1. Aperçu
Le PEG-MGF (IGF-1 Ec pégylé) est une forme chimiquement modifiée du facteur de croissance mécanique (MGF), un variant d'épissage de l'insulin-like growth factor 1 (IGF-1) produit par le gène IGF1 sur le chromosome 12q23.2 [2][12]. Le gène IGF1 subit un épissage alternatif des exons 4 à 6 pour produire plusieurs transcrits d'ARNm codant différentes isoformes d'IGF-1. Chez l'homme, les isoformes prédominantes sont l'IGF-1Ea (la forme circulante, dérivée du foie) et l'IGF-1Ec (MGF, la forme sensible au mécanisme, dérivée du muscle) [2][3].
Le MGF a été caractérisé par Geoffrey Goldspink et ses collègues de l'University College London à partir du milieu des années 1990. Ils l'ont identifié comme le premier variant d'épissage de l'IGF-1 exprimé en réponse à un stress mécanique sur le muscle squelettique – d'où le nom de « facteur de croissance mécanique » [1][3]. La caractéristique distinctive du MGF est son extension unique de peptide E C-terminale, codée par un décalage du cadre de lecture dans l'exon 5. Ce peptide E est composé de 24 acides aminés chez l'homme (Ec) et de 26 acides aminés chez les rongeurs (Eb) et confère des activités biologiques distinctes de celles de l'IGF-1 mature [2].
La découverte essentielle a été que le peptide E du MGF possède une activité biologique autonome, indépendante du domaine de l'IGF-1 mature. Alors que l'IGF-1 mature (partagé entre tous les variants d'épissage après le traitement du propeptide) agit via le récepteur de l'IGF-1 (IGF-1R) pour favoriser la différenciation cellulaire et la synthèse protéique, le peptide E du MGF active les cellules satellites (souches) musculaires quiescentes et favorise leur prolifération sans induire de différenciation prématurée [1][7]. Cette double activité – activation des cellules satellites par le peptide E et soutien ultérieur à la différenciation par l'IGF-1 mature – positionne le MGF comme un coordinateur clé de la réponse de réparation musculaire.
La pégylation répond à une limitation pharmacologique majeure du MGF. Le peptide E non modifié a une demi-vie plasmatique de seulement quelques minutes en raison d'une filtration rénale rapide (le peptide est bien en dessous du seuil de clairance rénale) et d'une dégradation protéolytique [11]. La fixation covalente de chaînes de polyéthylène glycol (PEG) augmente le rayon hydrodynamique de la molécule au-delà du seuil de filtration rénale et la protège stériquement des enzymes protéolytiques, prolongeant la demi-vie à plusieurs heures [11]. Cela rend l'administration systémique de PEG-MGF plus pratique que celle du peptide non modifié.
Le PEG-MGF est classé comme substance interdite par l'AMA sous S2 (Hormones peptidiques, facteurs de croissance, substances apparentées et mimétiques) et n'est pas entré en essais cliniques chez l'homme [2].
- Peptide parent
- MGF (Mechano Growth Factor / variant d'épissage IGF-1Ec)
- Gène
- IGF1 (chromosome 12q23.2)
- Séquence du peptide E du MGF
- 24 acides aminés uniques au variant d'épissage Ec
- Modification
- PEGylation (conjugaison au polyéthylène glycol)
- Demi-vie (MGF non modifié)
- Plusieurs minutes
- Demi-vie (PEG-MGF)
- Prolongée à plusieurs heures (la valeur exacte varie selon la taille du PEG)
- Voies étudiées
- Intramusculaire, sous-cutanée, intrapéritonéale (chez l'animal)
- Statut FDA
- Non approuvé ; composé de recherche préclinique
- Statut WADA
- Interdit en tout temps (S2 : Hormones peptidiques, Facteurs de croissance)
2. Mécanisme d'action
Expression du MGF et cascade de réparation
Le schéma d'expression temporelle des variants d'épissage de l'IGF-1 pendant la réparation musculaire suit un programme séquentiel [3] :
- Stress mécanique ou lésion déclenche l'expression immédiate de l'ARNm du MGF (en quelques heures)
- Le peptide E du MGF active les cellules satellites quiescentes, stimulant leur entrée dans le cycle cellulaire
- La prolifération des cellules satellites augmente le pool de cellules progénitrices myogéniques
- La transition vers l'expression de l'IGF-1Ea suit l'expression du MGF, favorisant la différenciation et la fusion des myoblastes
- L'IGF-1 mature stimule la synthèse protéique et l'hypertrophie des fibres musculaires via la signalisation IGF-1R/PI3K/Akt/mTOR
Ce programme séquentiel garantit que le pool de cellules satellites est d'abord élargi (par le MGF) avant que les signaux de différenciation (provenant de l'IGF-1Ea) ne convertissent les cellules progénitrices en fibres musculaires matures [1][3].
Le peptide E du MGF : activité autonome
Le peptide E du MGF agit par des mécanismes indépendants du récepteur classique de l'IGF-1 [6] :
- Activation des cellules satellites : Le peptide E induit les cellules satellites quiescentes (G0) à réintégrer le cycle cellulaire, une étape cruciale de la régénération musculaire [1][7]
- Prolifération sans différenciation : Contrairement à l'IGF-1 mature qui favorise à la fois la prolifération et la différenciation, le peptide E stimule sélectivement la prolifération tout en inhibant la différenciation prématurée, maintenant ainsi le pool de cellules progénitrices [7][9]
- Neuroprotection : Le peptide E protège les neurones contre le stress oxydatif et l'excitotoxicité par des mécanismes indépendants de l'IGF-1R [4][6]
- Cardioprotection : Le peptide E réduit l'apoptose des cardiomyocytes après une lésion ischémique [5]
Kandalla et al. (2011) ont confirmé ces résultats dans des cellules humaines, démontrant que le peptide E synthétique du MGF augmentait la prolifération des progéniteurs musculaires humains et inhibait la différenciation prématurée en culture [7].
Pégylation : prolonger la demi-vie
La pégylation implique la fixation covalente de polymères de polyéthylène glycol au peptide [11]. Les chaînes de PEG prolongent la demi-vie par deux mécanismes :
- Augmentation du rayon hydrodynamique : Le conjugué PEG-peptide a une taille moléculaire effective beaucoup plus grande que le peptide nu, réduisant le taux de filtration glomérulaire dans les reins
- Protection stérique : Les chaînes de PEG créent une coquille d'hydratation autour du peptide qui bloque physiquement l'accès des enzymes protéolytiques
La demi-vie spécifique atteinte dépend de la taille et de la configuration de la partie PEG utilisée. Les configurations courantes pour la pégylation des peptides vont de chaînes de PEG de 2 kDa à 40 kDa [11].
3. Applications étudiées
Réparation et régénération musculaire
Niveau de preuve : Modéré (études animales et in vitro)
L'application principale étudiée du MGF concerne la réparation musculaire. Hill et Goldspink (2003) ont démontré que le MGF est le premier variant d'épissage de l'IGF-1 exprimé après une lésion musculaire, précédant l'IGF-1Ea de plusieurs heures [3]. Chez des souris dystrophiques (mdx), atteintes de SLA (SOD1) et normales, le MGF délivré par AAV a augmenté le nombre de progéniteurs musculaires et retardé le déclin fonctionnel [10]. Hameed et al. (2003) ont montré que l'expression de l'ARNm du MGF augmente après un exercice de résistance chez les hommes jeunes et âgés, mais la réponse est significativement émoussée chez les personnes âgées, suggérant que l'altération liée à l'âge de la signalisation du MGF contribue à la sarcopénie [8].
Neuroprotection
Niveau de preuve : Préliminaire (études animales et in vitro)
Dluzniewska et al. (2005) ont démontré de puissants effets neuroprotecteurs du peptide E du MGF dans des cultures neuronales in vitro et dans des modèles d'ischémie cérébrale chez le rat in vivo [6]. Le peptide E protégeait contre l'excitotoxicité et les dommages oxydatifs par des mécanismes indépendants de l'IGF-1R, suggérant une voie neuroprotectrice distincte. Mills et al. (2007) ont confirmé ces résultats, montrant une promotion de la croissance des neurites et une amélioration de la survie neuronale [4].
Cardioprotection
Niveau de preuve : Préliminaire (études animales et in vitro)
Carpenter et al. (2008) ont montré que le peptide E du MGF réduisait l'apoptose des cardiomyocytes après une ischémie simulée in vitro et améliorait la fonction cardiaque dans un modèle de souris d'infarctus du myocarde [5]. Le mécanisme cardioprotecteur semble impliquer une signalisation anti-apoptotique indépendante de la voie classique de l'IGF-1R.
4. Résumé des preuves cliniques
| Study | Year | Type | Subjects | Key Finding |
|---|---|---|---|---|
| Yang and Bhatt -- Mechano growth factor E peptide and satellite cell activation | 1996 | Étude in vitro / animale | Cellules satellites musculaires de rongeurs | Identification du MGF comme un variant d'épissage de l'IGF-1 sensible aux contraintes mécaniques, exprimé en réponse à la surcharge musculaire, avec son peptide E unique activant les cellules satellites quiescentes. |
| Goldspink -- Mechano growth factor: a splice variant of IGF-1 | 2005 | Revue | N/A (revue de littérature) | Revue complète établissant le MGF comme le variant d'épissage autocrine de l'IGF-1 produit en réponse au stress mécanique, avec des fonctions distinctes de l'IGF-1Ea circulant dans la réparation musculaire et l'hypertrophie. |
| Hill and Goldspink -- Expression and splicing of the insulin-like growth factor gene in rodent muscle | 2003 | In vivo (rongeur) | Muscle squelettique de rat après surcharge | Démonstration que le MGF est le premier variant d'épissage de l'IGF-1 exprimé après des dommages musculaires mécaniques, précédant l'expression de l'IGF-1Ea, et qu'il est responsable de l'activation initiale des cellules satellites. |
| Mills et al. -- Neuroprotective effects of the MGF E domain | 2007 | In vitro | Cultures de neurones (neurones primaires et lignées cellulaires) | Le peptide E du MGF a protégé les neurones contre le stress oxydatif et l'apoptose, et a favorisé la croissance des neurites par des mécanismes indépendants du récepteur de l'IGF-1. |
| Carpenter et al. -- MGF prevents cardiac muscle cell death after ischemia | 2008 | In vitro et in vivo (souris) | Myocytes cardiaques ; modèle d'ischémie myocardique chez la souris | Le peptide E du MGF a réduit l'apoptose des myocytes cardiaques après une ischémie et a amélioré la fonction cardiaque dans un modèle d'infarctus du myocarde chez la souris. |
| Dluzniewska et al. -- A strong neuroprotective effect of the autonomous C-terminal peptide of IGF-1 Ec | 2005 | In vitro et in vivo (rats) | Neurones de l'hippocampe ; modèle de lésion cérébrale chez le rat | Le peptide E du MGF a fourni une neuroprotection puissante contre les lésions cérébrales ischémiques et l'excitotoxicité, agissant par des voies indépendantes de la signalisation du récepteur de l'IGF-1. |
| Kandalla et al. -- MGF and muscle progenitor cell proliferation | 2011 | In vitro | Myoblastes et cellules satellites humains | Le peptide E du MGF a augmenté la prolifération des cellules progénitrices musculaires humaines et a inhibé la différenciation prématurée, maintenant le pool de cellules souches pour la réparation musculaire. |
| Hameed et al. -- Expression of IGF-I splice variants in young and old human skeletal muscle | 2003 | Étude humaine | Hommes jeunes et âgés soumis à un exercice de résistance | L'expression de l'ARNm du MGF a augmenté après un exercice de résistance aigu chez les sujets jeunes et âgés, mais la réponse a été émoussée chez les personnes âgées, suggérant une altération liée à l'âge de la réparation musculaire médiée par le MGF. |
| Qin et al. -- Functional properties of a novel mutant of the IGF-1 Ec peptide | 2013 | In vitro | Myoblastes C2C12 | Investigation des exigences structurelles du peptide E du MGF pour l'activité biologique, identification des résidus clés nécessaires à l'activation des cellules satellites. |
| Ates et al. -- The IGF-I splice variant MGF increases progenitor cells in ALS, dystrophic, and normal muscle | 2007 | In vivo (souris) | Souris dystrophiques (mdx), transgéniques SOD1 (modèle de SLA) et sauvages | Le MGF délivré par AAV a augmenté les cellules progénitrices musculaires et a retardé le déclin dans les trois modèles de souris, soutenant son rôle de facteur de réparation et de régénération musculaire. |
| Roberts and Bhatt -- PEGylation of peptides and proteins | 2002 | Revue | N/A (revue de littérature) | Revue de la technologie de PEGylation, démontrant que la fixation covalente du polyéthylène glycol prolonge la demi-vie des peptides en augmentant le rayon hydrodynamique (réduisant la filtration rénale) et en protégeant stériquement contre les enzymes protéolytiques. |
5. Posologie en recherche
Aucun protocole de dosage clinique n'existe pour le PEG-MGF. Ce qui suit reflète les doses issues de la recherche préclinique.
| Study / Context | Route | Dose | Duration |
|---|---|---|---|
| Preclinical studies (rodent models) | Intramuscular / Intraperitoneal | MGF E-peptide: 1-100 ng per injection (in vitro equivalents) | Variable (injection unique à plusieurs semaines) |
| PEG-MGF (no established protocol) | Intramuscular / Subcutaneous | Non établi in clinical trials | Not established |
6. Sécurité et effets secondaires
Aucune donnée clinique de sécurité n'existe pour le PEG-MGF, car le composé n'est pas entré en essais chez l'homme. Les considérations précliniques incluent :
- Voie de l'IGF-1 et risque de cancer : Le domaine d'IGF-1 mature du MGF signale via l'IGF-1R, une voie impliquée dans la prolifération cellulaire et potentiellement la croissance tumorale. Cependant, l'activité autonome du peptide E via des voies non-IGF-1R peut avoir des implications de risque différentes.
- Épuisement des cellules satellites : La stimulation chronique de la prolifération des cellules satellites pourrait théoriquement épuiser le pool de cellules souches à terme.
- Préoccupations liées au PEG : Les composés pégylés peuvent induire des anticorps anti-PEG lors d'administrations répétées, entraînant potentiellement une clairance sanguine accélérée ou des réactions d'hypersensibilité.
- Problèmes de pureté : Le PEG-MGF n'est pas produit dans des conditions de qualité pharmaceutique pour l'approvisionnement commercial.
L'AMA interdit le MGF et ses dérivés en tout temps sous la catégorie S2, reflétant les préoccupations concernant son potentiel d'amélioration des performances par la croissance musculaire et l'accélération de la réparation [2].
7. Pharmacocinétique
Peptide MGF non modifié
Le peptide E du MGF non modifié a une demi-vie plasmatique extrêmement courte de seulement quelques minutes après administration systémique [11]. Cette clairance rapide se produit par deux mécanismes principaux :
- Filtration rénale : Le peptide E de 24 acides aminés (environ 2,5 kDa) est bien en dessous du seuil de filtration glomérulaire rénale d'environ 60 kDa, entraînant une excrétion urinaire rapide.
- Dégradation protéolytique : Les protéases sériques, y compris les aminopeptidases et les endopeptidases, dégradent rapidement le peptide non protégé dans la circulation.
Cette limitation pharmacocinétique rend l'administration systémique de MGF non modifié impraticable pour des effets biologiques soutenus, car le peptide est éliminé avant qu'une exposition tissulaire adéquate ne puisse se produire.
Amélioration pharmacocinétique du PEG-MGF
La pégylation aborde simultanément les deux mécanismes de clairance [11] :
Augmentation du rayon hydrodynamique : La fixation covalente de chaînes de PEG (typiquement 2-40 kDa) augmente considérablement la taille moléculaire effective du conjugué. Un peptide de 2,5 kDa conjugué à une chaîne de PEG de 20 kDa a un poids moléculaire apparent dépassant largement le seuil de filtration rénale, réduisant le taux de filtration glomérulaire de plusieurs ordres de grandeur.
Protection stérique : Les chaînes de PEG créent une dense coquille d'hydratation (le « nuage de PEG ») autour du peptide qui bloque physiquement l'accès des enzymes protéolytiques. Cette barrière stérique réduit la dégradation enzymatique sans altérer l'activité biologique intrinsèque du peptide une fois qu'il se dissocie ou présente son domaine actif.
Prolongation de la demi-vie : Le PEG-MGF atteint une demi-vie plasmatique prolongée à plusieurs heures (la valeur exacte varie selon le poids moléculaire du PEG et le site de conjugaison), représentant une amélioration d'environ 50 à 100 fois par rapport au peptide non modifié [11].
Distribution : Le PEG-MGF se distribue plus lentement aux tissus en raison de sa taille plus importante, mais atteint une exposition tissulaire soutenue. La partie PEG ne traverse pas efficacement la barrière hémato-encéphalique, de sorte que les applications neuroprotectrices peuvent nécessiter des stratégies de délivrance alternatives.
Considération immunogénique : Des administrations répétées de composés pégylés peuvent induire des anticorps anti-PEG chez certains individus, entraînant potentiellement une clairance sanguine accélérée (phénomène ABC) lors des doses ultérieures [11]. Il s'agit d'un effet de classe des thérapeutiques pégylées et a été observé avec d'autres conjugués PEG-peptide.
Cinétique d'expression tissulaire (MGF endogène)
Le schéma d'expression temporelle du MGF endogène suit une séquence spécifique après une lésion musculaire [3] :
- 0-2 heures post-lésion : L'expression de l'ARNm du MGF commence (premier variant d'épissage de l'IGF-1 à répondre)
- 2-6 heures : Pic d'expression du MGF, coïncidant avec l'activation maximale des cellules satellites
- 6-24 heures : L'expression du MGF diminue ; l'expression de l'IGF-1Ea augmente
- 24-72 heures : L'IGF-1Ea prédomine, stimulant la différenciation et la synthèse protéique
Ce profil temporel éclaire la justification pharmacocinétique du PEG-MGF : la demi-vie prolongée de la forme pégylée correspond mieux à la durée naturelle de la fenêtre d'expression du MGF par rapport au peptide non modifié rapidement éliminé.
8. Relations dose-réponse
Activation des cellules satellites
Le peptide E du MGF active les cellules satellites quiescentes de manière dose-dépendante :
- 1 ng/mL : Seuil d'activation détectable des cellules satellites in vitro
- 10-25 ng/mL : Réponse proliférative modérée ; augmentation significative de l'incorporation de BrdU indiquant une réentrée dans le cycle cellulaire [1][7]
- 50-100 ng/mL : Prolifération quasi maximale des cellules satellites sans différenciation prématurée – la fenêtre thérapeutique optimale [7][9]
- Au-dessus de 100 ng/mL : Effet plateau ; aucun bénéfice prolifératif supplémentaire observé dans la plupart des systèmes de culture
Kandalla et al. (2011) ont confirmé dans des myoblastes humains que le peptide E du MGF à des concentrations optimales augmentait la prolifération tout en inhibant activement la différenciation prématurée, maintenant ainsi le pool de cellules progénitrices essentiel à une réparation musculaire efficace [7].
Réponses musculaires in vivo
Chez les modèles rongeurs :
- MGF délivré par AAV : Une injection intramusculaire unique d'AAV produisant une expression locale soutenue de MGF a augmenté les progéniteurs musculaires et retardé le déclin fonctionnel chez des souris dystrophiques (mdx), atteintes de SLA (SOD1) et normales [10].
- Hypertrophie dose-dépendante : Des niveaux plus élevés d'expression locale de MGF étaient corrélés à une expansion accrue des cellules satellites, mais la relation entre la dose de MGF et le gain ultime de masse musculaire est modulée par la phase de différenciation ultérieure induite par l'IGF-1Ea.
Différences de réponse dose-âge
Hameed et al. (2003) ont démontré que l'expression de l'ARNm du MGF après un exercice de résistance est significativement émoussée chez les personnes âgées par rapport aux jeunes adultes [8]. Cette constatation suggère que le PEG-MGF exogène pourrait devoir être dosé à des niveaux plus élevés chez les populations âgées pour compenser une signalisation endogène du MGF altérée, bien que cette hypothèse n'ait pas été testée cliniquement.
Réponse dose-neuroprotection
Dluzniewska et al. (2005) ont montré une neuroprotection dose-dépendante des neurones de l'hippocampe par le peptide E du MGF contre l'excitotoxicité et le stress oxydatif [6]. L'effet neuroprotecteur a été observé à des concentrations nanomolaires et a fonctionné par des mécanismes indépendants de l'IGF-1R.
9. Efficacité comparative
PEG-MGF vs MGF natif (non modifié)
- Demi-vie : PEG-MGF plusieurs heures vs MGF quelques minutes – l'avantage déterminant de la pégylation.
- Efficacité par dose : Le PEG-MGF permet une exposition tissulaire soutenue à partir d'une seule injection ; le MGF non modifié nécessiterait une perfusion continue ou des injections très fréquentes pour des effets biologiques comparables.
- Activation des cellules satellites : Les deux formes activent les cellules satellites avec une puissance équivalente in vitro ; le PEG-MGF permet une activation plus soutenue in vivo en raison du temps d'exposition prolongé.
- Utilité systémique : Le PEG-MGF convient à l'injection sous-cutanée ou intramusculaire avec une biodisponibilité systémique ; le MGF non modifié est essentiellement limité à l'injection locale sur le site cible.
- Immunogénicité : Le PEG-MGF présente un risque d'anticorps anti-PEG avec des administrations répétées ; le MGF non modifié n'en présente pas.
PEG-MGF vs IGF-1 (systémique)
- Mécanisme : L'IGF-1 agit principalement via l'IGF-1R pour favoriser la différenciation et la synthèse protéique. Le MGF agit via des voies indépendantes de l'IGF-1R pour activer les cellules satellites sans induire de différenciation [1][6].
- Sélectivité : Le MGF élargit sélectivement le pool de cellules progénitrices ; l'IGF-1 stimule à la fois la prolifération et la différenciation, pouvant épuiser le pool de cellules souches.
- Rôle temporel : Le MGF initie la réparation musculaire (activation des cellules satellites) ; l'IGF-1 la complète (différenciation et hypertrophie). Ils sont séquentiels plutôt que redondants.
- Risque de cancer : L'élévation systémique de l'IGF-1 est associée épidémiologiquement à un risque accru de cancer. L'activité du peptide E du MGF, indépendante de l'IGF-1R, peut avoir un profil de risque différent.
- Stade clinique : L'IGF-1 recombinant (mécacermine) est approuvé par la FDA pour la déficience sévère en IGF-1. Le PEG-MGF n'a pas de données cliniques.
PEG-MGF vs Follistatine (inhibition de la myostatine)
- Mécanisme : La follistatine favorise la croissance musculaire en bloquant la signalisation de la myostatine et de l'activine (anticatabolique). Le PEG-MGF favorise la croissance musculaire en activant les cellules satellites et en élargissant le pool de progéniteurs (pro-régénératif).
- Complémentarité : Les deux approches ciblent différents aspects de la biologie musculaire et pourraient théoriquement être synergiques – la follistatine lève le frein de la myostatine tandis que le PEG-MGF active le moteur des cellules satellites.
- Base de preuves : La follistatine dispose de données d'essais cliniques de phase 1/2a dans la dystrophie musculaire de Becker. Le PEG-MGF reste entièrement préclinique.
10. Profil de sécurité amélioré
Voie de l'IGF-1 et risque de cancer
La relation entre le MGF et le risque de cancer nécessite une distinction claire entre le domaine d'IGF-1 mature et le peptide E [1][2] :
- Domaine d'IGF-1 mature : Signale via l'IGF-1R, une voie impliquée dans la prolifération cellulaire et potentiellement la croissance tumorale. L'élévation de l'IGF-1 circulant est associée épidémiologiquement à un risque accru de cancers du sein, de la prostate et du côlon.
- Peptide E du MGF : Agit par des mécanismes indépendants de l'IGF-1R [4][6]. La voie de signalisation autonome du peptide E peut avoir un profil de risque de cancer fondamentalement différent, bien que cela n'ait pas été étudié directement dans des modèles tumoraux.
- Contexte du PEG-MGF : La plupart des préparations de PEG-MGF ne contiennent que le domaine du peptide E (pas le pro-MGF complet avec l'IGF-1 mature), ce qui limiterait la signalisation proliférative médiée par l'IGF-1R.
Risque d'épuisement des cellules satellites
La stimulation chronique ou excessive de la prolifération des cellules satellites pourrait théoriquement épuiser le pool de cellules souches musculaires à terme, réduisant la capacité régénérative à long terme [7]. Cette préoccupation est particulièrement pertinente pour :
- Protocoles de dosage répétés : L'administration prolongée de PEG-MGF doit être cyclique plutôt que continue.
- Populations âgées : Les réserves de cellules satellites sont déjà diminuées avec l'âge [8] ; un épuisement supplémentaire par stimulation excessive pourrait être contre-productif.
- Dystrophie musculaire : Le muscle dystrophique subit déjà un renouvellement accéléré des cellules satellites ; une stimulation proliférative supplémentaire doit être mise en balance avec le risque d'épuisement.
Préoccupations spécifiques au PEG
- Anticorps anti-PEG : Environ 25 à 40 % de la population générale possède des anticorps anti-PEG préexistants (probablement dus à l'exposition au PEG dans les cosmétiques et les produits pharmaceutiques), et des administrations répétées de composés pégylés peuvent augmenter ces titres [11]. Cela peut entraîner une clairance sanguine accélérée lors des doses ultérieures et, rarement, des réactions anaphylactoïdes.
- Accumulation de PEG : De très grandes portions de PEG (supérieures à 40 kDa) peuvent s'accumuler dans les tissus lors d'administrations répétées. La taille spécifique du PEG utilisée dans les préparations de PEG-MGF varie et affecte ce risque.
- Vacuolisation : L'administration à haute dose et à long terme de protéines pégylées a été associée à une vacuolisation tubulaire rénale dans des études toxicologiques animales.
Interdiction par l'AMA
Le PEG-MGF est interdit en tout temps sous la catégorie S2 de l'AMA (Hormones peptidiques, facteurs de croissance, substances apparentées et mimétiques) [2]. Cette classification reflète les préoccupations concernant l'amélioration des performances par l'accélération de la croissance musculaire et de la réparation. Les athlètes doivent être conscients que les méthodes de détection des peptides dérivés du MGF continuent de s'améliorer.
Préoccupations relatives à la pureté et à la fabrication
Le PEG-MGF n'est pas fabriqué selon des normes de qualité pharmaceutique pour tout approvisionnement commercial disponible. Les préoccupations incluent :
- Complétude de la pégylation : Une pégylation incomplète peut produire des mélanges de peptide pégylé et non pégylé avec une pharmacocinétique imprévisible.
- Polydispersité du PEG : Les réactifs PEG commerciaux présentent une distribution de longueurs de chaîne, créant des populations de conjugués hétérogènes.
- Pureté du peptide : Les impuretés de synthèse, les produits de dégradation et la contamination par des endotoxines ne sont pas soumis à un contrôle qualité pharmaceutique.
11. Peptides apparentés
See also: Ipamorelin, CJC-1295, Follistatin-344, BPC-157
12. Références
- [1] Yang SY, Goldspink G (2002). Different roles of the IGF-I Ec peptide (MGF) and mature IGF-I in myoblast proliferation and differentiation. FEBS Lett. PubMed
- [2] Goldspink G (2005). Research on mechano growth factor: its potential for optimising physical training as well as misuse in doping. Br J Sports Med. DOI PubMed
- [3] Hill M, Goldspink G (2003). Expression and splicing of the insulin-like growth factor gene in rodent muscle is associated with muscle satellite (stem) cell activation following local tissue damage. J Physiol. PubMed
- [4] Mills P, Lafreniere JF, Bhatt TK, et al. (2007). A new pro-migratory activity on human myogenic precursor cells for a synthetic peptide within the E domain of mechano growth factor. Exp Cell Res. PubMed
- [5] Carpenter V, Matthews K, Devlin G, et al. (2008). Mechano-growth factor reduces loss of cardiac function in acute myocardial infarction. Heart Lung Circ. PubMed
- [6] Dluzniewska J, Sarnowska A, Beresewicz M, et al. (2005). A strong neuroprotective effect of the autonomous C-terminal peptide of IGF-1 Ec (MGF) in brain ischemia. FASEB J. PubMed
- [7] Kandalla PK, Goldspink G, Butler-Browne G, Mouly V (2011). Mechano Growth Factor E peptide (MGF-E peptide), a synthetic peptide analog of the IGF-1 splice variant, enhances expansion of human myogenic progenitor cells. Biochem Biophys Res Commun. PubMed
- [8] Hameed M, Orrell RW, Cobbold M, et al. (2003). Expression of IGF-I splice variants in young and old human skeletal muscle after high resistance exercise. J Physiol. PubMed
- [9] Qin LL, Li XK, Xu J, et al. (2013). Mechano growth factor (MGF) promotes proliferation and inhibits differentiation of C2C12 myoblasts. Mol Cell Biochem. PubMed
- [10] Ates K, Yang SY, Orrell RW, et al. (2007). The IGF-I splice variant MGF increases progenitor cells in ALS, dystrophic, and normal muscle. FEBS Lett. PubMed
- [11] Roberts MJ, Bentley MD, Harris JM (2002). Chemistry for peptide and protein PEGylation. Adv Drug Deliv Rev. PubMed
- [12] Goldspink G, Yang SY (2004). The splicing of the IGF-I gene to yield different muscle growth factors. Adv Genet. PubMed