GLP-1 (7-37)

Quan la glucosa en sang s'eleva, el producte s'uneix al GLP-1R a les superfícies de les cèl·lules pancreàtiques, activant la via intracel·lular de cAMP/PKA. Això condueix a la fosforilació del receptor de sulfonilurea SUR1 i del canal de potassi Kir6.2 que es rectifica cap a l'interior, provocant el tancament del canal de potassi, la despolarització de la membrana plasmàtica i l'obertura de canals de calci dependents del voltatge. L'afluència de calci finalment promou l'exocitosi dels grànuls d'insulina. Aquest efecte depèn estrictament de la glucosa i és feble a la normoglucèmia, la qual cosa prevé de manera mecànica la hipoglucèmia-un avantatge clau sobre els antidiabètics convencionals.

El producte activa la via cAMP/PKA a les cèl·lules pancreàtiques, inhibint la síntesi i la secreció de glucagó, reduint la glicogenòlisi i la gluconeogènesi hepàtiques i reduint la producció de glucosa hepàtica, ajudant així encara més el control glucèmic. Això forma un doble bucle de reducció de la glucèmia de "promoció d'insulina més supressió de glucagó". Els estudis indiquen que aquesta via redueix la secreció de glucagó entre un 50% i un 65%, millorant significativament el metabolisme hepàtic desordenat de la glucosa.

El producte actua sobre el GLP-1R en el múscul llis gastrointestinal i les terminals nervioses enteriques, alentint el buidat gàstric i el peristaltisme intestinal, reduint la taxa d'absorció de glucosa dels aliments i evitant pics forts de glucosa en sang postprandial. Els senyals es transmeten a través del nervi vag al nucli arcuat hipotalàmic, activant les neurones POMC associades a la sacietat i inhibint les neurones AgRP que promouen la fam, reduint la ingesta d'aliments entre un 18% i un 30% i augmentant la sacietat.

L'exposició crònica promou la proliferació de cèl·lules pancreàtiques, inhibeix l'apoptosi cel·lular, augmenta la massa cel·lular en un 25% aproximadament i millora la reserva funcional dels illots. També millora la resistència a la insulina, redueix el pes corporal i optimitza el perfil lipídic (disminució de triglicèrids i colesterol de lipoproteïnes de baixa densitat), millorant de manera integral els indicadors bàsics de la síndrome metabòlica.

El producte redueix el risc cardiovascular millorant la funció endotelial vascular, inhibint les respostes inflamatòries, regulant el metabolisme dels cardiomiòcits i atenuant la lesió per isquèmia-reperfusió del miocardi. Afavoreix la producció d'òxid nítric, inhibeix la formació de placa ateroscleròtica i ajuda a reduir la incidència de resultats adversos com l'infart de miocardi i la insuficiència cardíaca.

GLP-1R està àmpliament distribuït al cervell. El producte millora les funcions cognitives i motores en models animals de la malaltia d'Alzheimer i la malaltia de Parkinson mitjançant mecanismes antiinflamatoris, antioxidants, antiapoptòtics i una plasticitat sinàptica millorada. Els seus efectes impliquen reduir la deposició d'amiloide A, inhibir la hiperfosforilació tau i augmentar l'expressió del factor neurotròfic derivat del cervell (BDNF), proporcionant una nova direcció per a la intervenció en malalties neurodegeneratives.

El seu domini funcional N-terminal és el motiu clau reconegut i lligat per GLP-1R. Interacciona específicament amb el domini extracel·lular del receptor, induint un canvi conformacional de GLP-1R d'un estat de repòs a una conformació activa. El GLP-1R és un receptor acoblat a proteïnes de classe BG àmpliament expressat en teixits com els illots pancreàtics, el tracte gastrointestinal, el sistema nerviós central i el sistema cardiovascular, formant la base per a la seva regulació multitessut.

Després del canvi conformacional del receptor, s'activa la subunitat G s acoblada intracel·lular. Els Gs dissociats s'uneixen a l'adenilat ciclasa (AC), millorant notablement la seva activitat catalítica i accelerant la conversió d'ATP a adenosina monofosfat cíclic (cAMP), donant lloc a un ràpid augment de la concentració de cAMP intracel·lular i a l'inici de cascades de senyalització aigües avall.

L'AMPc elevat activa la proteïna cinasa A (PKA), que modula els canals iònics i les proteïnes relacionades amb la secreció a les cèl·lules pancreàtiques mitjançant la fosforilació. A les cèl·lules -, la PKA fosforila els canals de calci tipus L per promoure l'afluència de Ca²⁺ i desencadenar l'exocitosi d'insulina; també fosforila el factor de transcripció CREB, augmentant l'expressió del gen de la insulina (INS) i PDX-1 per millorar la síntesi i l'emmagatzematge d'insulina. A les cèl·lules -, la PKA inhibeix la senyalització d'AMPc i l'afluència de Ca²⁺, reduint la secreció de glucagó i aconseguint un control glucèmic bidireccional.

També regula de manera independent les funcions cel·lulars mitjançant la proteïna d'intercanvi activada directament per la via cAMP (Epac). Com a efector de cAMP independent de la PKA, Epac modula la proliferació cel·lular i l'apoptosi, la motilitat gastrointestinal i la plasticitat sinàptica central. A les cèl·lules pancreàtiques, la via Epac millora sinèrgicament la secreció d'insulina i estabilitza la funció cel·lular. En el sistema nerviós central, participa en la supressió de la gana i la regulació cognitiva, ampliant-ne la xarxa reguladora fisiològica.

És estable en ambients àcids i resistent a la hidròlisi de l'enllaç peptídic a pH 2,0–6,0, però es degrada fàcilment en condicions alcalines (pH > 8,0); per tant, el pH del tampó s'ha de controlar durant la preparació experimental. També és susceptible a la degradació proteolítica, especialment per la dipeptidil peptidasa-4 (DPP-4), que escinda l'enllaç peptídic His-Ala N-terminal i elimina la bioactivitat. S'ha d'evitar la contaminació per proteases en entorns experimentals.

El pèptid similar al 7-37-glucagó és soluble en aigua, amb una solubilitat òptima en tampons de pH 5,0-7,0 (solució salina tamponada amb fosfat, tampó Tris-HCl). És parcialment soluble en dissolvents orgànics polars com el metanol i l'etanol, i gairebé insoluble en dissolvents no polars com n-hexà i cloroform. Es prefereixen tampons aquosos per a la preparació de la solució per evitar dissolvents no polars.

Forma sòlida

Emmagatzemeu en envasos segellats a -20 graus o -80 graus a la foscor, evitant l'eliminació repetida d'entorns de baixa temperatura (les fluctuacions de temperatura poden provocar l'absorció i la degradació d'humitat). Quan no s'obre i s'emmagatzema correctament, la vida útil és normalment de 12 a 24 mesos (varia segons el proveïdor; algunes formulacions es mantenen estables fins a 3 anys). El transport a curt termini a temperatura ambient abans dels experiments no compromet l'estabilitat.

Formulari de solució

Prepareu solucions immediatament abans de l'ús per evitar l'emmagatzematge prolongat. Per a la conservació a curt termini, una alícuota en petits volums (per evitar cicles repetits de congelació i descongelació, que causen l'agregació i degradació de polipèptids), afegiu azida de sodi al 0,02% o un inhibidor de DPP-4 i emmagatzemeu a -80 graus durant no més d'1 mes. Les solucions emmagatzemades a 4 graus només són estables durant 1-2 dies; Es requereix una tècnica asèptica estricta per evitar la contaminació microbiana que pugui afectar els resultats experimentals.

7-37-El pèptid semblant al glucagó és la base del desenvolupament dels agonistes del receptor GLP-1 de gran èxit, com ara la semaglutida, la liraglutida i la dulaglutida. Aquests fàrmacs resisteixen la degradació de DPP-4 mitjançant modificacions estructurals (p. ex., conjugació de la cadena lateral d'àcids grassos), allargant la seva semivida a diversos dies o una setmana mentre mantenen les propietats hipoglucèmiques dependents de la glucosa del pèptid natiu semblant al 7-37-glucagó. Clínicament, redueixen significativament l'HbA1c i la glucosa postprandial en pacients amb diabetis tipus 2, milloren la funció cel·lular i tenen un risc extremadament baix d'hipoglucèmia, convertint-se en opcions de primera línia per al tractament de la diabetis tipus 2.

A partir dels seus efectes fisiològics de supressió de la gana, retard en el buidatge gàstric i augment de la despesa energètica,GLP-1 (7-37)Els objectius relacionats amb l'obesitat són fonamentals per al tractament de l'obesitat. La investigació actual explora més els efectes sinèrgics amb altres dianes metabòliques, centrant-se en agonistes dobles o triples dirigits als receptors de GIP i glucagó (per exemple, tirzepatida). En integrar múltiples vies metabòliques, aquests agents milloren significativament la pèrdua de pes i milloren els marcadors metabòlics com els lípids i la circumferència de la cintura, oferint noves estratègies per a l'obesitat i la síndrome metabòlica.

Els estudis en animals confirmen que millora les funcions cognitives i motrius en models de malalties d'Alzheimer i Parkinson. Els mecanismes neuroprotectors inclouen la inhibició de la neuroinflamació, la reducció de l'estrès oxidatiu, la supressió de l'apoptosi neuronal, la millora de la plasticitat sinàptica i la disminució de la deposició A i la fosforilació tau. La investigació relacionada es troba actualment en l'etapa preclínica, amb múltiples assaigs clínics en curs per avaluar el potencial terapèutic dels agonistes del receptor GLP-1 per a malalties neurodegeneratives, que poden obrir vies d'intervenció no tradicionals.

Els seus efectes protectors cardiovasculars s'han convertit en un focus de recerca en malalties cardiovasculars metabòliques. Els estudis preclínics demostren que millora la funció endotelial, inhibeix l'apoptosi dels cardiomiòcits, atenua la lesió per isquèmia-reperfusió del miocardi i regula la pressió arterial i els lípids. Diversos assaigs de resultats cardiovasculars confirmen que els agonistes del receptor GLP-1 redueixen els esdeveniments cardiovasculars (infart de miocardi, ictus) en pacients amb diabetis tipus 2. La investigació en curs està disseccionant els mecanismes moleculars de les seves accions cardiovasculars directes, definint el seu valor en la gestió integrada de les comorbiditats cardiovasculars i impulsant l'expansió de l'etiqueta.