Übersicht
Hexarelin (Examorelin, EP 23905) ist ein synthetisches Hexapeptid-Wachstumshormon-Sekretagogon, das in den frühen 1990er Jahren von Romano Deghenghi und Kollegen bei Europeptides entwickelt wurde [3]. Seine Aminosäuresequenz lautet His-D-2-methyl-Trp-Ala-Trp-D-Phe-Lys-NH₂, mit einem Molekulargewicht von etwa 887 Da. Hexarelin wurde als strukturelle Modifikation von GHRP-6 entwickelt und enthält eine D-2-Methyltryptophan-Substitution, die eine verbesserte metabolische Stabilität und eine erhöhte GH-freisetzende Potenz verleiht [1][3].
Unter den Wachstumshormon-freisetzenden Peptiden (GHRPs) bewirkt Hexarelin die stärkste akute GH-Freisetzung beim Menschen. In der wegweisenden klinischen Studie von Ghigo et al. aus dem Jahr 1994 löste intravenöses Hexarelin in Dosen von 1-2 μg/kg robuste GH-Spitzen bei gesunden Probanden über verschiedene Verabreichungswege aus, darunter intravenös, subkutan, intranasal und oral [1]. Hexarelin erhöht jedoch auch Cortisol und Prolaktin in wirksamen GH-freisetzenden Dosen, was es von selektiveren Sekretagoga wie Ipamorelin unterscheidet [4][20].
Der pharmakologisch am deutlichsten unterscheidende Aspekt von Hexarelin ist seine nachgewiesene direkte kardioprotektive Wirkung, unabhängig von der GH-Freisetzung, die durch die Bindung an den Scavenger-Rezeptor CD36 auf Kardiomyozyten vermittelt wird [11]. Diese duale Rezeptoraktivität (GHS-R1a und CD36) führte zu klinischen Untersuchungen der Phase II sowohl zur Diagnose von GH-Mangel als auch für kardiale Indikationen, obwohl die Entwicklung letztendlich eingestellt wurde [19][24].
- Molekulargewicht
- 887.04 Da
- Sequenz
- His-D-2-methyl-Trp-Ala-Trp-D-Phe-Lys-NH₂
- Halbwertszeit
- ~70 Minuten (IV)
- Untersuchte Verabreichungswege
- Intravenös, subkutan, intranasal, oral
- FDA-Status
- Nicht zugelassen (Phase II eingestellt)
- WADA-Status
- Verboten unter S2 (Peptidhormone, Wachstumsfaktoren)
- Schlüsselrezeptoren
- GHS-R1a (Ghrelin-Rezeptor), CD36 (kardial)
Wirkmechanismus
Hexarelin übt seine biologischen Wirkungen über zwei verschiedene Rezeptorsysteme aus, was es unter den Wachstumshormon-Sekretagoga einzigartig macht.
GHS-R1a (Ghrelin-Rezeptor)-Aktivierung
Hexarelin bindet an den Wachstumshormon-Sekretagogon-Rezeptor Typ 1a (GHS-R1a), einen G-Protein-gekoppelten Rezeptor, der hauptsächlich auf Somatotrophenzellen der Hypophyse und in mehreren Hirnregionen exprimiert wird [3][24]. Die Rezeptoraktivierung löst die Phospholipase-C-Signalübertragung, die Produktion von Inositol-1,4,5-trisphosphat und anschließende Anstiege des intrazellulären Calciums aus, was zur GH-Exozytose führt [3].
Die GH-freisetzende Wirkung von Hexarelin ist komplementär und synergistisch mit dem Wachstumshormon-freisetzenden Hormon (GHRH). Während GHRH über den GHRH-Rezeptor über einen cAMP-abhängigen Signalweg wirkt, aktiviert Hexarelin den GHS-R1a über einen Phospholipase-C-abhängigen Mechanismus. Die kombinierte Verabreichung von Hexarelin in niedriger Dosis mit GHRH führt zu einer synergistischen GH-Freisetzung, die die Reaktion auf jedes Mittel allein weit übersteigt [1][9].
Hexarelin stimuliert auch die GH-Freisetzung auf hypothalamischer Ebene, indem es die Aktivität von GHRH-Neuronen fördert und den Somatostatin-Ton antagonisiert, was eine duale Wirkungsstätte (hypothalamisch und hypophysär) bietet [3][24].
CD36-Rezeptorbindung (Kardial)
Die Identifizierung von CD36 als spezifischem Hexarelin-Rezeptor im Herzgewebe stellt einen Meilenstein in der GHRP-Pharmakologie dar. Papotti et al. (2000) zeigten erstmals, dass GHS-Bindungsstellen in menschlichem Myokard die höchste Dichte aufwiesen und die Bindung in allen anderen untersuchten peripheren Geweben, einschließlich Nebennieren, Gonaden, Arterien und Leber, übertrafen [10].
Bodart et al. (2002) identifizierten anschließend CD36, ein 88 kDa multifunktionales Glykoprotein, das auf Kardiomyozyten und mikrovaskulären Endothelzellen exprimiert wird, als spezifischen kardialen Rezeptor, der für die kardiovaskulären Wirkungen von Hexarelin verantwortlich ist [11]. Unter Verwendung von Photoaffinitäts-Quervernetzung mit radiomarkierten Hexarelin-Derivaten kartierten sie die Bindungsstelle auf die Sequenz CD36-(Asn132-Glu177), wobei Met169 der primäre Kontaktrest war [11].
Entscheidend ist, dass die kardioprotektiven Wirkungen von Hexarelin in Herzen von CD36-null-Mäusen und spontan hypertensiven Ratten mit genetischem CD36-Mangel fehlten, was die Rezeptorabhängigkeit dieser Wirkungen bestätigte [11].
Neuroendokrine Wirkungen jenseits von GH
Im Gegensatz zu Ipamorelin aktiviert Hexarelin bei GH-freisetzenden Dosen mehrere neuroendokrine Signalwege:
- ACTH und Cortisol: Dosisabhängige Stimulation, mit einer maximalen Cortisolsteigerung von etwa 40 % bei 0,5 μg/kg IV [4]
- Prolaktin: Etwa 80 % Anstieg vom Ausgangswert bei Standarddosen [4]
- Aldosteron: Bescheidene Anstiege bei höheren Dosen beobachtet [4]
Diese endokrinen Off-Target-Wirkungen sind dosisabhängig. Niedrige Dosen (0,25 μg/kg) führen zu minimalen Cortisol- und Prolaktinveränderungen, während sie eine signifikante GH-freisetzende Aktivität beibehalten [4][9].
Vergleich mit anderen Wachstumshormon-Sekretagoga
| Verbindung | GH-Potenz | Cortisol-Wirkung | Prolaktin-Wirkung | ACTH-Wirkung | Desensibilisierung | |---|---|---|---|---|---| | Hexarelin | Höchste [1] | Signifikant [4] | Signifikant [4] | Signifikant [4] | Ausgeprägt [15] | | GHRP-6 | Hoch [20] | Moderat [20] | Moderat [20] | Moderat [20] | Moderat | | GHRP-2 | Hoch [20] | Moderat [20] | Moderat [20] | Moderat [20] | Moderat | | Ipamorelin | Moderat [20] | Minimal [20] | Minimal [20] | Minimal [20] | Mild |
Erforschte Anwendungen
Alle unten aufgeführten Anwendungen sind experimentell. Hexarelin ist für keine Indikation zugelassen.
Diagnose von GH-Mangel
Hexarelin allein und in Kombination mit GHRH wurde als GH-Stimulationstest zur Diagnose von GH-Mangel (GHD) bei Erwachsenen untersucht. Aimaretti et al. (1999) zeigten, dass der kombinierte Test mit niedrig dosiertem Hexarelin (0,25 μg/kg) plus GHRH bei der Diagnose von GHD bei Erwachsenen genauso empfindlich war wie der Insulin-Toleranz-Test (ITT, der Goldstandard) [9]. Diese Kombination bot den Vorteil, eine insulininduzierte Hypoglykämie zu vermeiden und gleichzeitig die diagnostische Genauigkeit zu erhalten.
Bei GHD-Patienten war der mittlere GH-Gipfel nach GHRH plus Hexarelin vergleichbar mit dem nach GHRH plus Arginin, und beide übertrafen die Reaktion auf ITT allein [9]. Der Test unterschied GHD-Patienten und normale Probanden mit hoher Empfindlichkeit und Spezifität, wenn geeignete Grenzwertwerte angewendet wurden.
Herzfunktion und Kardioprotektion
Die kardialen Wirkungen von Hexarelin stellen sein ausgeprägtestes therapeutisches Potenzial dar und wurden in verschiedenen klinischen Settings untersucht:
Hypophysenpatienten (Bisi et al. 1999): Bei sieben erwachsenen Männern mit schwerem GH-Mangel erhöhte intravenöses Hexarelin (2 μg/kg) die LVEF von 50 ± 1 % auf 57 ± 2 % (P < 0,05), trotz vernachlässigbarer GH-Freisetzung (Spitze 1,9 ± 0,9 μg/L gegenüber 45,7 ± 3,6 μg/L bei Kontrollen) [6]. Dies war eine der ersten klinischen Demonstrationen, dass die kardialen Wirkungen von Hexarelin unabhängig von der GH-Freisetzung auftreten.
Gesunde Probanden (Broglio et al. 1999): Bei normalen männlichen Probanden erhöhte Hexarelin die LVEF von 64,0 ± 1,5 % auf 70,7 ± 3,0 % (P < 0,03), wobei die Wirkung nach 15 Minuten auftrat, nach 30 Minuten ihren Höhepunkt erreichte und bis zu 60 Minuten anhielt [7]. Bemerkenswerterweise beeinflusste die Verabreichung von rekombinantem menschlichem GH bei denselben Probanden die LVEF nicht, was einen GH-unabhängigen Mechanismus unterstützt.
Koronararterien-Bypass-Chirurgie (Imazio et al. 2002): Bei 24 männlichen Patienten mit koronarer Herzkrankheit, die sich einer Bypass-Operation unterzogen, induzierte intravenöses Hexarelin eine sofortige Zunahme der LVEF (P < 0,001), des Herzindex (P < 0,001) und des Herzzeitvolumens (P < 0,001), die bis zu 90 Minuten anhielt, ohne signifikante Veränderungen des systemischen vaskulären Widerstands [12]. Dieser kardiotrope Effekt wurde nicht von GHRH oder rekombinantem GH geteilt, was die Aktivierung spezifischer kardiovaskulärer GHS-Rezeptoren bestätigt.
Schwere Kardiomyopathie (Broglio et al. 2002): Bei Patienten mit schwerer linksventrikulärer Dysfunktion aufgrund dilatativer und ischämischer Kardiomyopathie zeigte Hexarelin GH-unabhängige positiv inotrope Wirkungen, wobei ähnliche LVEF-Verbesserungen bei Patienten mit und ohne verbleibende GH-Sekretionskapazität beobachtet wurden [13].
Ischämie-Reperfusion-Schutz
GH-unabhängige Kardioprotektion bei Ratten (Locatelli et al. 1999): Hexarelin schützte vor Ischämie-Reperfusion-Schäden selbst bei hypophysektomierten Ratten, denen die Fähigkeit zur GH-Freisetzung fehlte, und verhinderte eine vasodilatatorische Dysfunktion der Endothelzellen in Aortenringen von hypophysektomierten Tieren [8]. Diese Studie lieferte definitive Beweise dafür, dass die kardialen Vorteile von Hexarelin GH-unabhängig sind.
Akuter Myokardinfarkt (McDonald et al. 2018): Bei Mäusen mit MI, der durch Ligatur der Koronararterie induziert wurde, verbesserte Hexarelin (0,3 mg/kg/Tag für 21 Tage) die LV-Funktion nach 14 Tagen signifikant und reduzierte die LV-Masse, das interstitielle Kollagen und die Kollagenkonzentration nach 21 Tagen [17].
Anti-fibrotische Wirkungen
Hypertensive kardiale Fibrose (Zhang et al. 2012): Fünf Wochen Hexarelin-Behandlung bei spontan hypertensiven Ratten reduzierte die kardiale Fibrose signifikant durch Verringerung der interstitiellen und perivaskulären Kollagendeposition, Reduzierung der Expression von Kollagen I und III, Erhöhung der MMP-2- und MMP-9-Aktivität sowie Abschwächung von LV-Hypertrophie und diastolischer Dysfunktion [18]. Diese Wirkungen wurden durch einen selektiven GHS-R-Antagonisten aufgehoben, was die rezeptorvermittelte Wirkung bestätigte.
Anti-apoptotische Wirkungen
Hexarelin hemmt die Kardiomyozyten-Apoptose über mehrere Signalwege. Sun et al. (2003) zeigten, dass Hexarelin Rattenkardiomyozyten vor Angiotensin-II-induzierter Apoptose schützt, indem es die Caspase-3-Aktivität hemmt, die pro-apoptotische Bax-Expression reduziert und die anti-apoptotische Bcl-2-Expression erhöht [23].
Metabolische Wirkungen
Berlanga-Acosta et al. (2017) zeigten, dass Hexarelin (200 μg/kg zweimal täglich für 12 Tage) lipidmetabolische Aberrationen bei insulinresistenten MKR-Mäusen verbesserte, was zu einer Zunahme der fettfreien Masse um 3,3 % und einer Abnahme der Fettmasse führte [22]. Bei älteren Menschen korrelierte die Spitzen-GH-Reaktion auf Hexarelin negativ mit der Körperfettmasse, dem BMI und dem Körperfettanteil, wobei die Gesamtfettmasse als Prädiktor für die Stärke der GH-Reaktion diente [15].
Pädiatrisches Wachstum
Laron et al. (1995) verabreichten 8 präpubertären kleinen Kindern intranasal Hexarelin (60 μg/kg dreimal täglich) für bis zu 8 Monate. Die Behandlung erhöhte die IGF-I-Spiegel von 10,4 ± 3,9 auf 14,1 ± 4,6 nmol/L und steigerte die durchschnittliche Wachstumsgeschwindigkeit von 5,3 ± 0,8 auf 8,3 ± 1,7 cm/Jahr [16]. Es trat eine teilweise GH-Desensibilisierung auf, die die wachstumsfördernde Wirkung jedoch nicht aufhob.
Zusammenfassung der klinischen Evidenz
| Study | Year | Type | Subjects | Key Finding |
|---|---|---|---|---|
| Growth hormone-releasing activity of hexarelin, a new synthetic hexapeptide, after intravenous, subcutaneous, intranasal, and oral administration in man | 1994 | |||
| Growth hormone-releasing activity of hexarelin in humans: a dose-response study | 1994 | |||
| Hexarelin-induced growth hormone, cortisol, and prolactin release: a dose-response study | 1997 | |||
| Cardiac effects of hexarelin in hypopituitary adults | 1999 | |||
| Acute cardiovascular and hormonal effects of GH and hexarelin, a synthetic GH-releasing peptide, in humans | 1999 | |||
| Growth hormone-independent cardioprotective effects of hexarelin in the rat | 1999 | |||
| Growth hormone secretagogue binding sites in peripheral human tissues | 2000 | |||
| Low dose hexarelin and GHRH as a diagnostic tool for the diagnosis of GH deficiency in adults | 1999 | |||
| CD36 mediates the cardiovascular action of growth hormone-releasing peptides in the heart | 2002 | |||
| Effects of acute hexarelin administration on cardiac performance in patients with coronary artery disease during bypass surgery | 2002 | |||
| Ipamorelin, the first selective growth hormone secretagogue | 1998 | |||
| The effect of chronic hexarelin administration on the pituitary-adrenal axis and prolactin | 1999 | |||
| The GH, prolactin, ACTH and cortisol responses to hexarelin undergo different age-related variations | 1997 | |||
| GH-independent cardiotropic activities of hexarelin in patients with severe LV dysfunction | 2002 | |||
| Hexarelin treatment preserves myocardial function and reduces cardiac fibrosis in a mouse model of acute myocardial infarction | 2018 | |||
| Chronic administration of hexarelin attenuates cardiac fibrosis in the spontaneously hypertensive rat | 2012 | |||
| Hexarelin protects rat cardiomyocytes from angiotensin II-induced apoptosis in vitro | 2003 | |||
| Rapid desensitisation of the GH secretagogue (ghrelin) receptor to hexarelin in vitro | 2002 | |||
| Intranasal administration of the GHRP hexarelin accelerates growth in short children | 1995 | |||
| Growth hormone status during long-term hexarelin therapy | 1998 | |||
| The cardiovascular action of hexarelin (review) | 2014 | |||
| GH-releasing peptides improve cardiac dysfunction and cachexia and suppress cardiomyocyte apoptosis in rats with heart failure | 2005 | |||
| Hexarelin, a growth hormone secretagogue, improves lipid metabolic aberrations in nonobese insulin-resistant male MKR mice | 2017 | |||
| Mechanism of action of hexarelin. I. Growth hormone-releasing activity in the rat | 1994 | |||
| The safety and efficacy of growth hormone secretagogues (review) | 2018 |
Die klinische Evidenz für Hexarelin umfasst die GH-Physiologie, die diagnostische Endokrinologie und die kardiovaskuläre Medizin:
GH-Freisetzung und Dosis-Wirkungs-Beziehung:
- Ghigo et al. (1994): Erste Humanstudie, die die GH-freisetzende Aktivität von Hexarelin über IV-, SC-, intranasale und orale Wege bei 12 gesunden Probanden nachwies. Die IV-Dosis von 1-2 μg/kg führte zu robusten GH-Spitzen [1].
- Imbimbo et al. (1994): Dosis-Wirkungs-Studie, die die ED50 von 0,48 ± 0,02 μg/kg für die GH-Freisetzung festlegte, mit einem GH-Plateau bei etwa 140 mU/L, entsprechend 1,0 μg/kg [2].
- Arvat et al. (1997): Charakterisierung dosisabhängiger Cortisol- (~40% Anstieg bei 0,5 μg/kg) und Prolaktin- (~80% Anstieg) Reaktionen, die das hormonelle Profil über verschiedene Dosen hinweg festlegten [4].
Altersbedingte Variationen:
- Arvat et al. (1997): Zeigten, dass Hexarelin ein starker GH-Stimulus bei pubertären Kindern und Erwachsenen ist, aber reduzierte Reaktionen bei präpubertären Kindern und älteren Probanden hervorruft, wobei die GH-, Prolaktin-, ACTH- und Cortisol-Reaktionen unterschiedliche altersbedingte Muster aufweisen [5].
Diagnostische Anwendungen:
- Aimaretti et al. (1999): Ein niedrig dosierter Hexarelin- (0,25 μg/kg) plus GHRH-Test erreichte die Empfindlichkeit des Insulin-Toleranz-Tests für die Diagnose von GHD bei Erwachsenen in einer kontrollierten Vergleichsstudie [9].
Kardiale Wirkungen:
- Bisi et al. (1999): LVEF-Verbesserung bei GH-defizienten Erwachsenen trotz vernachlässigbarer GH-Freisetzung (n=7 GHD-Patienten + 9 Kontrollen) [6].
- Broglio et al. (1999): LVEF-Anstieg von 64 % auf 71 % bei gesunden Probanden; keine LVEF-Wirkung durch rekombinantes GH (n=7) [7].
- Imazio et al. (2002): LVEF, Herzindex und Herzzeitvolumen stiegen bei 24 KHK-Patienten während der Bypass-Operation signifikant an [12].
- Broglio et al. (2002): Bestätigte GH-unabhängige kardiale Wirkungen bei Patienten mit schwerer Kardiomyopathie [13].
Rezeptoridentifizierung:
- Papotti et al. (2000): Identifizierte das Myokard als Gewebe mit der höchsten Dichte an GHS-Bindungsstellen unter allen menschlichen peripheren Geweben [10].
- Bodart et al. (2002): Identifizierte CD36 als kardialen Rezeptor für Hexarelin; Wirkungen fehlten bei CD36-null-Mäusen [11].
Präklinische kardiale Studien:
- Locatelli et al. (1999): Kardioprotektion bei hypophysektomierten Ratten, was die GH-Unabhängigkeit endgültig festlegte [8].
- Zhang et al. (2012): Anti-fibrotische Wirkungen bei hypertensiven Ratten über GHS-R-vermittelte Mechanismen [18].
- McDonald et al. (2018): Erhaltene Myokardfunktion und reduzierte Fibrose nach MI bei Mäusen [17].
Chronische Verabreichung:
- Rahim et al. (1998): Eine 16-wöchige Hexarelin-Therapie zeigte eine fortschreitende Abschwächung der GH-Reaktion, mit einem signifikanten Rückgang in Woche 4 und Woche 16. Die Körperzusammensetzung änderte sich nicht signifikant [15].
- Rahim et al. (1999): Chronisches Hexarelin in der untersuchten Dosis führte nicht zu einer anhaltenden Überstimulation der Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse oder der Prolaktinsekretion [14].
Pharmakokinetik
Intravenöse Verabreichung
Die Pharmakokinetik von Hexarelin wurde bei gesunden Probanden charakterisiert:
- Beginn der GH-Freisetzung: Innerhalb von 5 Minuten nach IV-Bolusinjektion
- Zeit bis zum GH-Gipfel: 15-30 Minuten nach IV-Verabreichung
- Eliminationshalbwertszeit: Ungefähr 70 Minuten (IV), deutlich länger als GHRP-6 (Verteilungs-t1/2 von 7,6 Minuten)
- Verteilungsvolumen: Ungefähr 0,3-0,5 L/kg, was auf eine Verteilung über das Plasmavolumen hinaus in die extrazelluläre Flüssigkeit hinweist
- Proteinbindung: Moderat; nicht umfassend charakterisiert
- Metabolismus: Hepatische und renale Peptidasen-Degradation; die D-2-Methyltryptophan-Substitution an Position 2 bietet eine verbesserte Resistenz gegenüber Aminopeptidasen im Vergleich zu GHRP-6, was zur längeren Halbwertszeit und größeren Potenz von Hexarelin beiträgt
- Clearance: Hauptsächlich durch enzymatische Degradation; renale Ausscheidung des intakten Peptids ist minimal
- Dosisproportionalität: Die GH-Reaktion erreicht ein Plateau bei etwa 1,0 mcg/kg IV (ED50 = 0,48 mcg/kg), darüber hinaus führen weitere Dosissteigerungen zu unverhältnismäßigen Erhöhungen von Cortisol und Prolaktin ohne zusätzlichen GH-Nutzen [2]
Subkutane Verabreichung
- Bioverfügbarkeit: Ungefähr 50-70 % im Vergleich zu IV, basierend auf GH-Freisetzungsvergleichen
- Tmax für GH-Gipfel: 30-60 Minuten nach SC-Injektion
- Dauer des GH-Pulses: 60-120 Minuten vor Rückkehr zum Ausgangswert
- Klinische Dosierung (chronische Studien): 1,5 mcg/kg SC zweimal täglich in der Rahim et al. 16-wöchigen Studie [15]
Intranasale Verabreichung
- Bioverfügbarkeit: Geringer als SC; etwa 20-30 % der IV-GH-freisetzenden Aktivität
- Tmax für GH-Gipfel: 30-45 Minuten nach intranasaler Verabreichung
- Klinische Dosierung: 60 mcg/kg dreimal täglich in der pädiatrischen Studie von Laron et al. [16]
- Vorteil: Nicht-invasive Route, geeignet für die chronische pädiatrische Anwendung
Orale Verabreichung
- Bioverfügbarkeit: Sehr gering (weniger als 5-10 % von IV), obwohl nach oraler Verabreichung in hohen Dosen eine nachweisbare GH-Freisetzung beobachtet wurde
- Für die klinische Anwendung nicht praktikabel aufgrund von Magensäure-Abbau und First-Pass-Leberstoffwechsel
Dosis-Wirkungs-Beziehungen
GH-Freisetzungs-Dosis-Wirkungs-Beziehung
Imbimbo et al. (1994) stellten die definitive GH-Dosis-Wirkungs-Kurve für IV-Hexarelin auf [2]:
- 0,25 mcg/kg IV: Signifikante GH-Freisetzung mit minimaler Cortisol-/Prolaktinerhöhung; verwendet in Kombination mit GHRH für diagnostische Tests [9]
- 0,5 mcg/kg IV: Nahezu maximale GH-Reaktion mit etwa 40 % Cortisolanstieg und messbarer Prolaktinerhöhung [4]
- 1,0 mcg/kg IV: Plateau der GH-Reaktion bei etwa 140 mU/L (ungefähr 46 mcg/L); weitere Dosissteigerungen erhöhen GH nicht proportional [2]
- 2,0 mcg/kg IV: Keine weitere GH-Erhöhung über 1,0 mcg/kg; verwendet in kardialen Studien, bei denen eine maximale GHS-R1a/CD36-Aktivierung gewünscht ist [6][12]
- ED50 für GH-Freisetzung: 0,48 ± 0,02 mcg/kg IV [2]
- GH-Deckeneffekt: Das Plateau der GH-Reaktion bei 1,0 mcg/kg steht im Gegensatz zu den fortgesetzten dosisabhängigen Erhöhungen von Cortisol und Prolaktin, was niedrigere Dosen selektiver für GH macht
Hexarelin vs. GHRP-6: Vergleich der GH-Dosis-Wirkungs-Beziehung
- Spitzen-GH-Reaktion (äquimolare IV-Dosen): Hexarelin erzeugt bei vergleichbaren Dosen etwa 1,5-2-fach höhere Spitzen-GH-Spiegel als GHRP-6
- ED50-Vergleich: Die ED50 von Hexarelin (0,48 mcg/kg) ist niedriger als die ED50 von GHRP-6 (etwa 0,7-1,0 mcg/kg), was auf eine höhere Potenz hinweist
- Potenzrangfolge unter GHRPs: Hexarelin > GHRP-2 > GHRP-6 > Ipamorelin für die Spitzen-GH-Freisetzung
- Selektivitätsrangfolge (GH vs. Cortisol/Prolaktin): Ipamorelin >> GHRP-6 > GHRP-2 > Hexarelin
Cortisol und Prolaktin Dosis-Wirkungs-Beziehung
Arvat et al. (1997) charakterisierten das dosisabhängige hormonelle Profil [4]:
- Cortisol:
- 0,25 mcg/kg: Minimale Erhöhung (weniger als 10 %)
- 0,5 mcg/kg: Etwa 40 % Anstieg vom Ausgangswert
- 1,0-2,0 mcg/kg: 50-80 % Anstieg vom Ausgangswert
- Prolaktin:
- 0,25 mcg/kg: Minimale Erhöhung (weniger als 15 %)
- 0,5 mcg/kg: Etwa 40-50 % Anstieg
- 1,0-2,0 mcg/kg: Etwa 80 % Anstieg vom Ausgangswert
- ACTH: Spiegelt das Cortisol-Reaktionsmuster wider
Desensibilisierungs-Zeitplan
Chronische Hexarelin-Verabreichung führt zu einer fortschreitenden Abschwächung der GH-Reaktion (Tachphylaxie):
- In vitro: Die Calciumreaktion auf Hexarelin desensibilisiert innerhalb von 2-5 Minuten nach der ersten Exposition auf der Ebene des GHS-R1a-Rezeptors
- Woche 1-2 (klinisch): Die anfänglich robuste GH-Reaktion wird aufrechterhalten
- Woche 4 (klinisch): Statistisch signifikanter Rückgang der Spitzen-GH-Reaktion (etwa 30-50 % Reduzierung gegenüber der anfänglichen Reaktion) [15]
- Woche 16 (klinisch): Weiterer Rückgang; die GH-Reaktion beträgt etwa 40-60 % des anfänglichen Gipfels [15]
- Erholung nach Absetzen: Die Empfindlichkeit des GHS-R1a kehrt innerhalb von etwa 4 Wochen nach Absetzen zum Ausgangswert zurück [15]
- Wachstumseffekte trotz Desensibilisierung: In der pädiatrischen Studie von Laron blieben die Wachstumsgeschwindigkeit (8,3 cm/Jahr vs. 5,3 cm/Jahr Ausgangswert) trotz teilweiser GH-Desensibilisierung über 8 Monate erhöht, was darauf hindeutet, dass selbst abgeschwächte GH-Pulse biologisch ausreichend sein können [16]
- Praktische Implikation: Zyklische Protokolle (z. B. 4-8 Wochen an, 2-4 Wochen aus) werden häufig diskutiert, um die Desensibilisierung zu mildern, obwohl keine kontrollierte Studie ein spezifisches Zyklisierungsprotokoll validiert hat
Vergleichende Wirksamkeit
Hexarelin vs. GHRP-6 (Ausgangsverbindung)
| Parameter | Hexarelin | GHRP-6 | |---|---|---| | Spitzen-GH-Freisetzung | Höchste unter den GHRPs | Hoch | | GH ED50 (IV) | 0,48 mcg/kg | ~0,7-1,0 mcg/kg | | Cortisol-Erhöhung | Signifikant (+40-80 %) | Moderat (+20-40 %) | | Prolaktin-Erhöhung | Signifikant (+80 %) | Moderat (+30-50 %) | | Appetitanregung | Moderat | Stark (stärkstes GHRP) | | Metabolische Stabilität | Verbessert (D-2-MethylTrp) | Standard | | IV-Halbwertszeit | ~70 Minuten | Verteilung 7,6 min, Elimination 2,5 h | | Desensibilisierung | Ausgeprägt (signifikant bis Woche 4) | Moderat | | Kardiale CD36-Affinität | Hoch (beim Menschen nachgewiesen) | Vorhanden, aber weniger charakterisiert | | Klinische Entwicklung | Phase II (eingestellt) | Diagnostisches Werkzeug + präklinisch |
Hexarelin vs. Ipamorelin (Selektives GHS)
Ipamorelin wurde speziell entwickelt, um die Selektivitätsprobleme von Hexarelin zu überwinden [20]:
- GH-Freisetzung: Ipamorelin bewirkt eine moderate GH-Freisetzung im Vergleich zur maximalen GH-Freisetzung von Hexarelin; bei äquimolaren Dosen erreicht Hexarelin eine etwa 1,5-2-fach höhere Spitzen-GH.
- Selektivität: Ipamorelin erhöht Cortisol, ACTH oder Prolaktin nicht einmal in Dosen, die 200-fach über der GH-ED50 liegen [20]. Hexarelin erhöht alle drei Hormone bei Standard-GH-freisetzenden Dosen [4].
- Desensibilisierung: Ipamorelin zeigt bei chronischer Anwendung eine weniger ausgeprägte Tachphylaxie als Hexarelin.
- Kardiale Wirkungen: Hexarelin hat GH-unabhängige kardiale Vorteile über CD36 gezeigt; Ipamorelin wurde nicht für kardiale Indikationen untersucht.
- Trade-off bei klinischer Anwendung: Hexarelin ist überlegen für akute kardiale Studien und GH-Stimulationstests; Ipamorelin wird für die chronische GH-Augmentation bevorzugt, bei der die hormonelle Selektivität wichtig ist.
Hexarelin CD36 Kardiale Wirkungen vs. Standardtherapie bei Herzinsuffizienz
Die kardialen Wirkungen von Hexarelin unterscheiden sich mechanistisch von allen konventionellen Herzinsuffizienztherapien:
- LVEF-Verbesserung: +5-7 Prozentpunkte innerhalb von 15-60 Minuten nach IV-Hexarelin (akute Wirkung), verglichen mit Monaten für ACE-Hemmer/ARBs (+3-5 Punkte), Betablocker (+5-8 Punkte über 6-12 Monate) oder Sacubitril/Valsartan (+3-5 Punkte).
- Mechanismus: Direkte positiv inotrope Wirkung über CD36 (nicht adrenerg, keine Hemmung der neurohormonellen Aktivierung), nachgewiesen bei GH-defizienten Patienten, bei denen GH nicht beitragen kann [6][13].
- Anti-fibrotisch: Reduziert die kardiale Kollagendeposition und Fibrose in hypertensiven Modellen [18], eine Eigenschaft, die mit Mineralokortikoidrezeptor-Antagonisten geteilt wird, aber über einen anderen Signalweg.
- Einschränkung: Alle kardialen Wirkungen wurden nur in akuten oder kurzfristigen Studien gezeigt; es gibt keine chronische Herzinsuffizienz-Outcome-Studie.
Dosierung in veröffentlichter Forschung
| Study / Context | Route | Dose | Duration |
|---|---|---|---|
| GH stimulation diagnostic test | Intravenous | 1-2 μg/kg | |
| Combined GHRH + hexarelin diagnostic test | Intravenous | 0.25 μg/kg hexarelin + 1 μg/kg GHRH | |
| Cardiac function studies | Intravenous | 2 μg/kg | |
| Intranasal growth studies (pediatric) | Intranasal | 60 μg/kg | |
| Chronic administration research | Subcutaneous | 1.5 μg/kg |
Die folgenden Dosen wurden in klinischen Forschungsumgebungen verwendet. Diese Informationen dienen nur zu Bildungszwecken und stellen keine medizinische Beratung oder Empfehlung zur Anwendung dar.
| Protokoll | Dosis | Frequenz | Route | Quelle | |---|---|---|---|---| | GH-Stimulationstest (Einzelwirkstoff) | 1-2 μg/kg | Einzeldosis | Intravenös | Ghigo et al. 1994 [1]; Imbimbo et al. 1994 [2] | | Kombinierter diagnostischer Test (mit GHRH) | 0,25 μg/kg + 1 μg/kg GHRH | Einzeldosis | Intravenös | Aimaretti et al. 1999 [9] | | Kardiale Funktionsstudien | 2 μg/kg | Einzeldosis | Intravenös | Bisi et al. 1999 [6]; Imazio et al. 2002 [12] | | Intranasal (pädiatrisches Wachstum) | 60 μg/kg | 3 Mal täglich | Intranasal | Laron et al. 1995 [16] | | Chronische SC-Verabreichung | 1,5 μg/kg | Zweimal täglich | Subkutan | Rahim et al. 1998 [15] | | Präklinische Kardio (Maus) | 0,3 mg/kg/Tag | Täglich für 21 Tage | Intraperitoneal | McDonald et al. 2018 [17] |
Dosisbereichsstudien zeigten, dass die GH-Dosis-Wirkungs-Kurve bei etwa 1,0 μg/kg IV ein Plateau erreicht, mit einer ED50 von 0,48 μg/kg [2]. Der kombinierte Hexarelin + GHRH-Test verwendet eine reduzierte Hexarelin-Dosis (0,25 μg/kg), um Cortisol- und Prolaktinerhöhungen zu minimieren und gleichzeitig die diagnostische Empfindlichkeit aufrechtzuerhalten [9].
Sicherheit und Nebenwirkungen
Beobachtete unerwünschte Wirkungen (quantitative Raten)
Hexarelin wurde in klinischen Studien in Standarddosen im Allgemeinen gut vertragen. Nebenwirkungsraten aus veröffentlichten Humanstudien:
- Flush und Wärme an der Injektionsstelle: Etwa 10-20 % der Probanden, die eine IV-Bolusinjektion erhielten; vorübergehend (weniger als 10 Minuten)
- Leichtes Hungergefühl: 5-15 % (weniger ausgeprägt als die etwa 30-50 %ige Inzidenz bei GHRP-6)
- Wasserretention: Berichtet bei höheren Dosen und bei chronischer Anwendung; Inzidenz nicht gut quantifiziert, aber klinisch mild
- Gelenksteifigkeit: Dosisabhängig, reversibel; weniger als 5 % bei Standard-Diagnosedosen
- Schwindel: Weniger als 5 %, vorübergehend
- Kopfschmerzen: Weniger als 5 %
- Schwerwiegende unerwünschte Ereignisse: Null, die allen veröffentlichten klinischen Studien mit Hexarelin zugeschrieben werden (Gesamtexposition beim Menschen über 500 Probanden in veröffentlichten Studien) [19][21]
- Reaktionen an der Injektionsstelle: Mild, weniger als 5 %, selbstlimitierend
Hormonelle Nebenwirkungen (quantitativ)
Das primäre Sicherheitsproblem bei Hexarelin im Vergleich zu selektiveren GH-Sekretagoga ist seine dosisabhängige Aktivierung der HPA-Achse:
- Cortisol-Erhöhung:
- Bei 0,25 mcg/kg IV: weniger als 10 % Anstieg (klinisch unbedeutend)
- Bei 0,5 mcg/kg IV: etwa 40 % Anstieg vom Ausgangswert [4]
- Bei 1,0-2,0 mcg/kg IV: 50-80 % Anstieg vom Ausgangswert [4]
- Chronische Verabreichung (16 Wochen, 1,5 mcg/kg SC BID): Keine anhaltende Überstimulation der HPA-Achse; Cortisolspiegel kehrten zwischen den Dosen zum Normalwert zurück [14]
- Prolaktin-Erhöhung:
- ACTH-Stimulation: Parallel zur Cortisol-Reaktion, dosisabhängig [4]
- Klinische Bedeutung: Trotz akuter hormoneller Erhöhungen wurden in keiner Hexarelin-Studie Galaktorrhoe, Cushing-Symptome oder klinisch signifikante endokrine Nebenwirkungen berichtet.
Desensibilisierung und Tachphylaxie
Desensibilisierung ist die bedeutendste Einschränkung der chronischen Hexarelin-Anwendung:
- In-vitro-Studien zeigten eine deutliche Desensibilisierung der Calciumreaktion auf Hexarelin innerhalb von 2-5 Minuten nach der ersten Dosis, direkt auf der Ebene der zweiten Botenstoffe des GHS-Rezeptors [15].
- In der 16-wöchigen klinischen Studie von Rahim et al. (1998) ging die GH-Reaktion auf Hexarelin bis Woche 4 signifikant zurück und bis Woche 16 weiter [15].
- Die Rezeptorempfindlichkeit kehrte innerhalb von etwa 4 Wochen nach Absetzen zum Ausgangswert zurück, was die Verwendung von zyklischen Protokollen unterstützt [15].
- Die teilweise Desensibilisierung der GH-Freisetzung verhinderte in pädiatrischen Studien (Laron et al. 1995) nicht vollständig wachstumsfördernde Wirkungen [16].
Theoretische Langzeitrisiken
Wie bei jedem Mittel, das die GH-IGF-1-Achse stimuliert, bestehen theoretische Bedenken hinsichtlich:
- Insulinresistenz und Glukoseintoleranz
- Möglicher Einfluss auf die Proliferation neoplastischer Zellen
- Auswirkungen chronischer Cortisol-Erhöhungen (bei anhaltend hohen Dosen)
Es liegen keine Langzeit-Sicherheitsdaten über 16 Wochen beim Menschen vor [15][21].
Regulatorischer und Anti-Doping-Status
Hexarelin ist von der Welt-Anti-Doping-Agentur unter der Kategorie S2 (Peptidhormone, Wachstumsfaktoren, verwandte Substanzen und Mimetika) jederzeit verboten [25]. Es ist von keiner Regulierungsbehörde für die klinische Anwendung zugelassen. Produkte, die außerhalb einer regulierten pharmazeutischen Herstellung bezogen werden, bergen Risiken von Kontamination, falscher Kennzeichnung und inkonsistenter Potenz.
Verwandte Peptide
See also: GHRP-6, Ipamorelin, CJC-1295
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GHRP-6 — Die Ausgangsverbindung, von der Hexarelin abgeleitet wurde. GHRP-6 hat eine geringere GH-freisetzende Potenz, verursacht stärkere Appetitanregung durch Ghrelin-ähnliche Hungergefühle und hat moderate Cortisol-/Prolaktinerhöhungen. Es fehlt die Methyltryptophan-Modifikation, die Hexarelin eine verbesserte Stabilität und Affinität zum kardialen Rezeptor verleiht.
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Ipamorelin — Das selektivste Wachstumshormon-Sekretagogon, das speziell entwickelt wurde, um die Cortisol-, Prolaktin- und ACTH-Erhöhungen zu eliminieren, die bei Hexarelin und anderen GHRPs auftreten. Ipamorelin hat eine geringere akute GH-freisetzende Potenz als Hexarelin, kann aber über längere Zeiträume ohne signifikante Desensibilisierung oder hormonelle Nebenwirkungen eingesetzt werden [20].
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CJC-1295 — Ein GHRH-Analogon, das über den GHRH-Rezeptor und nicht über GHS-R1a wirkt. Wird oft zusammen mit GHRPs diskutiert, da die GHRH- und GHS-R1a-Signalwege synergistische GH-Freisetzung erzeugen. Die Kombination Hexarelin + GHRH nutzt diese Synergie für diagnostische Tests [9].
Referenzen
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