MGF Peptide

Mechano-Growth Factor (MGF) is een alternatieve naam voor Insulin-like Growth Factor-1Eb (IGF-1Eb), een isoform van IGF-1. Het is onderzocht vanwege zijn potentieel bij spierremodellering, cellulaire overleving en cellulaire proliferatie.[1] Nieuwe studies naar dit specifieke isoform benadrukken het potentiële vermogen om satellietcellen in skeletspieren te activeren, wat suggereert dat dit specifieke isoform mogelijk ook satellietcellen in skeletspieren activeert, neuronen beschermt en helpt spiermassaverlies tegen te gaan.[2] De belangrijkste functie van MGF is de mogelijke werkzaamheid bij het herstellen van ernstige spierslijtage en -schade. Verder lijkt de concentratie ervan overeen te komen met skeletspiergroei en differentiatie die in knaagdiermodellen zijn aangetroffen.

Specifications

Other Known Titles: Mechano-Growth Factor

Molecular Formula: C124H204N42O41S1

Molecular Weight: 2971.99 g/mol

Sequence: yr-Gln-Pro-Pro-Ser-Thr-Asn-Lys-Asn-Thr-Lys-Ser-Gln-Arg-Arg-Lys-Gly-Ser-Thr-Phe-Glu-Glu-Arg-Lys-Cys

Mechano-Growth Factor (MGF) Research

Mechano-Growth Factor (MGF) and Inflammation

Ontstekingscellen, zoals macrofagen en specifieke signaalmoleculen, worden geacht spiercelregeneratie te veroorzaken wanneer ze worden vrijgegeven. Van macrofagen wordt aangenomen dat zij MGF produceren in de context van spierontsteking. IGF-1Ea (MGF) lijkt niet alleen anti-inflammatoire eigenschappen te vertonen, maar mogelijk ook de levensduur van macrofagen te verlengen. De specifieke relevantie van deze activiteit is tot op heden onbekend, maar er wordt gespeculeerd dat de invloed van MGF de snelheid van spiercelherstel kan verbeteren via modulatie van macrofagen.[3]

Mechano-Growth Factor (MGF) and Cell Aging

IGF-1 heeft meerdere varianten, en de synthese van deze isoformen wordt geacht door verschillende factoren te worden beïnvloed. De splicing en vorming van verschillende splice-varianten van IGF-1 lijken beïnvloed te worden door ontwikkelingsfactoren, hormonen zoals groeihormonen en steroïde hormonen, celdood en regeneratie, of celveroudering. Celleeftijd wordt beschouwd als een sterke factor in de regulatie van IGF-1-splicing. De overheersende varianten in controlemodellen lijken klasse 1 en klasse 2 te zijn, terwijl oudere modellen met minder effectieve regulatie van de celcyclus een prevalentie van klasse 1Ea lijken te vertonen. De verschuiving in de overheersende splice-variant fungeert als een relevant startpunt en helpt de biologie van celveroudering beter te begrijpen. Er is gesuggereerd dat MGF mogelijk functieverlies en proliferatie van spiercellen in de loop van de tijd vermindert, hoewel diepgaand onderzoek noodzakelijk is.

Mechano-Growth Factor (MGF) and Cardiac Cells

Onderzoekers rapporteerden dat het peptide mogelijk hartspieren beschermt tegen ischemie in schapenmodellen van myocardinfarct (hartaanval). Het onderzoek vond een afname van 35% in cardiomyocytenschade na introductie van MGF na hartstilstand.[4] De onderzoekers concludeerden ook dat “the E domain of MGF protects the myocardium against ischemia, thus improving cardiac function post-MI.” Een andere studie[5] werd uitgevoerd om te evalueren of MGF hartspiercellen onder hypoxische omstandigheden zou kunnen beïnvloeden, een situatie vergelijkbaar met ischemie, gekenmerkt door een tekort aan zuurstof. In deze studie werden muismodellen blootgesteld aan hypoxie, waarbij een zuurstofarme omgeving van slechts 1% werd gehandhaafd, wat cellulaire apoptose, ook wel geprogrammeerde celdood genoemd, veroorzaakte. Na blootstelling aan MGF in deze modellen werd waargenomen dat het peptide mogelijk de migratie van stamcellen naar hartweefsel bevordert, wat mogelijk het apoptoseproces zou kunnen belemmeren. Specifiek lijkt MGF de beweging van mesenchymale stamcellen aan te moedigen, die zich mogelijk kunnen differentiëren in verschillende celtypen, waaronder hartcellen. Deze migrerende werking lijkt een chemotactisch effect te vertonen, mogelijk nuttig voor het sturen van stamcellen naar gebieden die door letsel of ziekte zijn aangetast. Deze hypothese wordt ondersteund door voorlopige gegevens die verhoogde niveaus van het Bcl-2-gen aantonen, dat betrokken is bij het bevorderen van celoverleving.

Mechano-Growth Factor (MGF) and Muscle Cell Growth

MGF lijkt hypertrofie en herstel van spieren te bevorderen door spierstamcellen (satellietcellen genoemd) te stimuleren. Onderzoek in muismodellen observeerde een toename van 25% in de gemiddelde grootte van spiervezels na blootstelling aan MGF gedurende drie weken.[6] De onderzoekers geven aan dat “The discovery of MGF and muscle IGF-1 provides a link between physical activity and gene expression. This underlines the need for [aged models to maintain activity] as the locally produced growth factors supplement the circulating IGF-1 levels.” Er wordt gespeculeerd dat het peptide spiercondities bij degeneratieve ziekten kan verbeteren en het positieve effect van inspanning op spieren kan stimuleren. Deze laatste speculatie komt voort uit het onderliggende belang van spiermassa bij het ondersteunen van het basaal metabolisme. Duchenne Muscular Dystrophy (DMD), een ernstige degeneratieve spierziekte, wordt vaak bestreden door voorlopercellen van spiercellen (myogene voorlopercellen genoemd) te transplanteren. Transplantatie wordt geacht de productie van dystrofine te verbeteren en ziekteomstandigheden te verlichten; echter blijven lage overlevingspercentages bestaan in transplantatiestudies. Muizenstudies hebben gesuggereerd dat MGF mogelijk helpt bij het overleven van de voorlopercellen, waardoor de transplantatie succesvoller wordt.[7]

Mechano-Growth Factor (MGF) and Brain Development

Studies naar de hersenen van zich ontwikkelende muizen hebben al in 2010 de aanwezigheid van MGF aangetoond. De studie werpt licht op de potentiële neuroprotectieve eigenschappen van het peptide.[8] Onderzoekers suggereren dat MGF overmatig tot expressie lijkt te komen in de hypoxische hersenen van ratten in de hersengebieden waar neuronregeneratie plaatsvindt. De invloed van het peptide op neuronfunctie werd gesuggereerd in het muismodel van ALS (de ziekte van Lou Gehrig). ALS wordt gekenmerkt door verlies van motorneuronen en algemene progressieve zwakte. Blootstelling aan MGF leek beide functies te verbeteren. Onderzoek is gaande.

Mechano-Growth Factor (MGF) and Cartilage

Kraakbeen, een essentieel bindweefsel, staat niet bekend om snel herstel vanwege factoren zoals onvoldoende bloedtoevoer en een gebrek aan stamcellen die nodig zijn voor significante weefselregeneratie. Studies hebben gesuggereerd dat MGF mogelijk kraakbeenregeneratie ondersteunt. Door de vermeende invloed op het waarborgen van de overleving van chondrocyten na mechanische stimuli, tegen de achtergrond van fysieke stress en schade aan kraakbeenweefsel, kan MGF de overlevings- en migratiesnelheden van chondrocyten (via YAP-signaling en andere pathways) naar letsellocaties verhogen.[9] Overbelasting van chondrocyten kan apoptose veroorzaken, wat leidt tot discusdegeneratie in de wervelkolom onder voortdurende mechanische stress. MGF kan mogelijk helpen de apoptose van deze cellen te remmen, waardoor degeneratie van tussenwervelschijven in de wervelkolom wordt tegengegaan.

Mechano-Growth Factor (MGF) and Muscle Fibrosis

Onderzoekers hebben de rol van MGF onderzocht bij spierfibrose, een herstelproces dat spierfunctie belemmert.[10] Een studie gebruikte muismodellen met geïnduceerde spierkneuzingen en macrofaagdepletie. Voorlopige bevindingen suggereren dat MGF functioneel en structureel herstel in beschadigde weefsels kan bevorderen door fibrosepercentages te verminderen en ontstekingscytokinen, chemokinen en stressgerelateerde factoren te verlagen. Er wordt gespeculeerd dat MGF fibrose kan remmen door type I- en III-collageenexpressie te onderdrukken, belangrijke componenten van de fibrotische extracellulaire matrix. Observaties wezen ook op een mogelijke afname van oxidatieve stressmarkers en matrixmetalloproteïnasen (MMP’s), wat suggereert dat MGF een rol speelt bij het verminderen van ontstekingsreacties op spierletsel. Bovendien merkte de studie een mogelijke afname op van de prevalentie van gekneusde spieren, wat mogelijk weefselherstel heeft vergemakkelijkt. De werking van MGF op satellietcellen en immuunceldynamiek na letsel, essentieel voor spierregeneratie, leek minimaal, ondersteund door observaties van stabiele MyoD- en myogenineniveaus—markers van satellietcelactiviteit. Daarnaast kan MGF de inflammatoire omgeving in beschadigde spieren moduleren, zoals blijkt uit verminderde expressie van belangrijke pro-inflammatoire cytokinen zoals tumor necrosis factor-alpha (TNF-α), interferon-gamma (IFN-γ), interleukine-1 beta (IL-1β) en transforming growth factor-beta (TGF-β), evenals chemokinen zoals CCL2, CCL5 en CXCR4, en een mogelijke vermindering van gp91phox-expressie, een belangrijke factor bij oxidatieve stress.

Mechano-Growth Factor (MGF) and Muscle Cell Aging

Een studie had als doel de potentiële impact van MGF op spiercellen in verschillende celpopulaties te evalueren.[11] Culturen van spiercellen variërend van de neonatale fase tot de verouderde fase werden blootgesteld aan MGF. MGF leek cellulaire senescentie uit te stellen, vooral in jongere cellen. Deze bevinding impliceert dat MGF mogelijk het vermogen heeft spierfunctionaliteit en regeneratiecapaciteit met de leeftijd te behouden. In jongere spiercellen werd specifiek een duidelijke toename van celproliferatie waargenomen na blootstelling aan MGF, een effect dat niet werd weerspiegeld in oudere cellen. In de oudere cohorten werd daarentegen een opmerkelijke toename van spierhypertrofie vastgesteld, wat verwijst naar vergroting van spiercellen die typisch wordt gezien als een adaptieve reactie op verschillende stressfactoren en stimuli. Tegelijkertijd werd een afname van de populatie reserve-cellen vastgesteld. Deze normaal inactieve en ongedifferentieerde cellen worden beschouwd als cruciaal als potentiële bron voor toekomstige celdifferentiatie. Verder werd de vorming van myotubes, die wordt beschouwd als een kritieke stap in spierontwikkeling waarbij spierprecursorcellen samensmelten, mogelijk gestimuleerd door MGF in alle leeftijdsgroepen. Deze stimulatie kan leiden tot verbeterde spierfunctie, mogelijk gemaakt door een verhoogde aanwezigheid van contractiele eiwitten. Deze eiwitten worden beschouwd als essentiële componenten die spiercontractie mogelijk maken en mogelijk invloed hebben op de algehele spierprestatie.

Mechano-Growth Factor (MGF) and Bone Cells

Een experiment[12] onderzocht het potentieel van MGF in de context van regeneratie van botcellen. Het experiment omvatte 27 experimentele modellen, elk met een chirurgisch gecreëerd defect van 5 millimeter in hun botstructuur. Deze modellen werden gedurende vijf dagen blootgesteld aan ofwel MGF of een controleverbinding. Daaropvolgende histologische analyse gaf voorlopig aan dat de botweefsels die aan MGF waren blootgesteld een schijnbaar verbeterd herstelproces vertoonden in vergelijking met diegenen die de controleverbinding en IGF-1 ontvingen, wat mogelijke unieke cellulaire interacties suggereert. Voorlopige gegevens wezen erop dat MGF mogelijk invloed heeft op het celdelingsproces en mogelijk de Mitogen-Activated Protein Kinase-Extracellular Signal-Regulated Kinase 1/2 (MAPK-Erk1/2)-signaleringsroute activeert. Deze observaties suggereren dat het mechanisme van MGF ingewikkelde strategieën kan omvatten om celgroei en weefselherstel te bevorderen. Dit ondersteunt de hypothese dat MGF cruciaal kan zijn bij het verbeteren van botherstel, hoewel verdere studies nodig zijn om deze effecten te bevestigen.

Disclaimer

De genoemde producten zijn niet bedoeld voor menselijke of dierlijke consumptie. Research chemicals zijn uitsluitend bedoeld voor laboratoriumexperimenten en/of in-vitrotesten. Lichamelijke toediening van welke aard dan ook is wettelijk strikt verboden. Alle aankopen zijn beperkt tot gelicentieerde onderzoekers en/of gekwalificeerde professionals. Alle informatie in dit artikel is uitsluitend bedoeld voor educatieve doeleinden.

References

Yang SY & Goldspink G (2002). Different roles of the IGF-IEc peptide (MGF) and mature IGF-I in myoblast proliferation and differentiation. FEBS Lett 522, 156-160.

Hill M & Goldspink G (2003). Expression and splicing of the insulin­like growth factor gene in rodent muscle is associated with muscle satellite (stem) cell activation following local tissue damage. J Physiol 549, 409-418.

Sun KT, Cheung KK, Au SWN, Yeung SS, Yeung EW. Overexpression of Mechano-Growth Factor Modulates Inflammatory Cytokine Expression and Macrophage Resolution in Skeletal Muscle Injury. Front Physiol. 2018 Jul 26;9:999. doi: 10.3389/fphys.2018.00999. PMID: 30140235; PMCID: PMC6094977.

Carpenter V, Matthews K, Devlin G, Stuart S, Jensen J, Conaglen J, Jeanplong F, Goldspink P, Yang SY, Goldspink G, Bass J, McMahon C. Mechano-growth factor reduces loss of cardiac function in acute myocardial infarction. Heart Lung Circ. 2008 Feb;17(1):33-9. doi: 10.1016/j.hlc.2007.04.013. Epub 2007 Jun 19. PMID: 17581790.

Doroudian G, Pinney J, Ayala P, Los T, Desai TA, Russell B. Sustained delivery of MGF peptide from microrods attracts stem cells and reduces apoptosis of myocytes. Biomed Microdevices. 2014 Oct;16(5):705-15. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24908137/

Goldspink G, Yang SY. Effects of activity on growth factor expression. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2001 Dec;11 Suppl:S21-7. doi: 10.1123/ijsnem.11.s1.s21. PMID: 11915923.

Goldspink G, Yang SY, Skarli M & Vrbova G (1996). Local growth regulation is associated with an isoform of IGF-I that is expressed in normal muscles but not in dystrophic muscles. J Physiol 495, 162.

Zabłocka B, Goldspink PH, Goldspink G, Górecki DC. Mechano-Growth Factor: an important cog or a loose screw in the repair machinery? Front Endocrinol (Lausanne). 2012 Nov 1;3:131. doi: 10.3389/fendo.2012.00131. PMID: 23125840; PMCID: PMC3485521.

Song Y, Xu K, Yu C, Dong L, Chen P, Lv Y, Chiang MYM, Li L, Liu W, Yang L. The use of mechano growth factor to prevent cartilage degeneration in knee osteoarthritis. J Tissue Eng Regen Med. 2018 Mar;12(3):738-749. doi: 10.1002/term.2493. Epub 2017 Oct 6. PMID: 28599103.

Liu X, Zeng Z, Zhao L, Chen P, Xiao W. Impaired Skeletal Muscle Regeneration Induced by Macrophage Depletion Could Be Partly Ameliorated by MGF Injection. Front Physiol. 2019 May 17;10:601. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31164836/

Kandalla PK, Goldspink G, Butler-Browne G, Mouly V. Mechano Growth Factor E peptide (MGF-E), derived from an isoform of IGF-1, activates human muscle progenitor cells and induces an increase in their fusion potential at different ages. Mech Ageing Dev. 2011 Apr. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21354439/

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

Dit product is uitsluitend bedoeld voor onderzoeks-/laboratoriumgebruik. Menselijk of dierlijk gebruik en/of consumptie is wettelijk strikt verboden. Alleen gekwalificeerde en gelicentieerde professionals mogen deze producten hanteren. Alle informatie gevonden op Biotech Peptiden is uitsluitend bedoeld voor educatieve doeleinden. Raadpleeg onze algemene voorwaarden voor meer details.

Dr. Usman

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