Follistatin-344 Peptide

Follistatin-344 is een synthetische, volledige versie van een natuurlijk voorkomend eiwit met dezelfde naam. Follistatin-344 komt voor in twee isovormen, afhankelijk van gensplicing. Follistatin kan endogeen bestaan in twee varianten: FST 317 en FST 344. Deze varianten verschillen in samenstelling: FST 317 bestaat uit 288 aminozuren, terwijl FST 344 uit 315 aminozuren bestaat. Het numerieke deel van hun naam verwijst naar het aantal aminozuren in de voorlopermoleculen waaruit ze worden gesynthetiseerd; de precursor van FST 317 bevat 317 aminozuren en die van FST 344 bevat 344 aminozuren.

FST 344 lijkt de meest voorkomende vorm te zijn in verschillende weefsels. De FST 317-variant vertegenwoordigt waarschijnlijk slechts een klein deel van het totale Follistatin-gerelateerde mRNA-transcript, mogelijk minder dan 5%. Daardoor wordt Follistatin-344 beschouwd als de belangrijkste vorm.

Onderzoekers suggereren dat de primaire rol van Follistatin-344 mogelijk bestaat uit het tegengaan van de werking van de Tumor Growth Factor-beta (TGF-beta)-familie. Deze familie omvat onder andere Myostatine, Activine en Follikelstimulerend Hormoon (FSH). Daarnaast lijkt Follistatin-344 het Insuline/IGF-1-signaalpad te stimuleren, wat heeft geleid tot uitgebreide interesse in wetenschappelijk onderzoek naar dit peptide.

Specificaties

Synoniemen: Activin-binding protein, FST, FSH-onderdrukkend eiwit

Moleculair gewicht: 3780 g/mol

Sequentie:
MVRARHQPGG LCLLLLLLCQ FMEDRSAQAG NCWLRQAKNG RCQVLYKTEL SKEECCSTGR LSTSWTEEDV NDNTLFKWMI FNGGAPNCIP CKETCENVDC GPGKKCRMNK KNKPRCVCAP DCSNITWKGP VCGLDGKTYR NECALLKARC KEQPELEVQY QGRCKKTCRD VFCPGSSTCV VDQTNNAYCV TCNRICPEPA SSEQYLCGND GVTYSSACHL RKATCLLGRS IGLAYEGKCI KAKSCEDIQC TGGKKCLWDF KVGRGRCSLC DELCPDSKSD EPVCASDNAT YASECAMKEA ACSSGVLLEV KHSGSCNSIS EDTEEEEEDE DQDYSFPISS ILEW

Follistatin-344 Onderzoek

Follistatin-344 en Spiercelproliferatie

Er wordt gesuggereerd dat Follistatin-344 interacteert met meerdere eiwitten binnen de Transforming Growth Factor-beta (TGFβ)-superfamilie. Deze superfamilie omvat belangrijke eiwitten die essentieel worden geacht voor de regulatie van celproliferatie en celdifferentiatie.

Een van de belangrijkste interacties lijkt plaats te vinden met Growth Differentiation Factor 8 (GDF8), beter bekend als myostatine. Myostatine is een natuurlijk eiwit uit de TGF-β-familie dat spiercelgroei remt. Er wordt verondersteld dat Follistatin-344 zich aan myostatine bindt en de activiteit ervan neutraliseert. Hierdoor zouden spiercellen mogelijk meer ruimte krijgen om te groeien en zich verder te ontwikkelen.

Studies suggereren dat Follistatin-344 spiermassa kan verhogen via zowel hyperplasie (toename van het aantal spiervezels) als hypertrofie (toename van de grootte van spiervezels). In dierstudies werd een toename van spiermassa waargenomen, zelfs zonder andere spieropbouwende factoren.[1]

Deze bevindingen hebben geleid tot interesse in onderzoek naar spierziekten zoals spierdystrofie. Onderzoekers suggereren dat Follistatin-344 mogelijk ontstekingen en fibrose kan verminderen en spierontwikkeling kan ondersteunen, wat mogelijk de ernst van aandoeningen zoals Duchenne spierdystrofie kan verminderen.[2]

Follistatin-344 en Borstkanker

Een klinische studie naar borstkanker maakte gebruik van immunohistochemie en Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction (RT-PCR). De studie rapporteerde een onderexpressie van Follistatin-344 in het merendeel van de onderzochte gevallen, terwijl overexpressie slechts bij een klein aantal werd vastgesteld.[3]

Overexpressie van Follistatin leek samen te hangen met een betere prognose. Het peptide leek metastase van tumoren te verminderen, hoewel er aanwijzingen waren dat tumorgroei mogelijk toenam. Onderexpressie daarentegen werd geassocieerd met hogere metastasecijfers.

Onderzoek bij muismodellen van HER2-positieve borstkanker suggereerde dat Follistatin-344 activine-geïnduceerde migratie van epitheelcellen in borstweefsel mogelijk kan remmen. Dit zou metastase kunnen beperken zonder tumorgroei te verhogen.

Follistatin-344 en Slokdarmcarcinoom

Barrett-slokdarm is een premaligne aandoening die geassocieerd wordt met slokdarmkanker. Hierbij verandert plaveiselepitheel in cilindrisch epitheel met slijmbekercellen. Bone Morphogenic Protein (BMP) wordt beschouwd als een belangrijke factor in dit proces.

Chronische zure reflux kan leiden tot overactivatie van BMP en uiteindelijk bijdragen aan kankerontwikkeling. Onderzoek suggereert dat Follistatin-344 mogelijk de werking van BMP kan tegengaan.[4]

Door BMP-activiteit mogelijk te remmen, zou Follistatin-344 theoretisch de vroege stadia van kwaadaardige transformatie kunnen verstoren. Dit kan vooral relevant zijn bij aandoeningen die verergeren door chronische ontsteking of langdurige zure reflux.

Interessant is dat de effecten van Follistatin-344 per tumortype lijken te verschillen. Bij slokdarmtumoren werd een verbeterde overleving waargenomen, terwijl bij long- en ovariumtumoren mogelijk een kortere overleving werd gezien.

Onderzoek bij ratten suggereerde bovendien dat Follistatin-344 leverfibrose met tot 32% kon verminderen. Dit zou mogelijk de levensduur van hepatocyten verbeteren en progressie naar leverkanker vertragen.

Follistatin-344 en Diabetes Mellitus

Experimenten bij muismodellen suggereren dat overexpressie van Follistatin-344 de massa van bètacellen in de pancreas kan vergroten.[5,6]

Bètacellen produceren insuline, het hormoon dat verantwoordelijk is voor het verlagen van de bloedsuikerspiegel. Onderzoekers vermoeden dat proliferatie van deze cellen verband houdt met onderdrukking van de SMAD2/3-signaleringsroute, die normaal wordt geactiveerd door leden van de TGF-β-superfamilie zoals activine en myostatine.

Door deze routes mogelijk te remmen, zou Follistatin-344 indirect het insuline-PI3K-Akt-signaalpad kunnen activeren, dat belangrijk is voor celgroei en overleving. Dit kan leiden tot vergroting van bètacelmassa en verbeterde glucoseregulatie.

Bij db/db-muizen, een model voor diabetesonderzoek, leidde overexpressie van Follistatin-344 tot een grotere pancreas-eilandmassa, verhoogde proliferatie van bètacellen en verbeterde metabole parameters, waaronder verlaging van ernstige hyperglykemie.

Daarnaast werd een verhoging van betatrofine waargenomen, een hormoon dat in verband wordt gebracht met proliferatie van bètacellen. Dit suggereert dat Follistatin-344 niet alleen negatieve groeiregulatoren remt, maar mogelijk ook positieve groeisignalen stimuleert.

Follistatin-344 en Activine A

Een belangrijk onderzoeksgebied richt zich op de mogelijke mechanismen waarmee Follistatin Activine A remt.[7]

Activine A behoort eveneens tot de TGF-β-superfamilie en speelt een belangrijke rol bij proliferatie, differentiatie en apoptose van cellen. Binnen spierfysiologie lijkt Activine A betrokken te zijn bij spierafbraak en remming van eiwitsynthese.

Activine A bindt zich aan de activine type IIB-receptor (ActRIIB) op spiercellen en activeert intracellulaire signaleringsroutes die spierafbraak kunnen bevorderen. Er wordt verondersteld dat Follistatin-344 deze werking antagoniseert.

Daardoor zou het peptide niet alleen verlies van spiermassa kunnen voorkomen, maar mogelijk ook spieratrofie en spierzwakte verminderen, vooral wanneer fibrotische veranderingen aanwezig zijn.[8]

Het gecombineerde effect van remming van zowel myostatine als Activine A wordt gezien als een mogelijk veelzijdige strategie voor onderzoek naar spierdystrofie, met potentiële voordelen boven therapieën die uitsluitend myostatine remmen.

Disclaimer

De genoemde producten zijn niet bedoeld voor menselijke of dierlijke consumptie. Research chemicaliën zijn uitsluitend bedoeld voor laboratoriumonderzoek en/of in-vitrotesten. Iedere vorm van lichamelijke toediening is wettelijk verboden. Alle aankopen zijn uitsluitend bedoeld voor bevoegde onderzoekers en/of gekwalificeerde professionals. Alle informatie in dit artikel is uitsluitend bedoeld voor educatieve doeleinden.

Alle bestellingen worden dezelfde dag verzonden indien geplaatst vóór 12:00 PST.

Dit product is uitsluitend bedoeld voor onderzoek/laboratoriumgebruik. Menselijk of dierlijk gebruik en/of consumptie is strikt verboden volgens de wetgeving in Nederland. Alleen gekwalificeerde en bevoegde professionals mogen deze producten hanteren. Alle informatie op Biotech Peptiden is uitsluitend bedoeld voor educatieve doeleinden. Raadpleeg onze algemene voorwaarden voor meer informatie.

Referenties

1. Haidet AM, et al. Long-term enhancement of skeletal muscle mass and strength by single gene administration of myostatin inhibitors. Proc Natl Acad Sci U S A. 2008.
2. Chang F, et al. The transgenic expression of human follistatin-344 increases skeletal muscle mass in pigs. Transgenic Res. 2017.
3. Zabkiewicz C, et al. Increased Expression of Follistatin in Breast Cancer Reduces Invasiveness and Clinically Correlates with Better Survival. Cancer Genomics Proteomics. 2017.
4. Shi L, et al. Clinical and Therapeutic Implications of Follistatin in Solid Tumours. Cancer Genomics Proteomics. 2016.
5. Ozawa T, et al. Systemic administration of monovalent follistatin-like 3-Fc-fusion protein increases muscle mass in mice. iScience. 2021.
6. Zhao C, et al. Overcoming Insulin Insufficiency by Forced Follistatin Expression in β-cells of db/db Mice. Mol Ther. 2015.
7. Schumann C, et al. Increasing lean muscle mass in mice via nanoparticle-mediated hepatic delivery of follistatin mRNA. Theranostics. 2018.
8. Iskenderian A, et al. Myostatin and activin blockade by engineered follistatin results in hypertrophy and improves dystrophic pathology in mdx mouse more than myostatin blockade alone. Skelet Muscle. 2018.

Dr. Usman

Dr. Usman (BSc, MBBS, MaRCP) voltooide zijn medische opleiding aan het Royal College of Physicians in Londen. Hij is een actief onderzoeker met meer dan 30 publicaties in internationaal erkende peer-reviewed tijdschriften. Dr. Usman werkte als onderzoeker en medisch consultant voor gerenommeerde farmaceutische bedrijven zoals Johnson & Johnson en Sanofi.