Description
Présentation du MGF (facteur de mécano-croissance)
Le MGF est une variante d'épissage du facteur de croissance analogue à l'insuline-1 (IGF-1). Le MGF est donc un peptide naturel, bien qu'il puisse être produit par synthèse. Il a été découvert qu'il jouait un rôle important dans la croissance des tissus, la cicatrisation des plaies, la réparation cardiaque, etc. Il est particulièrement important de réparer les muscles après une blessure, après un entraînement avec poids et dans le cadre d'une maladie. Le peptide suscite de plus en plus d'intérêt dans les cercles de recherche pour sa capacité à protéger contre les surcharges mécaniques et à conduire à la guérison de tissus autrement lents à guérir comme le cartilage.
Structure de la FMG
Séquence primaire de MGF
Source : Researchgate
Séquence: Tyr-Gln-Pro-Pro-Ser-Thr-Asn-Lys-Asn-Thr-Lys-Ser-Gln-Arg-Arg-Lys-Gly-Ser-Thr-Phe-Glu-Glu-Arg-Lys-Cys
Formule moléculaire: C124H204N42O41S1
Masse moléculaire: 2971,99 g/mol
Synonymes : Facteur de mécano-croissance, IGF-1Eb
L'épissage alternatif IGF-1 crée le MGF
Les scientifiques connaissent l'épissage alternatif depuis un certain temps maintenant. Le processus fait référence à la capacité d'une cellule à créer des brins d'ARNm de différentes manières pour produire une grande variété de protéines à partir de la même séquence d'ADN de base. IGF-1 s'avère être à l'extrémité de l'épissage alternatif.Avec six exons et plusieurs sites de transcription, IGF-1 peut être épissé en deux classes composées de trois isoformes principales chacune (IGF-1Ea, IGF-1Eb, IGF-1Ec) pour un total d'au moins six protéines différentes. Ces peptides peuvent ensuite être encore modifiés pour produire une variété encore plus large d'alternatives[1].
Source : PubMed
Qu'est-ce que le MGF ?
Le facteur de mécano-croissance est un nom alternatif pour l'isoforme IGF-1Eb de l'IGF-1. Il a été démontré qu'il joue un rôle important dans le remodelage musculaire, la prolifération cellulaire et la survie cellulaire. De nouvelles recherches suggèrent que cette isoforme particulière peut également activer les cellules satellites du muscle squelettique, protéger les neurones et compenser les effets de fonte musculaire du vieillissement[3].
Le rôle principal du MGF est la réparation musculaire aiguë, en particulier après un exercice ou une blessure. Des recherches sur des rats montrent que les concentrations de MGF augmentent considérablement après une lésion musculaire et que sa présence dans le muscle est fortement corrélée à la croissance et à la différenciation des cellules musculaires squelettiques [3].
Recherche MGF
Niveaux de MGF affectés par l'âge
Il s'avère que les versions spécifiques d'IGF-1 qui sont produites dépendent d'un certain nombre de facteurs. L'âge, les hormones stéroïdes, l'hormone de croissance et d'autres signaux de développement affectent tous la façon dont l'IGF-1 est épissé et les peptides finaux qui sont produits. L'âge, en particulier, s'est avéré avoir une influence majeure sur l'expression des isoformes de l'IGF-1. Les jeunes hommes montrent désormais une préférence entre les isoformes de classe 1 et de classe 2 tandis que les hommes plus âgés montrent un changement statistiquement et physiologiquement significatif vers la classe 1Ea [2]. La signification globale de ce changement en termes de signes évidents de vieillissement n'est pas claire, mais il offre un point de départ expérimental pour mieux comprendre le processus de vieillissement. Certains pensent que la supplémentation en MGF pourrait être en mesure de compenser les effets de diminution musculaire associés au vieillissement, bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires dans ce domaine.
Facteur de mécano-croissance et inflammation
La régénération des cellules musculaires est médiée par les cellules inflammatoires et les molécules de signalisation particulières qu'elles libèrent. Les macrophages sont particulièrement importants dans ce processus et semblent être les principaux producteurs de MGF dans le cadre de l'inflammation des cellules musculaires. Il a été démontré que l'IGF-1Ea (MGF) a des effets anti-inflammatoires, mais prolonge également la durée de vie des macrophages. La signification exacte de cet effet n'a pas encore été élucidée, mais on suppose que l'administration exogène de MGF peut augmenter les taux de guérison des cellules musculaires en affectant les macrophages [4].
Recherche MGF, Croissance Musculaire et Entraînement Physique Optimisé
Il a été démontré que le MGF stimule l'hypertrophie et la réparation des muscles en activant les cellules souches musculaires (appelées cellules satellites). Des études chez la souris montrent une augmentation de 25% de la taille moyenne des fibres musculaires après seulement trois semaines d'injection intramusculaire de MGF. Les chercheurs pensent que le peptide pourrait être bénéfique dans le cadre de maladies de fonte musculaire et qu'il pourrait également être utile pour renforcer les effets de l'exercice [5]. Bien que cette dernière recommandation puisse sembler étrange de la part de chercheurs solides, elle sous-tend l'importance de la masse musculaire dans le métabolisme de base. On sait depuis longtemps que l'augmentation de la masse musculaire est un bon moyen d'améliorer les taux de base du métabolisme et d'aider à la perte de poids et à la combustion des graisses. La capacité d'améliorer la masse corporelle maigre après un exercice même modéré pourrait faire partie d'une approche à multiples facettes de l'épidémie d'obésité et de l'ensemble des conditions médicales associées au surpoids.
Dans le cadre d'une maladie de fonte musculaire, telle que la dystrophie musculaire de Duchenne (DMD), il a été démontré que la transplantation de précurseurs de cellules musculaires (appelées cellules précurseurs myogéniques) améliore l'expression de la dystrophine et aide à compenser les effets de certaines conditions. Malheureusement, les taux de survie après la greffe sont faibles et la procédure n'a donc jamais eu une grande valeur thérapeutique.De nouvelles recherches sur des modèles de souris indiquent que le MGF peut stimuler la survie des cellules précurseurs myogéniques et peut conduire à un meilleur succès de greffe [6]. L'avantage du MGF pourrait aider à faire de la greffe de cellules précurseurs myogéniques un pilier du traitement de la DMD, alors qu'elle était autrefois considérée comme une procédure marginale et ultime lorsque les autres options avaient été épuisées.
Facteur de mécano-croissance et cartilage
Des dommages au cartilage peuvent survenir à la suite d'une blessure, d'une utilisation excessive et répétée d'une articulation (arthrose) ou d'une maladie inflammatoire (par exemple, la polyarthrite rhumatoïde). Malheureusement, le cartilage ne guérit pas bien pour diverses raisons, notamment un apport sanguin insuffisant et une pénurie de cellules souches nécessaires à une régénération substantielle. La recherche sur le MGF, cependant, indique que le peptide pourrait être en mesure d'aider à surmonter certaines des limitations inhérentes à la régénération du cartilage.
Il semble que le MGF aide les chondrocytes, les cellules principalement responsables de la santé et de la régénération du cartilage, à survivre en réponse aux stimuli mécaniques. En d'autres termes, dans le cadre d'un stress physique sur le cartilage, le MGF stimule la survie des cellules mêmes nécessaires pour se protéger contre ce stress et réparer les dommages qu'il cause. Ces effets semblent être médiés par plusieurs voies, y compris la voie de signalisation YAP, qui stimule la migration des chondrocytes dans le cartilage [7].
Il est important de noter que le MGF n'est pas seulement thérapeutique après une lésion du cartilage, mais qu'il aide également à prévenir les blessures et l'invalidité à long terme. La surcharge mécanique est l'une des principales causes de dégénérescence discale de la colonne vertébrale humaine, car la surcharge des chondrocytes les fait subir une apoptose (mort cellulaire programmée). La recherche chez les rongeurs indique que le MGF peut inhiber l'apoptose dans les cellules et ainsi aider à prévenir la dégénérescence discale en premier lieu [8]. Les chercheurs étudient activement l'utilisation de la supplémentation en MGF pour réduire la dégénérescence vertébrale causée par une surcharge mécanique.
MGF dans le développement du cerveau et la santé des neurones
La présence de MGF dans le cerveau en développement de souris a été démontrée dès 2010 dans des recherches qui ont montré que le peptide avait des effets neuroprotecteurs. Des études ultérieures sur des modèles de rongeurs ont montré que le MGF est fortement exprimé dans le cadre de l'hypoxie cérébrale et qu'il est surexprimé dans les régions du cerveau où la régénération des neurones a lieu. Que le peptide ait un avantage dans la protection des neurones a finalement été mis en évidence dans une étude utilisant un modèle murin de la SLA (maladie de Lou Gehrigs). Le traitement par MGF améliore la faiblesse musculaire globale progressive observée dans la SLA et ralentit la cause principale de la maladie, qui est la perte de motoneurones[9]. En fait, le MGF protège nettement mieux les neurones dans le cadre de la SLA que toute autre isoforme de l'IGF-1 et a été trouvé dans les régions de régénération du cerveau adulte après une ischémie globale [10]. On espère actuellement que le MGF pourra être utilisé comme traitement pour améliorer la fonction musculaire dans la SLA et protéger les motoneurones de la mort [11].
Facteur de mécano-croissance et cellules cardiaques
Des recherches sur des modèles ovins d'infarctus aigu du myocarde (crise cardiaque) indiquent que le MGF protège le muscle cardiaque contre l'ischémie. En fait, l'étude a révélé qu'il y a une réduction de 35 % de la compromission des cardiomyocytes après l'injection de MGF et un bénéfice considérable après une crise cardiaque [12]. Il s'agit d'une découverte substantielle car, à ce jour, il y a eu un nombre limité d'interventions qui peuvent réduire l'impact d'une crise cardiaque pendant qu'elle se produit. En dehors de la pose d'un stent ou de l'administration de médicaments anti-caillots (qui risquent de provoquer des saignements potentiellement mortels), il y a peu de choses à faire pendant les phases aiguës d'une crise cardiaque. La plupart des traitements se sont plutôt concentrés sur la protection des tissus après l'événement et la restauration d'autant de fonction que possible.MGF ouvre de nouvelles voies pour le traitement de l'infarctus du myocarde aigu qui pourrait donner aux premiers intervenants un véritable outil pouvant réduire de plus d'un tiers l'impact d'une crise cardiaque. Étant donné que les maladies cardiovasculaires sont, mais de loin, le plus grand tueur d'adultes dans la plupart des pays développés, cette découverte a le potentiel d'avantages substantiels.
Direction de la recherche MGF
Le MGF est exploré via un certain nombre de voies de recherche différentes. À l'heure actuelle, le peptide est très prometteur pour protéger les tissus musculaires de tous types contre une grande variété d'agressions. Cela fait du MGF un candidat de choix pour le développement pharmaceutique, et le peptide pourrait servir de base à un certain nombre de traitements révolutionnaires au cours de la prochaine décennie. De plus, de nouveaux aspects de MGF sont régulièrement découverts. Le peptide est déjà connu pour protéger les neurones et améliorer la santé du cartilage, il existe donc un large domaine d'application pour la recherche actuelle et future.
Le MGF présente des effets secondaires minimes, une faible biodisponibilité orale et une excellente biodisponibilité sous-cutanée chez la souris. La dose par kg chez la souris ne s'adapte pas à l'homme. Le MGF en vente chez Peptide Sciences est limité à la recherche éducative et scientifique uniquement, et non à la consommation humaine. N'achetez du MGF que si vous êtes un chercheur agréé.
Auteur de l'article
La littérature ci-dessus a été recherchée, éditée et organisée par le Dr Logan, M.D. Le Dr Logan est titulaire d'un doctorat de la Case Western Reserve University School of Medicine et d'un B.S. en biologie moléculaire.
Auteur de la revue scientifique
Paul Goldspink, PhD, est chercheur principal et professeur associé au département de physiologie du Medical College of Wisconsin. La recherche dans le laboratoire du Dr Goldspink est axée sur la compréhension des actions des isoformes de l'IGF-1 dans le cœur et d'autres tissus. Nous étudions le rôle des isoformes IGF-1 en réponse à des stress tels qu'une surcharge mécanique, l'hypoxie, le stress oxydatif et l'âge du cœur.Nous nous sommes concentrés sur une isoforme particulière appelée Mechano-Growth Factor (MGF), qui joue un rôle protecteur dans la prévention de la mort cellulaire, la préservation de la contractilité et la prévention de l'hypertrophie pathologique du cœur suite à un infarctus du myocarde. Nous étudions actuellement les mécanismes sous-jacents en utilisant des analogues peptidiques dérivés de la région du domaine E du MGF qui servent de modulateurs allostériques des voies d'excitation-transcription dans le muscle. Grâce à des collaborations, nous avons pu exploiter nos découvertes en développant une technologie qui combine un échafaudage physique microscopique pour administrer des peptides thérapeutiques, dans le but d'améliorer la fonction cardiaque au cours de la progression de l'insuffisance cardiaque en utilisant des dispositifs biomimétiques implantables de la taille d'une cellule. Le développement de ces plates-formes intelligentes d'administration de médicaments que nous avons récemment utilisées dans le cœur a également une applicabilité à d'autres tissus et états pathologiques.
Paul Goldspink, PhD est référencé comme l'un des principaux scientifiques impliqués dans la recherche et le développement de MGF. Ce médecin/scientifique n'approuve ou ne préconise en aucun cas l'achat, la vente ou l'utilisation de ce produit pour quelque raison que ce soit. Il n'y a aucune affiliation ou relation, implicite ou autre, entre Peptide Sciences et ce médecin. Le but de citer le médecin est de reconnaître, de reconnaître et de créditer les efforts exhaustifs de recherche et de développement menés par les scientifiques qui étudient ce peptide. Paul Goldspink, PhD est répertorié dans [5] [10] et [11] sous les citations référencées.
Citations référencées
- [1] A. Philippou, M. Maridaki, S. Pneumaticos et M. Koutsilieris, La complexité de l'épissage du gène IGF1, la modification post-traductionnelle et la bioactivité, Mol. Méd., vol. 20, non. 1, p. 202214, mai 2014.
- [2] A. M. Oberbauer, La régulation de la transcription et de l'épissage du gène IGF-1 au cours du développement et du vieillissement, Front. Endocrinol., vol. 4, mars 2013.
- [3] R.W. Matheny, B.C. Nindl et M.L.Adamo, Minireview : Facteur de mécano-croissance : un produit putatif de l'expression génique de l'IGF-I impliqué dans la réparation et la régénération des tissus, Endocrinologie, vol. 151, non. 3, p. 865875, mars 2010.
- [4] K.-T. Soleil, K.-K. Cheung, S.W.N. Au, S.S. Yeung et E.W. Yeung, La surexpression du facteur mécano-croissance module l'expression inflammatoire des cytokines et la résolution des macrophages dans les lésions musculaires squelettiques, avant. Physiol., vol. 9, 2018.
- [5] G. Goldspink, Recherche sur le facteur de croissance mécanique : son potentiel d'optimisation de l'entraînement physique ainsi que son utilisation abusive dans le dopage, Br. J. Sports Med., vol. 39, non. 11, p. 787788, novembre 2005.
- [6] P. Mills, J. C. Dominique, J. F. Lafrenière, re, M. Bouchentouf et J. P. Tremblay, A Synthetic Mechano Growth Factor E Peptide Enhances Myogenic Precursor Cell Transplantation Success, Am. J. Transplant., vol. 7, non. 10, pages 22472259, 2007.
- [7] X. Jing et al., Le facteur de mécano-croissance protège contre les dommages induits par la surcharge mécanique et favorise la migration des chondrocytes de la plaque de croissance par la voie RhoA/YAP, Exp. Cell Res., vol. 366, non. 2, p. 8191, mai 2018.
- [8] Q. Xu, H. Fang, L. Zhao, C. Zhang, L. Zhang et B. Tian, le facteur de croissance Mechano atténue l'apoptose des cellules du noyau pulpeux induite par la surcharge mécanique en inhibant la voie p38 MAPK, Biosci. Rep., vol. 39, non. 3 mars 2019.
- [9] J. Dluzniewska et al., Un fort effet neuroprotecteur du peptide C-terminal autonome de l'IGF-1 Ec (MGF) dans l'ischémie cérébrale, FASEB J. Off. Publ. Nourris. Un m. Soc. Exp. Biol., vol. 19, non. 13, pages 18961898, novembre 2005.
- [10] B. Zablocka, P. H. Goldspink, G. Goldspink et D. C. Gorecki, Mechano-Growth Factor : un rouage important ou une vis desserrée dans la machinerie de réparation ?, Front. Endocrinol., vol. 3, 2012.
- [11] J. Riddoch-Contreras, S.-Y. Yang, J. R. T. Dick, G. Goldspink, R. W. Orrell et L. Greensmith, le facteur de mécano-croissance, une variante d'épissage IGF-I, sauve les motoneurones et améliore la fonction musculaire chez les souris SOD1 (G93A), Exp. Neurol., vol. 215, non. 2, p.281289, février 2009.
- [12] V. Carpenter et al., Le facteur mécano-croissance réduit la perte de la fonction cardiaque dans l'infarctus aigu du myocarde, Heart Lung Circ., vol. 17, non. 1, p. 3339, février 2008.
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