CJC-1295 (No DAC) arastirma bakisinda: Modified GRF (1-29), mekanizma, yari omür ve ayrim
Dr. Sieglinde Klaus
Bilimsel Redaksiyon · Bergdorf Bioscience
Dr. Sieglinde Klaus
Bilimsel Redaksiyon · Bergdorf Bioscience
Modified GRF (1-29) ile ozdes olan CJC-1295 (No DAC), dort stabilize edici sübstitüsyon iceren sentetik bir 29 aminoasitlik GHRH analogudur. DAC varyantinin aksine serum albuminine baglanmaz ve bu nedenle kisa etkilidir; bildirilen plazma yari omru yaklasik 30 dakikadir. Bu makale, preklinik ve klinik veri durumunu yalnizca arastirma amaclari icin ozetlemektedir.
DAC icermeyen CJC-1295, literatürde "Modified GRF (1-29)" olarak gecen bilesikle kimyasal olarak ozdestir. Büyüme hormonu salgilatici hormonun (Growth Hormone Releasing Hormone, GHRH) sentetik bir analogudur. Yapisal olarak insan GHRH'sinin N-terminal fragmani 1-29'a, yani Sermorelin ile ayni aktif cekirdege karsilik gelir; ancak nativ GRF(1-29)'a kiyasla dort stabilize edici aminoasit sübstitüsyonu tasir: pozisyon 2 L-Ala yerine D-Ala, pozisyon 8 Asn yerine Gln, pozisyon 15 Gly yerine Ala ve pozisyon 27 Met yerine Leu. Tetrasübstitüe GRF(1-29) cekirdegi Jetté et al., 2005 calismasinda belgelenmistir; sübstitüsyon ozeti ayrica ikincil kaynaklarda yer alir.
Sekans soyledir (N'den C'ye): 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. Bildirilen kapali formül, yaklasik 3367,9 g/mol molar kütleli C152H252N44O42'dir; bu veriler tedarikci ve kimyasal veri kaynaklarindan gelir, hakem denetiminden gecmemistir ve yaklasik degerler olarak kabul edilir. CAS numarasi 446036-97-1 kismen CJC-1295/DAC ailesinin tamamina atfedilir. Bu bilesigi anlamak icin belirleyici nokta sudur: "No DAC" formu C-terminalinde bir Drug-Affinity-Complex (maleimidopropionil-lizin) tasimaz ve bu nedenle serum albuminine kovalent olarak baglanmaz. Tam da bu yüzden kisa etkilidir; bu, Jetté et al., 2005 ve Teichman et al., 2006 calismalarindan anlasilmaktadir.
CJC-1295 (No DAC), adenohipofizin somatotroflari üzerindeki bir B sinifi yedi transmembranli G proteinine bagli reseptör olan GHRH reseptöründe (GHRH-R) agonist olarak etki eder. Baglanma agirlikli olarak Gs'ye kuplaj olur, adenilil siklazi aktive eder ve boylece hücre ici cAMP'yi yükseltir. Bu, protein kinaz A'yi (PKA) aktive eder, CREB fosforilasyonuna ve voltaja bagli bir kalsiyum girisine yol acar; bu da depolanmis büyüme hormonunun (GH) ekzositozunu tetikler. Kronik olarak bu sinyal yolu ayrica GH geninin Pit-1 araciligiyla transkripsiyonunu da tesvik eder; bu, Mayo et al., 1995 derlemesinde tarif edilmistir.
Dort sübstitüsyonun islevsel avantaji stabilitede yatar. Bunlar, N-terminalinde dipeptidil peptidaz-IV (DPP-IV) ile parcalanmaya ve ek proteolize karsi direnc kazandirir. Boylece nativ GRF(1-29)'a kiyasla potens ve metabolik stabilite artar. Yalniz basina D-Ala2 sübstitüsyonu, insanda metabolik klirensi 39,7'den 21 mL/kg/dk'ya düsürdü ve kaybolma yari omrünü 4,3'ten 6,7 dakikaya uzatti; bunu Soule et al., 1994 gosterdi; sübstitüe cekirdegin DPP-IV stabilitesi Jetté et al., 2005'te belgelenmistir. Asagi yonde hipofizer GH salinimi hepatik IGF-1'i yükseltir. Bu GHRH-R, GH, IGF-1 ekseni, tüm madde sinifinin farmakolojik omurgasini olusturur.
CJC-1295 (No DAC), yani Modified GRF (1-29), acik bir sekilde kisa etkilidir. Bildirilen plazma yari omrü yaklasik 30 dakikadir; literatürde sik anilan aralik yaklasik 30 dakika ile yaklasik 2 saat arasindadir. Karsilastirma icin: nativ Sermorelin ya da GRF(1-29) daha da hizli elimine edilir; yaklasik 6 ila 7 dakikalik intravenoz kaybolma yari omrü ve yaklasik 10 ila 20 dakika araliginda bir plazma yari omrü ile. Nativ fragmanin kinetigi Soule et al., 1994'e dayanir; Modified GRF (1-29) icin somut 30 dakikalik deger ise bilesigin tasarim ilkesine ve ikincil kaynaklara dayanmaktadir.
Albumin cipasi bulunmadigi icin, arastirma literatüründe büyüme hormonu subkütan uygulamadan sonra tipik olarak yaklasik 15 ila 30 dakika icinde yükselir ve yaklasik 2 ila 3 saat icinde tekrar baslangic degerine dogru doner. Bundan, asgari kalici tonik uyarimla, pulsatil ve daha fizyolojik gorünümlü bir GH profili ortaya cikar. Bu, DAC varyantinindan ayiran belirleyici farktir. Bilimsel siniflandirma icin onemli olan: titiz insan farmakokinetik calismalari (Teichman et al., 2006; Ionescu et al., 2006) No-DAC formuyla degil, albumine baglanan DAC yapisiyla yürütülmüstür. Ozellikle No-DAC varyantina yonelik, hakem denetiminden gecmis ayri bir insan PK calismasi mevcut bilgi durumuna gore seyrektir; bu nedenle 30 dakikalik deger gereken dikkatle yorumlanmalidir. CJC-1295 (No DAC)'i Peptit Hesaplayicida hesaplama, kinetik temel verileri modelleme amaclari icin gorsellestirebilir.
DAC varyanti ayni tetrasübstitüe GRF(1-29) cekirdegini paylasir, ancak bir N-epsilon-3-maleimidopropionamid-lizin tasir. Bu grup, ex vivo ya da in vivo olarak insan serum albumininin serbest Cys-34 tiyol grubuyla reaksiyona girer ve stabil bir tiyoeter biyokonjugati olusturur. Bu konjugat, renal filtrasyon icin fazla büyüktür ve ayni zamanda DPP-IV'e karsi korunmustur; bunu Jetté et al., 2005 tarif etmistir. Boylece yari omrü insanda yaklasik 5,8 ila 8,1 güne uzar; bunu Teichman et al., 2006 gostermistir.
Saglikli yetiskinlerde tekil subkütan CJC-1295/DAC dozlari, ortalama GH'yi en az 6 gün boyunca 2 ila 10 kat ve IGF-1'i 9 ila 11 gün boyunca 1,5 ila 3 kat yükseltti; tekrarlanan uygulamada IGF-1 yaklasik 28 güne kadar baslangic degerinin üzerinde kaldi (Teichman et al., 2006). Dikkat cekici olan, bu sürekli albumine bagli uyarim altinda bile GH sekresyonunun pulsatil kalmasidir. Ionescu et al., 2006'nin belgeledigi gibi, puls sikligi ve amplitüd korunurken cukur, ortalama ve IGF-1 degerleri yükseldi. Tam da bu bulgu, amac dogal epizodik GH salinimini taklit etmek olup tonik kalici bir yükselti olmadiginda, kisa etkili No-DAC formunun arastirmada neden tercih edildigini aciklar. No-DAC formu uygulamalar arasinda tamamen elimine edilir ve bu nedenle kronik bir IGF-1 platosu olusturmaz. Ancak insan PK ve etkinlik veri durumu, dogrudan No-DAC formunu degil, DAC yapisini ilgilendirir.
No-DAC formu icin FDA tarafindan onaylanmis bir insan dozaji yoktur. Kontrollü insan verileri yalnizca DAC varyanti ile yapilan calismalardan gelir. Orada tekil subkütan dozlar yaklasik 30, 60 ve 90 mcg/kg üzerinden incelendi; Teichman et al., 2006'nin bildirdigi gibi, 30 ila 60 mcg/kg araligi nispeten iyi tolere edilebilir olarak siniflandirildi. Pulsatilite calismasi 60 ve 90 mcg/kg kullandi, iki dozaj arasinda anlamli bir fark olmadi; orada bazal GH yaklasik 7,5 kat yükselmis, ortalama GH yüzde 46 ve IGF-1 yüzde 45 baslangic degerinin üzerindeydi (Ionescu et al., 2006).
Modified GRF (1-29)'in kendisi icin klinik disi ya da ikincil protokoller, kisa yari omrü kullanmak amaciyla tipik olarak subkütan uygulama basina mikrogram araliginda sabit miktarlar, sik sik uygulama basina yaklasik 100 mcg, cogu zaman günde 1 ila 3 kez zamanlanmis olarak tarif eder. Bu protokoller sik sik bir GHRP ya da bir ghrelin reseptör agonistiyle birlestirilir. Bu verilerin kontrollü calismalardan gelmedigi acikca vurgulanmalidir. Bunlar burada yalnizca mevcut literatürü tanimlamak icin anilmaktadir ve bir uygulama onerisi olusturmaz. 2 mg liyofilizat vial 2000 mcg'ye karsilik gelir; bundan hesaplama yoluyla cok sayida mikrogram olcekli alikot ortaya cikar. Kesin konsantrasyon rekonstitüsyon hacmine baglidir. Yalnizca modelleme ve hesaplama amaclari icin bu, Peptit Hesaplayicida gosterilebilir.
CJC-1295 (No DAC) liyofilizat olarak teslim edilir. Liyofilize toz dondurularak, tipik olarak -20 santigrat derecede; uzun süreli depolama icin daha soguk, -80 santigrat derecede de saklanmalidir. Liyofilizatin bildirilen stabilitesi -20 santigrat derecede yaklasik 12 ila 24 ay ya da daha uzundur. Kuru toz icin ortam sicakliginda veya buzdolabi sicakliginda kisa süreli bir tasima kural olarak tolere edilir, cünkü kati form cozünmüs forma kiyasla belirgin sekilde daha saglamdir.
Rekonstitüsyondan sonra, genellikle yaklasik yüzde 0,9 benzil alkol iceren bakteriyostatik su ile, cozelti 2 ila 8 santigrat derecede sogutulmali ve yaklasik 28 gün icinde kullanilmalidir. Bu zaman penceresi, koruyucu madde olarak benzil alkolden kaynaklanir; bazi kaynaklar 2 ila 8 santigrat derecede 4 ila 6 hafta belirtir. Rekonstitüe cozeltinin tekrarlanan dondurma-cozme dongüleri, ayrica kopük olusumu ve mekanik stres yoluyla peptit bütünlügünü tehlikeye atabilen siddetli calkalama da kacinilmalidir. Malzemeyi isiktan ve isidan koruyun. Rekonstitüsyon sirasinda cozücü, dogrudan tozun üzerine degil, ideal olarak vial duvari boyunca yavasca eklenir. Bu veriler peptit kullanimina iliskin ikincil kaynaklardan gelir; peptide ozgü, hakem denetiminden gecmis bir stabilite calismasi bulunamadi; bu nedenle bu notlar GHRH peptitleri icin genel kullanim kilavuzlari olarak anlasilmalidir, bu parti icin dogrulanmis bir sartname olarak degil.
Insan CJC-1295/DAC calismalarinda hicbir ciddi istenmeyen reaksiyon bildirilmedi ve Teichman et al., 2006'nin belgeledigi gibi, ozellikle 30 ila 60 mcg/kg araliginda tolere edilebilirlik iyi olarak tarif edildi. Ancak bu veri durumu, albumine baglanan DAC varyantini ilgilendirir, ozellikle kisa etkili No-DAC formunu degil.
GHRH analoglarinin ve GH ekseni uyariminin sinifa ozgü ve sik tarif edilen etkileri, kizariklik, sislik ve agri gibi gecici enjeksiyon yeri reaksiyonlarini, ayrica yüz kizarmasi ya da sicaklik hissini, bas agrilarini, bas donmesini ve gecici bir su tutulmasini icerir. GH ve IGF-1'in kalici bir yükselmesiyle iliskili teorik endiseler, ornegin eklem agrilari (artralji), periferik odemler, parestezi veya karpal tünel benzeri belirtiler ile azalmis insülin duyarliligi, GH ekseninin farmakolojisinden türetilir. Bunlar kisa etkili No-DAC formu icin ozel olarak kanitlanmadi. No-DAC varyanti uygulamalar arasinda elimine edildigi ve kalici bir tonik IGF-1 yükseltisi olusturmadigi icin, kalicilik bagimli etkilerin teorik temeli burada DAC formuna kiyasla daha az belirgindir. Yine de su gecerlidir: No-DAC formunun uzun vadeli güvenliligi kontrollü insan calismalarinda kanitlanmamistir. Bu derleme bilimsel siniflandirmaya hizmet eder, insanda bir uygulamanin degerlendirilmesine degil.
Sermorelin, nativ GRF(1-29)'a karsilik gelir ve CJC-1295 (No DAC) ile ayni 29 aminoasitlik aktif cekirdegi paylasir. Belirleyici fark, Sermorelin'de bulunmayan dort sübstitüsyonda yatar. Bundan dolayi Sermorelin DPP-IV ile daha hizli parcalanir ve daha kisa bir yari omre sahiptir; yaklasik 10 ila 20 dakika araliginda bir plazma yari omrü ve yaklasik 6 ila 7 dakikalik bir intravenoz kaybolma yari omrü ile, ayrica daha düsük bir metabolik stabiliteye sahiptir. Modified GRF (1-29) bu nedenle ozünde DPP-IV ile stabilize edilmis, daha uzun etkili bir Sermorelin olarak tarif edilebilir.
Stabilite kazanci icin nicel kanit Soule et al., 1994'ten gelir: yalniz basina D-Ala2 sübstitüsyonu bile metabolik klirensi yaklasik olarak yarilamis ve insanda intravenoz kaybolma yari omrünü 4,3'ten 6,7 dakikaya uzatmistir. Mekanistik olarak iki bilesik ozdestir, cünkü ayni GHRH reseptörünü aktive ederler; Mayo et al., 1995 ortak sinyal yolunu bunun icin tarif eder. Fark yani esas olarak farmakokinetiktir, farmakodinamik degil. Arastirma icin bu, her iki maddenin reseptörde ayni efektor tipini tetikledigi, ancak Modified GRF (1-29)'in uygulanan mikrogram miktari basina daha uzun bir plazma varligi ve daha yüksek bir potens sundugu anlamina gelir. Sermorelin ya da GRF(1-29) farmakolojisine iliskin arka plan bilgilerini Prakash und Goa, 1999 derlemesi sunar; bu, burada nativ, modifiye edilmemis GHRH(1-29) icin bir karsilastirma referansi olarak kullanilir.
Ipamorelin'den fark, yalnizca farmakokinetik degil, mekanistik olarak temeldir. Ipamorelin bir pentapeptittir ve GHRH reseptöründe degil, ghrelin reseptöründe (Growth Hormone Secretagogue Receptor 1a, GHS-R1a) agonist olarak etki eder. Sinyal iletimi Gq, fosfolipaz C, IP3 ve bir kalsiyum girisi üzerinden ilerler ve boylece o da bir GH salinimi tetikler. Belirleyici olan, Ipamorelin'in ACTH, kortizol veya prolaktini yükseltmeden GH icin secici etki eden ilk GH sekretagogu olmasidir; Raun et al., 1998'in gosterdigi gibi, etkili dozun 200 katina kadar bir secicilikle.
CJC-1295 (No DAC) bir GHRH analogu olarak somatotroflara dogrudan GHRH-R üzerinden depolanmis GH'yi salmalarini "buyururken", Ipamorelin tamamlayici ghrelin yolu üzerinden etki eder. Her iki eksen, yani GHRH ve ghrelin, fizyolojik olarak farklidir ve farkli reseptörlere etki eder. Tam da bu yüzden GHRH analoglari ve ghrelin reseptör agonistleri, GH salinimi üzerindeki toplamsal veya sinerjik etkileri tanimlamak icin arastirmada sik sik birlikte incelenir. Bunun ardindaki mantik: bir GHRH analogu somatotroflarin hazir bulunusunu artirirken, bir ghrelin agonisti paralel olarak somatostatinerjik inhibisyonu zayiflatir ve puls amplitüdünü güclendirir. Bu tamamlayicilik, kombine arastirma protokollerinin kisa etkili No-DAC formunu tercih etmesinin nedenidir, cünkü onun pulsatil profili bir GHRP'nin etki penceresiyle iyi ortüsebilir. Ancak her ikisi de yalnizca, kanitlanmis insan uygulamasi olmayan arastirma maddeleri olarak kalir.
"Daha fizyolojik" terimi arastirma literatüründe GH saliniminin zamansal desenine atifta bulunur. Dogal GH sekresyonu, düsük aktivite donemleriyle ayrilan epizodik pulslar halinde gerceklesir. Yaklasik 30 dakikalik yari omrüyle kisa etkili No-DAC formu, yaklasik 15 ila 30 dakika icinde bir GH yükselisi ve yaklasik 2 ila 3 saat icinde baslangic degerine dogru bir geri donüs olusturur. Bundan dolayi reseptör uygulamalar arasinda sürekli olarak uyarilmaz; bu da dogal puls-cukur desenine daha cok yaklasir.
DAC varyanti ise albumine baglanma yoluyla günlerce yükseltilmis bir temel uyarimi sürdürür. Ilginc bir sekilde Ionescu et al., 2006, bu sürekli uyarim altinda bile GH sekresyonunun pulsatil kaldigini gosterdi, cünkü somatostatin üzerinden üst düzey hipotalamik kontrol puls yapisini bicimlendirmeye devam eder. Yine de DAC formu cukur ve ortalama degerleri ve IGF-1'i kalici olarak yükseltir ve calismalarda yaklasik 28 güne kadar baslangic degerinin üzerinde olan kronik bir IGF-1 platosu olusturur (Teichman et al., 2006). No-DAC formu tamamen elimine edildigi icin bu platodan kacinir. Yani bir arastirma modeli GH ekseninin epizodik dogasini yansitacaksa, kisa etkili varyant metodolojik olarak daha cekicidir. Bu siniflandirma bir farmakolojik tanim olarak kalir ve hicbir terapotik fayda ima etmez.
Evet. DAC icermeyen CJC-1295 ve Modified GRF (1-29) ayni bilesigi belirtir. Her ikisi de albumine baglanan Drug-Affinity-Complex olmadan tetrasübstitüe GRF(1-29) cekirdegini tanimlar. Dort sübstitüsyon (pozisyon 2'de D-Ala, pozisyon 8'de Gln, pozisyon 15'te Ala, pozisyon 27'de Leu) cekirdek icin Jetté et al., 2005'te belgelenmistir. "No DAC" terimi yalnizca, DAC varyantinda uzun yari omrü saglayan maleimid baglayicisinin yoklugunu vurgular.
Cünkü albumin cipasi yoktur. DAC varyanti serum albumininin Cys-34 tiyol grubuna kovalent olarak baglanir ve yaklasik 5,8 ila 8,1 günlük yari omürlü, renal gecirgenligi korunmus büyük bir konjugat olusturur (Teichman et al., 2006). Bu cipa olmadan No-DAC formu hizla elimine edilir; bildirilen yari omrü yaklasik 30 dakikadir. Dort sübstitüsyon, parcalanmayi Sermorelin'e kiyasla yavaslatsa da albumine baglanmanin yerini tutmaz.
Mevcut bilgi durumuna gore, ozellikle No-DAC formuna yonelik titiz, hakem denetiminden gecmis insan PK calismalari seyrektir. Merkezi insan verileri (Teichman et al., 2006; Ionescu et al., 2006) albumine baglanan DAC yapisi ile toplanmistir. No-DAC formunun 30 dakikalik yari omrü, agirlikli olarak tasarim ilkesine ve ikincil kaynaklara dayanir, ayri bir klinik PK calismasina degil.
Ikincil kullanim kaynaklari, bakteriyostatik su (yaklasik yüzde 0,9 benzil alkol) ile rekonstitüsyondan sonra, 2 ila 8 santigrat derecede depolamada yaklasik 28 gün icinde bir kullanim belirtir; bazi kaynaklar 4 ila 6 hafta verir. Dondurma-cozme dongüleri ve siddetli calkalama kacinilmalidir. Bu veriler genel GHRH peptit kilavuzlaridir, dogrulanmis partiye ozgü bir sartname degildir.
Cünkü farkli reseptörlere etki ederler. CJC-1295 (No DAC) bir GHRH reseptör agonisti, Ipamorelin ise Gq/PLC/IP3 kalsiyum yolu üzerinden etki eden secici bir ghrelin reseptör agonistidir (GHS-R1a) (Raun et al., 1998). Iki yol tamamlayici oldugu icin, GH salinimi üzerindeki toplamsal veya sinerjik etkileri tanimlamak amaciyla arastirmada birlikte incelenir.
Yalnizca arastirma amaclari icindir. Insan tüketimi icin degildir. Bilimsel editorlük: Dr. Sieglinde Klaus