Аннотация
Сравнительный анализ фоллистатина в сравнении с пептидами пути IGF-1, включая IGF-1 LR3, MGF и PEG-MGF, изучающий их различные механизмы стимуляции роста мышц и потенциальные комплементарные эффекты.
Фоллистатин занимает уникальное положение среди пептидов для наращивания мышц, работающих с исследовательской точки зрения, поскольку он действует через совершенно иной механизм, чем соединения на основе пути инсулиноподобного фактора роста. Тогда как IGF-1 LR3, MGF и PEG-MGF функционируют через усиление анаболической сигнализации через рецептор IGF-1, фоллистатин работает выше по каскаду, снимая ингибирующий тормоз, который миостатин оказывает на рост мышц.
Механизм фоллистатина по связыванию и нейтрализации миостатина через путь суперсемейства TGF-бета принципиально отличается от прямой активации рецептора IGF-1 IGF-1 LR3. На практике фоллистатин разрешает рост мышц путём снятия негативного регулятора, тогда как IGF-1 LR3 активно стимулирует рост через положительный сигнал. Эта механистическая независимость заставила исследователей высказать гипотезу о том, что сочетание ингибирования миостатина со стимуляцией пути IGF-1 может давать аддитивные или синергические эффекты на мышечную массу, поскольку эти два подхода не являются избыточными.
При сравнении фоллистатина с IGF-1 LR3 специфически выявляется несколько ключевых различий. IGF-1 LR3 является синтетическим пептидным аналогом из 83 аминокислот с хорошо охарактеризованным периодом полужизни 20–30 часов, что позволяет использовать прямые подкожные протоколы дозирования. Фоллистатин, напротив, является гораздо большим гликопротеином, представляющим значительные проблемы стабильности и доставки при использовании в качестве рекомбинантного белка. Вот почему исследования фоллистатина переместились преимущественно к доставке генной терапии с использованием векторов аденоассоциированного вируса.
Сравнение между фоллистатином и MGF выявляет различия как в масштабе, так и в механизме. MGF, как сплайс-вариант IGF-1 с уникальным C-концевым пептидом из 24 аминокислот, действует как локализованный сигнал для активации спутниковых клеток после механического повреждения мышц. Его чрезвычайно короткий период полужизни, всего лишь минуты, ограничивает его действие непосредственным местом инъекции. Фоллистатин, доставляемый в виде белка или через генную терапию, имеет более широкие и устойчивые эффекты, потому что миостатин циркулирует системно и его ингибирование затрагивает мышцы по всему телу.
Критическое различие между фоллистатином и всеми тремя пептидами пути IGF-1 связано с их эффектами на поведение мышечных клеток. IGF-1 LR3 главным образом обусловливает гипертрофию. MGF и PEG-MGF особенно известны активацией спутниковых клеток и содействием гиперплазии. Миостатинное ингибирование фоллистатина производит как выраженную гипертрофию, так и гиперплазию, удаление тормоза миостатина позволяет как росту существующих волокон, так и формированию новых волокон протекать.
