Іпаморелін, GHRP-2 і GHRP-6: чим платять за силу викиду

У 1996 році в лондонському Middlesex Hospital здоровим чоловікам вводили гексарелін внутрішньовенно в дозах від нуля до 1 мкг/кг і будували одразу три дозозалежні криві. Крива гормону росту вийшла на плато 140 мО/л. Крива пролактину — на +180 % від базового рівня. Кортизол зробив сходинку приблизно на 40 % уже при 0,5 мкг/кг. Одна ін'єкція, три криві. Масуд, Хіндмарш і Брук опублікували ці числа в Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism (1996, т. 81, № 12, с. 4338–4341) — це найкоротша відповідь на питання, чим платять за силу викиду в родині GHRP.

GHRP-6, GHRP-2, гексарелін та іпаморелін роблять формально одне й те саме: активують греліновий рецептор GHS-R1a на соматотрофах гіпофіза. Відрізняються вони не механізмом, а тим, скільки стороннього тягнуть за собою на тій самій дозі й як швидко рецептор перестає їм відповідати.

Одразу межа. Жодна з чотирьох сполук не зареєстрована як лікарський засіб в Україні; єдиний виняток у світі стосується GHRP-2 в Японії, і то як діагностичного реагенту для одноразової проби. Polar Peptides постачає Ipamorelin та GHRP-6 як реактиви для лабораторних досліджень — це не лікарський засіб і не рекомендація. Нижче — хімія, числа з першоджерел і логіка вибору, а не протокол.

Одна мішень, чотири ключі

Спільне у всіх чотирьох — амідований C-кінцевий лізин і щонайменше два залишки в D-конфігурації. Далі починаються розбіжності, і вони дрібніші, ніж очікуєш.

Сполука	Послідовність	Маса, Да	CAS	Перший опис
GHRP-6	His-D-Trp-Ala-Trp-D-Phe-Lys-NH2	873,0	87616-84-0	1984
GHRP-2	D-Ala-D-2-Nal-Ala-Trp-D-Phe-Lys-NH2	818,0	158861-67-7	початок 1990-х
Гексарелін	His-D-2-Me-Trp-Ala-Trp-D-Phe-Lys-NH2	887,0	140703-51-1	1994
Іпаморелін	Aib-His-D-2-Nal-D-Phe-Lys-NH2	711,9	170851-70-4	1998

Гексарелін — це GHRP-6, у якого до індольного кільця другого залишку причепили одну метильну групу. Різниця мас це й підтверджує: 887,0 мінус 873,0 дає 14,0 дальтона, тобто рівно CH2. Дегенгі зі співавторами з Мілана, які описали сполуку в Life Sciences (1994, т. 54, № 18, с. 1321–1328), пишуть мотив заміни прямо: 2-метил-триптофан хімічно стабільніший.

GHRP-2 змінений сильніше: гістидин у першій позиції замінено на D-аланін, а D-триптофан у другій — на D-2-нафтилаланін із громіздким подвійним ароматичним ядром. Іпаморелін пішов ще далі — з каркаса GHRP-1 узагалі прибрали центральний дипептид Ala-Trp, лишилося п'ять залишків, а перший замінили на 2-аміноізомасляну кислоту.

Із мас випливає річ, важлива для будь-якої арифметики розведення. Один міліграм — це 1,145 мкмоль GHRP-6, 1,223 мкмоль GHRP-2, 1,127 мкмоль гексареліну і 1,405 мкмоль іпамореліну. Порівнювати ці сполуки «за міліграмами» означає порівнювати різну кількість молекул: між гексареліном та іпамореліном розбіжність сягає 25 %.

GHRP-6: перший — і саме тому найменш вибірковий

Гексапептид, з якого почався клас, описали 1984 року; у розробці SmithKline він ішов під кодом SK&F 110679, і саме під цією назвою його зустрічаєш у ранніх клінічних роботах. Апетит тут не побічна дрібниця, а конститутивна властивість: молекула запускає ту саму систему, що й грелін, і система відповідає повністю, а не лише соматотропною своєю частиною.

Архітектуру цього ефекту добре видно з роботи Торселло зі співавторами в Neuroendocrinology (2000, т. 72, № 6, с. 327–332). Пептиди вводили щурам не системно, а прицільно в окремі ядра гіпоталамуса по 2 мкг і рахували з'їдене за наступні 60 хвилин. Орексигенний ефект виникав при введенні в аркуатне ядро; антагоніст нейропептиду Y його гасив, антагоніст соматоліберину — ні. Але головне в тій статті інше. Серед аналогів гексареліну одна сполука (EP 40904) стимулювала лише поїдання, а інша (EP 40737) — лише викид гормону росту. Дві дії, які в GHRP-6 ідуть разом, хімічно роз'єднуються.

Для дизайну експерименту наслідок простий: там, де вимірюють масу тіла чи композицію тканин, GHRP-6 підмішує у результат змінну, яку доведеться контролювати окремо.

GHRP-2: більша потужність за меншу дозу — і рахунок за неї

Найакуратніше пряме зіставлення трьох сполук зробила група Раун із Novo Nordisk (European Journal of Endocrinology, 1998, т. 139, № 5, с. 552–561), і воно дає числа, які варто читати уважно. На свинях у свідомому стані ED50 становила 3,9 ± 1,4 нмоль/кг для GHRP-6, 2,3 ± 0,03 для іпамореліну і 0,6 для GHRP-2. Тобто GHRP-2 приблизно в 6,5 раза потужніший за GHRP-6 і майже вчетверо за іпаморелін.

А тепер друга колонка тієї ж таблиці. Максимальний досягнутий рівень гормону росту: 74 ± 7 нг/мл у GHRP-6, 65 ± 0,2 в іпамореліну і 56 ± 6 у GHRP-2. Найпотужніша молекула дала найнижчу стелю. Потужність (яка доза потрібна) і ефективність (чого взагалі можна досягти) — різні параметри, і тут вони розходяться в різні боки.

Ціна за цю потужність вимірюється в інших гормонах. Раун зі співавторами зафіксували на свинях, що і GHRP-6, і GHRP-2 підвищують АКТГ та кортизол. Людські дані ще жорсткіші. Арват, Брольйо, Дегенгі й Гіго з Туринського університету (Peptides, 1997, т. 18, № 6, с. 885–891) вводили шістьом молодим добровольцям 1 і 2 мкг/кг GHRP-2 або гексареліну внутрішньовенно і порівнювали відповідь не лише з соматоліберином, а й з тиреоліберином та кортиколіберином. Обидва пептиди підняли гормон росту вище, ніж соматоліберин; обидва підняли пролактин — слабше, ніж тиреоліберин; і обидва підняли АКТГ із кортизолом приблизно так само, як це робить кортиколіберин. Висновок авторів без пом'якшень: ці дві сполуки не є повністю специфічними.

Зверніть увагу на розбіжність між видами. У свиней жоден із секретагогів пролактин не зрушив; у людей GHRP-2 і гексарелін його підняли. Це не суперечність, а нагадування: специфічність, виміряну на одному виді, не переносять на інший автоматично.

GHRP-2 — один із небагатьох пептидів класу, що дійшов до реєстрації: у Японії він відомий як пралморелін і застосовується як діагностичний реагент, одноразовий внутрішньовенний болюс, після якого дивляться пік ГР. Не єдиний: мацеморелін (Macrilen), теж агоніст рецептора секретагогів, схвалений FDA у 2017 році для діагностики дефіциту гормону росту в дорослих — але вже як препарат для прийому всередину, а не ін'єкція. Огляд у Drugs in R&D (2004, т. 5, № 4, с. 236–239) наводить і поріг: пік вище 15,0 мкг/л відділяв здорових від пацієнтів із дефіцитом. Для однієї проби короткий стрибок кортизолу нічого не псує — навпаки, потрібен максимально надійний викид з мінімальної дози. Проблемою це стає рівно тоді, коли сполуку вводять повторно.

Гексарелін: один метил, найвищі криві — і найшвидша втома

Дегенгі та співавтори одразу зазначили: на щурах гексарелін і GHRP-6 при внутрішньовенному введенні дають подібну відповідь, а підшкірно гексарелін трохи ефективніший і діє довше. У людей його потім вивчали активніше за GHRP-6 — усі чотири шляхи введення описали ще в 1990-х.

Числа Масуда, з яких почалася ця стаття, дають повну картину ціни. ED50 для гормону росту — 0,48 ± 0,02 мкг/кг, для пролактину — 0,39 ± 0,02 мкг/кг. Крива пролактину зростає раніше за криву гормону росту. Тобто дози, на якій отримуєш соматотропний ефект без пролактинового, у гексареліну не існує. Кортизол поводиться інакше — не плавною кривою, а сходинкою біля 0,5 мкг/кг.

У перерахунку на молі ED50 гексареліну — 0,54 нмоль/кг, майже те саме число, що Раун отримала для GHRP-2 на свинях. Види й лабораторії різні, тож збіг ілюстративний, не доказовий.

Головна ж проблема гексареліну виявилася не в гормонах, а в часі. Рахім, О'Ніл і Шалет із манчестерського Christie Hospital (Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 1998, т. 83, № 5, с. 1644–1649) вводили 12 здоровим літнім людям гексарелін підшкірно двічі на добу по 1,5 мкг/кг маси тіла протягом 16 тижнів і періодично перевіряли відповідь на пробний болюс. Площа під кривою гормону росту: 19,1 ± 2,4 мкг/л·год на старті, 13,1 ± 2,3 через тиждень, 12,3 ± 2,4 на четвертому тижні, 10,5 ± 1,8 на шістнадцятому. Через чотири тижні після припинення — 19,4 ± 3,7, тобто повне повернення до вихідного.

Найцікавіший тут розподіл у часі. Загальне падіння — 45 %, з яких 31 % припав уже на перший тиждень; далі крива майже вирівнялася. IGF-1 і IGFBP-3 за всі 20 тижнів достовірно не змінилися взагалі.

Наскільки швидко це починається на рівні самого рецептора, показали Оркін, Гроссман і Корбонітс зі співавторами у Journal of Endocrinological Investigation (2003, т. 26, № 8, с. 743–747). Клітини яєчника китайського хом'ячка трансфікували кДНК людського GHS-R1a і міряли кальцієву відповідь за допомогою fura-2. Виражена десенситизація виникала через 2–5 хвилин після першої ж дози гексареліну 10⁻⁷ моль/л. Не через тижні — через хвилини.

Десенситизація: спільна властивість класу, а не вада однієї молекули

Найелегантніший експеримент на цю тему поставили Хун, Хартман, Пеццолі й Торнер в Університеті Вірджинії (Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 1993, т. 76, № 5, с. 1202–1208). Вісім здорових молодих чоловіків отримували 24-годинну інфузію GHRP-6 по 1,0 мкг/кг/год, після чого — болюс або того самого пептиду, або соматоліберину. Під час інфузії секреція гормону росту зросла у вісім разів і лишалася пульсуючою. А відповідь на подальший болюс GHRP-6 упала з 19 ± 3,0 до 4,1 ± 1,6 мкг/л·год — приблизно на 78 %.

Ключове — контрольна гілка. Відповідь на болюс соматоліберину після тієї самої інфузії не просто збереглася, а зросла: 24 ± 4,7 проти 11 ± 2,7 мкг/л. Гіпофіз не спорожнів. Гормон росту в ньому був, вивільнявся й прекрасно виходив на інший стимул. Перестав відповідати конкретний рецептор.

Той самий висновок з іншого боку дає робота Чена зі співавторами в Life Sciences (1997, т. 60, № 16, с. 1385–1392): на клітинах гіпофіза щура GHRP десенситизують культуру один до одного, але не до соматоліберину. А в ранішому досліді ДеБелла, Пеццолі й Торнера (JCEM, 1991, т. 72, № 6, с. 1312–1316) відповідь на болюс падала тим сильніше, чим вищою була доза попередньої шестигодинної інфузії: 19,01 після 0,1 мкг/кг/год, 11,70 після 0,3 і 7,86 після 1,0.

Молекулярну механіку описали Камінья, Каррейра й Казануева зі співавторами в Endocrinology (2004, т. 145, № 2, с. 930–940). У спокої GHS-R1a сидить переважно на плазматичній мембрані. Після зв'язування ліганду комплекс за 20 хвилин зникає з мембрани, через годину накопичується біля ядра, інтерналізується через клатринові ямки. Повернення на поверхню повільне: рівня контролю зв'язування досягало лише за 360 хвилин. Причина, за припущенням авторів, — у тому, що комплекс ліганд-рецептор не дисоціює.

Постійна стимуляція, отже, працює проти себе. Але й тут картина не чорно-біла. Бауерс і Велдхейс зі співавторами (JCEM, 2004, т. 89, № 5, с. 2290–2300) вводили 17 літнім добровольцям GHRP-2 підшкірно безперервно по 1 мкг/кг/год протягом 30 діб. Секреція гормону росту зросла більш ніж утричі на першу добу і більш ніж у 1,8 раза на 14-ту та 30-ту: відповідь просіла, але не зникла, а IGF-1 тримався на стабільному плато всі 30 днів.

Іпаморелін від класової властивості теж не звільнений. У роботі Йогансена з Novo Nordisk (Growth Hormone & IGF Research, 1999, т. 9, № 2, с. 106–113) щурам вводили пентапептид тричі на добу 15 днів у дозах 0, 18, 90 і 450 мкг/добу. Швидкість поздовжнього росту зростала дозозалежно з 42 до 44, 50 і 52 мкм/добу, але при контрольній пробі наприкінці відповідь на іпаморелін виявилася помірно зниженою (p < 0,03), тоді як відповідь на соматоліберин не змінилася. Той самий патерн, що й у гексареліну, лише слабший.

Іпаморелін: що саме прибрали з молекули

Раун і співавтори зайшли з протилежного боку від Дегенгі: не додавали до каркаса стабілізувальні групи, а прибрали з GHRP-1 центральний дипептид Ala-Trp і перебирали те, що лишилося. Результат — пентапептид, який на клітинах гіпофіза щура має EC50 1,3 ± 0,4 нмоль/л проти 2,2 ± 0,3 у GHRP-6, але максимальну відповідь 85 ± 5 % проти 100 %. Знову та сама схема: трохи потужніший, трохи нижча стеля.

Головне у тій статті — контрольні гормони. Введення GHRP-6 і GHRP-2 свиням підвищувало АКТГ і кортизол. Іпаморелін не підвищував: його вплив не відрізнявся значуще від того, що дає стимуляція соматоліберином, і ця картина трималася за доз, що більш ніж у 200 разів перевищували ED50 для гормону росту. Автори назвали сполуку першим агоністом GHRP-рецептора із селективністю щодо викиду ГР, подібною до соматоліберинової.

Тут потрібна поправка, бо «селективний» часто читають ширше, ніж написано. Селективність у Раун стосується гіпоталамо-гіпофізарно-наднирникової осі, і тільки її. На харчову поведінку вона не поширюється. Лалл, Янссон і Діксон у Biochemical and Biophysical Research Communications (2001, т. 280, № 1, с. 132–138) показали на мишах, що два тижні введення іпамореліну або GHRP-6 підвищували відносну жирову масу, сироватковий лептин і споживання їжі. Ефект не залежав від гормону росту: сам ГР відносну жирову масу не збільшував, а в мишей із його дефіцитом дія секретагога зберігалася.

Іншими словами, іпаморелін вибірковий там, де це виміряли, — не всюди. Формулювання «чистий, без побічних ефектів» у першоджерелах не зустрічається.

Чому селективність важить більше за пікову силу

Якщо предмет дослідження — соматотропна вісь, то сполука, яка на робочій дозі одночасно рухає АКТГ, кортизол і пролактин, дає змішаний відгук, який неможливо коректно приписати. Кортизол сам по собі впливає на метаболізм, композицію тканин і кістку. Різниця між «ми стимулювали вісь ГР» і «ми стимулювали вісь ГР, наднирники й лактотрофи одночасно» — це різниця між однією змінною й трьома.

Тобто вибір у бік селективності — не про безпеку (даних про довгострокову безпеку немає в жодної з чотирьох сполук) і не про «якість». Він про чистоту сигналу. Гексарелін цієї чистоти не дає в принципі: його крива пролактину росте раніше за криву гормону росту. GHRP-2 виграє в потужності, але його АКТГ-відповідь у людей зіставна з кортиколіберином — стимулом, який для того й придуманий.

А GHRP-6 лишається інструментом там, де предметом вивчення є сама грелінова вісь із харчовою поведінкою. Є й четвертий варіант, який виріс просто з арифметики цих даних. Масуд у тій самій роботі 1996 року спробував комбінацію: соматоліберин 1,0 мкг/кг плюс мала доза гексареліну 0,125 мкг/кг. Викид гормону росту вийшов масивним — 115 ± 32,8 мО/л, пролактин піднявся помірно (84,9 ± 27,5 %), а кортизол не піднявся взагалі. Два стимули з різних рецепторів дають синергію, тому кожен можна тримати на низькій дозі, і побічна складова, у якої свій поріг, просто не запускається. Це і є хімічне обґрунтування комбінованих позицій на кшталт CJC-1295 + Ipamorelin; решта родини секретагогів зібрана в категорії «Гормон росту та м'язи».

Часті питання

Чи справді GHRP-2 сильніший за GHRP-6 та іпаморелін?

Залежить від того, що називати силою. За потужністю — так: на свинях ED50 GHRP-2 становила 0,6 нмоль/кг проти 3,9 у GHRP-6 і 2,3 в іпамореліну, тобто потрібна приблизно вшестеро менша кількість речовини. За ефективністю — ні: максимальний рівень гормону росту в GHRP-2 виявився найнижчим із трьох, 56 нг/мл проти 74 і 65. Це два різні параметри однієї кривої. Теза «GHRP-2 найсильніший» правдива щодо дози, а не щодо стелі відповіді.

Що таке десенситизація рецептора і чи вона незворотна?

Це втрата відповіді рецептора на повторну стимуляцію тим самим лігандом. Для GHS-R1a її описали і на молекулярному рівні, і на клінічному. У культурі клітин кальцієва відповідь на гексарелін згасає вже через 2–5 хвилин; сам рецептор інтерналізується через клатринові ямки й повертається на поверхню лише за шість годин. У людей після 16 тижнів гексареліну відповідь упала приблизно на 45 %, але через чотири тижні після припинення повернулася до вихідного. Тобто зворотна — принаймні в перевірених часових межах. Даних про роки немає.

Чи підвищують секретагоги гормону росту пролактин?

Відповідь різна для різних видів і різних молекул, і це той випадок, коли деталі важливі. У свиней жоден із перевірених секретагогів пролактин не зрушив. У людей GHRP-2 і гексарелін пролактин підняли, хоча слабше за тиреоліберин; для гексареліну підйом пролактину описували як помітний, але значно слабший за відповідь на тиреоліберин, і він зростав із дозою паралельно з відповіддю гормону росту. Для іпамореліну людських даних щодо пролактину в тому ж форматі знайти не вдалося — свинячі показали відсутність ефекту.

Чому іпаморелін не піднімає кортизол, якщо рецептор той самий?

Точної відповіді в літературі немає, і це варто визнати прямо. Раун зі співавторами описали факт, а не його причину: пентапептид не підвищував АКТГ і кортизол навіть за доз, що більш ніж у 200 разів перевищували ED50 для гормону росту. Найпоширеніше пояснення — що різні агоністи одного рецептора здатні по-різному стабілізувати його конформацію і по-різному запускати внутрішньоклітинні гілки сигналу, — залишається гіпотезою, яку для конкретно цієї пари сполук прямим експериментом не підтверджували. Крім того, результат отримано на свинях; у людей порівняння не повторювали.

Навіщо комбінувати аналог соматоліберину з GHRP?

Через синергію двох незалежних рецепторів. Соматоліберин діє на власний рецептор соматотрофа, GHRP — на GHS-R1a, і разом вони дають більший викид, ніж сума окремих ефектів. Практичний наслідок видно з даних 1996 року: соматоліберин у повній дозі плюс гексарелін у ввосьмеро меншій дозі дали масивний викид гормону росту при повній відсутності кортизолової відповіді. Додатковий аргумент — десенситизація в межах класу GHRP на рецептор соматоліберину не переноситься, тож два стимули не втомлюють один одного.

Матеріал має інформаційний характер. Усі продукти Polar Peptides призначені виключно для лабораторних досліджень і не для споживання людиною, медичного чи діагностичного застосування.