GHRP-6 y la investigación cardíaca: GHS-R1a Señalización, Cardioprotección e Insuficiencia Cardiológica

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Introducción: GHRP-6 y cardíaco GHS-R1a Biología

GHRP-6 (disminución de la hormona del crecimiento peptide-6) es un hexapéptido sintético GHS-R1a agonista que estimula la hipofisis GH secreción y ejerce una gama de efectos directos del tejido a través de GHS-R1a expresión. La relevancia cardíaca de GHRP-6 se extiende mucho más allá de su GH- función de secreto: GHS-R1a se expresa en cardiomiocitos, fibroblastos cardíacos, células del músculo liso vascular coronario y células endoteliales, permitiendo GH- acciones cardíacas directas independientes. La investigación publicada demuestra que GHRP-6 la administración ejerce efectos cardioprotectores en modelos de lesión por isquemia-reperfusión (I/R), modelos de insuficiencia cardíaca y ensayos de apoptosis de cardiomiocitos, posicionándolo como una herramienta de investigación para la biología cardíaca distinta de su función liberadora de hormonas de crecimiento.

Las preguntas de investigación que se intersectan son: 1) ¿Cuánto de GHRP-6El efecto cardíaco es: GH/IGF-1-dependent (indirecto), operando a través de GH- miocardio mediado IGF-1 receptor ¿Señalación? (2) ¿Cuánto es GHS-R1a-direct (independiente de la hipofisaria GH) que operan a través de GHS-R1a-Gα11/q/Gβγ ¿Señalando cascadas? La disección experimental de estas vías utiliza animales hipofisectomizados (ausentes) GH), la inmunoneutralización pasiva de GH o bien IGF-1, y el lugar-específico cardiaco GHS-R1a knockdown para aislar los mecanismos cardíacos directos vs indirectos.

Miocardio GHS-R1a Transducción de la expresión y la señal

GHS-R1a en cardiomiocitos parejas a múltiples subtipos de proteína G, produciendo diversos resultados de señalización intracelular. Primaria Gq/G11 el acoplamiento activa la fosfolipasa C-β (PLC-β), generando IP3 y diacilglicerol (DAG): IP3 libera Ca2+ del retículo sarcoplasmático, contribuyendo a efectos inotrópicos positivos, mientras que DAG activa PKCε — una quinasa cardioprotectora bien caracterizada que fosforila proteínas mitocondriales para reducir la apertura del poro de transición de permeabilidad mitocondrial (mPTP) durante la isquemia-reperfusión.

Gβγ señalización de subunidad desde GHS-R1a activa PI3Kγ, produciendo PIP3 y activando Akt (PKB) — el nódulo central en la señalización de supervivencia de los cardiomiocitos. Fosforilados de akt BAD (pro-apoptotic, inactivado por Akt-mediado Ser136 fósforilación), GSK-3β (inactivado, reduciendo la sensibilidad mPTP y promoviendo la síntesis de glucógeno), y eNOS (activado, aumentando) NO producción para vasodilatación y protección mitocondrial). Esto GHS-R1a-Gβγ-PI3Kγ-Akt señalización muy paralela a la cardioprotectora RISK (la quinasa de salvamento de lesiones por reperfusión) — la cascada canónica de supervivencia activada en pre y post-condicionamiento isquémicos.

Cinasa regulada por señal extracelular (ERK1/2) activación a través de GHS-R1a-Ras-Raf-MEK señalización proporciona una fosforilación cardioprotectora adicional de 90 kDa ribosómicos S6 cinasa (p90RSK), que como los fosforilados de Akt BAD y GSK-3β- ¿Qué? La convergencia de los PI3K/Akt y ERK/p90RSK las vías de comunicación en sustratos cardioprotectores explican la robusta cardioprotección observada con GHS-R1a agonismo en múltiples modelos experimentales.

Modelos de investigación de lesiones por isquemia y reperfusión

El modelo de investigación principal para las pruebas GHRP-6 cardioprotección es la preparación de la lesión de isquemia cardiaca (I/R) in vivo o ex vivo. En el modelo in vivo de rata o ratón, la arteria coronaria descendente anterior izquierda (LAD) se liga durante 30 a 45 minutos, seguido de 2 a 4 horas de reperfusión. GHRP-6 se administra en diferentes momentos: antes de la isquemia (pretratamiento), al inicio de la reperfusión (posterior al acondicionamiento), o en ambos, para determinar la ventana temporal de eficacia cardioprotectora y distinguir la fase isquémica de los mecanismos de la fase de reperfusión.

Los principales puntos finales de la investigación de I/R son: Tamaño del infarto: Cloruro de trifeniltetrazolio (TTC) la tinción de secciones cardíacas ex vivo distingue viable (TTC- positivo, rojo ladrillo) de infartado (TTC- negativo, pálido) miocardio; la relación área/área de riesgo del infarto es el criterio principal. Troponina cardíaca I/T: Liberación de troponina sérica cuantificada por ELISA proporciona correlación de tamaño no invasivo del infarto. CK- ¿Qué?MB- ¿Qué? Creatina quinasaMB isoforma como marcador de necrosis adicional. Función cardíaca: Ecocardiografía (fracción de eyección, acortamiento fraccional, puntuación de movimiento de la pared) y cateterización ventricular izquierda invasiva (dP/dt máx./min, LVEDP, Tau) evaluar la función contráctil antes y después de I/R. Cuantificación de la apoptosis: TUNEL tinción de las secciones cardíacas, hendidura caspase-3 la inmunohistoquímica y la citometría de flujo de la anejoina V de los cardiomiocitos aislados cuantifican el modo de muerte celular (apoptosis vs necrosis).

La preparación cardíaca perfundida aislada de Langendorff proporciona un modelo ex vivo que permite un control preciso de la composición del perfusato coronario y un monitoreo funcional continuo (presión del ventrículo izquierdo desarrollada, dP/dt, flujo coronario) sin confundir los factores neurohumorais sistémicos. GHRP-6 adicional al perfusato antes de la isquemia global o a las pruebas de inicio de reperfusión miocárdica directa GHS-R1a efectos en ausencia de GH activación del eje — un control importante para la atribución mecanística.

Transición de Permeabilidad Mitocondrial GHRP-6 Investigación

El poro de transición de permeabilidad mitocondrial (mPTP) es el mediador central de la lesión letal de reperfusión: La apertura del mPTP en la reperfusión —desencadenada por la sobrecarga de calcio mitocondrial, el estrés oxidativo y la normalización del pH— colapsa el potencial de la membrana mitocondrial, desacopla la fosforilación oxidativa y desencadena la hinchazón necrótica y la liberación del citocromo c que conduce a la apoptosis. El efecto reductor del infarto de la isquemia pre/pos-condicionamiento es en gran medida atribuible a la inhibición de la apertura del mPTP, y este mecanismo también está implicado en la GHRP-6 cardioprotección.

Herramientas mecanicistas de investigación para la investigación de mPTP en GHRP-6 los estudios incluyen: Calceína...AM- ¿Qué?CoCl2 ensayo de retención mitocondrial (fluorescencia de calceína saturada por CoCl2 excepto en mitocondrias intactas — la apertura mPTP permite la entrada y la extinción de Co2+); JC-1 o bien TMRM sondas de potencial de membrana mitocondrial fluorescente (la despolarización indica apertura de mPTP); prueba de inflamación (disminución de la absorción 540 nm indicando un aumento del volumen mitocondrial al abrir el mPTP en mitocondrias aisladas con desafío Ca2+; y la ciclosporina A directa (CsA) control de los inhibidores (CsA bloquea mPTP mediante inhibición de ciclofilina-D — si GHRP-6 y CsA los efectos no son aditivos, es probable que el mecanismo común sea mPTP).

GSK-3β es el enlace molecular primario entre GHS-R1a/Akt señalización y resistencia a los mPTP: Akt-fosforilado GSK-3β (Ser9, inactivando) no fosforila su sustrato pro-mPTP Ciclofilina-D (CypD), reduciendo la actividad de CypD y la probabilidad de apertura de mPTP. Investigación sobre el examen GSK-3β Ser9 cinética de fosforilación en GHRP-6-micardio tratado, combinado con GSK-3β inhibidores de la administración de medicamentos (SB216763, SB415286) como controles positivos, confirma el papel mecanístico de este eje de señalización en la cardioprotección observada.

Modelos de insuficiencia cardíaca y GHRP-6 Investigación

Insuficiencia cardíaca crónica (HF) investigación con GHRP-6 utiliza roedores HF modelos más allá de I/R aguda: Permanente LAD ligadura: Produce infarto de miocardio anterior con remodelación ventricular progresiva: cardiomiopatía dilatada con hipertrofia excéntrica, fracción de eyección reducida y activación neurohormonal (RAAS, simpatizante). GHRP-6 administración crónica en elMI HF los modelos examinan los efectos en los puntos finales de remodelación: diámetro diastólico final del ventrículo izquierdo (LVEDD) , espesor de la pared, fracción de eyección (EF), peso pulmonar (congestión pulmonar), BNP/NT- ProBNP (HF biomarcador), deposición de colágeno (histología tricromática de Masson), y RAAS marcadores de activación.

Sobrecarga de presión HF- ¿Qué? Constricción aórtica transversal (TAC) en ratones produce hipertrofia concéntrica de sobrecarga de presión seguida de descompensación y HF- ¿Qué? TAC modela la patobiología de la cardiopatía hipertensiva y la estenosis aórtica. GHRP-6 investigación en TAC animales examinan si GHS-R1a agonismo reduce la fibrosis cardíaca maladaptiva, atenua la apoptosis de cardiomiocitos durante la fase de descompensación, o modifica la transición de la hipertrofia compensada a la HF preservando la función mitocondrial y reduciendo las especies de oxígeno reactivas (ROS) acumulación. Cardiomiopatía diabética: Estreptozotocina (STZ) o dieta con alto contenido en grasas/STZ Los modelos de roedores producen cardiomiopatía diabética caracterizada por disfunción diastólica, fibrosis miocárdica y manipulación de calcio alterada independientemente de la enfermedad arterial coronaria. GHRP-6 investigación en modelos de cardiomiopatía diabética aborda la superposición de GHS-R1a cardioprotección y metabólica GH/IGF-1 efectos sobre la utilización de glucosa y ácidos grasos en el miocardio.

GHRP-6 y la Hipertrofia Cardiomiocitaria Biología

GHS-R1a agonismo con GHRP-6 activa ambos pro-hipertróficos (Gq-PLC- ¿Qué?PKC- ¿Qué?NFAT, MEK- ¿Qué?ERK) y antihipertróficos (PI3Kγ-Akt-GSK-3β) señalización simultánea en los cardiomiocitos. La respuesta hipertrófica neta depende de las magnitudes de activación de la vía relativa y del contexto celular (stimolos de hipertrofia fisiológica vs patológica). Investigación que distingue las respuestas de hipertrofia adaptativa (fisiológica, concéntrica, angiogénica) de las respuestas de hipertrofia adaptativa (patológica, excéntrica, fibrótica) a GHRP-6 usos: medición de la superficie de los miocitos (aglutinación de germen de trigo [WGA] manchas), β-MHC/α-MHC relación (marcador patológico de hipertrofia), ANF/BNP expresión (marcadores de reexpresión del gen fetal), fibrosis perivascular e intersticial (cuantificación de la deposición de colágeno), y densidad capilar (CD31/PECAM inmunoestañamiento) para evaluar la capacidad de remodelación angiogénica.

Los efectos cardíacos indirectos dependientes de la hormona del crecimiento de GHRP-6 añadir potencial hipertrófico anabólico a través de hepático y cardíaco IGF-1:IGF-1 receptor señalización en los cardiomiocitos a través de la PI3Kα-Akt-mTOR eje impulsa la hipertrofia fisiológica: aumento de la adición de sarcamero en serie y fracción de eyección paralela, preservada o mejorada, y angiogénesis a través de HIF-1α/VEGF la mejora de la regulación. Esto PI3Kα-mediated la hipertrofia fisiológica es mecanísticamente distinta de la Gq-PLC- ¿Qué?IP3- El sistema de control de la calidad de la energíaPKC-hipertrofia patológica mediada inducida por sobrecarga de presión, e investigación que examina GHRP-6 biología hipertrófica debe distinguir estos isoforma-específico PI3K contribuciones de los itinerarios.

Vasodilatación coronaria y biología endotelial

GHS-R1a expresados en células endotelales vasculares coronarias y células musculares lisas median los efectos vasodilatatorios de GHRP-6 por medio de eNOS-dependiente NO producción. Gβγ-PI3Kγ-Akt-eNOS (Ser1177 fosforilación) señalización en células endotelial genera NO, causando relajación del músculo liso coronario y aumento de la perfusión miocárdica. Este mecanismo vasodilatatorio coronario es distinto del cardiomiocito directo y potencialmente sinérgico con éste. GHS-R1a-Akt-mPTP vía cardioprotectora.

Cuantificación de la investigación GHRP-6 efectos vasculares coronarios utiliza: medición del flujo coronario en preparaciones de Langendorff (flujometría continua); imágenes de perfusión miocárdica (distribución de la microsfera a la zona de riesgo del infarto); eNOS Ser1177/Thr495 Fosforilación en células endotelial aórticas/coronarias (Western blot); NO producción (DAF-2 fluorescencia, nitrito/nitrato quimiluminescencia; y vasodilatación endotelio-dependiente vs. endotelio-independiente (curvas de concentración-respuesta nitroprussídica de acetilcolina vs. nitroprussido en preparaciones aisladas de anillos arteriales coronarios con/sin extracción de endotelio).

Comparación con Hexarelin en Investigación Cardíaca

Hexarelin — el más cercano en relación con el GHRP-6 entre los sintéticos GHS-R1a agonistas — tiene una extensa literatura de investigación cardíaca debido a su GHS-R1a afinidad y eficacia cardioprotectora publicada en I/R y HF modelos. GHRP-6 y hexarelin compartir el GHS-R1a mecanismo agonista, pero difiere en la afinidad de unión de los receptores (hexarelin > GHRP-6) , perfil de selectividad (hexarelin tiene más CD36 afinidad de los receptores — un mecanismo cardioprotector adicional), y GH- liberando potencia. Investigación comparativa entre GHRP-6 y hexarelin permite el análisis de dosis-respuesta de afinidad de los receptores, CD36-mediated disección de cardioprotección (usando CD36 antagonistas o CD36 modelos de nocaut), y GH- independiente vs. GH- atribución del efecto cardíaco dependiente.

Resumen de la investigación

Una amplia GHRP-6 el panel de criterios de investigación cardiaca incluye: tamaño del infarto (TTC/relación de área de riesgo); troponina cardiaca I ELISA; ecocardiografía (EF, FS, LVEDD/LVEDS, movimiento de la pared); invasivo LV cateterización (dP/dt, LVEDP, Tau); TUNEL/Cruzado caspase-3 apoptosis; Akt/GSK-3β/ERK/eNOS fósforo-Western blot; Ensayo de apertura de mPTP (calceína,CoCl2); potencial de membrana mitocondrial (TMRM/JC-1- El Sr. BNP/NT- ProBNP; Cuantificación de la fibrosis tricromática de Masson; CD31 densidad capilar; WGA área de superficie de los cardiomiocitos; GHS-R1a expresión de mRNA/proteína en el tejido cardíaco; y GH/IGF-1 mediciones de suero para GH confirmación de la activación del eje.

Resumen

GHRP-6 activa el corazón GHS-R1a a través de Gq/G11-PLC-PKCε y Gβγ-PI3Kγ-Akt-GSK-3β por vía de la vía, produciendo efectos cardioprotectores en modelos de lesiones por isquemia-reperfusión mediante la inhibición de la apertura de mPTP — el punto de convergencia de la RISK camino. Modelos de insuficiencia cardíaca (post-MI ligadura permanente, TAC sobrecarga de presión, cardiomiopatía diabética) extender GHRP-6 investigación cardíaca más allá de I/R aguda a la biología crónica de remodelación. Vasodilatación coronaria a través de eNOS-dependiente NO la producción añade una dimensión de mejora de la perfusión para la protección directa de los cardiomiocitos. Los criterios de investigación abarcan la medición del tamaño del infarto, la cuantificación de la apoptosis, la vía de señalización de la mancha fosfo-occidental, los ensayos de función mitocondrial, la función ecocardiográfica y la histología de la fibrosis. Comparación con hexarelin permite la disección de GHS-R1a-affinity-dependent efectos y CD36 contribuciones cardioprotectoras mediadas por los receptores.

Sólo uso de investigación. No para administración terapéutica humana. Toda investigación debe cumplir con los requisitos institucionales y reglamentarios aplicables.