación de identidad por EM (ajuste las opciones de N-acetilo, amida y disulfuro para que coincidan).
Para un recorrido por cada sección de un certificado, consulte cómo leer un COA.
Almacenamiento y estabilidad
Almacene el IGF-1 LR3 liofilizado a -20 °C o menos, sellado y protegido de la humedad. Como proteína plegada, es más sensible a la agregación y a la adsorción en superficies que los péptidos pequeños. Los proveedores de cultivo celular suelen reconstituirlo en ácido diluido (por ejemplo, HCl 10 mM) y pueden añadir una proteína portadora para soluciones madre diluidas; siga las recomendaciones de reconstitución del material específico. Divida y almacene las soluciones congeladas, evite ciclos repetidos de congelación y descongelación, y use tubos de baja unión.
Descargar la ficha técnica de IGF-1 LR3 (PDF, en inglés): secuencia, masas, iones esperados en EM y manejo en una página imprimible.
Investigación reciente
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Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre IGF-1 LR3 e IGF-1?
El IGF-1 nativo tiene 70 aminoácidos. IGF-1 LR3 tiene una arginina en lugar de glutamato en la posición 3 y una extensión N-terminal de 13 residuos, lo que da un total de 83 residuos. Estos cambios reducen en gran medida la unión a las proteínas de unión a IGF, por lo que una mayor proporción permanece libre para actuar sobre los receptores, lo que le confiere una mayor potencia aparente en cultivos celulares y en estudios en animales.
¿IGF-1 LR3 está aprobado por la FDA?
No. IGF-1 LR3 no está aprobado para ningún uso terapéutico. Es un reactivo de investigación y de cultivo celular. El medicamento de IGF-1 aprobado por la FDA es la mecasermina (Increlex), una forma recombinante del IGF-1 humano nativo con una indicación pediátrica específica. La mecasermina e IGF-1 LR3 no deben tratarse como intercambiables.
¿IGF-1 LR3 es un péptido o una proteína?
Con 83 aminoácidos, tres enlaces disulfuro y una estructura plegada definida, IGF-1 LR3 suele clasificarse como una proteína pequeña. Se produce por expresión recombinante y no por síntesis química de péptidos, lo que afecta a la forma en que debe evaluarse su calidad, incluido el plegamiento, las impurezas de la célula hospedadora y la endotoxina. Debe manipularse como un reactivo proteico.
Compuestos relacionados
- Tesamorelina
La tesamorelina es un análogo sintético estabilizado de la hormona liberadora de hormona de crecimiento humana. Está aprobada por la FDA como Egrifta para reducir el exceso de grasa abdominal en adultos con lipodistrofia asociada al VIH.
- Sermorelina
La sermorelina es un péptido sintético formado por los primeros 29 aminoácidos de la hormona liberadora de hormona de crecimiento (GHRH) humana. Anteriormente estuvo aprobada por la FDA como Geref, pero se ha descontinuado en EE. UU.
- CJC-1295
CJC-1295 es un análogo sintético de la hormona liberadora de hormona de crecimiento (GHRH). En sentido estricto, el nombre se refiere a una versión con un complejo de afinidad por fármacos (DAC) que se une a la albúmina, pero también se aplica a GRF(1-29) modificado, que carece de DAC.
- AOD-9604
AOD-9604 es un péptido sintético basado en la región C-terminal de la hormona de crecimiento humana, con una tirosina N-terminal añadida. Se estudió como agente contra la obesidad, pero su desarrollo clínico se interrumpió.
Referencias
- PubMed: toda la literatura indexada sobre IGF-1 LR3
- ClinicalTrials.gov: estudios registrados que mencionan IGF-1 LR3
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