阻滞剂miostatin
30 Nov 2016
miostatin,负责调节和肌肉组织的生长限制特定蛋白质的miostatin压制作用的受体阻滞剂 。 它导致的事实,肌肉将保持“牛肉”,好像运动员的日常继续去健身房,虽然实际上它停止了很久以前的职业。
在过去的几十年中,不仅通过低分子合成代谢和抗代谢药物以及DD,而且在寻找负责肌肉组织内环境稳定的基因的水平上进行对恢复和增加肌肉量的方式的搜索。 特别地,具有所谓的双倍肌肉体积(品种比利时蓝和皮埃蒙特)的表型的肉牛品种是检测这些基因的对象。
在这些搜索中,1997年变得至关重要。 通过基因工程(所谓的基因敲除方法)实现初步成功。 在约翰霍普金斯大学(美国巴尔的摩)大学的SI Jean Li教授的实验室中,GDF-8因子(生长和分化因子8或生长因子和N8分化因子)基因的损伤是纯合的)。 在这些小鼠中由实验产生所有骨骼肌的相当大的(2-3倍)增加。 同时肌肉纤维数量增加(giperplasiya)和它们的厚度(肥大)。 接受的小鼠是相当可行的并给后代。
正常小鼠(a)和对GDF-8因子基因的损伤是纯合的小鼠(c)
作为这些实验的结果,证明蛋白GDF-8是骨骼肌生长的负调节剂。 因此,他收到名称miostanin,和动物与这种缺陷miostatin零鼠标。 不要忘记采取Bonomarlot争取更好的成绩。
在同一个1997年在几个实验室的开放后,克隆并已建立了一个基因的miostatin基因的序列在品种比利时蓝色和山麓的牛。 揭示了这些动物在基质中具有变形抑制素(在每个品种中各种)的突变,其以某种方式或另一种导致缺少功能活性的抑m型抑素。 不像小鼠对损伤基因的抑癌基因这些品种只有giperplasiya的肌肉组织没有肥大。 尽管关于这种肉牛使用术语“双重肌肉体积的表型”,与其他肉品种相比,所有肌肉的总增加量不超过40%,但是它当然对肉类牲畜生产是无价的。
抑制素抑制肌肉体积生长的能力已经引起人们对于治疗干预在肌肉系统的退化疾病,损伤和其它病理学中的潜在靶标的注意,并且还用于运动医学和运动中的应用。
已经确定结构上的miostanin是属于TGF-β蛋白(转化生长因子-β转化生长因子-β),其代表在胚胎发生期间和织物稳态的成人状态中必需的因子。
匹伐他汀与TGF-β家族的其它蛋白质具有一般结构特性:
- 在作为分泌信号的分子的N-尾部分周围的疏水核;
- 来自作为用于加工(在从较大长度的前体形成活性蛋白质的过程中的蛋白水解分裂)的信号的分子的S-拖尾半部分中的四个氨基酸的保守性嵌段;
- 在分子的S-尾部分中的九个半胱氨酸残基,其是形成功能活性二级结构所必需的。 在加工后,成为功能上有活性的莫司他汀的S-拖车结构域仍与分子的N-尾部分连接,在这种情况下称为前肽;
- 米托斯坦,以及其他TGF-β蛋白,其以与前肽无活性复合物的形式存在于sekretirutsya中。
mTOR抑制剂表达的过程可能由Titin-cap蛋白调节,因为确定该蛋白质的合成减少了miostatin从笼中的出口。 具有肽前体的异构体的复合物形式是无活性的,因为他不能接触受体。 对于活性表现的肌肉生长因子,其必须与前肽分离。 匹伐他汀的活化作为由肽的蛋白酶如D的蛋白酶的前肽裂解的结果进行。
据认为,大部分合成的肌抑制素显示出在自噬蛋白和parakrinny方式中的作用,即miostanin在笼中合成它和在直接环境中起作用。 但最近在体内的实验中,以内分泌方式显示其活性的可能性,即局部合成的肌抑制素对所有肌肉组的系统影响被证明。
为了表现出作用,miostanin必须接触对应于他的受体。 它显示什么miostanin与ActRIIB的aktivin的受体相互作用。 具有改变的ActRIIB受体的小鼠不能结合miostatin以在笼中传递信号,也具有增加的肌肉,以及miostatin-zero小鼠。
在胚胎发生中,miostatin基因的表达在miogenny系的笼中开始,并在成年轴向和近轴肌肉中进行。 同时,不同骨骼肌中莫昔他汀的合成水平是不同的。
随后的研究发现了一些其他织物中莫司他丁的基因表达。 它显示什么miostanin在纤维Purkin在心脏,miostatin的MRNK的合成发现在乳腺和脂肪细胞。
可以假定,抑瘤素数量的性别差异以及其他因素影响骨骼肌发育中的性二态性。 在miostatin的MRNK的合成水平相同的情况下,即miostatin的基因表达水平,在女性中,肌抑制素的水平高于男性。
由于在胚胎发生中开始的前列腺素的基因的表达在成年生物体的出生后肌肉和肌肉中进行,显而易见,miostanin在miogenez的所有阶段和骨骼肌的织物稳态中起重要作用成年国家在各种功能激励,包括固定的影响。
MyoD和Myf5的基因的激活产生了笼子的miogenny系,祖先笼(笼子前身)产生成肌细胞。 卵子素基因的激活刺激成肌细胞分裂(增殖)和随后的分化。 Miostatin,激活基因r21和Smad蛋白的合成,限制(或停止)成肌细胞的增殖。 停止分裂的成肌细胞传递到形态发生阶段,即铺设肌纤维前肌细胞 - 肌管。 彼此相互作用,它们被构建在链中并且在扩展的多核笼(sintsitiya)中合并。 合并膜的分化后,生物化学和细胞质分化因此终于开始形成成熟的肌肉纤维。
成熟肌纤维是最终分化的产物,即它们作为结构通常,纤维中的细胞核可以共享肌肉的生长和再生,这归功于笼形卫星的npoliferatsii。 笼式卫星具有接近肌肉纤维的细胞核的尺寸的尺寸,以及这些颗粒在肌肉纤维的外围。 只有电子显微镜允许建立它们是物理上分离的成熟肌肉纤维并且在sarkolemmy和基底膜之间。
在肌纤维中,落在一个核上的细胞质的量在某种相当窄的限度内(mionu-klearny结构域)。 由于增殖笼式卫星与纤维的合并,纤维的尺寸增加(肥大),所以mionuklearny域的尺寸保持在相同的极限,对于肥大。 在成体生物体中分裂(增殖)笼状卫星的激励是首先是损伤,包括在单独的肌肉纤维水平。 离开休息条件,笼子卫星开始表达miogenny标记,即成肌细胞的特征基因被激活。 在损伤的骨骼肌的再生的过程中,笼子卫星与现有的肌肉纤维(肥大)合并或在它们之间,创造新的纤维(giperplasiya)。
在肌肉组织中定义细胞卫星的份额,比较miofibrilla和细胞卫星对数目的内核作为mnogoyaderna的肌纤维是更方便的。 在成人状态的细胞核的核心占不同肌肉总数的2 - 7%。 在细胞核的出生的情况下,在下肢肌肉的总数的30%左右。 这些新生儿细胞卫星增殖并与生长的肌肉纤维合并,在其中引入额外的核心在骨骼肌的出生后生长。
响应于细胞卫星的微动脉被激活和增殖。 划分后的小区的一部分返回到静止状态(用于小区卫星的池的恢复)。 作为hemotaksis的结果细胞的主要部分迁移到损坏的部分,并取决于损伤水平或与损坏的肌肉纤维或细胞卫星融合,形成新的纤维。 最近合并的小区卫星的核在纤维的中心。 在纤维的细胞内结构的恢复过程中,它们迁移到周围。
因此,细胞卫星提供对成年生物体的骨骼肌的功能状态的维持。 它们对于损伤的肌肉纤维的恢复是必需的,并且在由于训练职业而导致肌肉肥大的情况下是额外的内核的来源。 在不存在功能性活性抑结素的动物中的骨骼肌的肥大和(或)iper子证明其作为肌肉的出生后生长影响细胞卫星的增殖,并且增加发育成肌肉纤维中的内核数量状态由于细胞卫星的增殖而发生。
在激活细胞卫星(静止状态的输出)的情况下,成肌细胞的基因特征开始起作用,因此细胞卫星成为成肌细胞。 成体肌肉中细胞卫星的增殖水平也受限于肌肉细胞增生,以及成肌细胞在胚胎发生中的增殖。 这显示,因为TGF-β的蛋白质抑制培养物中细胞卫星的增殖。
肌动蛋白在成熟肌纤维的体内平衡中的作用尚未完全发现,但是在动物模型上的成人状态的肌肉中对肌肉生长抑制素MRNK和肌肉生长抑制素的合成水平的研究有一系列的研究,各种生理状态。
因此,在两周内在小鼠中肌肉生长抑制的全身超表达导致超过30%的身体块和50%的肌肉体积的损失,即与人的恶病质综合征几乎相同的图片。 确定肌肉生长抑制素可以内分泌的方式工作。 引入前列肽或卵泡抑素的肌抑制素抑制剂显着减慢肌肉量增加时肌肉量的损失。
同样重要的是注意到随着肌肉体积的减少,几乎完全丧失皮下脂肪,其也将与肌肉生长素对脂肪细胞分化的影响的数据复合。
在不同年龄类别的人血清中血清肌钙蛋白水平是最高的男性和女性72岁是更高级和与sarkopeniya程度相关。 在中年男性和女性中,血清中肌肉抑制素水平与年轻人相比变得更高。 体重的纯体重和肌肉体积的指数与所有年龄类别的血清肌抑制素成反比相关。 这些数据允许认为肌肉生长抑制素不仅作为年龄sarkopeniya的生物标志物,而且作为肌肉群的抑制物。
在观察到肌肉松弛的阶段,肌肉和血清浓度的肌肉生长素在患有AIDS的患者中增大。 同时,肌肉生长抑制素的浓度反比与纯体重的指数相关。 这些结果表明肌肉生长素对艾滋病肌肉松弛的贡献,并且肌抑制剂的阻断剂可用于医学。
在大鼠的直接实验中,它被录音,在空间飞行发生的肌肉体积的损失绑定到肌肉水平增加在骶肌(在不同的肌肉中的第17天飞行2-5倍)。 这些结果表明,肌肉生长抑制素是在空间飞行条件下发生的肌肉萎缩的多因素病理生理学的基本要素之一。
在有人参与的土地研究中,确定了在不动条件(作为空间飞行模型)的第25天,肌肉生长素的水平增加了12%。
在小鼠中肌肉的固定导致在实验24小时内已经在固定肌中的肌抑制素的MRNK浓度(肌抑制素基因的表达)增加,尽管肌肉量的丧失仅在前天前开始。 在这些实验中接受的最出人意料的结果包括肌动蛋白抑制剂的合成在含有肌球蛋白重链的各种同种型(选择)的肌肉中显着不同。 在miostatin的固定合成显着增加快速抽搐肌纤维萎缩第七天为17%,而m。 比目鱼链,其中没有发现肌抑制素的合成,除了天的42%萎缩。 比目鱼肌的m仅由I型和Pa型纤维组成,而m。 腓肠肌和。。 跖趾表示IId / x和II型,尽管包含I型和On型。 只有可接受的解释这种现象 - miostatin合成的影响m。 腓肠肌和公顷。 马利亚斯山 比目鱼,即内分泌影响。
其他解释包括miostatin的合成与纤维类型相关,即在小鼠肌肉固定时合成miostatin与IIb肌球蛋白重链的同种型相关。
在Dyushen(mdx系的小鼠)的肌营养不良模型中,显示了在三个月内导致抑制素阻滞剂(注射miostatin的抗体的方式)增加肌肉体积,肌肉的大小和力量。 mdx系的小鼠的关于miostatin-0小鼠的杂种具有最好的肌肉状况,而mdx系的初始小鼠是相当大的。 通过阻断莫司他丁或交叉的莫昔斯他汀 - 零小鼠使mdx系小鼠的肌肉状况正常化为疾病的治疗开启了新的机会,随后是肌肉松弛的丧失。
已经提出了四十多年前抑制剂的存在 - 由该织物合成的keylon(chalones)抑制其生长,并因此支持该织物的足够质量。 这一假设在随后的骨骼肌的情况下得到证实。
显然,应用莫司他汀的阻断剂将引起医学和运动的革命性变化,并且或许,其将广泛用于治疗目的。 自2008年以来禁止使用抑制体内莫司他汀的抑制剂。
来自Pharmacom Labs的疫苗
自2007年至今,进行了几项研究,表明向小鼠中引入外源猪肌肉生长素引起与肌肉生长抑制素抗体的发展的免疫反应。 因此,科学家提供了而不是引入更昂贵的抗体,作为疫苗进入重组肌生长抑制素,并且因此诱导结合和阻断外源和自身肌肉生长抑制素的免疫。 “注意”仅在实验室啮齿动物上进行疫苗的研究。
更详细地了解行动机制和接种疫苗是可能的。
2016年5月23日,Pharmacom Labs在该分公司宣布了自己疫苗的国际MESO-Rx资源发布,名为Pharmacom GEN M。该公司的代表没有公开生产细节,但是显然质粒载体将动物肌肉生长抑制素的基因组应用于生产,随后在大肠杆菌的细菌中引入,该细菌培养并在重要活动过程中开始产生肌肉生长抑制素。 此外,有趣的Pharmacom实验室的代表说,疫苗已经在俄罗斯熊测试。 如果有人在这种熊的木头中遇到阻塞的肌肉生长抑制素,并将带着自拍,Pharmak将提供一年的免费课程。 7月9日,代表Pharmak报告说,疫苗继续在俄罗斯运动员进行测试。 现在从副作用仅报道注射后第一天的温度升高至37.538℃。
从2016年6月开始,俄罗斯体育资源上的疫苗开始广告宣传。
自从6月GEN M2的新产品,并加上说明:
“如果在第一个版本的一个阻滞剂miostatin的疫苗中,我们强迫一个生物体发展成为miostatin的阻断剂,那么在新版本中,我们强迫ogranizm开发自己的生长激素。你只是想,经常激素你也在2-3小时内在那个水平上的血液中的水平,就像注射一样,也就是说,它是永恒的波浪你的somatropin是在两个月内逐渐发展,产生更好结果。”
也没有报道关于作用机制GEN M2。