IGF-1 LR3 en México

Son dos modificaciones sobre el IGF-1 humano. La primera sustituye el glutámico de la posición 3 por arginina, que es de donde sale la R3 del nombre. La segunda añade una extensión de trece aminoácidos en el extremo N-terminal, que es el Long.

El resultado es una cadena de ochenta y tres residuos, C400H619N111O115S9 con sus tres puentes disulfuro formados, unos 9111.6 g/mol. Su secuencia de referencia contiene seis cisteínas, que forman tres puentes disulfuro en la estructura nativa, y tres metioninas. Los nueve átomos de azufre proceden de esos dos tipos de residuo ⁴⁵.

El IGF-1 circulante casi nunca está libre: va unido a proteínas transportadoras, las IGFBP, entre ellas la IGFBP-3, que lo retiran del medio y regulan cuánto queda disponible. En células de granulosa de cerdo, Grimes y Hammond observaron que Long R3 IGF-1, con muy poca afinidad por las IGFBP, estimulaba la producción de IGFBP-3 y -2 con más potencia que el IGF-1 nativo; lo interpretaron como señal de que las propias IGFBP secuestran el IGF añadido al cultivo ¹.

Los dos cambios reducen la afinidad por las IGFBP. Con menos captura, la fracción libre disponible en el medio es mayor, que es la razón de usar el análogo en lugar de la secuencia nativa en un cultivo.

En un medio con suero eso importa el doble: el suero aporta sus propias IGFBP, y son las que fijan cuánto del material añadido queda realmente disponible.

Actúa sobre el receptor de IGF-1, una tirosina quinasa. Su activación abre dos rutas principales: la de PI3K-AKT, asociada a supervivencia y metabolismo, y la de RAS-ERK, asociada a proliferación.

En embriones de pollo, Neff y colaboradores observaron que IGF-1, IGF-2 y dos variantes con baja afinidad por las IGFBP, entre ellas Long R3 IGF-1, rescataban por igual motoneuronas de la muerte programada del desarrollo ². Es una de las líneas donde la supervivencia celular es la lectura central.

Las dos rutas se activan a la vez pero no se miden igual, y una intervención puede desplazar el equilibrio entre ellas sin cambiar la activación total del receptor. Hay además reactividad cruzada con el receptor de insulina, que conviene descartar cuando la concentración es alta.

Francis y colaboradores construyeron esta familia y midieron cada variante contra el IGF-1 auténtico ³. La extensión N-terminal que lleva el nombre «Long» son los once primeros residuos de la hormona de crecimiento porcina metionilada más Val-Asn, y su primera función fue de fabricación: ayuda a que la proteína se pliegue bien, algo que costaba con la cadena de longitud normal.

En líneas celulares que secretan IGFBP al medio, el orden de potencia fue Long[Arg3] y des(1-3) por delante, después Long[Gly3], después Long, y el IGF-1 nativo al final ³.

En el mismo trabajo, en fibroblastos de embrión de pollo, una línea que no secreta IGFBP detectable al medio, Long[Arg3] resultó menos potente que el IGF-1 auténtico ³.

Estos resultados muestran que la potencia relativa cambia con el sistema celular y sus proteínas de unión ³.

Tomas y colaboradores compararon LR3IGF-I e IGF-I en ratas durante 7 días, por infusión continua con bombas osmóticas y por inyección subcutánea una o dos veces al día. LR3IGF-I se une muy poco a las IGFBP de la rata y se elimina de la circulación más rápido que el IGF-I; aun así, por infusión continua fue de 1.5 a 2 veces más potente en ganancia de peso, peso de órganos viscerales y eficiencia de uso del alimento, y siguió siéndolo en varios de esos efectos con una inyección diaria, con una potencia mucho menor que la de la infusión continua. Para revertir la pérdida muscular de las ratas tratadas con dexametasona fue apenas equipotente al IGF-I. ⁸

Ochenta y tres residuos con puentes disulfuro complican el análisis respecto a un péptido corto. La masa depende de que los puentes estén formados: una forma reducida pesa unas unidades más que la oxidada, y esa diferencia es medible.

La comprobación funcional complementa el espectro al evaluar la actividad de la proteína plegada: un plegamiento incorrecto puede conservar la masa esperada y dar una respuesta sin actividad.

Un miligramo es la presentación más pequeña del catálogo, y eso cambia la manera de manejarlo. Con 1 ml de diluyente quedan 1 mg/ml; para una solución de trabajo típica hacen falta diluciones sucesivas.

A esas concentraciones, la adsorción a las paredes del tubo deja de ser un detalle. Una proteína diluida se pega al plástico y la concentración real cae por debajo de la calculada, y por eso muchos protocolos añaden una proteína portadora al vehículo.

Conviene además evitar los trasvases innecesarios: en material tan escaso, cada uno se lleva una fracción apreciable.