Exendín-3 a exendín-4 sú dva úzko príbuzné peptidy, ktoré získali významnú pozornosť v oblasti výskumu a liečby cukrovky. Ako dodávateľ Exendin-3 sa často pýtam na rozdiely medzi týmito dvoma peptidmi. V tomto blogovom príspevku sa ponorím do podrobností o tom, ako sa Exendin-3 líši od Exendin-4, pokrývajúc ich pôvod, štruktúry, farmakologické vlastnosti a potenciálne aplikácie.
Pôvod
Exendin-3 a Exendin-4 boli prvýkrát objavené v jedle monštrum Gila (Heloderma Suspectum). Tieto peptidy sú súčasťou rodiny peptidov známych ako inkretíny, ktoré sú hormóny, ktoré stimulujú sekréciu inzulínu v reakcii na príjem potravy. Exendin-3 bol prvý, ktorý bol izolovaný z Venom Gila Monster Venom, po ktorom nasledoval Exendin-4. Objav týchto peptidov otvoril nové možnosti liečby cukrovky 2. typu, pretože napodobňujú pôsobenie glukagónu podobného peptidu 1 (GLP-1), prírodného inkretínového hormónu.
Štruktúry
Primárny rozdiel medzi exendínom-3 a exendínom-4 spočíva v ich aminokyselinových sekvenciách. Exendín-3 má jednu substitúciu aminokyselín v porovnaní s exendínom-4. Konkrétne, exendín-3 má histidínový zvyšok v polohe 2, zatiaľ čo exendín-4 má glycínový zvyšok v rovnakej polohe. Tento zdanlivo malý rozdiel v aminokyselinovej sekvencii má významné dôsledky pre farmakologické vlastnosti týchto dvoch peptidov.
Štruktúra peptidu hrá vo svojej funkcii rozhodujúcu úlohu. Aminokyselinová substitúcia v exendíne-3 ovplyvňuje jej sekundárne a terciárne štruktúry, ktoré zase ovplyvňujú jeho väzobnú afinitu k receptoru GLP-1. Receptor GLP-1 je receptor spojený s G-proteínom, ktorý je exprimovaný na pankreatických beta bunkách, ako aj ďalšie tkanivá v tele. Väzba exendínu-3 alebo exendínu-4 na receptor GLP-1 aktivuje signálnu kaskádu, ktorá vedie k zvýšenej sekrécii inzulínu, zníženej sekrécii glukagónu a spomaleniu vyprázdňovania žalúdka.
Farmakologické vlastnosti
Jedným z najdôležitejších rozdielov medzi exendínom-3 a exendínom-4 je ich účinnosť a účinnosť. Ukázalo sa, že exendín-4 má vyššiu väzobnú afinitu k receptoru GLP-1 v porovnaní s exendínom-3. To znamená, že exendín-4 môže aktivovať receptor GLP-1 pri nižších koncentráciách, čo vedie k silnejšiemu účinku na sekréciu inzulínu a iné fyziologické procesy.
Okrem svojej vyššej väzbovej afinity má exendín-4 dlhší polčas v porovnaní s exendínom-3. Polčas peptidu je čas, ktorý potrebuje, aby sa polovica peptidu vylúčila z tela. Dlhší polčas znamená, že exendín-4 môže zostať v tele dlhšie časové obdobie, čo poskytuje trvalejší vplyv na kontrolu glukózy v krvi.
Ďalším rozdielom medzi exendínom-3 a exendínom-4 je ich schopnosť spôsobiť vedľajšie účinky. Bolo hlásené, že exendín-3 spôsobuje závažnejšie nevoľnosť a zvracanie v porovnaní s exendínom-4. Predpokladá sa, že je spôsobená jeho nižšou väzobnou afinitou k receptoru GLP-1, čo môže viesť k nešpecifickej aktivácii iných receptorov v gastrointestinálnom trakte.
Potenciálne aplikácie
Exendín-3 aj exendín-4 majú potenciálne aplikácie pri liečbe cukrovky 2. typu. Exendin-4 bol schválený FDA na liečbu cukrovky 2. typu pod značkou Byetta. BYETTA je liek na injekciu injekcie raz alebo dvakrát denne, ktorý sa používa v kombinácii s diétou a cvičením na zlepšenie kontroly glukózy v krvi u pacientov s cukrovkou 2. typu.
Aj keď exendín-3 nebol schválený na klinické použitie, stále má potenciál ako výskumný nástroj a terapeutické činidlo. Vedci v súčasnosti skúmajú použitie exendínu-3 pri vývoji nových liekov na liečbu cukrovky a iných metabolických porúch. Niektoré štúdie napríklad ukázali, že exendín-3 môže mať neuroprotektívne účinky, čo by z neho mohlo urobiť potenciálnu liečbu neurodegeneratívnych chorôb, ako sú Alzheimerova choroba a Parkinsona.
Okrem svojho potenciálu pri výskume cukrovky a výskumu neurodegeneratívnych chorôb môže mať exendín-3 aj aplikácie aj v iných oblastiach medicíny. Ukázalo sa napríklad, že má protizápalové vlastnosti, čo by z neho mohlo urobiť potenciálnu liečbu zápalových chorôb, ako je artritída a zápalové ochorenie čriev.
Porovnanie s inými peptidmi
Pri porovnaní exendínu-3 a exendínu-4 s inými peptidmi je dôležité zvážiť ich jedinečné vlastnosti. NapríkladPasca-14je peptid, o ktorom sa ukázalo, že má iný mechanizmus účinku v porovnaní s exendínom-3 a exendínom-4. Trap-14 je agonista trombopoetínového receptora, čo znamená, že stimuluje produkciu krvných doštičiek v tele. Naopak, exendín-3 a exendín-4 pôsobia na receptor GLP-1 na reguláciu hladín glukózy v krvi.
Ďalším peptidom, ktorý sa často porovnáva s exendínom-3 a exendínom-4, jeSekretín, ošípaný. Sekretín je hormón, ktorý sa podieľa na regulácii sekrécie pankreasu a žalúdka. Zatiaľ čo sekretín a exendín-3/exendín-4 sú peptidmi, majú rôzne fyziologické funkcie a zacieľujú rôzne receptory v tele.
Látka P (7-11)je ďalší peptid, ktorý stojí za zmienku. Látka P je neuropeptid, ktorý sa podieľa na prenose bolesti a zápalu. Látka P (7-11) je fragment látky P, o ktorej sa ukázalo, že má špecifické biologické aktivity. Podobne ako ostatné uvedené peptidy, látka P (7-11) má iný mechanizmus účinku v porovnaní s exendínom-3 a exendínom-4.
Záver
Záverom možno povedať, že exendín-3 a exendín-4 sú dva úzko príbuzné peptidy, ktoré majú významné rozdiely v ich štruktúrach, farmakologických vlastnostiach a potenciálnych aplikáciách. Zatiaľ čo exendín-4 má vyššiu väzobnú afinitu k receptoru GLP-1, dlhší polčas a menej vedľajších účinkov v porovnaní s exendínom-3, Exendin-3 má stále potenciál ako výskumný nástroj a terapeutické činidlo.
Ako dodávateľ Exendin-3 som odhodlaný poskytovať vysoko kvalitné peptidy na výskumné účely. Ak máte záujem dozvedieť sa viac o Exendin-3 alebo by ste chceli diskutovať o potenciálnych aplikáciách, neváhajte a kontaktujte ma kvôli diskusii o obstarávaní. Teším sa na spoluprácu s vami na rozvoji prieskumu v oblasti cukrovky a iných metabolických porúch.
Odkazy
- Drucker DJ. Biológia inkretínových hormónov. Bunková metab. 2006; 3 (3): 153-165.
- Young AE, Kieffer TJ. Exendínové peptidy: biologické účinky a terapeutický potenciál. Regul pept. 2007; 141 (1-3): 1-11.
- Nauck MA, Meier JJ. Terapie na báze inkretínu pre diabetes mellitus 2. typu. Lancet. 2013; 381 (9873): 1802-1812.
- Holst JJ. Fyziológia peptidu podobného glukagónu 1. Physiol Rev. 2007; 87 (4): 1409-1439.
- Doyle Me, Egan JM. Mechanizmy pôsobenia inkretínových hormónov v pankrease. Best Practice Res Clin Endocrinol Metab. 2007; 21 (4): 587-603.