Los científicos conocen desde hace algún tiempo el empalme alternativo. El proceso se refiere a la capacidad de una célula de crear cadenas de ARNm de diferentes maneras para producir una amplia variedad de proteínas a partir de la misma secuencia básica de ADN. IGF-1 resulta estar en el extremo del empalme alternativo. Con seis exones y múltiples sitios de transcripción, el IGF-1 se puede dividir en dos clases que constan de tres isoformas principales cada una (IGF-1Ea, IGF-1Eb, IGF-1Ec) para un total de al menos seis proteínas diferentes. Estos péptidos pueden luego modificarse aún más para producir una variedad aún más amplia de alternativas.^[1].

El factor de crecimiento mecánico es un nombre alternativo para la isoforma IGF-1Eb deIGF-1. Se ha demostrado que desempeña funciones importantes en la remodelación muscular, la proliferación celular y la supervivencia celular. Una nueva investigación sugiere que esta isoforma en particular también puede activar las células satélite en el músculo esquelético, proteger las neuronas y compensar los efectos del envejecimiento que atrofian los músculos.^[3].

La función principal del MGF es la reparación muscular aguda, particularmente después del ejercicio o una lesión. La investigación en ratas muestra que las concentraciones de MGF aumentan dramáticamente después de una lesión muscular y que su presencia en el músculo se correlaciona fuertemente con el crecimiento y la diferenciación de las células del músculo esquelético.^[3].

Niveles de MGF afectados por la edad

Resulta que las versiones específicas de IGF-1 que se producen dependen de varios factores. La edad, las hormonas esteroides, la hormona del crecimiento y otras señales del desarrollo afectan la forma en que se empalma el IGF-1 y los péptidos finales que se producen. Se ha descubierto que la edad, en particular, tiene una influencia importante en la expresión de las isoformas de IGF-1. Los hombres jóvenes ahora muestran preferencia entre las isoformas de clase 1 y clase 2, mientras que los hombres mayores muestran un cambio estadística y fisiológicamente significativo hacia la clase 1Ea.^[2]. La importancia general de este cambio en términos de signos evidentes de envejecimiento no está clara, pero ofrece un punto de partida experimental para comprender mejor el proceso de envejecimiento. Se cree que la suplementación con MGF puede compensar los efectos de disminución de los músculos asociados con el envejecimiento, aunque se requiere más investigación en esta área.

Factor de crecimiento mecánico e inflamación

La regeneración de las células musculares está mediada por células inflamatorias y las moléculas de señalización particulares que liberan. Los macrófagos son especialmente importantes en este proceso y parecen ser los principales productores de MGF en el contexto de la inflamación de las células musculares. Se ha demostrado que el IGF-1Ea (MGF) tiene efectos antiinflamatorios, pero también prolonga la vida de los macrófagos. El significado exacto de este efecto aún no se ha dilucidado, pero se especula que la administración exógena de MGF puede aumentar las tasas de curación de las células musculares al afectar a los macrófagos.^[4].

Investigación MGF, crecimiento muscular y entrenamiento físico optimizado

MGF has been shown to boost hypertrophy and repair of muscle by activating muscle stem cells (called satellite cells). Studies in mice show a 25% increase in mean muscle fiber size after just three weeks of intramuscular MGF injection. Researchers speculate that the peptide could be beneficial in the setting of muscle wasting diseases and that it may also be useful in boosting the effects of exercise^[5]. Si bien esta última puede parecer una recomendación extraña proveniente de investigadores impasibles, subraya la importancia de la masa muscular en el metabolismo inicial. Se sabe desde hace mucho tiempo que aumentar la masa muscular es una buena manera de mejorar las tasas basales del metabolismo y ayudar a perder peso y quemar grasa. La capacidad de mejorar la masa corporal magra incluso después de un ejercicio moderado podría ser parte de un enfoque multifacético para la epidemia de obesidad y la serie de afecciones médicas asociadas con el sobrepeso.

En el contexto de enfermedades que atrofian los músculos, como la distrofia muscular de Duchenne (DMD), se ha demostrado que el trasplante de precursores de células musculares (llamadas células precursoras miogénicas) mejora la expresión de distrofina y ayuda a compensar los efectos de algunas afecciones. Lamentablemente, las tasas de supervivencia después del trasplante son bajas, por lo que el procedimiento nunca ha tenido mucho valor terapéutico. Una nueva investigación en modelos de ratón indica que el MGF puede aumentar la supervivencia de las células precursoras miogénicas y puede conducir a un mayor éxito del trasplante^[6]. El beneficio del MGF podría ayudar a que el trasplante de células precursoras miógenas sea un pilar del tratamiento de la DMD, mientras que alguna vez se consideró un procedimiento marginal y de último recurso cuando se habían agotado otras opciones.

Factor de crecimiento mecánico y cartílago

El daño al cartílago puede ocurrir como resultado de una lesión, el uso excesivo repetitivo de una articulación (osteoartritis) o una enfermedad inflamatoria (por ejemplo, artritis reumatoide). Desafortunadamente, el cartílago no sana bien por diversas razones, incluido el suministro de sangre inadecuado y la escasez de células madre necesarias para una regeneración sustancial. Sin embargo, la investigación sobre el MGF indica que el péptido podría ayudar a superar algunas de las limitaciones inherentes a la regeneración del cartílago.

Parece que el MGF ayuda a los condrocitos, las células principales responsables de la salud y la regeneración del cartílago, a sobrevivir en respuesta a estímulos mecánicos. En otras palabras, en situaciones de estrés físico sobre el cartílago, el MGF aumenta la supervivencia de las mismas células necesarias para proteger contra ese estrés y reparar cualquier daño que cause. Estos efectos parecen estar mediados por varias vías, incluida la vía de señalización YAP, que estimula la migración de condrocitos al cartílago.^[7].

Es importante señalar que el MGF no sólo es terapéutico después de una lesión del cartílago, sino que también se ha descubierto que ayuda a prevenir lesiones y discapacidades a largo plazo. La sobrecarga mecánica es una de las principales causas de degeneración del disco en la columna vertebral humana porque la sobrecarga de condrocitos hace que sufran apoptosis (muerte celular programada). La investigación en roedores indica que el MGF puede inhibir la apoptosis en las células y así ayudar a prevenir la degeneración del disco en primer lugar.^[8]. Los investigadores están investigando activamente el uso de suplementos de MGF para reducir la degeneración de la columna causada por la sobrecarga mecánica.

MGF en el desarrollo del cerebro y la salud de las neuronas

La presencia de MGF en el cerebro en desarrollo de ratones se demostró ya en 2010 en una investigación que demostró que el péptido tiene efectos neuroprotectores. Estudios posteriores en modelos de roedores han demostrado que el MGF se expresa altamente en el contexto de hipoxia cerebral y que se sobreexpresa en las regiones del cerebro donde tiene lugar la regeneración neuronal. Que el péptido tiene beneficios en la protección de las neuronas finalmente quedó claro en un estudio que utilizó un modelo de ratón con ELA (enfermedad de Lou Gehrig). El tratamiento con MGF mejora la debilidad muscular progresiva general que se observa en la ELA y retarda la causa principal de la enfermedad, que es la pérdida de neuronas motoras.^[9]. De hecho, el MGF es significativamente mejor para proteger las neuronas en el contexto de ELA que cualquier otra isoforma de IGF-1 y se ha encontrado en regiones en regeneración de cerebros adultos después de una isquemia global.^[10]. Actualmente existe la esperanza de que el MGF pueda usarse como tratamiento para mejorar la función muscular en la ELA y proteger las neuronas motoras de la muerte.^[11].

Factor de crecimiento mecánico y células cardíacas

Research in sheep models of acute myocardial infarction (heart attack) indicates that MGF protects heart muscle against ischemia. In fact, the study found that there is a 35% reduction in cardiomyocyte compromise following the injection of MGF and considerable benefit following heart attack^[12]. Este es un hallazgo sustancial porque, hasta la fecha, ha habido un número limitado de intervenciones que pueden reducir el impacto de un ataque cardíaco mientras ocurre. Aparte de la colocación de un stent o la administración de medicamentos anticoagulantes (que conllevan el riesgo de causar hemorragias potencialmente mortales), es poco lo que se puede hacer durante las etapas agudas del ataque cardíaco. La mayoría de los tratamientos se han centrado en proteger el tejido posterior y en restaurar la mayor función posible. MGF está abriendo nuevas vías para el tratamiento del infarto de miocardio agudo que podrían brindar a los socorristas una herramienta real que puede reducir el impacto del ataque cardíaco en más de un tercio. Dado que las enfermedades cardiovasculares son, con diferencia, la principal causa de muerte entre adultos en la mayoría de los países desarrollados, este hallazgo tiene el potencial de generar beneficios sustanciales.

El MGF se está explorando a través de diferentes vías de investigación. En este momento, el péptido se muestra muy prometedor en la protección del tejido muscular de todo tipo contra una amplia variedad de agresiones. Esto convierte al MGF en un candidato principal para el desarrollo farmacéutico y el péptido puede servir como base para una serie de tratamientos innovadores durante la próxima década. Además, periódicamente se descubren nuevos aspectos de MGF. Ya se sabe que el péptido protege las neuronas y mejora la salud del cartílago, por lo que existe una amplia área de aplicación para la investigación actual y futura.

MGF exhibe efectos secundarios mínimos, baja biodisponibilidad oral y subcutánea excelente en ratones. La dosis por kg en ratones no se ajusta a la de los humanos. MGF a la venta en

La literatura anterior fue investigada, editada y organizada por el Dr. Logan, M.D. El Dr. Logan tiene un doctorado deFacultad de Medicina de la Universidad Case Western Reservey un B.S. en biología molecular.

Paul Goldspink, doctoradoes el investigador principal y profesor asociado del Departamento de Fisiología de la Facultad de Medicina de Wisconsin. La investigación en el laboratorio del Dr. Goldspink se centra en comprender las acciones de las isoformas de IGF-1 en el corazón y otros tejidos. Estamos investigando el papel de las isoformas de IGF-1 en respuesta a tensiones como la sobrecarga mecánica, la hipoxia, el estrés oxidativo y la edad en el corazón. Nos hemos centrado en una isoforma particular llamada factor de crecimiento mecánico (MGF), que desempeña un papel protector en la prevención de la muerte celular, la preservación de la contractilidad y la prevención de la hipertrofia patológica del corazón después de un infarto de miocardio. Actualmente estamos investigando los mecanismos subyacentes que utilizan análogos peptídicos derivados de la región del dominio E de MGF que sirven como moduladores alostéricos de las vías de excitación-transcripción en el músculo. A través de colaboraciones hemos podido explotar nuestros hallazgos mediante el desarrollo de una tecnología que combina una estructura física microscópica para administrar terapias peptídicas, con el objetivo de mejorar la función cardíaca durante la progresión de la insuficiencia cardíaca mediante el uso de "dispositivos biomiméticos" implantables del tamaño de células. El desarrollo de estas plataformas inteligentes de administración de fármacos que hemos empleado recientemente en el corazón también tiene aplicabilidad en otros tejidos y estados patológicos.

Se hace referencia a Paul Goldspink, PhD, como uno de los principales científicos involucrados en la investigación y el desarrollo de MGF. De ninguna manera este médico/científico respalda o defiende la compra, venta o uso de este producto por ningún motivo. No existe afiliación o relación, implícita o de otro tipo, entre

1. A. Philippou, M. Maridaki, S. Neumáticos y M. Koutsilieris, “La complejidad del empalme, la modificación postraduccional y la bioactividad del gen IGF1”, Mol. Medicina, vol. 20, núm. 1, págs. 202-214, mayo de 2014.
2. A. M. Oberbauer, “La regulación de la transcripción y el empalme del gen IGF-1 durante el desarrollo y el envejecimiento”, Front. Endocrinol., vol. 4 de marzo de 2013.
3. R. W. Matheny, B. C. Nindl y M. L. Adamo, “Minireview: Mechano-Growth Factor: A Putative Product of IGF-I Gene Expression Involved in Tissue Repair and Regeneration”, Endocrinology, vol. 151, núm. 3, págs. 865–875, marzo de 2010.
4. K.-T. Sol, K.-K. Cheung, S. W. N. Au, S. S. Yeung y E. W. Yeung, “La sobreexpresión del factor de crecimiento mecánico modula la expresión de citoquinas inflamatorias y la resolución de macrófagos en lesiones del músculo esquelético”, Front. Fisiol., vol. 9, 2018.
5. G. Goldspink, “Investigación sobre el factor de crecimiento mecánico: su potencial para optimizar el entrenamiento físico y su uso indebido en el dopaje”, Hno. J. Sports Med., vol. 39, núm. 11, págs. 787–788, noviembre de 2005.
6. P. Mills, J. C. Dominique, J. F. Lafrenière, M. Bouchentouf y J. P. Tremblay, “Un péptido sintético del factor de crecimiento mecánico E mejora el éxito del trasplante de células precursoras miógenas”, Am. J. Trasplante., vol. 7, núm. 10, págs. 2247–2259, 2007.
7. X. Jing et al., “El factor de crecimiento mecánico protege contra el daño inducido por sobrecarga mecánica y promueve la migración de los condrocitos de la placa de crecimiento a través de la vía RhoA/YAP”, Exp. Res. celular, vol. 366, núm. 2, págs. 81–91, mayo de 2018.
8. Q. Xu, H. Fang, L. Zhao, C. Zhang, L. Zhang y B. Tian, ​​“El factor de crecimiento mecánico atenúa la apoptosis de las células del núcleo pulposo inducida por sobrecarga mecánica mediante la inhibición de la vía p38 MAPK”, Biosci. Rep., vol. 39, núm. 3 de marzo de 2019.
9. J. Dluzniewska et al., “Un fuerte efecto neuroprotector del péptido C-terminal autónomo de IGF-1 Ec (MGF) en la isquemia cerebral”, FASEB J. Off. Publ. Fed. Soy. Soc. Exp. Biol., vol. 19, núm. 13, págs. 1896–1898, noviembre de 2005.
10. B. Zablocka, P. H. Goldspink, G. Goldspink y D. C. Gorecki, “Factor de crecimiento mecánico: ¿un engranaje importante o un tornillo flojo en la maquinaria de reparación?”, Front. Endocrinol., vol. 3, 2012.
11. J. Riddoch-Contreras, S.-Y. Yang, J. R. T. Dick, G. Goldspink, R. W. Orrell y L. Greensmith, “El factor de crecimiento mecánico, una variante de empalme de IGF-I, rescata motoneuronas y mejora la función muscular en ratones SOD1 (G93A)”, Exp. Neurol., vol. 215, núm. 2, págs. 281–289, febrero de 2009.
12. V. Carpenter et al., “El factor de crecimiento mecánico reduce la pérdida de función cardíaca en el infarto agudo de miocardio”, Heart Lung Circ., vol. 17, núm. 1, págs. 33 a 39, febrero de 2008.

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