HGH Fragment 176-191

ZNAKI NIEZMIENIONE: składnia markdown, tagi MDX (

Typ

Fragment syntetycznego peptydu C-końcowego hGH

Sekwencja

Leu-Arg-Ile-Val-Gln-Cys-Arg-Ser-Val-Glu-Gly-Ser-Cys-Gly-Phe (16 aa)

Masa cząsteczkowa

~1,817 Da

Białko macierzyste

Ludzki hormon wzrostu (resztki 176-191 z 191-aminokwasowego hGH)

Wiązanie dwusiarczkowe

Cys182-Cys189 (wewnątrzcząsteczkowe, odpowiada Cys7-Cys14 we fragmencie)

Okres półtrwania

Nie dobrze scharakteryzowany; szybko degradowany w surowicy

Status FDA

Nie zatwierdzony do żadnego wskazania; tylko związek badawczy

Status WADA

Zabroniony przez cały czas (S0: Substancje niezatwierdzone)

1. [1] Wu Z, Ng FM. (1993). Antilipogenic action of synthetic C-terminal sequence 177-191 of human growth hormone. Biochem Mol Biol Int. PubMed
2. [2] Natera SH, Jiang WJ, Ng FM. (1994). Reduction of cumulative body weight gain and adipose tissue mass in obese mice: response to chronic treatment with synthetic hGH 177-191 peptide. Biochem Mol Biol Int. PubMed
3. [3] Wu Z, Ng FM. (1994). Effect of an antilipogenic fragment of human growth hormone on glucose transport in rat adipocytes. Biochem Mol Biol Int. PubMed
4. [4] Ng FM, Sun J, Sharma L, Libinaka R, Jiang WJ, Gianello R. (2000). Metabolic studies of a synthetic lipolytic domain (AOD9604) of human growth hormone. Hormone Research. DOI PubMed
5. [5] Ng FM, Jiang WJ, Gianello R, Pitt S, Rae T. (2000). Molecular and cellular actions of a structural domain of human growth hormone (AOD9401) on lipid metabolism in Zucker fatty rats. Journal of Molecular Endocrinology. PubMed
6. [6] Heffernan MA, Jiang WJ, Thorburn AW, Ng FM. (2000). Effects of oral administration of a synthetic fragment of human growth hormone on lipid metabolism. American Journal of Physiology - Endocrinology and Metabolism. PubMed
7. [7] Ogru E, Wilson JC, Heffernan M, Jiang WJ, Chalmers DK, Libinaki R, Ng F. (2000). The conformational and biological analysis of a cyclic anti-obesity peptide from the C-terminal domain of human growth hormone. Journal of Peptide Research. DOI PubMed
8. [8] Heffernan MA, Thorburn AW, Fam B, Summers R, Conway-Campbell B, Waters MJ, Ng FM. (2001). Increase of fat oxidation and weight loss in obese mice caused by chronic treatment with human growth hormone or a modified C-terminal fragment. International Journal of Obesity. DOI PubMed
9. [9] Heffernan M, Summers RJ, Thorburn A, Ogru E, Gianello R, Jiang WJ, Ng FM. (2001). The effects of human GH and its lipolytic fragment (AOD9604) on lipid metabolism following chronic treatment in obese mice and beta(3)-AR knock-out mice. Endocrinology. DOI PubMed
10. [10] Jiang WJ, Gianello R, Heffernan M, Ogru E, Libinaki R, Ng FM. (2001). Development of a Human Growth Hormone Peptide Analogue AOD9604 into an Anti-Obesity Drug. In: Bentham Science (eds) Growth Hormone and Related Proteins.
11. [11] Stier H, Vos E, Kenley D. (2013). Safety and Tolerability of the Hexadecapeptide AOD9604 in Humans. Journal of Endocrinology and Metabolism.
12. [12] Cox HD, Smeal SJ, Hughes CM, Cox JE, Eichner D. (2015). Detection and in vitro metabolism of AOD9604. Drug Testing and Analysis. DOI PubMed
13. [13] Habibullah MM, Mohan S, Syed NK, et al. (2022). Human Growth Hormone Fragment 176-191 Peptide Enhances the Toxicity of Doxorubicin-Loaded Chitosan Nanoparticles Against MCF-7 Breast Cancer Cells. Drug Design, Development and Therapy. DOI PubMed
14. [14] WADA. (2013). WADA statement on substance AOD-9604. World Anti-Doping Agency Official Statement.
15. [15] Li CH, Dixon JS. (1971). Human pituitary growth hormone. 32. The primary structure of the hormone: revision. Arch Biochem Biophys. PubMed
16. [16] de Vos AM, Ultsch M, Kossiakoff AA. (1992). Human growth hormone and extracellular domain of its receptor: crystal structure of the complex. Science. DOI PubMed
17. [17] More MI, Kenley D. (2014). Safety and Metabolism of AOD9604, a Novel Nutraceutical Ingredient for Improved Metabolic Health. Journal of Endocrinology and Metabolism. DOI
18. [18] Thomas A, Thevis M. (2012). Determination of small peptides in doping control urine samples. Analytical Chemistry.

See also: AOD-9604, Human Growth Hormone (hGH), IGF-1 LR3, IGF-1 DES, CJC-1295, Ipamorelin, Tesamorelin

1. Przegląd

Fragment HGH 176-191 to syntetyczny peptyd składający się z 16 aminokwasów C-końcowych ludzkiego hormonu wzrostu, odpowiadający resztom od 176 do 191 pełnej cząsteczki hGH składającej się z 191 aminokwasów. Jego sekwencja to Leu-Arg-Ile-Val-Gln-Cys-Arg-Ser-Val-Glu-Gly-Ser-Cys-Gly-Phe, ze stabilizującym wewnątrzcząsteczkowym wiązaniem dwusiarczkowym między dwoma resztami cysteiny (odpowiadającymi Cys182 i Cys189 natywnego hGH). Masa cząsteczkowa wynosi około 1817 Da [1][7][15].

Identyfikacja tego fragmentu jako minimalnej domeny lipolitycznej hormonu wzrostu została osiągnięta poprzez systematyczne mapowanie struktury i funkcji przez profesora Franka M. Ng i współpracowników z Monash University w Melbourne w Australii, na początku lat 90. Wu i Ng opublikowali przełomowe odkrycie z 1993 roku, że syntetyczny peptyd C-końcowy hGH(177-191) wykazywał aktywność antylipogeniczną identyczną z aktywnością całego hormonu wzrostu, gdy był testowany na izolowanych adipocytach, jednocześnie całkowicie pozbawiony efektów promujących wzrost i diabetogennych pełnego hormonu [1]. Natera, Jiang i Ng (1994) rozszerzyli to na modele in vivo, wykazując przewlekłą utratę wagi u otyłych myszy ob/ob [2].

Konieczne jest odróżnienie Fragmentu HGH 176-191 od jego blisko spokrewnionej pochodnej, AOD-9604 (Anti-Obesity Drug 9604). AOD-9604 składa się z tej samej podstawowej sekwencji 176-191, ale z resztą tyrozyny N-końcowej zastępującą natywną leucynę w pozycji 176, co czyni go 16-resztowym peptydem z modyfikowanym N-końcem (Tyr-hGH 177-191). Ta pojedyncza modyfikacja aminokwasowa została wprowadzona przez grupę z Monash University w celu poprawy stabilności peptydu i biodostępności doustnej [5][10]. Krytycznie, wszystkie sześć badań klinicznych na ludziach (łącznie ponad 890 uczestników) przeprowadzono wyłącznie z użyciem zmodyfikowanej formy AOD-9604 (z tyrozyną) [11]. Niezmodyfikowany Fragment HGH 176-191 nigdy nie był badany w badaniach klinicznych na ludziach, co oznacza, że dane dotyczące bezpieczeństwa i skuteczności u ludzi nie mogą być bezpośrednio ekstrapolowane na ten peptyd.

Fragment HGH 176-191 krąży szeroko na rynku peptydów badawczych i jest powszechnie promowany do zastosowań w odchudzaniu na podstawie danych przedklinicznych wygenerowanych dla domeny C-końcowej hGH. Nie posiada on żadnego zatwierdzenia regulacyjnego do jakiegokolwiek zastosowania terapeutycznego w żadnej jurysdykcji.

Typ

Fragment syntetycznego peptydu C-końcowego hGH

Sekwencja

Leu-Arg-Ile-Val-Gln-Cys-Arg-Ser-Val-Glu-Gly-Ser-Cys-Gly-Phe (16 aa)

Masa cząsteczkowa

~1,817 Da

Białko macierzyste

Ludzki hormon wzrostu (resztki 176-191 z 191-aminokwasowego hGH)

Wiązanie dwusiarczkowe

Cys182-Cys189 (wewnątrzcząsteczkowe, odpowiada Cys7-Cys14 we fragmencie)

Okres półtrwania

Nie dobrze scharakteryzowany; szybko degradowany w surowicy

Status FDA

Nie zatwierdzony do żadnego wskazania; tylko związek badawczy

Status WADA

Zabroniony przez cały czas (S0: Substancje niezatwierdzone)

2. Struktura molekularna

Fragment HGH 176-191 zachowuje cechy strukturalne regionu C-końcowego natywnego ludzkiego hormonu wzrostu. Trójwymiarowa struktura tego regionu peptydu w roztworze została określona przez Ogru i współpracowników (2000) przy użyciu dwuwymiarowej spektroskopii NMR protonowej [7]. Kluczowe cechy strukturalne obejmują:

Mostek dwusiarczkowy: Dwie reszty cysteiny (odpowiadające Cys182 i Cys189 pełnej długości hGH) tworzą wewnątrzcząsteczkowe wiązanie dwusiarczkowe, tworząc ograniczoną pętlę cykliczną obejmującą reszty od Cys7 do Cys14 w systemie numeracji fragmentu. Ten cykliczny region jest niezbędny dla aktywności biologicznej [7].

Struktury β-zgięcia: W obrębie ograniczonego rdzenia cyklicznego peptyd przyjmuje β-zgięcia typu I w Ser8-Val9-Glu10-Gly11 i Ser12-Cys13-Gly14-Phe15, poprzedzone strukturami przypominającymi pętle. Zgięcia te tworzą zdefiniowany trójwymiarowy farmakofor odpowiedzialny za interakcję lipolityczną [7].

Brak zdolności wiązania z GHR: Region C-końcowy hGH zawiera tylko częściowe pokrycie z jednym z dwóch miejsc wiązania receptora GH (Miejsce 2) pełnego hormonu i całkowicie pozbawiony drugiego (Miejsce 1). Ponieważ aktywacja receptora GH wymaga sekwencyjnego wiązania przez oba miejsca w celu wywołania dimeryzacji receptora, fragment fizycznie nie może aktywować receptora GH, co wyjaśnia całkowity brak efektów promujących wzrost, stymulujących IGF-1 i diabetogennych [6][8][16].

Porównanie z AOD-9604

Różnica strukturalna między Fragmentem HGH 176-191 a AOD-9604 polega na pojedynczej substytucji aminokwasu N-końcowego. Fragment HGH 176-191 zachowuje natywną leucynę (lub w niektórych opisach zaczyna się od pozycji 176 z natywną fenyloalaniną) z sekwencji hGH, podczas gdy AOD-9604 zastępuje tyrozynę w tej pozycji. Modyfikacja tyrozynowa zwiększa odporność na degradację proteolityczną i poprawia biodostępność doustną, a porównawcze badania przedkliniczne wskazują, że AOD-9604 wykazuje silniejsze działanie lipolityczne na jednostkę dawki [5][10]. Oba peptydy mają tę samą strukturę rdzenia cyklicznego i topologię wiązania dwusiarczkowego.

3. Mechanizm działania

Mechanizm lipolityczny Fragmentu HGH 176-191 działa poprzez szlak receptora adrenergicznego beta-3 (beta3-AR), całkowicie niezależny od sygnalizacji receptora GH [9]:

1. Fragment zwiększa ekspresję mRNA receptora beta3-AR na powierzchni komórek adipocytów, przywracając poziomy receptora, które są charakterystycznie obniżone u zwierząt otyłych, do poziomów zbliżonych do tych u szczupłych kontrolnych [9].
2. Wzmocniona sygnalizacja beta3-AR aktywuje cyklazę adenylową, zwiększając stężenie cyklicznego AMP (cAMP) wewnątrzkomórkowego.
3. Podwyższony cAMP aktywuje kinazę białkową A (PKA).
4. PKA fosforyluje i aktywuje lipazę wrażliwą na hormony (HSL), która katalizuje hydrolizę zmagazynowanych trójglicerydów do wolnych kwasów tłuszczowych i glicerolu [5].
5. Uwolnione wolne kwasy tłuszczowe są mobilizowane do β-oksydacji mitochondrialnej.

Jednocześnie fragment hamuje karboksylazę acetylo-CoA, enzym ograniczający szybkość w de novo lipogenezie (syntezie tłuszczu), zmniejszając konwersję substratów węglowodanowych do nowych zapasów tłuszczu [5]. To podwójne działanie – stymulacja rozpadu tłuszczu przy jednoczesnym blokowaniu tworzenia nowego tłuszczu – wyjaśnia netto zmniejszenie tkanki tłuszczowej obserwowane w badaniach na zwierzętach.

Zależność od beta3-AR

Bezwzględna konieczność sygnalizacji beta3-AR została wykazana przez Heffernan i współpracowników (2001) przy użyciu myszy z nokautem beta3-AR. Przewlekłe leczenie fragmentem C-końcowym GH nie spowodowało zmian w masie ciała ani lipolizie u zwierząt z nokautem, podczas gdy identyczne leczenie znacząco zmniejszyło masę ciała u myszy otyłych typu dzikiego [9]. Ostra administracja nadal zwiększała wydatek energetyczny u zwierząt z nokautem, sugerując zaangażowanie wtórnych szlaków dla natychmiastowych efektów metabolicznych, ale potwierdzając, że utrzymujące się działanie przeciwotyłościowe zależy całkowicie od beta3-AR [9].

Dysocjacja od działań hormonu wzrostu

Wiele badań potwierdziło, że fragment C-końcowy nie [4][6][8]:

• Wiąże się z receptorem hormonu wzrostu (GHR)
• Stymuluje produkcję IGF-1
• Promuje wzrost liniowy lub wzrost narządów
• Powoduje insulinooporność lub hiperglikemię
• Stymuluje proliferację komórek

Ta czysta dysocjacja między domenami lipolitycznymi a promującymi wzrost hGH była centralnym uzasadnieniem naukowym dla opracowania fragmentu jako potencjalnego terapeutyku przeciwotyłościowego [1][4][10].

4. Badane zastosowania

4.1 Utrata tkanki tłuszczowej i lipoliza

Poziom dowodów: Przedkliniczny (dla niezmodyfikowanego fragmentu); Faza II nieudana (dla formy AOD-9604)

Badania na zwierzętach z domeną fragmentu C-końcowego hGH konsekwentnie wykazywały [1][2][4][5][8]:

• Zmniejszenie skumulowanego przyrostu masy ciała (ponad 50% redukcja w porównaniu z kontrolą u otyłych szczurów Zucker przez 19 dni)
• Zmniejszenie masy tkanki tłuszczowej i wielkości komórek tłuszczowych
• Zwiększone utlenianie tłuszczu
• Brak wpływu na spożycie pokarmu lub masę beztłuszczową
• Brak efektów diabetogennych lub insulinooporności

Jednakże, gdy zmodyfikowana forma (AOD-9604) została wprowadzona do badań klinicznych na ludziach w leczeniu otyłości, wyniki były rozczarowujące. Kluczowe badanie fazy IIb OPTIONS Study (536 otyłych dorosłych, 24 tygodnie) nie wykazało statystycznie istotnej utraty wagi w porównaniu z placebo, a rozwój otyłości został przerwany w 2007 roku [11]. Czy niezmodyfikowany fragment wykazałby inne wyniki u ludzi, jest nieznane, ponieważ nigdy nie był badany klinicznie.

Rozbieżność między silną skutecznością u zwierząt a skromnymi wynikami u ludzi może odzwierciedlać różnice gatunkowe w ekspresji i gęstości beta3-AR w tkance tłuszczowej (ludzie mają znacznie niższą ekspresję beta3-AR niż gryzonie), ograniczenia biodostępności doustnej lub niewystarczającą optymalizację dawki.

4.2 Badania nad rakiem

Poziom dowodów: Tylko in vitro

Habibullah i współpracownicy (2022) zgłosili, że fragment hGH 176-191 zwiększał cytotoksyczność nanocząstek chitozanu załadowanych doksorubicyną wobec komórek raka piersi MCF-7 in vitro [13]. Jest to wczesne odkrycie eksploracyjne bez dalszych badań in vivo i bez ustalonego znaczenia klinicznego.

5. Podsumowanie dowodów klinicznych

6. Dawkowanie w badaniach

Poniższa tabela podsumowuje dawki stosowane w opublikowanych badaniach przedklinicznych. Nie przeprowadzono badań klinicznych na ludziach z niezmodyfikowanym Fragmentem HGH 176-191. Wszystkie dane z badań klinicznych dotyczą pochodnej AOD-9604 (zmodyfikowanej tyrozyną). Nie są to zalecenia terapeutyczne.

7. Bezpieczeństwo i skutki uboczne

7.1 Bezpieczeństwo przedkliniczne

Domena fragmentu C-końcowego hGH wykazała korzystny profil bezpieczeństwa przedklinicznego, charakteryzujący się przede wszystkim brakiem działań niepożądanych związanych z całym hormonem wzrostu. W badaniach na zwierzętach fragment nie powodował insulinooporności, hiperglikemii, podwyższenia IGF-1 ani efektów promujących wzrost [4][5][6][8]. Badania z użyciem klamry euglikemicznej u otyłych szczurów Zucker nie wykazały negatywnego wpływu na wrażliwość na insulinę po przewlekłym leczeniu fragmentem, w przeciwieństwie do całego hGH, który znacząco upośledzał działanie insuliny [4].

7.2 Dane dotyczące bezpieczeństwa u ludzi (tylko forma AOD-9604)

Wszystkie dane dotyczące bezpieczeństwa u ludzi dotyczą AOD-9604, a nie niezmodyfikowanego fragmentu. W sześciu badaniach klinicznych z udziałem 893 uczestników, AOD-9604 wykazał profil bezpieczeństwa "nieodróżnialny od placebo" [11]. Nie zgłoszono żadnych poważnych zdarzeń niepożądanych związanych z AOD-9604, ani nie zaobserwowano wpływu na IGF-1, glukozę, insulinę, HbA1c, funkcję wątroby, funkcję nerek ani parametry hematologiczne [11].

7.3 Ważne ograniczenia

• Niezmodyfikowany Fragment HGH 176-191 nigdy nie był badany u ludzi. Ekstrapolacja danych dotyczących bezpieczeństwa u ludzi z badań AOD-9604 do niezmodyfikowanego fragmentu, choć strukturalnie uzasadniona, jest naukowo niepotwierdzona.
• Brak jest danych dotyczących długoterminowego bezpieczeństwa poza 24 tygodniami dla jakiejkolwiek formy fragmentu.
• Produkty z rynku peptydów badawczych mogą zawierać zanieczyszczenia, produkty degradacji lub niedokładne stężenia, które wprowadzają dodatkowe niepewności dotyczące bezpieczeństwa.
• Brak jest danych dotyczących podskórnego wstrzykiwania jakiejkolwiek formy u ludzi (wszystkie badania kliniczne wykorzystywały podawanie doustne).
• Fragment HGH 176-191 jest szybko degradowany w surowicy, a farmakokinetyka podawania podskórnego nie została scharakteryzowana.

7.4 Wykrywanie antydopingowe

Zarówno HGH Fragment 176-191, jak i AOD-9604 są zabronione przez cały czas przez WADA w ramach S0 (Substancje niezatwierdzone) [14]. Cox i współpracownicy (2015) opracowali walidowaną metodę wykrywania w moczu z granicą detekcji 50 pg/mL i zidentyfikowali sześć metabolitów, przy czym fragment pętli dwusiarczkowej CRSVEGSCG jest najbardziej stabilnym markerem metabolicznym do testów antydopingowych [12].

8. Fragment HGH 176-191 vs AOD-9604

Oba peptydy pochodzą z tego samego regionu C-końcowego ludzkiego hormonu wzrostu i dzielą ten sam podstawowy mechanizm działania. Kluczowe różnice to:

Różnica strukturalna: AOD-9604 ma tyrozynę na N-końcu, podczas gdy Fragment HGH 176-191 zachowuje natywną leucynę. Ta pojedyncza modyfikacja aminokwasowa poprawia stabilność metaboliczną i moc [5][10].

Dane kliniczne: Wszystkie sześć badań klinicznych na ludziach (ponad 890 uczestników) przeprowadzono wyłącznie z użyciem AOD-9604. Fragment HGH 176-191 nie posiada żadnych danych klinicznych u ludzi.

Stabilność: AOD-9604 wykazuje większą odporność na degradację proteolityczną i wyższą biodostępność doustną niż niezmodyfikowany fragment [6][10].

Ścieżka regulacyjna: AOD-9604 posiada samodzielnie potwierdzone określenie GRAS jako składnik żywności (2014) i został poddany przeglądowi przez FDA PCAC [17]. Fragment HGH 176-191 nie ma historii regulacyjnej.

Wspólne właściwości: Oba stymulują lipolizę i hamują lipogenezę poprzez sygnalizację beta3-AR. Żaden z nich nie aktywuje receptora GH, nie stymuluje IGF-1 ani nie wywołuje efektów promujących wzrost [6][8][9].

9. Status regulacyjny

Fragment HGH 176-191 nie posiada żadnego zatwierdzenia regulacyjnego do jakiegokolwiek wskazania w żadnej jurysdykcji. Nie jest zatwierdzony przez FDA, nie jest zawarty w żadnej farmakopei i nie przeszedł formalnego przeglądu regulacyjnego. Jest klasyfikowany wyłącznie jako związek badawczy.

Zgodnie z przepisami WADA, Fragment HGH 176-191 jest zabroniony przez cały czas jako substancja niezatwierdzona (kategoria S0). WADA wyjaśniła w 2013 roku, że peptydy fragmentów GH podlegają temu zakazowi, niezależnie od tego, czy przeszły formalny rozwój leku [14].

Nieregulowany rynek peptydów badawczych dystrybuuje Fragment HGH 176-191 szeroko, często sprzedawany z twierdzeniami o utracie wagi ekstrapolowanymi z danych przedklinicznych i mylonymi z wynikami badań klinicznych AOD-9604. Konsumenci powinni być świadomi, że są to strukturalnie różne cząsteczki i że nie istnieją żadne dane dotyczące skuteczności lub bezpieczeństwa u ludzi dla niezmodyfikowanego fragmentu.

10. Farmakokinetyka

Farmakokinetyka Fragmentu HGH 176-191 jest słabo scharakteryzowana, ponieważ nie przeprowadzono formalnych badań PK u ludzi. Dostępne dane pochodzą z badań przedklinicznych i ekstrapolacji z podobnej strukturalnie AOD-9604 [4][6][12].

Wchłanianie (podskórne). Brak formalnych danych farmakokinetycznych SC dla niezmodyfikowanego fragmentu. Jako mały peptyd (około 1817 Da) z wewnątrzcząsteczkowym wiązaniem dwusiarczkowym, wchłanianie z podskórnego depozytu można by oczekiwać jako szybkie, ale niepełne, ze znaczną degradacją przez peptydazy w miejscu wstrzyknięcia przed wchłonięciem do krążenia. Jest to sprzeczne z AOD-9604, które było badane głównie drogą doustną.

Stabilność w surowicy. Niezmodyfikowany fragment jest szybko degradowany w surowicy przez peptydazy i proteazy. Chociaż nie opublikowano formalnego określenia okresu półtrwania, peptyd jest opisywany jako "szybko degradowany" w płynach ustrojowych. Cox i współpracownicy (2015) zidentyfikowali sześć metabolitów AOD-9604 in vitro, przy czym fragment pętli dwusiarczkowej CRSVEGSCG jest najbardziej stabilnym markerem metabolicznym [12]. Wiązanie dwusiarczkowe Cys182-Cys189 tworzy ograniczony rdzeń cykliczny, który jest nieco bardziej odporny na degradację niż liniowe przedłużenia N- i C-końcowe.

Biodostępność doustna (forma AOD-9604). Heffernan i współpracownicy (2000) wykazali, że zmodyfikowana tyrozyną forma (AOD-9604) osiągnęła mierzalną biodostępność doustną u myszy ob/ob, powodując zmniejszenie masy ciała i zwiększone utlenianie tłuszczu po podaniu doustnym [6]. Można by oczekiwać, że niezmodyfikowany fragment będzie miał niższą biodostępność doustną z powodu braku modyfikacji tyrozynowej N-końcowej, która została specjalnie wprowadzona w celu poprawy stabilności.

Metabolizm. Degradacja przez peptydazy surowicy i tkankowe poprzez sekwencyjne odcinanie z obu końców. Rdzeń cykliczny ograniczony wiązaniem dwusiarczkowym (reszty Cys7-Cys14 w numeracji fragmentu) jest bardziej odporny na degradację i prawdopodobnie stanowi główny aktywny farmakofor. Brak jest badań dotyczących klirensu wątrobowego lub nerkowego [12].

Dystrybucja. Brak dostępnych danych dotyczących dystrybucji. Jako mały peptyd, fragment można by oczekiwać, że będzie się szeroko dystrybuował w płynie zewnątrzkomórkowym z minimalnym wiązaniem z białkami osocza i szybką penetracją tkankową.

Praktyczne ograniczenia PK. Niezwykle krótki okres półtrwania niezmodyfikowanego fragmentu in vivo oznacza, że osiągnięcie utrzymujących się efektów biologicznych poprzez wstrzyknięcie podskórne wymagałoby wielokrotnych codziennych wstrzyknięć lub formulacji o przedłużonym uwalnianiu. To ograniczenie farmakokinetyczne prawdopodobnie przyczyniło się do rozwoju AOD-9604 z jego poprawionym profilem stabilności i może częściowo wyjaśniać rozbieżność między silną ostrą aktywnością lipolityczną in vitro a trudnościami w wykazaniu skuteczności in vivo.

11. Zależność dawka-odpowiedź

Odpowiedź dawki przedklinicznej (in vitro). Wu i Ng (1993) wykazali, że fragment C-końcowy hamował lipogenezę w izolowanych adipocytach szczurzych w stężeniach ekwimolarnych do całego hGH, ustalając, że fragment zachował pełną siłę działania antylipogennego hormonu macierzystego w warunkach in vitro [1].

Odpowiedź dawki utraty tkanki tłuszczowej in vivo (forma AOD-9604). Ng i współpracownicy (2000) wykazali, że AOD-9604 w dawce 500 mcg/kg/dzień IP przez 19 dni u otyłych szczurów Zucker spowodował ponad 50% redukcję przyrostu masy ciała bez negatywnych skutków dla wrażliwości na insulinę [4]. Heffernan i współpracownicy (2001) wykazali zależne od dawki zwiększenie utleniania tłuszczu i utraty wagi u myszy ob/ob przy przewlekłym leczeniu IP, przy czym fragment był mniej silny na jednostkę dawki niż cały hGH, ale powodował efekt utraty tkanki tłuszczowej bez efektów diabetogennych [8].

Odpowiedź dawki u ludzi (tylko AOD-9604). Kluczowe badanie fazy IIb OPTIONS testowało wiele doustnych dawek AOD-9604 u 536 otyłych dorosłych przez 24 tygodnie. Pomimo silnych danych przedklinicznych, żaden poziom dawki nie osiągnął statystycznie istotnej utraty wagi w porównaniu z placebo, a rozwój otyłości został przerwany w 2007 roku [11]. Ta porażka może odzwierciedlać różnice gatunkowe w ekspresji beta3-AR (ludzie mają znacznie niższą gęstość beta3-AR w tkance tłuszczowej niż gryzonie), ograniczenia biodostępności doustnej lub niewystarczającą optymalizację dawki.

Zależność dawka-odpowiedź dla zwiększenia ekspresji beta3-AR. Mechanizm lipolityczny jest całkowicie zależny od sygnalizacji beta3-AR (potwierdzone badaniami z nokautem u myszy z deficytem beta3-AR, u których przewlekłe leczenie nie spowodowało utraty wagi) [9]. Zależność dawka-odpowiedź jest zatem ograniczona przez poziomy ekspresji beta3-AR, które są z natury niższe w ludzkiej tkance tłuszczowej białej niż w gryzoniowej tkance tłuszczowej brunatnej i białej.

Brak danych dotyczących zależności dawka-odpowiedź u ludzi dla niezmodyfikowanego fragmentu. Ponieważ niezmodyfikowany Fragment HGH 176-191 nigdy nie był badany u ludzi, nie ma danych dotyczących zależności dawka-odpowiedź, które mogłyby kierować jego stosowaniem. Dawki zgłaszane przez społeczność na rynku peptydów badawczych (zazwyczaj 250-500 mcg podskórnie 1-2 razy dziennie) nie mają podstaw naukowych i nie są potwierdzone żadnym badaniem klinicznym.

12. Porównawcza skuteczność

Fragment HGH 176-191 vs AOD-9604. AOD-9604 (fragment zmodyfikowany tyrozyną) ma większą stabilność metaboliczną, wyższą biodostępność doustną i silniejsze działanie lipolityczne na jednostkę dawki niż niezmodyfikowany fragment w porównaniach przedklinicznych [5][10]. Wszystkie dane kliniczne u ludzi (6 badań, 893 uczestników) zostały wygenerowane wyłącznie z użyciem AOD-9604. Pomimo to, AOD-9604 nie wykazał znaczącej utraty wagi w kluczowym badaniu fazy IIb. Można by oczekiwać, że niezmodyfikowany fragment, o gorszej stabilności, nie będzie działał lepiej [11].

Fragment HGH 176-191 vs hGH pełnej długości. Zarówno fragment, jak i cały hGH stymulują lipolizę i zmniejszają masę tkanki tłuszczowej w modelach zwierzęcych. Jednak cały hGH aktywuje również receptor GH (powodując podwyższenie IGF-1, promowanie wzrostu i insulinooporność), podczas gdy fragment nie [1][4][8]. Ta dysocjacja jest teoretyczną zaletą fragmentu: utrata tkanki tłuszczowej bez efektów diabetogennych. Jednak cały hGH powoduje lipolizę poprzez wiele mechanizmów (bezpośrednia aktywacja HSL, szlaki niezależne od beta-3 AR), podczas gdy fragment polega wyłącznie na beta3-AR, co może ograniczać jego skuteczność u ludzi z niską ekspresją beta3-AR.

Fragment HGH 176-191 vs sekrecji GH. Sekrecji GH (CJC-1295, ipamorelin, MK-677) stymulują endogenną uwalnianie GH, która następnie napędza lipolizę poprzez wiele szlaków (zarówno bezpośrednich, jak i pośrednich). Powodują również efekty pośredniczone przez receptor GH (podwyższenie IGF-1, promowanie wzrostu) nieobecne w przypadku fragmentu. Dla czystej utraty tkanki tłuszczowej bez efektów anabolicznych lub wzrostowych, fragment jest teoretycznie czystszy; dla ogólnych efektów metabolicznych i składu ciała, sekrecji GH zapewniają szersze działanie.

Fragment HGH 176-191 vs ustalone terapie odchudzające. Zatwierdzone terapie oparte na GLP-1 RA (semaglutyd 2,4 mg, tirzepatyd) powodują utratę masy ciała o 15-21% w badaniach klinicznych – znacznie przewyższając jakikolwiek wykazany efekt domeny fragmentu C-końcowego GH. Dla zarządzania wagą opartym na dowodach, zatwierdzone farmakoterapie mają nieporównywalnie silniejsze wsparcie kliniczne.

13. Ulepszony profil bezpieczeństwa

Korzystny profil bezpieczeństwa przedklinicznego. Główną zaletą bezpieczeństwa fragmentu C-końcowego GH jest jego czysta dysocjacja od aktywacji receptora GH. Wiele badań potwierdza, że fragment nie: wiąże receptora GH, stymuluje produkcji IGF-1, promuje wzrost liniowy lub wzrost narządów, powoduje insulinooporność lub hiperglikemię, ani nie stymuluje proliferacji komórek [1][4][6][8].

Brak efektów diabetogennych. Badania z użyciem klamry euglikemicznej u otyłych szczurów Zucker wykazały, że fragment (forma AOD-9604) nie powodował negatywnych skutków dla wrażliwości na insulinę po przewlekłym leczeniu, w bezpośrednim kontraście do całego hGH, który znacząco upośledzał działanie insuliny [4].

Dane dotyczące bezpieczeństwa u ludzi (tylko forma AOD-9604). W 6 badaniach klinicznych z udziałem 893 uczestników, AOD-9604 wykazał profil bezpieczeństwa "nieodróżnialny od placebo". Brak poważnych zdarzeń niepożądanych, brak wpływu na IGF-1, glukozę, insulinę, HbA1c, funkcję wątroby, funkcję nerek ani parametry hematologiczne [11]. Te dane dotyczące bezpieczeństwa można jedynie ostrożnie ekstrapolować na niezmodyfikowany fragment.

Brak danych dotyczących bezpieczeństwa u ludzi dla niezmodyfikowanego fragmentu. Krytycznym ograniczeniem jest to, że sam Fragment HGH 176-191 nie posiada żadnych danych dotyczących bezpieczeństwa u ludzi. Wszelkie podskórne wstrzyknięcia tego peptydu u ludzi są niepotwierdzone. Wstrzykiwanie peptydów klasy badawczej wiąże się z ryzykiem zanieczyszczenia endotoksynami, nieprawidłowego stężenia, produktów degradacji i zanieczyszczeń immunogennych.

Długoterminowe bezpieczeństwo nieznane. Maksymalna ekspozycja u ludzi wynosi 24 tygodnie (tylko forma AOD-9604). Przewlekłe skutki na biologię tkanki tłuszczowej, funkcję endokrynologiczną i potencjalne efekty poza celem związane z utrzymującym się agonizmem beta3-AR są nieopisane.

Wykrywanie antydopingowe. Obie formy są zabronione przez WADA w ramach S0 (Substancje niezatwierdzone). Cox i współpracownicy opracowali metody wykrywania w moczu z granicą detekcji 50 pg/mL i zidentyfikowali dwusiarczkową pętlę CRSVEGSCG jako najbardziej stabilny marker metaboliczny [12][14].

Ryzyka związane z rynkiem peptydów badawczych. Produkty z nieuregulowanych źródeł mogą zawierać zanieczyszczenia, produkty degradacji lub niedokładne stężenia. Jako peptyd z wiązaniem dwusiarczkowym, niewłaściwe obchodzenie się (ciepło, utlenianie) może prowadzić do nieprawidłowo sfałdowanego lub nieaktywnego materiału. Do peptydów klasy badawczej nie mają zastosowania żadne standardy kontroli jakości.

14. Powiązane peptydy

See also: AOD-9604, Human Growth Hormone (hGH), IGF-1 LR3, IGF-1 DES, CJC-1295, Ipamorelin, Tesamorelin

15. Referencje

1. [1] Wu Z, Ng FM. (1993). Antilipogenic action of synthetic C-terminal sequence 177-191 of human growth hormone. Biochem Mol Biol Int. PubMed
2. [2] Natera SH, Jiang WJ, Ng FM. (1994). Reduction of cumulative body weight gain and adipose tissue mass in obese mice: response to chronic treatment with synthetic hGH 177-191 peptide. Biochem Mol Biol Int. PubMed
3. [3] Wu Z, Ng FM. (1994). Effect of an antilipogenic fragment of human growth hormone on glucose transport in rat adipocytes. Biochem Mol Biol Int. PubMed
4. [4] Ng FM, Sun J, Sharma L, Libinaka R, Jiang WJ, Gianello R. (2000). Metabolic studies of a synthetic lipolytic domain (AOD9604) of human growth hormone. Hormone Research. DOI PubMed
5. [5] Ng FM, Jiang WJ, Gianello R, Pitt S, Rae T. (2000). Molecular and cellular actions of a structural domain of human growth hormone (AOD9401) on lipid metabolism in Zucker fatty rats. Journal of Molecular Endocrinology. PubMed
6. [6] Heffernan MA, Jiang WJ, Thorburn AW, Ng FM. (2000). Effects of oral administration of a synthetic fragment of human growth hormone on lipid metabolism. American Journal of Physiology - Endocrinology and Metabolism. PubMed
7. [7] Ogru E, Wilson JC, Heffernan M, Jiang WJ, Chalmers DK, Libinaki R, Ng F. (2000). The conformational and biological analysis of a cyclic anti-obesity peptide from the C-terminal domain of human growth hormone. Journal of Peptide Research. DOI PubMed
8. [8] Heffernan MA, Thorburn AW, Fam B, Summers R, Conway-Campbell B, Waters MJ, Ng FM. (2001). Increase of fat oxidation and weight loss in obese mice caused by chronic treatment with human growth hormone or a modified C-terminal fragment. International Journal of Obesity. DOI PubMed
9. [9] Heffernan M, Summers RJ, Thorburn A, Ogru E, Gianello R, Jiang WJ, Ng FM. (2001). The effects of human GH and its lipolytic fragment (AOD9604) on lipid metabolism following chronic treatment in obese mice and beta(3)-AR knock-out mice. Endocrinology. DOI PubMed
10. [10] Jiang WJ, Gianello R, Heffernan M, Ogru E, Libinaki R, Ng FM. (2001). Development of a Human Growth Hormone Peptide Analogue AOD9604 into an Anti-Obesity Drug. In: Bentham Science (eds) Growth Hormone and Related Proteins.
11. [11] Stier H, Vos E, Kenley D. (2013). Safety and Tolerability of the Hexadecapeptide AOD9604 in Humans. Journal of Endocrinology and Metabolism.
12. [12] Cox HD, Smeal SJ, Hughes CM, Cox JE, Eichner D. (2015). Detection and in vitro metabolism of AOD9604. Drug Testing and Analysis. DOI PubMed
13. [13] Habibullah MM, Mohan S, Syed NK, et al. (2022). Human Growth Hormone Fragment 176-191 Peptide Enhances the Toxicity of Doxorubicin-Loaded Chitosan Nanoparticles Against MCF-7 Breast Cancer Cells. Drug Design, Development and Therapy. DOI PubMed
14. [14] WADA. (2013). WADA statement on substance AOD-9604. World Anti-Doping Agency Official Statement.
15. [15] Li CH, Dixon JS. (1971). Human pituitary growth hormone. 32. The primary structure of the hormone: revision. Arch Biochem Biophys. PubMed
16. [16] de Vos AM, Ultsch M, Kossiakoff AA. (1992). Human growth hormone and extracellular domain of its receptor: crystal structure of the complex. Science. DOI PubMed
17. [17] More MI, Kenley D. (2014). Safety and Metabolism of AOD9604, a Novel Nutraceutical Ingredient for Improved Metabolic Health. Journal of Endocrinology and Metabolism. DOI
18. [18] Thomas A, Thevis M. (2012). Determination of small peptides in doping control urine samples. Analytical Chemistry.