Livelli di MGF colpiti dall'età
A quanto pare, le versioni specifiche di IGF-1 prodotte dipendono da una serie di fattori. L'età, gli ormoni degli steroidi, l'ormone della crescita e altri segnali di sviluppo influenzano il modo in cui l'IGF-1 è giuntato e i peptidi finali che vengono prodotti. L'età, in particolare, ha avuto una grande influenza sull'espressione delle isoforme IGF-1. I giovani mostrano ora la preferenza tra isoforme di classe 1 e classe 2 mentre gli uomini più anziani mostrano uno spostamento statistico e fisiologicamente significativo verso la classe 1ea
[2]. Il significato generale di questo cambiamento in termini di evidenti segni di invecchiamento non è chiaro, ma offre un punto di partenza sperimentale per comprendere meglio il processo di invecchiamento. Si pensa che l'integrazione di MGF possa essere in grado di compensare gli effetti che riducono i muscoli associati all'invecchiamento, sebbene in questo settore siano necessarie ulteriori ricerche.
Fattore meccanico e infiammazione
La rigenerazione delle cellule muscolari è mediata dalle cellule infiammatorie e dalle particolari molecole di segnalazione che rilasciano. I macrofagi sono particolarmente importanti in questo processo e sembrano essere produttori primari di MGF nel contesto dell'infiammazione delle cellule muscolari. L'IGF-1EA (MGF) ha dimostrato di avere effetti anti-infiammatori, ma prolunga anche la vita dei macrofagi. Il significato esatto di questo effetto deve ancora essere chiarito, ma si ipotizza che la somministrazione di MGF esogena possa aumentare i tassi di guarigione delle cellule muscolari influenzando i macrofagi
[4].
Ricerca MGF, crescita muscolare e allenamento fisico ottimizzato
MGF ha dimostrato di aumentare l'ipertrofia e la riparazione del muscolo attivando le cellule staminali muscolari (chiamate cellule satellitari). Gli studi sui topi mostrano un aumento del 25% della dimensione media della fibra muscolare dopo solo tre settimane di iniezione intramuscolare MGF. I ricercatori ipotizzano che il peptide potrebbe essere utile nell'impostazione delle malattie per la perdita di muscoli e che possa anche essere utile per aumentare gli effetti dell'esercizio fisico
[5]. While that latter may seem like an odd recommendation to come from stolid researchers, it underlies the importance of muscle mass in baseline metabolism. It has long been known that boosting muscle mass is a good way to improve basal rates of metabolism and aid in weight loss and fat burning. The ability to improve lean body mass after even moderate exercise could be one part of a multi-faceted approach to the obesity epidemic and the host of medical conditions associated with overweight status.
In the setting of muscle-wasting disease, such as Duchenne muscular dystrophy (DMD), transplanting precursors of muscle cells (called myogenic precursor cells) has been shown to improve dystrophin expression and help offset the effects of some conditions. Unfortunately, survival rates after transplant are low and so the procedure has never been of much therapeutic value. New research in mouse models indicates that MGF can boost survival of myogenic precursor cells and may lead to enhanced transplant success
[6]. Il vantaggio di MGF potrebbe aiutare a rendere il trapianto di cellule precursori miogeniche un pilastro del trattamento DMD mentre una volta era considerata una procedura marginale e ultima diluizione quando altre opzioni erano state esaurite.
Fattore meccanico e cartilagine
Cartilage damage can occur as a result of injury, repetitive overuse of a joint (osteoarthritis), or inflammatory disease (e.g. rheumatoid arthritis). Unfortunately, cartilage does not heal well for a variety of reasons including inadequate blood supply and a dearth of stem cells necessary for substantial regeneration. Research on MGF, however, indicates that the peptide might be able to help overcome some of the inherent limitations of cartilage regeneration.
It appears that MGF helps chondrocytes, the cells primarily responsible for cartilage health and regeneration, survive in response to mechanical stimuli. In other words, in the setting of physical stress on cartilage, MGF boosts survival of the very cells necessary to protect against that stress and repair any damage that it causes. These effects appear to be mediated through several pathways, including the YAP signaling pathway, which boosts chondrocyte migration into cartilage
[7].
It is important to note that MGF is not just therapeutic following cartilage injury, but has been found to help prevent injury and long-term disability as well. Mechanical overload is one of the primary causes of disc degeneration in the human spine because overloading chondrocytes causes them to undergo apoptosis (programmed cell death). Research in rodents indicates that MGF can inhibit apoptosis in the cells and thus help to prevent disc degeneration from occurring in the first place
[8]. I ricercatori stanno studiando attivamente l'uso della supplementazione di MGF per ridurre la degenerazione spinale causata dal sovraccarico meccanico.
MGF nello sviluppo del cervello e nella salute dei neuroni
La presenza di MGF nel cervello in via di sviluppo dei topi è stata dimostrata già nel 2010 nella ricerca che ha mostrato che il peptide ha effetti neuroprotettivi. Studi successivi sui modelli di roditori hanno dimostrato che MGF è altamente espresso nel contesto dell'ipossia cerebrale e che è sovraespresso nelle regioni cerebrali in cui si sta svolgendo la rigenerazione dei neuroni. Il fatto che il peptide abbia beneficio nella protezione dei neuroni è stato finalmente chiarito in uno studio usando un modello murino di SLA (la malattia di Lou Gehrig). Il trattamento con MGF migliora la debolezza muscolare progressiva complessiva osservata nella SLA e rallenta la causa principale della malattia, che è la perdita di motoneuroni
[9]. In effetti, MGF è significativamente migliore nel proteggere i neuroni nel contesto della SLA rispetto a qualsiasi altra isoforma IGF-1 ed è stata trovata nelle regioni rigeneranti del cervello adulto a seguito dell'ischemia globale
[10]. Attualmente c'è speranza che MGF possa essere usato come trattamento per migliorare la funzione muscolare nella SLA e proteggere i motiviuroni dalla morte
[11].
Fattore meccanico e cellule cardiache
La ricerca sui modelli di pecore di infarto miocardico acuto (attacco di cuore) indica che la MGF protegge il muscolo cardiaco contro l'ischemia. In effetti, lo studio ha scoperto che esiste una riduzione del 35% nel compromesso dei cardiomiociti a seguito dell'iniezione di MGF e considerevole beneficio a seguito di un attacco cardiaco
[12]. Questa è una scoperta sostanziale perché, ad oggi, ci sono stati un numero limitato di interventi che possono ridurre l'impatto di un infarto mentre sta accadendo. A corto di collocamento di stent o somministrazione di farmaci per il rullo di coaguli (che comportano il rischio di causare sanguinamento pericoloso per la vita), c'è poco che si può fare durante le fasi acute del cuore. La maggior parte del trattamento si è concentrata invece sulla protezione del seguito e dell'evento dei tessuti e il ripristino di più funzionalità possibile. MGF sta aprendo nuove strade per il trattamento dell'MI acuto che potrebbe dare ai primi soccorritori uno strumento reale in grado di ridurre l'impatto del cuore di più di un terzo. Dato che la malattia cardiovascolare è, ma lontano, il più grande assassino di adulti nella maggior parte delle nazioni sviluppate, questa scoperta ha il potenziale per un beneficio sostanziale.
