Czym jest GHRP-2 (pralmorelina)? Struktura, mechanizm i przegląd badań

GHRP-2, katalogowany także jako pralmorelina, jest syntetycznym heksapeptydowym agonistą receptora sekretagogów hormonu wzrostu GHS-R1a o sekwencji D-Ala-D-2-Nal-Ala-Trp-D-Phe-Lys-NH2 — drugą generacją udoskonalonego szkieletu GHRP-6, w której D-2-naftyloalanina w pozycji 2 znacznie zwiększyła siłę działania. Zajmuje szczególne miejsce w historii: GHRP-2 był jednym ze związków, które dowiodły istnienia receptora odrębnego od receptora GHRH, na lata przed identyfikacją greliny jako jego naturalnego ligandu. Jest też jedynym przedstawicielem tej klasy z gdziekolwiek uzyskanym pozwoleniem regulacyjnym — został dopuszczony w Japonii jako środek diagnostyczny do oceny wydzielania hormonu wzrostu.

Niniejsza strona omawia strukturę i wkład każdej modyfikacji, mechanizm receptorowy, opublikowane badania oraz sposób specyfikacji materiału i postępowania z nim.

Pochodzenie i struktura: heksapeptyd drugiej generacji

Seria peptydów uwalniających hormon wzrostu wywodzi się z prac nad analogami met-enkefaliny w latach 80., z których powstał GHRP-6, His-D-Trp-Ala-Trp-D-Phe-Lys-NH2. Odkrycie, że te pochodne opioidowe uwalniają hormon wzrostu mechanizmem, którego antagoniści GHRH nie potrafili zablokować, wskazywało na nieznany receptor, a późniejsza chemia medyczna dążyła do większej siły działania na tym samym szkielecie.

GHRP-2 jest efektem tych prac. Od GHRP-6 odróżniają go dwie zmiany. Pierwszą jest zastąpienie D-tryptofanu w pozycji 2 D-2-naftyloalaniną — bicyklicznym łańcuchem bocznym o charakterze aromatycznym w miejsce indolu, większym i bardziej hydrofobowym; ta zmiana w największym stopniu odpowiada za wzrost siły działania. Drugą jest D-alanina na N-końcu zamiast histydyny, co usuwa łańcuch boczny imidazolowy i, co ważniejsze, umieszcza resztę D w pozycji atakowanej najpierw przez aminopeptydazy. Reszta szkieletu jest zachowana: tryptofan w pozycji 4, D-fenyloalanina w pozycji 5 i amidowana lizyna w pozycji 6 są wspólne dla obu związków oraz dla hexarelin.

Przy 817.97 g/mol GHRP-2 plasuje się między ipamorelin (711.85) a GHRP-6 (873.01). Wszystkie trzy są na tyle małe, że ilość molowa na miligram jest wysoka w porównaniu z jakimkolwiek analogiem GHRH — to praktyczny powód, dla którego fiolki 5 mg i 10 mg wystarczają na bardzo dużo pracy.

Jak prawdopodobnie działa GHRP-2

GHRP-2 jest agonistą GHS-R1a, receptora sprzężonego z białkiem G klasy A, ulegającego ekspresji na komórkach somatotropowych przysadki i w podwzgórzu. Obsadzenie receptora aktywuje Gq, co pobudza fosfolipazę C, generuje trisfosforan inozytolu i diacyloglicerol oraz podnosi stężenie wapnia wewnątrzkomórkowego, wyzwalając uwalnianie ziarnistości wydzielniczych. Drugim opisywanym elementem jest osłabienie napięcia somatostatynowego, co zdejmuje hamulec jednocześnie z podaniem sygnału pobudzającego. Receptor wykazuje też wysoką aktywność konstytutywną w nieobecności ligandu, dlatego tak często pojawia się w farmakologii odwrotnych agonistów.

Istotną cechą GHRP-2 w literaturze porównawczej jest to, że jego działanie nie ogranicza się do hormonu wzrostu. Opublikowane badania opisują wzrost stężenia prolaktyny, ACTH i kortyzolu obok uwalniania hormonu wzrostu, w większym stopniu niż w przypadku ipamorelin przy równoważnej sile uwalniania hormonu wzrostu. To, czy jest to wada, zależy wyłącznie od eksperymentu: stanowi czynnik zakłócający w badaniu izolującym sygnalizację somatotropową, a jest samym przedmiotem zainteresowania w pracach nad udziałem receptora sekretagogów w osi podwzgórze–przysadka–nadnercza. Raportowano również, że GHRP-2 słabiej niż GHRP-6 wpływa na sygnalizację apetytu, i to właśnie ta oś najbardziej różni oba starsze heksapeptydy.

Co badano

Odkrycie i charakterystyka receptora

GHRP-2 jest jednym ze związków narzędziowych, które wykazały, że GHS-R1a jest celem odrębnym od receptora GHRH, jeszcze zanim poznano ligand endogenny. Pozostaje standardowym agonistą referencyjnym w testach wiązania, pomiarach napływu wapnia i eksperymentach z akumulacją fosforanów inozytolu, a także w rankingach siły działania w klasie sekretagogów hormonu wzrostu.

Endokrynologia diagnostyczna

Pralmorelina jest dopuszczona w Japonii jako środek diagnostyczny do oceny zdolności wydzielniczej hormonu wzrostu, gdzie zdefiniowany bodziec o przewidywalnej odpowiedzi jest dokładnie tym, co jest potrzebne. Jest to pozwolenie diagnostyczne dla produktu farmaceutycznego podawanego pod nadzorem lekarskim i nie przenosi się na materiał o jakości badawczej.

Porównawcza farmakologia sekretagogów

Niemal każde badanie porządkujące tę klasę uwzględnia GHRP-2, zwykle obok GHRP-6, hexarelin i ipamorelin. Kontrast selektywności z ipamorelin omawia opracowanie ipamorelin a GHRP-2.

Schematy skojarzone

Ponieważ GHS-R1a i receptor GHRH działają na tę samą komórkę przez różne wtórne przekaźniki, łączenie sekretagoga z analogiem GHRH jest standardowym schematem eksperymentalnym; gotowy materiał badawczy istnieje jako CJC-1295 z GHRP-2. Każde takie badanie powinno podawać oba stężenia molowe, ponieważ masy cząsteczkowe obu peptydów różnią się około czterokrotnie.

Dostępne formy i rozmiary

GHRP-2 jest dostępny jako liofilizowany proszek w szczelnie zamkniętych fiolkach 5 mg (50 €) i 10 mg (80 €). Przy 817.97 g/mol fiolka 5 mg zawiera około 6.11 mikromola, mniej więcej czterokrotnie więcej w ujęciu molowym niż fiolka 5 mg analogu GHRH — dlatego porównania oparte na masie między tymi dwoma układami receptorowymi są mylące. Klasę tę znajdą Państwo w kategorii GHRP i sekretagogów.

Rekonstytucja i przechowywanie w kontekście laboratoryjnym

Obliczenie: fiolka 5 mg zrekonstytuowana 2 mL wody bakteriostatycznej daje 2.5 mg/mL, czyli 2,500 mcg/mL; 0.1 mL (10 jednostek na strzykawce U-100) zawiera 250 mcg. W ujęciu molowym roztwór podstawowy ma około 3.06 mM, więc test prowadzony przy 10 nanomolach wymaga około 300 000-krotnego rozcieńczenia, wykonywanego etapami, a nie jednorazowo.

GHRP-2 nie zawiera cysteiny, metioniny ani asparaginy, co eliminuje problemy z mostkami disiarczkowymi, utlenianiem i deamidacją, dominujące w dyskusjach o stabilności innych peptydów. Jego jedyną wrażliwością jest tryptofan w pozycji 4: łańcuchy boczne indolowe są światłoczułe i mogą ulegać degradacji przy długotrwałej ekspozycji na światło, co jest praktycznym, a nie czysto zapobiegawczym powodem chronienia przed światłem zarówno proszku, jak i roztworu. Dwa duże aromatyczne łańcuchy boczne sprawiają też, że peptyd jest mniej hydrofilowy, niż sugerowałaby jego wielkość, dlatego należy pozwolić liofilizatowi całkowicie się rozpuścić i sprawdzić klarowność. Fiolki z liofilizatem przechowuje się w temperaturze −20 °C, chroniąc przed światłem i wilgocią; roztwór zrekonstytuowany przechowuje się w lodówce i dzieli na porcje. Szczegóły zawiera przewodnik po przechowywaniu peptydów.

Czystość, COA i jak go czytać

Każda partia jest oczyszczana metodą HPLC w odwróconej fazie do czystości co najmniej 99%, z potwierdzeniem masy i certyfikatem przypisanym do partii. Obowiązują trzy kontrole. Po pierwsze, potwierdzić masę wobec 817.97 g/mol dla amidowanego heksapeptydu; wartość wyższa o około 1 Da wskazuje na wolny kwas. Po drugie, odróżnić go od pokrewnych związków, co jest łatwe na podstawie masy i warte wykonania: GHRP-6 ma 873.01 g/mol, a ipamorelin 711.85, więc błędnie oznakowana fiolka od razu rzuca się w oczy w certyfikacie. Po trzecie, rozumieć ograniczenie metody: konfiguracje D w pozycjach 1, 2 i 5 są izobaryczne wobec swoich odpowiedników L i nie da się ich potwierdzić spektrometrią mas, więc pewność stereochemiczna opiera się na dokumentacji syntezy, czystym rozdziale chromatograficznym lub dedykowanej analizie chiralnej. Nasz przewodnik po czytaniu COA wskazuje, co ustala każda sekcja analityczna.

Status regulacyjny

Pralmorelina ma w Japonii pozwolenie diagnostyczne jako produkt farmaceutyczny stosowany pod nadzorem lekarskim. Nie ma pozwolenia na dopuszczenie do obrotu w Stanach Zjednoczonych, nie jest składnikiem suplementów diety ani powszechnie dostępnym lekiem recepturowym. Zagraniczne pozwolenie diagnostyczne nie uprawnia do żadnego innego zastosowania peptydu o jakości badawczej.

Pokrewne peptydy i dalsza lektura

GHRP-6 jest związkiem założycielskim tej klasy i właściwym komparatorem w pracach dotyczących apetytu; ipamorelin jest selektywnym, nowoczesnym standardem; hexarelin jest najsilniejszy i najmniej selektywny w tej grupie. Po drugiej stronie osi sermorelina, Modified GRF 1-29 i tesamorelina działają na receptor GHRH przez cykliczny AMP, a nie przez wapń. Całość przedstawia opracowanie o krajobrazie sekretagogów GH.