GLP-1(7-37)

Когато кръвната глюкоза е повишена, продуктът се свързва с GLP-1R върху повърхностите на клетките на панкреаса, активирайки вътреклетъчния cAMP/PKA път. Това води до фосфорилиране на сулфонилурейния рецептор SUR1 и навътре коригиращия калиев канал Kir6.2, причинявайки затваряне на калиеви канали, деполяризация на плазмената мембрана и отваряне на волтаж-зависими калциеви канали. Притокът на калций в крайна сметка насърчава екзоцитозата на инсулиновите гранули. Този ефект е строго зависим от глюкозата и слаб при нормогликемия, като механично предотвратява хипогликемията-, което е ключово предимство пред конвенционалните антидиабетни средства.

Продуктът активира пътя на cAMP/PKA в клетките на панкреаса, като инхибира синтеза и секрецията на глюкагон, намалява чернодробната гликогенолиза и глюконеогенеза и понижава чернодробното производство на глюкоза, като по този начин допълнително подпомага гликемичния контрол. Това формира двойна верига за понижаване на гликемичния индекс на „насърчаване на инсулин плюс потискане на глюкагон“. Проучванията показват, че този път намалява секрецията на глюкагон с 50%-65%, значително облекчавайки нарушения чернодробен глюкозен метаболизъм.

Продуктът действа върху GLP‑1R в гладката мускулатура на стомашно-чревния тракт и терминалите на чревните нерви, като забавя изпразването на стомаха и чревната перисталтика, намалява скоростта на абсорбция на глюкоза от храната и предотвратява резки пикове на кръвната захар след хранене. Сигналите се предават чрез вагусния нерв към аркуатното ядро ​​на хипоталамуса, активирайки свързаните с чувството за ситост POMC неврони и инхибирайки стимулиращите глада AgRP неврони, намалявайки приема на храна с 18%–30% и повишавайки усещането за ситост.

Хроничната експозиция насърчава пролиферацията на панкреатични клетки, инхибира клетъчната апоптоза, увеличава клетъчната маса с приблизително 25% и подобрява функционалния резерв на островчетата. Той също така подобрява инсулиновата резистентност, намалява телесното тегло и оптимизира липидния профил (понижаване на триглицеридите и липопротеиновия холестерол с ниска плътност), цялостно подобрявайки основните показатели на метаболитния синдром.

Продуктът намалява сърдечно-съдовия риск чрез подобряване на съдовата ендотелна функция, инхибиране на възпалителните реакции, регулиране на метаболизма на кардиомиоцитите и намаляване на миокардното исхемично-реперфузионно увреждане. Той насърчава производството на азотен оксид, инхибира образуването на атеросклеротични плаки и помага за намаляване на честотата на неблагоприятни резултати като инфаркт на миокарда и сърдечна недостатъчност.

GLP-1R е широко разпространен в мозъка. Продуктът подобрява когнитивните и двигателните функции при животински модели на болестта на Алцхаймер и болестта на Паркинсон чрез противовъзпалителни, антиоксидантни, антиапоптотични механизми и подобрена синаптична пластичност. Неговите ефекти включват намаляване на отлагането на A амилоид, инхибиране на тау хиперфосфорилирането и увеличаване на експресията на невротрофичен фактор, получен от мозъка (BDNF), осигурявайки нова посока за интервенция при невродегенеративни заболявания.

Неговият N-терминален функционален домейн е ключовият мотив, разпознат и свързан от GLP-1R. Той специфично взаимодейства с извънклетъчния домен на рецептора, предизвиквайки конформационно изместване на GLP‑1R от състояние на покой към активна конформация. GLP-1R е протеин-свързан рецептор от клас BG, широко експресиран в тъканите, включително островите на панкреаса, стомашно-чревния тракт, централната нервна система и сърдечно-съдовата система, образувайки основата за многотъканна регулация от него.

След конформационната промяна на рецептора, вътреклетъчната свързана Gs субединица се активира. Дисоциираните Gs се свързват с аденилатциклазата (AC), значително повишавайки нейната каталитична активност и ускорявайки превръщането на АТФ в цикличен аденозин монофосфат (cAMP), което води до бързо повишаване на вътреклетъчната концентрация на cAMP и иницииране на низходящи сигнални каскади.

Повишеният cAMP активира протеин киназа А (PKA), която модулира йонните канали и свързаните със секрецията протеини в клетките на панкреаса чрез фосфорилиране. В -клетките PKA фосфорилира L-тип калциеви канали, за да насърчи притока на Ca²⁺ и да предизвика инсулинова екзоцитоза; той също така фосфорилира транскрипционния фактор CREB, регулирайки инсулиновия ген (INS) и експресията на PDX‑1, за да подобри синтеза и съхранението на инсулин. В ‑-клетките PKA инхибира сигнализирането на cAMP и притока на Ca²⁺, намалявайки секрецията на глюкагон и постигайки двупосочен гликемичен контрол.

Той също така независимо регулира клетъчните функции чрез обменния протеин, директно активиран от cAMP (Epac) пътя. Като cAMP ефектор, независим от PKA, Epac модулира клетъчната пролиферация и апоптозата, стомашно-чревния мотилитет и централната синаптична пластичност. В клетките на панкреаса пътят на Epac синергично подобрява секрецията на инсулин и стабилизира функцията на клетките. В централната нервна система той участва в потискането на апетита и когнитивната регулация, като разширява физиологичната му регулаторна мрежа.

Той е стабилен в кисела среда и е устойчив на хидролиза на пептидна връзка в рамките на рН 2,0–6,0, но лесно се разгражда при алкални условия (рН > 8,0); следователно рН на буфера трябва да се контролира по време на експерименталната подготовка. Освен това е податлив на протеолитично разграждане, особено от дипептидил пептидаза-4 (DPP-4), която разцепва N-терминалната His-Ala пептидна връзка и премахва биоактивността. Замърсяването с протеаза трябва да се избягва в експериментални условия.

7-37-глюкагон-подобният пептид е свободно разтворим във вода, с оптимална разтворимост в буфери с рН 5,0–7,0 (фосфатно буфериран физиологичен разтвор, Tris-HCl буфер). Той е частично разтворим в полярни органични разтворители като метанол и етанол и почти неразтворим в неполярни разтворители, включително n-хексан и хлороформ. За приготвяне на разтвор се предпочитат водни буфери, за да се избегнат неполярни разтворители.

Твърда форма

Съхранявайте в запечатана опаковка при -20 градуса или -80 градуса на тъмно, като избягвате многократно изваждане от среда с ниска температура (температурните колебания могат да причинят абсорбиране на влага и разграждане). Когато не е отворен и правилно съхраняван, срокът на годност обикновено е 12-24 месеца (варира според доставчика; някои формулировки остават стабилни до 3 години). Краткосрочното транспортиране при стайна температура преди експерименти не нарушава стабилността.

Форма за решение

Пригответе разтворите непосредствено преди употреба, за да избегнете продължително съхранение. За краткотрайно съхранение, аликвотирайте в малки обеми (за да предотвратите повтарящи се цикли на замразяване-размразяване, които причиняват агрегация и разграждане на полипептиди), добавете 0,02% натриев азид или инхибитор на DPP-4 и съхранявайте при -80 градуса за не повече от 1 месец. Разтворите, съхранявани при 4 градуса, са стабилни само за 1-2 дни; изисква се строга асептична техника, за да се предотврати микробно замърсяване, което може да повлияе на експерименталните резултати.

7-37-Глюкагон-подобният пептид е основата за разработване на хитови GLP-1 рецепторни агонисти, включително семаглутид, лираглутид и дулаглутид. Тези лекарства устояват на разграждането на DPP-4 чрез структурни модификации (напр. конюгация на странична верига на мастни киселини), удължавайки техния полуживот до няколко дни или една седмица, като същевременно запазват глюкозо-зависимите хипогликемични свойства на нативния 7-37-глюкагон-подобен пептид. Клинично, те значително намаляват HbA1c и постпрандиалната глюкоза при пациенти с диабет тип 2, подобряват клетъчната функция и носят изключително нисък риск от хипогликемия, превръщайки се в първа линия за лечение на диабет тип 2.

Въз основа на неговите физиологични ефекти на потискане на апетита, забавено изпразване на стомаха и повишен разход на енергия,GLP‑1 (7‑37)Свързаните цели са централни за лечението на затлъстяването. Настоящите изследвания допълнително изследват синергичните ефекти с други метаболитни цели, като се фокусират върху двойни или тройни агонисти, насочени към GIP и глюкагоновите рецептори (напр. тирзепатид). Чрез интегриране на множество метаболитни пътища, тези агенти значително подобряват загубата на тегло и подобряват метаболитните маркери като липиди и обиколка на талията, предлагайки нови стратегии за затлъстяване и метаболитен синдром.

Проучванията върху животни потвърждават, че подобрява когнитивните и двигателните функции при модели на болестите на Алцхаймер и Паркинсон. Невропротективните механизми включват инхибиране на невровъзпалението, намаляване на оксидативния стрес, потискане на невронната апоптоза, повишаване на синаптичната пластичност и намалено отлагане на A и тау фосфорилиране. Свързаните изследвания понастоящем са в предклиничен етап, като се провеждат множество клинични изпитвания за оценка на терапевтичния потенциал на GLP-1 рецепторните агонисти за невродегенеративни заболявания, което потенциално отваря нетрадиционни пътища за интервенция.

Сърдечно-съдовите защитни ефекти от него са се превърнали в изследователски фокус върху метаболитните сърдечно-съдови заболявания. Предклиничните проучвания показват, че подобрява ендотелната функция, инхибира апоптозата на кардиомиоцитите, намалява миокардното исхемично-реперфузионно увреждане и регулира кръвното налягане и липидите. Множество проучвания за сърдечно-съдови резултати потвърждават, че GLP-1 рецепторните агонисти намаляват сърдечно-съдовите инциденти (миокарден инфаркт, инсулт) при пациенти с диабет тип 2. Продължаващите изследвания дисектират молекулярните механизми на неговите преки сърдечно-съдови действия, определят стойността му в интегрираното управление на сърдечно-съдови съпътстващи заболявания и стимулират разширяването на етикета.