CJC-1295 (No DAC) en revision de investigacion: Modified GRF (1-29), mecanismo, semivida y diferenciacion

CJC-1295 (No DAC), identico a Modified GRF (1-29), es un analogo sintetico de GHRH de 29 aminoacidos con cuatro sustituciones estabilizadoras. A diferencia de la variante DAC, no se une a la albumina serica y por ello es de accion corta, con una semivida plasmatica reportada de aproximadamente 30 minutos. Este articulo resume los datos preclinicos y clinicos exclusivamente con fines de investigacion.

Que es CJC-1295 (No DAC) y como esta estructurado?

CJC-1295 sin DAC es quimicamente identico al compuesto que en la literatura figura como \"Modified GRF (1-29)\". Se trata de un analogo sintetico de la hormona liberadora de hormona del crecimiento (Growth Hormone Releasing Hormone, GHRH). Estructuralmente corresponde al fragmento N-terminal 1-29 del GHRH humano, es decir, el mismo nucleo activo que la Sermorelina, pero porta cuatro sustituciones aminoacidicas estabilizadoras frente al GRF(1-29) nativo: en la posicion 2 D-Ala en lugar de L-Ala, en la posicion 8 Gln en lugar de Asn, en la posicion 15 Ala en lugar de Gly y en la posicion 27 Leu en lugar de Met. El nucleo tetrasustituido de GRF(1-29) esta documentado en el trabajo de Jette et al., 2005, y la vision general de las sustituciones tambien en fuentes secundarias.

La secuencia es (de N a C): Tyr-D-Ala-Asp-Ala-Ile-Phe-Thr-Gln-Ser-Tyr-Arg-Lys-Val-Leu-Ala-Gln-Leu-Ser-Ala-Arg-Lys-Leu-Leu-Gln-Asp-Ile-Leu-Ser-Arg-NH2. La formula molecular reportada es C152H252N44O42 con una masa molar de aproximadamente 3367,9 g/mol; estos datos proceden de fuentes de proveedores y quimicas, no estan revisados por pares y se consideran aproximados. El numero CAS 446036-97-1 se asigna en parte a toda la familia CJC-1295/DAC. Lo decisivo para comprender este compuesto: la forma \"No DAC\" no posee en su extremo C-terminal ningun Drug-Affinity-Complex (maleimidopropionil-lisina) y por ello no se une de forma covalente a la albumina serica. Precisamente por eso es de accion corta, como se desprende de los trabajos de Jette et al., 2005 y Teichman et al., 2006.

Como actua CJC-1295 (No DAC) a nivel molecular?

CJC-1295 (No DAC) actua como agonista en el receptor de GHRH (GHRH-R), un receptor acoplado a proteina G de siete dominios transmembrana de clase B presente en los somatotropos de la adenohipofisis. La union se acopla mayoritariamente a Gs, activa la adenilato ciclasa y eleva con ello el cAMP intracelular. Esto activa la proteina cinasa A (PKA), conduce a la fosforilacion de CREB y a una entrada de calcio dependiente de voltaje que desencadena la exocitosis de la hormona del crecimiento (GH) almacenada. De forma cronica, esta via de senalizacion ademas favorece la transcripcion del gen de GH mediada por Pit-1, como se describe en la revision de Mayo et al., 1995.

La ventaja funcional de las cuatro sustituciones reside en la estabilidad. Confieren resistencia frente a la escision por la dipeptidil peptidasa-IV (DPP-IV) en el extremo N-terminal, asi como frente a una proteolisis adicional. Con ello aumentan la potencia y la estabilidad metabolica frente al GRF(1-29) nativo. La sustitucion aislada D-Ala2 redujo en humanos el aclaramiento metabolico de 39,7 a 21 mL/kg/min y prolongo la semivida de desaparicion de 4,3 a 6,7 minutos, como mostraron Soule et al., 1994; la estabilidad frente a DPP-IV del nucleo sustituido esta documentada en Jette et al., 2005. Aguas abajo, la liberacion hipofisaria de GH eleva el IGF-1 hepatico. Este eje GHRH-R, GH, IGF-1 constituye la columna vertebral farmacologica de toda la clase de sustancias.

Que semivida tiene CJC-1295 (No DAC)?

CJC-1295 (No DAC), es decir, Modified GRF (1-29), es claramente de accion corta. La semivida plasmatica reportada es de aproximadamente 30 minutos, con un rango frecuentemente citado en la literatura de unos 30 minutos hasta cerca de 2 horas. Para comparar: la Sermorelina nativa, o sea el GRF(1-29), se elimina aun mas rapido, con una semivida de desaparicion intravenosa de aproximadamente 6 a 7 minutos y una semivida plasmatica en el rango de unos 10 a 20 minutos. La cinetica del fragmento nativo se basa en Soule et al., 1994, mientras que el dato concreto de 30 minutos para Modified GRF (1-29) se remonta al principio de diseno del compuesto y a fuentes secundarias.

Dado que no existe ancla de albumina, la hormona del crecimiento tras la administracion subcutanea suele aumentar en la literatura de investigacion en torno a los 15 a 30 minutos y regresa hacia el valor basal en unas 2 a 3 horas. De ello resulta un perfil de GH pulsatil, de apariencia mas fisiologica, con minima estimulacion tonica sostenida. Esta es la diferencia definitoria respecto a la variante DAC. Importante para la clasificacion cientifica: los estudios farmacocineticos humanos rigurosos (Teichman et al., 2006; Ionescu et al., 2006) se realizaron con el constructo DAC que se une a la albumina, no con la forma No DAC. Un estudio de PK humana dedicado y revisado por pares especifico para la variante No DAC es escaso segun el conocimiento actual, por lo que el dato de 30 minutos debe interpretarse con la debida cautela. Calcular CJC-1295 (No DAC) en la calculadora de peptidos puede ilustrar los parametros cineticos clave con fines de modelado.

En que se diferencia CJC-1295 (No DAC) de la variante DAC?

La variante DAC comparte el mismo nucleo tetrasustituido de GRF(1-29), pero porta una N-epsilon-3-maleimidopropionamido-lisina. Este grupo reacciona ex vivo o in vivo con el grupo tiol libre de la Cys-34 de la albumina serica humana y forma un bioconjugado tioeter estable. Este conjugado es demasiado grande para la filtracion renal y esta a la vez protegido frente a la DPP-IV, como describieron Jette et al., 2005. Con ello la semivida en humanos se prolonga a aproximadamente 5,8 a 8,1 dias, segun mostraron Teichman et al., 2006.

En adultos sanos, dosis subcutaneas unicas de CJC-1295/DAC elevaron la GH media de 2 a 10 veces durante al menos 6 dias y el IGF-1 de 1,5 a 3 veces a lo largo de 9 a 11 dias; con administracion repetida, el IGF-1 se mantuvo por encima del valor basal hasta cerca de 28 dias (Teichman et al., 2006). Es notable que la secrecion de GH se mantuviera pulsatil incluso bajo esta estimulacion continua unida a la albumina. La frecuencia y la amplitud de los pulsos se conservaron, mientras que los valores valle, medios y de IGF-1 aumentaron, como documentaron Ionescu et al., 2006. Precisamente este hallazgo explica por que la forma No DAC de accion corta se prefiere en investigacion cuando el objetivo es reproducir la liberacion episodica natural de GH y no una elevacion tonica permanente. La forma No DAC se elimina por completo entre administraciones y por ello no genera una meseta cronica de IGF-1. No obstante, los datos humanos de PK y eficacia atanen al constructo DAC, no directamente a la forma No DAC.

Que dosificaciones se reportan en la literatura de investigacion?

Para la forma No DAC no existe una dosificacion humana aprobada por la FDA. Los datos humanos controlados proceden exclusivamente de estudios con la variante DAC. Alli se investigaron dosis subcutaneas unicas de aproximadamente 30, 60 y 90 mcg/kg, considerandose el rango de 30 a 60 mcg/kg como relativamente bien tolerado, segun reportan Teichman et al., 2006. El estudio de pulsatilidad utilizo 60 y 90 mcg/kg sin diferencia significativa entre ambas dosis; alli la GH basal estaba elevada unas 7,5 veces, la GH media un 46 por ciento y el IGF-1 un 45 por ciento por encima del valor basal (Ionescu et al., 2006).

Para Modified GRF (1-29) en si, los protocolos no clinicos o secundarios describen tipicamente cantidades fijas en el rango de microgramos por administracion subcutanea, frecuentemente en torno a 100 mcg por administracion, a menudo pautadas 1 a 3 veces al dia para aprovechar la corta semivida. Estos protocolos suelen combinarse con un GHRP, es decir, un agonista del receptor de grelina. Debe subrayarse con claridad que estos datos no proceden de estudios controlados. Se mencionan aqui exclusivamente para caracterizar la literatura existente y no constituyen una recomendacion de uso. Un vial de liofilizado de 2 mg corresponde a 2000 mcg, de lo que se deriva por calculo una multitud de alicuotas en escala de microgramos. La concentracion exacta depende del volumen de reconstitucion. Con fines puramente de modelado y calculo, esto puede representarse en la calculadora de peptidos.

Como se reconstituye y almacena CJC-1295 (No DAC)?

CJC-1295 (No DAC) se suministra como liofilizado. El polvo liofilizado debe almacenarse congelado, tipicamente a -20 grados Celsius, y para el almacenamiento prolongado tambien mas frio, a -80 grados Celsius. La estabilidad reportada del liofilizado es de aproximadamente 12 a 24 meses o mas a -20 grados Celsius. Un transporte breve a temperatura ambiente o de refrigerador suele tolerarse para el polvo seco, ya que la forma solida es claramente mas robusta que la disuelta.

Tras la reconstitucion, habitualmente con agua bacteriostatica con aproximadamente 0,9 por ciento de alcohol bencilico, la solucion debe refrigerarse a 2 a 8 grados Celsius y utilizarse en un plazo de unos 28 dias. Esta ventana temporal se deriva del alcohol bencilico como conservante; algunas fuentes indican de 4 a 6 semanas a 2 a 8 grados Celsius. Deben evitarse los ciclos repetidos de congelacion y descongelacion de la solucion reconstituida, asi como la agitacion energica, que mediante la formacion de espuma y el estres mecanico puede comprometer la integridad del peptido. Proteja el material de la luz y el calor. En la reconstitucion, el disolvente se anade idealmente despacio por la pared del vial, en lugar de directamente sobre el polvo. Estos datos proceden de fuentes secundarias sobre el manejo de peptidos; no se encontro un estudio de estabilidad especifico del peptido y revisado por pares, por lo que estas indicaciones deben entenderse como pautas generales de manejo para peptidos GHRH y no como una especificacion validada para este lote.

Que efectos adversos se conocen de la clase de sustancias?

En los estudios humanos de CJC-1295/DAC no se reportaron reacciones adversas graves, y la tolerabilidad se describio como buena, en particular en el rango de 30 a 60 mcg/kg, como documentan Teichman et al., 2006. No obstante, estos datos atanen a la variante DAC que se une a la albumina y no especificamente a la forma No DAC de accion corta.

Los efectos tipicos de la clase y frecuentemente descritos de los analogos de GHRH y de la estimulacion del eje de GH comprenden reacciones transitorias en el lugar de inyeccion como enrojecimiento, hinchazon y dolor, ademas de rubor facial o sensacion de calor, cefalea, mareo y una retencion transitoria de agua. Las preocupaciones teoricas vinculadas a una elevacion sostenida de GH e IGF-1, como dolor articular (artralgia), edemas perifericos, parestesias o sintomas similares al tunel carpiano, asi como una sensibilidad a la insulina disminuida, se derivan de la farmacologia del eje de GH. No se han demostrado especificamente para la forma No DAC de accion corta. Dado que la variante No DAC se elimina entre administraciones y no genera una elevacion tonica permanente de IGF-1, la base teorica para efectos dependientes de la persistencia es aqui menos marcada que en la forma DAC. Aun asi, rige lo siguiente: la seguridad a largo plazo de la forma No DAC no esta establecida en estudios humanos controlados. Esta recopilacion sirve para la clasificacion cientifica y no para la evaluacion de una aplicacion en humanos.

En que se diferencia CJC-1295 (No DAC) de la Sermorelina?

La Sermorelina corresponde al GRF(1-29) nativo y comparte con CJC-1295 (No DAC) el mismo nucleo activo de 29 aminoacidos. La diferencia decisiva reside en las cuatro sustituciones de las que carece la Sermorelina. Por ello la Sermorelina se degrada mas rapido por la DPP-IV y posee una semivida mas corta, con una semivida plasmatica en el rango de unos 10 a 20 minutos y una semivida de desaparicion intravenosa de aproximadamente 6 a 7 minutos, ademas de una menor estabilidad metabolica. Por tanto, Modified GRF (1-29) puede describirse en esencia como una Sermorelina estabilizada frente a DPP-IV y de accion mas prolongada.

La evidencia cuantitativa del aumento de estabilidad procede de Soule et al., 1994: ya la sustitucion aislada D-Ala2 redujo aproximadamente a la mitad el aclaramiento metabolico y prolongo la semivida de desaparicion intravenosa de 4,3 a 6,7 minutos en humanos. Mecanisticamente, ambos compuestos son identicos, ya que activan el mismo receptor de GHRH, como describe Mayo et al., 1995 para la via de senalizacion comun. La diferencia es, por tanto, primariamente farmacocinetica y no farmacodinamica. Para la investigacion esto significa que ambas sustancias desencadenan el mismo tipo de efector en el receptor, pero Modified GRF (1-29) ofrece una presencia plasmatica mas prolongada y una mayor potencia por cantidad de microgramos administrada. La revision de Prakash y Goa, 1999 aporta informacion de contexto sobre la farmacologia de la Sermorelina o GRF(1-29), y se utiliza aqui como referencia comparativa para el GHRH(1-29) nativo y sin modificar.

En que se diferencia CJC-1295 (No DAC) de la Ipamorelina?

La diferencia con la Ipamorelina es mecanisticamente fundamental y no solo farmacocinetica. La Ipamorelina es un pentapeptido y actua como agonista en el receptor de grelina (Growth Hormone Secretagogue Receptor 1a, GHS-R1a), no en el receptor de GHRH. La transduccion de la senal transcurre via Gq, fosfolipasa C, IP3 y una entrada de calcio, y desencadena con ello tambien una liberacion de GH. Lo decisivo es que la Ipamorelina fue el primer secretagogo de GH que actua de forma selectiva sobre la GH, sin elevar ACTH, cortisol ni prolactina, con una selectividad de hasta 200 veces la dosis efectiva, como mostraron Raun et al., 1998.

Mientras que CJC-1295 (No DAC), como analogo de GHRH, \"instruye\" directamente a los somatotropos a traves del GHRH-R para que liberen la GH almacenada, la Ipamorelina actua a traves de la via complementaria de la grelina. Ambos ejes, es decir, GHRH y grelina, son fisiologicamente distintos y actuan sobre receptores diferentes. Precisamente por eso, los analogos de GHRH y los agonistas del receptor de grelina se investigan a menudo de forma conjunta en investigacion, para caracterizar efectos aditivos o sinergicos sobre la liberacion de GH. La logica detras de ello: un analogo de GHRH aumenta la disposicion de los somatotropos, mientras que un agonista de grelina atenua en paralelo la inhibicion somatostatinergica y refuerza la amplitud del pulso. Esta complementariedad es la razon por la que los protocolos de investigacion combinados prefieren la forma No DAC de accion corta, ya que su perfil pulsatil se solapa bien con la ventana de accion de un GHRP. Sin embargo, ambos siguen siendo exclusivamente sustancias de investigacion sin aplicacion humana establecida.

Por que se considera CJC-1295 (No DAC) mas \"fisiologico\" que la variante DAC?

El termino \"mas fisiologico\" se refiere en la literatura de investigacion al patron temporal de la liberacion de GH. La secrecion natural de GH ocurre de forma episodica en pulsos, separados por fases de baja actividad. La forma No DAC de accion corta, con su semivida de aproximadamente 30 minutos, genera un aumento de GH en unos 15 a 30 minutos y un regreso hacia el valor basal en unas 2 a 3 horas. Con ello el receptor no se estimula de forma continua entre administraciones, lo que se aproxima mas al patron natural de pulso y valle.

La variante DAC, en cambio, mantiene mediante la union a la albumina una estimulacion basal elevada durante dias. Curiosamente, Ionescu et al., 2006 mostraron que incluso bajo esta estimulacion continua la secrecion de GH se mantuvo pulsatil, ya que el control hipotalamico superior a traves de la somatostatina sigue modelando la estructura del pulso. No obstante, la forma DAC eleva de forma sostenida los valores valle y medios, asi como el IGF-1, y genera una meseta cronica de IGF-1 que en los estudios se mantuvo hasta cerca de 28 dias por encima del valor basal (Teichman et al., 2006). La forma No DAC evita esta meseta porque se elimina por completo. Por tanto, si un modelo de investigacion pretende reproducir la naturaleza episodica del eje de GH, la variante de accion corta es metodologicamente mas atractiva. Esta clasificacion sigue siendo una caracterizacion farmacologica y no implica ningun beneficio terapeutico.

Preguntas frecuentes (FAQ)

Es CJC-1295 (No DAC) lo mismo que Modified GRF (1-29)?

Si. CJC-1295 sin DAC y Modified GRF (1-29) designan el mismo compuesto. Ambos describen el nucleo tetrasustituido de GRF(1-29) sin el Drug-Affinity-Complex que se une a la albumina. Las cuatro sustituciones (D-Ala en la posicion 2, Gln en la posicion 8, Ala en la posicion 15, Leu en la posicion 27) estan documentadas para el nucleo en Jette et al., 2005. El termino \"No DAC\" solo subraya la ausencia del enlazador maleimido, que en la variante DAC es responsable de la larga semivida.

Por que la semivida es tanto mas corta que en CJC-1295 con DAC?

Porque falta el ancla de albumina. La variante DAC se une de forma covalente al grupo tiol de la Cys-34 de la albumina serica y forma un conjugado grande, protegido de la filtracion renal, con una semivida de aproximadamente 5,8 a 8,1 dias (Teichman et al., 2006). Sin esta ancla, la forma No DAC se elimina rapidamente, con una semivida reportada de aproximadamente 30 minutos. Las cuatro sustituciones ralentizan la degradacion frente a la Sermorelina, pero no sustituyen la union a la albumina.

Existen estudios humanos controlados especificos para la forma No DAC?

Segun el conocimiento actual, los estudios de PK humana rigurosos y revisados por pares especificos para la forma No DAC son escasos. Los datos humanos centrales (Teichman et al., 2006; Ionescu et al., 2006) se obtuvieron con el constructo DAC que se une a la albumina. La semivida de 30 minutos de la forma No DAC se apoya mayoritariamente en el principio de diseno y en fuentes secundarias, no en un estudio clinico de PK dedicado.

Cuanto tiempo se conserva la solucion reconstituida?

Las fuentes secundarias de manejo indican, tras la reconstitucion con agua bacteriostatica (aproximadamente 0,9 por ciento de alcohol bencilico), un uso en un plazo de unos 28 dias con almacenamiento a 2 a 8 grados Celsius; algunas fuentes indican de 4 a 6 semanas. Deben evitarse los ciclos de congelacion y descongelacion y la agitacion energica. Estos datos son pautas generales para peptidos GHRH y no una especificacion validada especifica del lote.

Por que se investigan a menudo juntos los analogos de GHRH y la Ipamorelina?

Porque actuan sobre receptores diferentes. CJC-1295 (No DAC) es un agonista del receptor de GHRH, la Ipamorelina un agonista selectivo del receptor de grelina (GHS-R1a) a traves de la via Gq/PLC/IP3-calcio (Raun et al., 1998). Dado que ambas vias son complementarias, se investigan de forma conjunta para caracterizar efectos aditivos o sinergicos sobre la liberacion de GH.

Solo para fines de investigacion. No destinado al consumo humano. Redaccion cientifica: Dra. Sieglinde Klaus