CJC-1295 (No DAC) w przegladzie badawczym: Modified GRF (1-29), mechanizm, okres polowicznego rozpadu i rozroznienie

CJC-1295 (No DAC), identyczny z Modified GRF (1-29), to syntetyczny analog GHRH zlozony z 29 aminokwasow, z czterema stabilizujacymi podstawieniami. W odroznieniu od wariantu DAC nie wiaze sie z albumina surowicy i dlatego dziala krotko, z raportowanym okresem polowicznego rozpadu w osoczu wynoszacym okolo 30 minut. Niniejszy artykul podsumowuje dane przedkliniczne i kliniczne wylacznie do celow badawczych.

Czym jest CJC-1295 (No DAC) i jaka ma budowe?

CJC-1295 bez DAC jest chemicznie identyczny ze zwiazkiem opisywanym w literaturze jako \"Modified GRF (1-29)\". Jest to syntetyczny analog hormonu uwalniajacego hormon wzrostu (Growth Hormone Releasing Hormone, GHRH). Strukturalnie odpowiada N-koncowemu fragmentowi 1-29 ludzkiego GHRH, czyli temu samemu rdzeniowi aktywnemu co Sermorelin, lecz nosi cztery stabilizujace podstawienia aminokwasowe wzgledem natywnego GRF(1-29): pozycja 2 D-Ala zamiast L-Ala, pozycja 8 Gln zamiast Asn, pozycja 15 Ala zamiast Gly oraz pozycja 27 Leu zamiast Met. Tetrapodstawiony rdzen GRF(1-29) jest udokumentowany w pracy Jett\u00e9 et al., 2005, a zestawienie podstawien dodatkowo w zrodlach wtornych.

Sekwencja brzmi (od N do 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. Raportowany wzor sumaryczny to C152H252N44O42 o masie molowej okolo 3367,9 g/mol; dane te pochodza ze zrodel dostawcow i baz chemicznych, nie sa recenzowane i traktowane sa jako przyblizone. Numer CAS 446036-97-1 bywa przypisywany calej rodzinie CJC-1295/DAC. Kluczowe dla zrozumienia tego zwiazku: forma \"No DAC\" nie posiada na koncu C kompleksu powinowactwa do leku (Drug-Affinity-Complex, maleimidopropionylo-lizyna) i dlatego nie wiaze sie kowalencyjnie z albumina surowicy. Wlasnie dzieki temu dziala krotko, co wynika z prac Jett\u00e9 et al., 2005 oraz Teichman et al., 2006.

Jak dziala CJC-1295 (No DAC) na poziomie molekularnym?

CJC-1295 (No DAC) dziala jako agonista receptora GHRH (GHRH-R), receptora klasy B o siedmiu domenach transblonowych, sprzezonego z bialkiem G, znajdujacego sie na komorkach somatotropowych przedniego plata przysadki. Wiazanie sprzega sie przewaznie z Gs, aktywuje cyklaze adenylanowa i przez to zwieksza wewnatrzkomorkowy cAMP. To aktywuje kinaze bialkowa A (PKA), prowadzi do fosforylacji CREB i do zaleznego od napiecia naplywu wapnia, ktory wyzwala egzocytoze zmagazynowanego hormonu wzrostu (GH). Przewlekle ten szlak sygnalowy dodatkowo wspomaga zalezna od Pit-1 transkrypcje genu GH, jak opisano w przegladzie Mayo et al., 1995.

Funkcjonalna zaleta czterech podstawien jest stabilnosc. Nadaja one odpornosc na rozszczepienie przez dipeptydylopeptydaze IV (DPP-IV) na koncu N oraz na dalsza proteolize. Dzieki temu rosnie sila dzialania i stabilnosc metaboliczna wzgledem natywnego GRF(1-29). Samo izolowane podstawienie D-Ala2 obnizylo u czlowieka klirens metaboliczny z 39,7 do 21 mL/kg/min i wydluzylo okres polowicznego zaniku z 4,3 do 6,7 minuty, co wykazali Soule et al., 1994; stabilnosc podstawionego rdzenia wobec DPP-IV jest udokumentowana w Jett\u00e9 et al., 2005. Nastepczo przysadkowe uwalnianie GH zwieksza watrobowy IGF-1. Ta os GHRH-R, GH, IGF-1 stanowi farmakologiczny kregoslup calej klasy substancji.

Jaki okres polowicznego rozpadu ma CJC-1295 (No DAC)?

CJC-1295 (No DAC), czyli Modified GRF (1-29), dziala jednoznacznie krotko. Raportowany okres polowicznego rozpadu w osoczu wynosi okolo 30 minut, przy czesto podawanym w literaturze zakresie od okolo 30 minut do okolo 2 godzin. Dla porownania: natywny Sermorelin, czyli GRF(1-29), jest eliminowany jeszcze szybciej, z dozylnym okresem polowicznego zaniku okolo 6 do 7 minut i okresem polowicznego rozpadu w osoczu w zakresie okolo 10 do 20 minut. Kinetyka natywnego fragmentu opiera sie na Soule et al., 1994, podczas gdy konkretna wartosc 30 minut dla Modified GRF (1-29) wynika z zasady projektowej zwiazku oraz ze zrodel wtornych.

Poniewaz brak jest kotwicy albuminowej, hormon wzrostu po podaniu podskornym w literaturze badawczej zwykle wzrasta w ciagu okolo 15 do 30 minut i wraca w kierunku wartosci wyjsciowej w ciagu okolo 2 do 3 godzin. Daje to pulsacyjny, bardziej fizjologicznie wygladajacy profil GH z minimalna utrzymujaca sie stymulacja toniczna. To jest definiujaca roznica wobec wariantu DAC. Wazne dla naukowej klasyfikacji: rygorystyczne ludzkie badania farmakokinetyczne (Teichman et al., 2006; Ionescu et al., 2006) przeprowadzono z wiazacym albumine konstruktem DAC, a nie z forma No-DAC. Dedykowane, recenzowane ludzkie badanie PK poswiecone wlasnie wariantowi No-DAC jest wedlug obecnej wiedzy skape, dlatego wartosc 30 minut nalezy interpretowac z nalezyta ostroznoscia. Obliczanie CJC-1295 (No DAC) w kalkulatorze peptydow moze zobrazowac kluczowe parametry kinetyczne do celow modelowania.

Czym rozni sie CJC-1295 (No DAC) od wariantu DAC?

Wariant DAC dzieli ten sam tetrapodstawiony rdzen GRF(1-29), lecz nosi N-epsilon-3-maleimidopropionamido-lizyne. Grupa ta reaguje ex vivo lub in vivo z wolna grupa tiolowa Cys-34 ludzkiej albuminy surowicy i tworzy stabilny biokoniugat tioeterowy. Koniugat ten jest zbyt duzy do filtracji nerkowej, a jednoczesnie chroniony przed DPP-IV, jak opisali Jett\u00e9 et al., 2005. Dzieki temu okres polowicznego rozpadu u czlowieka wydluza sie do okolo 5,8 do 8,1 dnia, co wykazali Teichman et al., 2006.

U zdrowych doroslych pojedyncze dawki podskorne CJC-1295/DAC zwiekszyly srednie GH 2- do 10-krotnie przez co najmniej 6 dni, a IGF-1 1,5- do 3-krotnie przez 9 do 11 dni; przy podaniu powtarzanym IGF-1 pozostawalo powyzej wartosci wyjsciowej do okolo 28 dni (Teichman et al., 2006). Godne uwagi jest to, ze wydzielanie GH nawet pod ta ciagla stymulacja zwiazana z albumina pozostawalo pulsacyjne. Czestosc i amplituda pulsow zostaly zachowane, podczas gdy wartosci minimalne (trough), srednie oraz IGF-1 rosly, co udokumentowali Ionescu et al., 2006. Wlasnie to odkrycie wyjasnia, dlaczego krotko dzialajaca forma No-DAC jest preferowana w badaniach, gdy celem jest odwzorowanie naturalnego epizodycznego uwalniania GH, a nie tonicznego stalego podwyzszenia. Forma No-DAC jest miedzy podaniami calkowicie eliminowana i dlatego nie tworzy przewleklego plateau IGF-1. Ludzkie dane PK i dotyczace skutecznosci dotycza jednak konstruktu DAC, a nie bezposrednio formy No-DAC.

Jakie dawkowania sa raportowane w literaturze badawczej?

Dla formy No-DAC nie istnieje zatwierdzone przez FDA dawkowanie u ludzi. Kontrolowane dane u ludzi pochodza wylacznie z badan z wariantem DAC. Tam badano pojedyncze dawki podskorne okolo 30, 60 i 90 mcg/kg, przy czym zakres od 30 do 60 mcg/kg oceniono jako stosunkowo dobrze tolerowany, jak raportuja Teichman et al., 2006. W badaniu pulsacyjnosci zastosowano 60 i 90 mcg/kg bez istotnej roznicy miedzy obiema dawkami; tam podstawowe GH bylo okolo 7,5-krotnie podwyzszone, srednie GH o 46 procent, a IGF-1 o 45 procent powyzej wartosci wyjsciowej (Ionescu et al., 2006).

Dla samego Modified GRF (1-29) nieklniczne lub wtorne protokoly zwykle opisuja stale ilosci w zakresie mikrogramow na podanie podskorne, czesto okolo 100 mcg na podanie, czesto rozlozone 1 do 3 razy dziennie, aby wykorzystac krotki okres polowicznego rozpadu. Protokoly te sa czesto laczone z GHRP, czyli agonista receptora greliny. Nalezy jasno podkreslic, ze dane te nie pochodza z badan kontrolowanych. Sa one tu wymieniane wylacznie w celu scharakteryzowania istniejacej literatury i nie stanowia zalecenia postepowania. Fiolka z liofilizatem 2 mg odpowiada 2000 mcg, z czego rachunkowo wynika wiele alikwotow w skali mikrogramow. Dokladne stezenie zalezy od objetosci rekonstytucji. Wylacznie do celow modelowania i obliczen mozna to odwzorowac w kalkulatorze peptydow.

Jak rekonstytuowac i przechowywac CJC-1295 (No DAC)?

CJC-1295 (No DAC) dostarczany jest jako liofilizat. Liofilizowany proszek nalezy przechowywac zamrozony, zwykle w temperaturze -20 stopni Celsjusza, a do dlugotrwalego przechowywania nawet zimniej, w -80 stopniach Celsjusza. Raportowana stabilnosc liofilizatu wynosi okolo 12 do 24 miesiecy lub dluzej w -20 stopniach Celsjusza. Krotki transport w temperaturze otoczenia lub w temperaturze lodowki jest dla suchego proszku z reguly tolerowany, poniewaz forma stala jest znacznie bardziej odporna niz rozpuszczona.

Po rekonstytucji, zwykle woda bakteriostatyczna zawierajaca okolo 0,9 procent alkoholu benzylowego, roztwor nalezy chlodzic w 2 do 8 stopniach Celsjusza i zuzyc w ciagu okolo 28 dni. To okno czasowe wynika z alkoholu benzylowego jako srodka konserwujacego; niektore zrodla podaja 4 do 6 tygodni w 2 do 8 stopniach Celsjusza. Nalezy unikac powtarzanych cykli zamrazania i rozmrazania rekonstytuowanego roztworu, podobnie jak gwaltownego wstrzasania, ktore przez tworzenie piany i stres mechaniczny moze zagrozic integralnosci peptydu. Chron material przed swiatlem i cieplem. Podczas rekonstytucji rozpuszczalnik dodaje sie najlepiej powoli wzdluz scianki fiolki, a nie bezposrednio na proszek. Dane te pochodza ze zrodel wtornych dotyczacych postepowania z peptydami; peptydowo-specyficzne, recenzowane badanie stabilnosci nie zostalo znalezione, dlatego wskazowki te nalezy rozumiec jako ogolne wytyczne postepowania dla peptydow GHRH, a nie jako zwalidowana specyfikacje dla tej partii.

Jakie dzialania niepozadane sa znane dla tej klasy substancji?

W ludzkich badaniach CJC-1295/DAC nie raportowano powaznych reakcji niepozadanych, a tolerancje opisano jako dobra, zwlaszcza w zakresie od 30 do 60 mcg/kg, jak dokumentuja Teichman et al., 2006. Dane te dotycza jednak wiazacego albumine wariantu DAC, a nie konkretnie krotko dzialajacej formy No-DAC.

Typowe dla klasy i czesto opisywane efekty analogow GHRH oraz stymulacji osi GH obejmuja przejsciowe reakcje w miejscu wstrzykniecia, takie jak zaczerwienienie, obrzek i bol, ponadto zaczerwienienie twarzy lub uczucie ciepla, bole glowy, zawroty glowy oraz przejsciowe zatrzymanie wody. Teoretyczne obawy zwiazane z utrzymujacym sie podwyzszeniem GH i IGF-1, takie jak bole stawow (artralgia), obrzeki obwodowe, parestezje lub objawy podobne do zespolu ciesni nadgarstka oraz obnizona wrazliwosc na insuline, wywodza sie z farmakologii osi GH. Nie zostaly one konkretnie wykazane dla krotko dzialajacej formy No-DAC. Poniewaz wariant No-DAC jest eliminowany miedzy podaniami i nie tworzy tonicznego stalego podwyzszenia IGF-1, teoretyczna podstawa dla efektow zaleznych od utrzymywania sie jest tu mniej wyrazna niz przy formie DAC. Niemniej obowiazuje: dlugoterminowe bezpieczenstwo formy No-DAC nie jest ustalone w kontrolowanych badaniach u ludzi. Niniejsze zestawienie sluzy klasyfikacji naukowej, a nie ocenie zastosowania u czlowieka.

Czym rozni sie CJC-1295 (No DAC) od Sermorelinu?

Sermorelin odpowiada natywnemu GRF(1-29) i dzieli z CJC-1295 (No DAC) ten sam 29-aminokwasowy rdzen aktywny. Decydujaca roznica lezy w czterech podstawieniach, ktorych Sermorelinowi brakuje. Dzieki temu Sermorelin jest szybciej rozkladany przez DPP-IV i ma krotszy okres polowicznego rozpadu, z okresem polowicznego rozpadu w osoczu w zakresie okolo 10 do 20 minut i dozylnym okresem polowicznego zaniku okolo 6 do 7 minut, oraz nizsza stabilnosc metaboliczna. Modified GRF (1-29) mozna zatem w istocie opisac jako stabilizowany wobec DPP-IV, dluzej dzialajacy Sermorelin.

Ilosciowy dowod na zysk stabilnosci pochodzi od Soule et al., 1994: juz samo izolowane podstawienie D-Ala2 w przyblizeniu o polowe obnizylo klirens metaboliczny i wydluzylo dozylny okres polowicznego zaniku z 4,3 do 6,7 minuty u czlowieka. Mechanistycznie oba zwiazki sa identyczne, poniewaz aktywuja ten sam receptor GHRH, jak Mayo et al., 1995 opisuja dla wspolnego szlaku sygnalowego. Roznica jest wiec przede wszystkim farmakokinetyczna, a nie farmakodynamiczna. Dla badan oznacza to, ze obie substancje wyzwalaja ten sam typ efektora na receptorze, lecz Modified GRF (1-29) oferuje dluzsza obecnosc w osoczu i wyzsza sile dzialania na zaaplikowana ilosc mikrogramow. Informacje tla na temat farmakologii Sermorelinu, czyli GRF(1-29), dostarcza przeglad Prakash und Goa, 1999, ktory przytaczany jest tu jako referencja porownawcza dla natywnego, niemodyfikowanego GHRH(1-29).

Czym rozni sie CJC-1295 (No DAC) od Ipamorelinu?

Roznica wobec Ipamorelinu jest mechanistycznie fundamentalna, a nie tylko farmakokinetyczna. Ipamorelin jest pentapeptydem i dziala jako agonista receptora greliny (Growth Hormone Secretagogue Receptor 1a, GHS-R1a), a nie receptora GHRH. Przekazywanie sygnalu przebiega przez Gq, fosfolipaze C, IP3 i naplyw wapnia i przez to rowniez wyzwala uwalnianie GH. Decydujace jest to, ze Ipamorelin byl pierwszym sekretagogiem GH dzialajacym selektywnie na GH, bez podwyzszania ACTH, kortyzolu czy prolaktyny, z selektywnoscia do 200-krotnosci dawki skutecznej, jak wykazali Raun et al., 1998.

Podczas gdy CJC-1295 (No DAC) jako analog GHRH bezposrednio \"poleca\" komorkom somatotropowym przez GHRH-R uwolnienie zmagazynowanego GH, Ipamorelin dziala przez komplementarny szlak greliny. Obie osie, czyli GHRH i grelina, sa fizjologicznie odmienne i dzialaja na roznych receptorach. Wlasnie dlatego analogi GHRH i agonisci receptora greliny sa w badaniach czesto badani wspolnie, aby scharakteryzowac addytywne lub synergistyczne efekty na uwalnianie GH. Logika za tym: analog GHRH zwieksza gotowosc komorek somatotropowych, podczas gdy agonista greliny rownolegle tlumi hamowanie somatostatynergiczne i wzmacnia amplitude pulsow. Ta komplementarnosc jest powodem, dla ktorego polaczone protokoly badawcze preferuja krotko dzialajaca forme No-DAC, poniewaz jej pulsacyjny profil dobrze nakłada sie z oknem dzialania GHRP. Oba pozostaja jednak wylacznie substancjami badawczymi bez ustalonego zastosowania u ludzi.

Dlaczego CJC-1295 (No DAC) uchodzi za bardziej \"fizjologiczny\" niz wariant DAC?

Termin \"bardziej fizjologiczny\" odnosi sie w literaturze badawczej do czasowego wzorca uwalniania GH. Naturalne wydzielanie GH zachodzi epizodycznie w pulsach, oddzielonych fazami niskiej aktywnosci. Krotko dzialajaca forma No-DAC, z okresem polowicznego rozpadu okolo 30 minut, wywoluje wzrost GH w ciagu okolo 15 do 30 minut i powrot w kierunku wartosci wyjsciowej w ciagu okolo 2 do 3 godzin. Dzieki temu receptor nie jest stymulowany w sposob ciagly miedzy podaniami, co przyblizone jest do naturalnego wzorca puls-trough.

Wariant DAC natomiast przez wiazanie z albumina utrzymuje podwyzszona stymulacje podstawowa przez dni. Co ciekawe, Ionescu et al., 2006 wykazali, ze nawet pod ta ciagla stymulacja wydzielanie GH pozostawalo pulsacyjne, poniewaz nadrzedna kontrola podwzgorzowa przez somatostatyne nadal ksztaltuje strukture pulsow. Mimo to forma DAC trwale podnosi wartosci minimalne i srednie oraz IGF-1 i tworzy przewlekle plateau IGF-1, ktore w badaniach pozostawalo powyzej wartosci wyjsciowej do okolo 28 dni (Teichman et al., 2006). Forma No-DAC unika tego plateau, poniewaz jest calkowicie eliminowana. Jesli wiec model badawczy ma odwzorowac epizodyczna nature osi GH, krotko dzialajacy wariant jest metodycznie bardziej atrakcyjny. Ta klasyfikacja pozostaje charakterystyka farmakologiczna i nie implikuje zadnej korzysci terapeutycznej.

Czesto zadawane pytania (FAQ)

Czy CJC-1295 (No DAC) to to samo co Modified GRF (1-29)?

Tak. CJC-1295 bez DAC i Modified GRF (1-29) oznaczaja ten sam zwiazek. Oba opisuja tetrapodstawiony rdzen GRF(1-29) bez wiazacego albumine kompleksu powinowactwa do leku. Cztery podstawienia (D-Ala w pozycji 2, Gln w pozycji 8, Ala w pozycji 15, Leu w pozycji 27) sa udokumentowane dla rdzenia w Jett\u00e9 et al., 2005. Termin \"No DAC\" podkresla jedynie brak lacznika maleimidowego, ktory w wariancie DAC odpowiada za dlugi okres polowicznego rozpadu.

Dlaczego okres polowicznego rozpadu jest tak duzo krotszy niz przy CJC-1295 z DAC?

Poniewaz brak jest kotwicy albuminowej. Wariant DAC wiaze sie kowalencyjnie z grupa tiolowa Cys-34 albuminy surowicy i tworzy duzy, chroniony przed filtracja nerkowa koniugat o okresie polowicznego rozpadu okolo 5,8 do 8,1 dnia (Teichman et al., 2006). Bez tej kotwicy forma No-DAC jest szybko eliminowana, z raportowanym okresem polowicznego rozpadu okolo 30 minut. Cztery podstawienia wprawdzie spowalniaja rozklad wzgledem Sermorelinu, lecz nie zastepuja wiazania z albumina.

Czy istnieja kontrolowane badania u ludzi poswiecone konkretnie formie No-DAC?

Wedlug obecnej wiedzy rygorystyczne, recenzowane ludzkie badania PK poswiecone konkretnie formie No-DAC sa skape. Kluczowe ludzkie dane (Teichman et al., 2006; Ionescu et al., 2006) zebrano z wiazacym albumine konstruktem DAC. Okres polowicznego rozpadu 30 minut formy No-DAC opiera sie przewaznie na zasadzie projektowej i zrodlach wtornych, a nie na dedykowanym klinicznym badaniu PK.

Jak dlugo trwaly jest rekonstytuowany roztwor?

Wtorne zrodla dotyczace postepowania podaja po rekonstytucji woda bakteriostatyczna (okolo 0,9 procent alkoholu benzylowego) zuzycie w ciagu okolo 28 dni przy przechowywaniu w 2 do 8 stopniach Celsjusza; niektore zrodla podaja 4 do 6 tygodni. Nalezy unikac cykli zamrazania i rozmrazania oraz gwaltownego wstrzasania. Dane te to ogolne wytyczne dla peptydow GHRH, a nie zwalidowana specyfikacja dla konkretnej partii.

Dlaczego analogi GHRH i Ipamorelin sa czesto badane razem?

Poniewaz dzialaja na roznych receptorach. CJC-1295 (No DAC) jest agonista receptora GHRH, Ipamorelin selektywnym agonista receptora greliny (GHS-R1a) przez szlak Gq/PLC/IP3-wapn (Raun et al., 1998). Poniewaz oba szlaki sa komplementarne, sa one w badaniach badane wspolnie, aby scharakteryzowac addytywne lub synergistyczne efekty na uwalnianie GH.

Wylacznie do celow badawczych. Nieprzeznaczone do spozycia przez ludzi. Redakcja naukowa: Dr. Sieglinde Klaus