CJC-1295 (No DAC) no panorama da pesquisa: Modified GRF (1-29), mecanismo, meia-vida e diferenças em relação à variante DAC
Dr. Sieglinde Klaus
Equipe de redação científica · Bergdorf Bioscience
Índice
- 01O que é o CJC-1295 (No DAC) e como ele é estruturado?
- 02Como o CJC-1295 (No DAC) age em nível molecular?
- 03Qual é a meia-vida do CJC-1295 (No DAC)?
- 04Em que o CJC-1295 (No DAC) se diferencia da variante DAC?
- 05Quais dosagens são relatadas na literatura de pesquisa?
- 06Como o CJC-1295 (No DAC) é reconstituído e armazenado?
- 07Quais efeitos adversos são conhecidos para essa classe de substâncias?
- 08Em que o CJC-1295 (No DAC) se diferencia da sermorelina?
- 09Em que o CJC-1295 (No DAC) se diferencia da ipamorelina?
- 10Por que o CJC-1295 (No DAC) é considerado "mais fisiológico" que a variante DAC?
- 11Perguntas frequentes (FAQ)
- CJC-1295 (No DAC) é o mesmo que Modified GRF (1-29)?
- Por que a meia-vida é muito mais curta do que no CJC-1295 com DAC?
- Existem estudos humanos controlados especificamente sobre a forma No DAC?
- Por quanto tempo a solução reconstituída permanece estável?
- Por que análogos de GHRH e a ipamorelina são frequentemente estudados juntos?
CJC-1295 (No DAC), idêntico ao Modified GRF (1-29), é um análogo sintético de GHRH com 29 aminoácidos e quatro substituições estabilizadoras. Diferentemente da variante DAC, não se liga à albumina sérica e, por isso, tem ação curta, com uma meia-vida plasmática relatada de cerca de 30 minutos. Este artigo resume o conjunto de dados pré-clínicos e clínicos exclusivamente para fins de pesquisa.
O que é o CJC-1295 (No DAC) e como ele é estruturado?
O CJC-1295 sem DAC é quimicamente idêntico ao composto que a literatura designa como "Modified GRF (1-29)". Trata-se de um análogo sintético do hormônio liberador do hormônio do crescimento (Growth Hormone Releasing Hormone, GHRH). Estruturalmente, corresponde ao fragmento N-terminal 1-29 do GHRH humano, ou seja, ao mesmo núcleo ativo da sermorelina, mas apresenta quatro substituições de aminoácidos estabilizadoras em relação ao GRF(1-29) nativo: posição 2 D-Ala em vez de L-Ala, posição 8 Gln em vez de Asn, posição 15 Ala em vez de Gly e posição 27 Leu em vez de Met. O núcleo tetrassubstituído do GRF(1-29) está documentado no trabalho de Jetté et al., 2005, e a visão geral das substituições aparece também em fontes secundárias.
A sequência (do N-terminal ao C-terminal) é: 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. A fórmula molecular relatada é C152H252N44O42, com massa molar de cerca de 3367,9 g/mol; esses dados provêm de fornecedores e de bases de dados químicos, não passaram por revisão por pares e são considerados aproximados. O número CAS 446036-97-1 é, por vezes, atribuído a toda a família CJC-1295/DAC. Decisivo para entender esse composto: a forma "No DAC" não possui, no C-terminal, um Drug-Affinity-Complex (maleimidopropionil-lisina) e, portanto, não se liga de forma covalente à albumina sérica. É exatamente por isso que tem ação curta, como mostram os trabalhos de Jetté et al., 2005 e Teichman et al., 2006.
Como o CJC-1295 (No DAC) age em nível molecular?
O CJC-1295 (No DAC) atua como agonista no receptor de GHRH (GHRH-R), um receptor acoplado à proteína G, de sete domínios transmembrana e classe B, presente nos somatotrofos da adeno-hipófise. A ligação acopla-se predominantemente à Gs, ativa a adenilato ciclase e, com isso, eleva o cAMP intracelular. Isso ativa a proteína quinase A (PKA), leva à fosforilação do CREB e a um influxo de cálcio dependente de voltagem, que desencadeia a exocitose do hormônio do crescimento (GH) armazenado. De forma crônica, essa via ainda promove a transcrição do gene do GH mediada por Pit-1, como descrito na revisão de Mayo et al., 1995.
A vantagem funcional das quatro substituições está na estabilidade. Elas conferem resistência à clivagem pela dipeptidil peptidase IV (DPP-IV) na extremidade N-terminal, bem como a proteólises adicionais. Com isso, aumentam a potência e a estabilidade metabólica em relação ao GRF(1-29) nativo. A substituição isolada D-Ala2 reduziu, em humanos, a depuração metabólica de 39,7 para 21 mL/kg/min e prolongou a meia-vida de desaparecimento de 4,3 para 6,7 minutos, como mostraram Soule et al., 1994; a estabilidade à DPP-IV do núcleo substituído está documentada em Jetté et al., 2005. A jusante, a liberação hipofisária de GH aumenta o IGF-1 hepático. Esse eixo GHRH-R, GH, IGF-1 forma a base farmacológica de toda a classe de substâncias.
Qual é a meia-vida do CJC-1295 (No DAC)?
O CJC-1295 (No DAC), ou Modified GRF (1-29), é claramente de ação curta. A meia-vida plasmática relatada é de cerca de 30 minutos, com uma faixa frequentemente citada na literatura de cerca de 30 minutos a aproximadamente 2 horas. Para comparação: a sermorelina nativa, ou GRF(1-29), é eliminada ainda mais rápido, com uma meia-vida de desaparecimento intravenosa de cerca de 6 a 7 minutos e uma meia-vida plasmática na faixa de cerca de 10 a 20 minutos. A cinética do fragmento nativo baseia-se em Soule et al., 1994, enquanto o valor concreto de 30 minutos para o Modified GRF (1-29) baseia-se no princípio de design do composto e em fontes secundárias.
Como não há âncora de albumina, na literatura de pesquisa o hormônio do crescimento costuma aumentar, após a administração subcutânea, dentro de cerca de 15 a 30 minutos e voltar em direção ao valor basal em cerca de 2 a 3 horas. Daí resulta um perfil de GH pulsátil, de aparência mais fisiológica, com estímulo tônico persistente mínimo. Essa é a diferença decisiva em relação à variante DAC. Importante para a contextualização científica: os rigorosos estudos farmacocinéticos humanos (Teichman et al., 2006; Ionescu et al., 2006) foram realizados com o construto DAC, que se liga à albumina, não com a forma No DAC. Um estudo humano de PK dedicado e revisado por pares especificamente sobre a variante No DAC é, pelo conhecimento atual, escasso, razão pela qual o valor de 30 minutos deve ser interpretado com a devida cautela. Calcular o CJC-1295 (No DAC) na calculadora de peptídeos pode ilustrar os dados cinéticos essenciais para fins de modelagem.
Em que o CJC-1295 (No DAC) se diferencia da variante DAC?
A variante DAC compartilha o mesmo núcleo tetrassubstituído do GRF(1-29), mas carrega uma lisina N-épsilon-3-maleimidopropionamida. Esse grupo reage ex vivo ou in vivo com o grupo tiol Cys-34 livre da albumina sérica humana e forma um bioconjugado de tioéter estável. Esse conjugado é grande demais para a filtração renal e, ao mesmo tempo, protegido da DPP-IV, como descrevem Jetté et al., 2005. Com isso, a meia-vida em humanos se prolonga para cerca de 5,8 a 8,1 dias, como mostraram Teichman et al., 2006.
Em adultos saudáveis, doses subcutâneas únicas de CJC-1295/DAC elevaram o GH médio de 2 a 10 vezes por pelo menos 6 dias e o IGF-1 de 1,5 a 3 vezes ao longo de 9 a 11 dias; com administração repetida, o IGF-1 permaneceu acima do valor inicial por até cerca de 28 dias (Teichman et al., 2006). Notável é que a secreção de GH permaneceu pulsátil mesmo sob essa estimulação contínua ligada à albumina. A frequência e a amplitude dos pulsos foram mantidas, enquanto os valores de vale e os valores médios de GH, bem como o IGF-1, aumentaram, como documentaram Ionescu et al., 2006. É exatamente esse achado que explica por que a forma No DAC, de ação curta, é preferida na pesquisa quando o objetivo é reproduzir a liberação episódica natural de GH e não uma elevação tônica contínua. A forma No DAC é totalmente eliminada entre as administrações e, por isso, não gera um platô crônico de IGF-1. No entanto, o conjunto de dados humanos de PK e eficácia refere-se ao construto DAC, não diretamente à forma No DAC.
Quais dosagens são relatadas na literatura de pesquisa?
Para a forma No DAC, não existe dosagem humana aprovada pela FDA. Os dados humanos controlados provêm exclusivamente de estudos com a variante DAC. Neles, foram investigadas doses subcutâneas únicas de cerca de 30, 60 e 90 mcg/kg, e a faixa de 30 a 60 mcg/kg foi classificada como relativamente bem tolerada, como relatam Teichman et al., 2006. O estudo de pulsatilidade utilizou 60 e 90 mcg/kg sem diferença significativa entre as duas dosagens; nele, o GH basal estava elevado em cerca de 7,5 vezes, o GH médio em 46 por cento e o IGF-1 em 45 por cento acima do valor inicial (Ionescu et al., 2006).
Para o próprio Modified GRF (1-29), protocolos não clínicos ou secundários descrevem tipicamente quantidades fixas na faixa de microgramas por administração subcutânea, frequentemente em torno de 100 mcg por administração, em geral 1 a 3 vezes ao dia, para aproveitar a meia-vida curta. Esses protocolos são frequentemente combinados com um GHRP ou um agonista do receptor de grelina. Deve-se enfatizar claramente que esses dados não provêm de estudos controlados. Eles são mencionados aqui exclusivamente para caracterizar a literatura existente e não constituem uma recomendação de uso. Um frasco de liofilizado de 2 mg corresponde a 2000 mcg, do que resulta, por cálculo, um grande número de alíquotas em escala de microgramas. A concentração exata depende do volume de reconstituição. Para fins puramente de modelagem e cálculo, isso pode ser representado na calculadora de peptídeos.
Como o CJC-1295 (No DAC) é reconstituído e armazenado?
O CJC-1295 (No DAC) é fornecido como liofilizado. O pó liofilizado deve ser armazenado congelado, tipicamente a -20 graus Celsius, e, para armazenamento de longo prazo, ainda mais frio, a -80 graus Celsius. A estabilidade relatada do liofilizado é de cerca de 12 a 24 meses ou mais a -20 graus Celsius.
Após a reconstituição, geralmente com água bacteriostática com cerca de 0,9 por cento de álcool benzílico, a solução deve ser refrigerada entre 2 e 8 graus Celsius e usada dentro de cerca de 28 dias. Essa janela de tempo decorre do álcool benzílico como conservante; algumas fontes citam de 4 a 6 semanas entre 2 e 8 graus Celsius. Ciclos repetidos de congelamento e descongelamento da solução reconstituída devem ser evitados, assim como agitação vigorosa, que, pela formação de espuma e pelo estresse mecânico, pode comprometer a integridade do peptídeo. Proteja o material da luz e do calor. Na reconstituição, o solvente é adicionado, idealmente, de forma lenta, escorrendo pela parede do frasco, em vez de diretamente sobre o pó. Esses dados provêm de fontes secundárias sobre manuseio de peptídeos; um estudo de estabilidade revisado por pares e específico para este peptídeo não foi encontrado, e por isso essas indicações devem ser entendidas como diretrizes gerais de manuseio para peptídeos de GHRH e não como uma especificação validada para este lote.
Quais efeitos adversos são conhecidos para essa classe de substâncias?
Nos estudos humanos de CJC-1295/DAC, não foram relatadas reações adversas graves, e a tolerabilidade foi descrita como boa, especialmente na faixa de 30 a 60 mcg/kg, como documentam Teichman et al., 2006. No entanto, esse conjunto de dados refere-se à variante DAC que se liga à albumina e não especificamente à forma No DAC, de ação curta.
Efeitos típicos da classe e frequentemente descritos de análogos de GHRH e da estimulação do eixo GH incluem reações transitórias no local da injeção, como vermelhidão, inchaço e dor, além de rubor facial ou sensação de calor, dor de cabeça, tontura e retenção temporária de água. Preocupações teóricas associadas a uma elevação persistente de GH e IGF-1, como dores nas articulações (artralgia), edemas periféricos, parestesias ou sintomas semelhantes aos da síndrome do túnel do carpo, bem como sensibilidade à insulina reduzida, derivam da farmacologia do eixo GH. Elas não foram demonstradas especificamente para a forma No DAC, de ação curta. Como a variante No DAC é eliminada entre as administrações e não gera uma elevação tônica persistente de IGF-1, a base teórica para efeitos dependentes de uma elevação persistente é, neste caso, menos pronunciada do que na forma DAC. Ainda assim, a segurança de longo prazo da forma No DAC não está estabelecida em estudos humanos controlados. Esta compilação serve à contextualização científica e não à avaliação de um uso em humanos.
Em que o CJC-1295 (No DAC) se diferencia da sermorelina?
A sermorelina corresponde ao GRF(1-29) nativo e compartilha com o CJC-1295 (No DAC) o mesmo núcleo ativo de 29 aminoácidos. A diferença decisiva está nas quatro substituições que faltam à sermorelina. Com isso, a sermorelina é degradada mais rapidamente pela DPP-IV e possui uma meia-vida mais curta, com uma meia-vida plasmática na faixa de cerca de 10 a 20 minutos e uma meia-vida de desaparecimento intravenosa de cerca de 6 a 7 minutos, além de menor estabilidade metabólica. O Modified GRF (1-29) pode, portanto, ser descrito, em essência, como uma sermorelina estabilizada contra a DPP-IV e de ação mais longa.
A comprovação quantitativa do ganho de estabilidade vem de Soule et al., 1994: já a substituição isolada D-Ala2 reduziu aproximadamente pela metade a depuração metabólica e prolongou a meia-vida de desaparecimento intravenosa de 4,3 para 6,7 minutos em humanos. Do ponto de vista mecanístico, as duas substâncias são idênticas, pois ativam o mesmo receptor de GHRH, como Mayo et al., 1995 descreve para a via de sinalização comum. A diferença é, portanto, primariamente farmacocinética e não farmacodinâmica. Para a pesquisa, isso significa que ambas as substâncias desencadeiam o mesmo tipo de efeito por meio do receptor, mas o Modified GRF (1-29) oferece uma presença plasmática mais longa e maior potência por micrograma administrado. Informações de contexto sobre a farmacologia da sermorelina ou do GRF(1-29) são fornecidas pela revisão de Prakash e Goa, 1999, utilizada aqui como referência de comparação para o GHRH(1-29) nativo e não modificado.
Em que o CJC-1295 (No DAC) se diferencia da ipamorelina?
A diferença em relação à ipamorelina é mecanisticamente fundamental, e não apenas farmacocinética. A ipamorelina é um pentapeptídeo e atua como agonista no receptor de grelina (Growth Hormone Secretagogue Receptor 1a, GHS-R1a), não no receptor de GHRH. A transmissão do sinal ocorre via Gq, fosfolipase C, IP3 e um influxo de cálcio e, com isso, também desencadeia a liberação de GH. Decisivo é que a ipamorelina foi o primeiro secretagogo de GH a agir seletivamente sobre o GH, sem elevar ACTH, cortisol ou prolactina, com uma seletividade de até 200 vezes a dose efetiva, como mostraram Raun et al., 1998.
Enquanto o CJC-1295 (No DAC), como análogo de GHRH, "instrui" diretamente os somatotrofos, pelo GHRH-R, a liberar GH armazenado, a ipamorelina atua pela via complementar da grelina. Os dois eixos, ou seja, GHRH e grelina, são fisiologicamente distintos e atuam em receptores diferentes. É exatamente por isso que análogos de GHRH e agonistas do receptor de grelina são frequentemente estudados em conjunto na pesquisa, para caracterizar efeitos aditivos ou sinérgicos sobre a liberação de GH. A lógica por trás disso: um análogo de GHRH aumenta a prontidão dos somatotrofos, enquanto um agonista de grelina, em paralelo, atenua a inibição somatostatinérgica e aumenta a amplitude dos pulsos. Essa complementaridade é a razão pela qual protocolos de pesquisa combinados preferem a forma No DAC, de ação curta, pois seu perfil pulsátil se sobrepõe bem à janela de ação de um GHRP. Ambos, porém, permanecem exclusivamente como substâncias de pesquisa, sem aplicação humana estabelecida.
Por que o CJC-1295 (No DAC) é considerado "mais fisiológico" que a variante DAC?
O termo "mais fisiológico" refere-se, na literatura de pesquisa, ao padrão temporal da liberação de GH. A secreção natural de GH ocorre de forma episódica, em pulsos, separados por fases de baixa atividade. A forma No DAC, de ação curta, com sua meia-vida de cerca de 30 minutos, produz um aumento de GH em cerca de 15 a 30 minutos e um retorno na direção do valor inicial em cerca de 2 a 3 horas. Com isso, o receptor não é estimulado continuamente entre as administrações, o que se aproxima do padrão natural de pulso e vale.
A variante DAC, por sua vez, mantém, pela ligação à albumina, uma estimulação basal elevada ao longo de dias. Curiosamente, Ionescu et al., 2006 mostraram que, mesmo sob essa estimulação contínua, a secreção de GH permaneceu pulsátil, pois o controle hipotalâmico superior, via somatostatina, continua a moldar a estrutura dos pulsos. Ainda assim, a forma DAC eleva de modo persistente os valores de vale e média, bem como o IGF-1, e gera um platô crônico de IGF-1 que, nos estudos, permaneceu acima do valor inicial por até cerca de 28 dias (Teichman et al., 2006). A forma No DAC evita esse platô, pois é totalmente eliminada. Se, portanto, um modelo de pesquisa deve reproduzir a natureza episódica do eixo GH, a variante de ação curta é metodologicamente mais atraente. Essa classificação permanece uma caracterização farmacológica e não implica qualquer benefício terapêutico.
Perguntas frequentes (FAQ)
CJC-1295 (No DAC) é o mesmo que Modified GRF (1-29)?
Sim. CJC-1295 sem DAC e Modified GRF (1-29) designam o mesmo composto. Ambos descrevem o núcleo tetrassubstituído do GRF(1-29) sem o Drug-Affinity-Complex que se liga à albumina. As quatro substituições (D-Ala na posição 2, Gln na posição 8, Ala na posição 15, Leu na posição 27) estão documentadas em Jetté et al., 2005 para o núcleo. O termo "No DAC" ressalta apenas a ausência do linker de maleimida (conector de maleimida), que, na variante DAC, é responsável pela meia-vida longa.
Por que a meia-vida é muito mais curta do que no CJC-1295 com DAC?
Porque falta a âncora de albumina. A variante DAC se liga covalentemente ao grupo tiol Cys-34 da albumina sérica e forma um conjugado grande, protegido da filtração renal, com uma meia-vida de cerca de 5,8 a 8,1 dias (Teichman et al., 2006). Sem essa âncora, a forma No DAC é rapidamente eliminada, com uma meia-vida relatada de cerca de 30 minutos. As quatro substituições retardam a degradação em relação à sermorelina, mas não substituem a ligação à albumina.
Existem estudos humanos controlados especificamente sobre a forma No DAC?
Pelo conhecimento atual, estudos humanos de PK rigorosos e revisados por pares especificamente sobre a forma No DAC são escassos. Os dados humanos centrais (Teichman et al., 2006; Ionescu et al., 2006) foram obtidos com o construto DAC, que se liga à albumina. A meia-vida de 30 minutos da forma No DAC baseia-se predominantemente no princípio de design e em fontes secundárias, não em um estudo clínico de PK dedicado.
Por quanto tempo a solução reconstituída permanece estável?
Fontes secundárias de manuseio indicam, após a reconstituição com água bacteriostática (cerca de 0,9 por cento de álcool benzílico), uso dentro de cerca de 28 dias, com armazenamento entre 2 e 8 graus Celsius; algumas fontes indicam 4 a 6 semanas. Ciclos de congelamento e descongelamento e agitação vigorosa devem ser evitados. Esses dados são diretrizes gerais para peptídeos de GHRH e não uma especificação validada específica do lote.
Por que análogos de GHRH e a ipamorelina são frequentemente estudados juntos?
Porque atuam em receptores diferentes. O CJC-1295 (No DAC) é um agonista do receptor de GHRH, e a ipamorelina, um agonista seletivo do receptor de grelina (GHS-R1a), pela via Gq/PLC/IP3-cálcio (Raun et al., 1998). Como as duas vias são complementares, os dois compostos são estudados em conjunto na pesquisa, para caracterizar efeitos aditivos ou sinérgicos sobre a liberação de GH.
Apenas para fins de pesquisa. Não destinado ao consumo humano. Equipe de redação científica: Dr. Sieglinde Klaus
Referências
- Jetté L, et al. Human growth hormone-releasing factor (hGRF)1-29-albumin bioconjugates activate the GRF receptor on the anterior pituitary in rats: identification of CJC-1295 as a long-lasting GRF analog. Endocrinology. 2005.PMID
- Teichman SL, et al. Prolonged stimulation of growth hormone (GH) and insulin-like growth factor I secretion by CJC-1295, a long-acting analog of GH-releasing hormone, in healthy adults. The Journal of clinical endocrinology and metabolism. 2006.PMID
- Ionescu M, Frohman LA. Pulsatile secretion of growth hormone (GH) persists during continuous stimulation by CJC-1295, a long-acting GH-releasing hormone analog. The Journal of clinical endocrinology and metabolism. 2006.PMID
- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/7962295/
- Raun K, et al. Ipamorelin, the first selective growth hormone secretagogue. European journal of endocrinology. 1998.PMID