Что такое Фоллистатин 315?
Фоллистатин 315 (также пишется как FST-315) — это естественный белок, циркулирующий в кровотоке. Это одна из двух основных версий, называемых изоформами, фоллистатина; другая — Фоллистатин 288. Представьте их как две слегка отличающиеся версии одной и той же книги. Цифра указывает на количество аминокислот (строительных блоков белков), из которых состоит каждая версия.
Фоллистатин 315 — это форма, свободно циркулирующая в крови, в то время как Фоллистатин 288 обычно прикрепляется к поверхностям клеток и тканям. Обе версии естественным образом производятся организмом и активно изучаются исследователями по всему миру.[1]
Фоллистатин принадлежит к большому семейству сигнальных белков. Его главная роль — присоединяться к молекуле под названием активин и нейтрализовать её. Поскольку активин участвует в функции мышц, репродукции, печени и костей, способность фоллистатина блокировать его сделала FST-315 соединением, вызывающим серьёзный научный интерес.[1]
Как работает Фоллистатин 315
Вот простой способ это представить. Активин — это как педаль тормоза для роста определённых видов ткани, включая мышцы. Фоллистатин 315 действует как рука, которая схватывает педаль тормоза и держит её неподвижной, чтобы тормоза не срабатывали так сильно. Результатом является то, что сигналы роста могут действовать с меньшим сопротивлением.
Более точно говоря, FST-315 крепко и практически необратимо связывается с активином A, предотвращая присоединение активина к его рецепторам на поверхности клеток.[4] Это позволяет FST-315 изменять последующую сигнализацию в клетках мышц, печени, костей и репродуктивных тканях — в зависимости от того, где он активен.
Поскольку FST-315 циркулирует в крови, а не остаётся прикреплённым к местным тканям (в отличие от FST-288), учёные полагают, что он может иметь более широкие, системные эффекты на организм.[1] Это системное качество — одна из причин, по которой он часто упоминается в исследованиях мышц и анаболизма.
FST-315 также входит в более широкую сеть суперсемейства TGF-бета — группу сигнальных молекул, которые регулируют всё, от роста клеток до воспаления. Фоллистатин может взаимодействовать с другими членами этого семейства помимо активина, включая костные морфогенетические белки (BMPs).[1]
Что показывают исследования
Регенерация печени: В одном исследовании на крысах наблюдали, что происходит после 70%-ной частичной гепатэктомии — то есть хирургического удаления большей части печени. Исследователи обнаружили, что рецепторы активина достигали пика в течение 48–72 часов после операции, что совпадало с замедлением роста новых клеток. Когда FST-315 вводился внутривенно в этот период, он вызывал более мощную стимуляцию синтеза ДНК и большее увеличение массы тела по сравнению с контрольными животными. Авторы предположили, что FST-315 может иметь анаболические действия и мог бы играть эндокринную (гормоноподобную) роль в регенерации печени.[2]
Восстановление костей: Учёные из Erasmus MC тестировали как FST-315, так и FST-288 в экспериментах по тканевой инженерии костей. В культуре клеток (in vitro) фоллистатин способствовал миграции мезенхимальных стволовых клеток и эндотелиальных клеток — обе важны для заживления — и поддерживал формирование сосудистых трубок. Ключевым результатом, специфичным для FST-315, было то, что он легче высвобождался из биоматериального каркаса в течение четырёх недель, в то время как FST-288 остался в основном внутри. Ни один вариант не улучшил заживление костей у живых крыс по сравнению с контролем в этой конкретной модели, но исследователи отметили, что поиск правильного метода доставки остаётся открытым вопросом.[4]
Репродуктивная биология: FST-315 — доминирующий транскрипт фоллистатина, обнаруживаемый в гранулёзных клетках человеческих яичников, с примерно тремя сообщениями FST-315 на каждое одно сообщение FST-288. Однако его уровни не изменялись значительно по мере роста фолликулов и не отличались статистически у женщин с синдромом поликистозных яичников (СПКЯ) по сравнению со здоровыми контролями.[6] Отдельные исследования на мышах подтвердили, что фоллистатин критичен для нормального постнатального развития матки и яйцевода, причём животные, экспрессирующие только FST-315 (лишённые FST-288), показывали репродуктивные аномалии, включая воспаление и структурные дефекты.[3]
Кишечные клетки: Исследования на эпителиальных клетках кишечника крыс подтвердили, что эти клетки естественным образом экспрессируют мРНК FST-315 и используют её для противодействия эффектам активина A на рост клеток — что показывает, что роль фоллистатина простирается далеко за пределы мышц и репродукции.[5]
Для чего изучается Фоллистатин 315
- Биология мышц — способность FST-315 блокировать тормозящее действие активина на ткань мышц делает его объектом исследований анаболизма и истощения мышц.[2]
- Регенерация печени — ранние данные на животных предполагают потенциальные роли в поддержке регенерации гепатоцитов (клеток печени) после повреждения.[2]
- Кости и тканевая инженерия — исследователи изучают FST-315 как компонент каркасов, предназначенных для поощрения восстановления костей и сосудов.[4]
- Репродуктивная физиология — его роль в функции яичников и матки продолжает характеризоваться на животных моделях.[3]
Дозирование Фоллистатина 315 в исследованиях
Протоколы дозирования FST-315 значительно различаются в опубликованных исследованиях на животных и не установлены в клинических испытаниях на людях. Поскольку это соединение только для исследовательского использования, стандартизированной дозировки для людей не существует. Для полного описания количеств, используемых в доклинических исследованиях, см. таблицу дозирования на этой странице. Вы также можете использовать наш калькулятор для преобразования и перекрёстной ссылки на исследовательские количества. Всегда консультируйтесь с первичной литературой перед разработкой любого исследовательского протокола.
Приготовление и хранение Фоллистатина 315
FST-315 — это пептид, поставляемый в виде лиофилизированного (высушенного методом замораживания) порошка. Для его растворения исследователи обычно медленно добавляют бактериостатическую воду по внутренней стенке флакона — не прямо на порошок — и аккуратно помешивают, а не встряхивают, чтобы избежать повреждения хрупкой структуры белка. После смешивания раствор следует хранить в холодильнике (при температуре около 2–8 °C) и использовать в течение нескольких недель для лучшей стабильности, или хранить в замороженном виде для долгосрочного хранения. Избегайте повторных циклов замораживания-оттаивания, так как они могут разрушить белок. Всегда используйте стерильную технику и держите растворённый пептид вдали от прямого света.
Источники
- Regulation of ovarian function by the TGF-beta superfamily and follistatin. — Reproduction (Cambridge, England), 2003. PMID 12887271.
- Possible endocrine control by follistatin 315 during liver regeneration based on changes in the activin receptor after a partial hepatectomy in rats. — Hepato-gastroenterology, 2005. PMID 15782995.
- Follistatin is essential for normal postnatal development and function of mouse oviduct and uterus. — Reproduction, fertility, and development, 2015. PMID 24630125.
- Follistatin Effects in Migration, Vascularization, and Osteogenesis in vitro and Bone Repair in vivo. — Frontiers in bioengineering and biotechnology, 2019. PMID 30881954.
- Peroxisome proliferator-activated receptor gamma down-regulates follistatin in intestinal epithelial cells through SP1. — The Journal of biological chemistry, 2008. PMID 18768463.
- Dynamics of inhibin subunit and follistatin mRNA during development of normal and polycystic ovary syndrome follicles. — The Journal of clinical endocrinology and metabolism, 2001. PMID 11549651.