HGH Fragment 176-191

HGH Fragment 176-191 to syntetyczny peptyd odpowiadający szesnastu ostatnim aminokwasom cząsteczki ludzkiego hormonu wzrostu (hGH), która w pełnej postaci liczy 191 reszt aminokwasowych. Fragment obejmuje pozycje od 176 do 191, czyli tak zwaną domenę C-końcową, i zachowuje naturalny mostek dwusiarczkowy pomiędzy cysteinami w pozycjach 182 i 189. Jego sekwencja to H-Phe-Leu-Arg-Ile-Val-Gln-Cys-Arg-Ser-Val-Glu-Gly-Ser-Cys-Gly-Phe-OH, a masa cząsteczkowa wynosi około 1799 g/mol, czyli mniej niż jedną dziesiątą masy całego hormonu wzrostu.

Zainteresowanie właśnie tym odcinkiem cząsteczki ma korzenie w hipotezie domen funkcjonalnych. Założenie było następujące: jeżeli hormon wzrostu wywołuje jednocześnie efekty anaboliczne, wzrostowe i metaboliczne, to być może poszczególne regiony łańcucha odpowiadają za różne działania. Gdyby udało się wyizolować wyłącznie region lipolityczny, można by teoretycznie uzyskać wpływ na tkankę tłuszczową bez pobudzania osi wzrostowej, czyli bez wzrostu IGF-1, bez zmian w metabolizmie glukozy i bez efektów typowych dla terapii pełnym hGH.

W obiegu komercyjnym nazwa HGH Frag 176-191 funkcjonuje jako synonim peptydu spalającego tłuszcz, co znacząco wyprzedza stan dowodów naukowych. Dostępna literatura na temat samego fragmentu 176-191 obejmuje głównie prace przedkliniczne z lat siedemdziesiątych i osiemdziesiątych oraz badania nad jego zmodyfikowanym analogiem. Nie istnieją opublikowane, kontrolowane badania kliniczne prowadzone z czystym fragmentem 176-191 u ludzi, co jest faktem wyjściowym dla całej dalszej analizy. Mechanizmy, w jakie peptydy włączają się w regulację masy ciała, omawiamy szerzej w artykule o tym, jak peptydy wpływają na redukcję masy ciała.

Warto od początku zaznaczyć różnicę statusu. Hormon wzrostu jest zarejestrowanym lekiem o jasno zdefiniowanych wskazaniach, natomiast jego fragment pozostaje substancją badawczą bez rejestracji w jakiejkolwiek jurysdykcji. Ten tekst ma charakter edukacyjny i nie stanowi porady medycznej ani zachęty do stosowania. Przed podjęciem jakichkolwiek decyzji dotyczących zdrowia należy skonsultować się z lekarzem lub farmaceutą.

To najczęściej mylony punkt w całym temacie, a różnica jest realna i chemicznie precyzyjna. W cząsteczce ludzkiego hormonu wzrostu reszta w pozycji 176 to fenyloalanina. Prawdziwy fragment hGH (176-191) rozpoczyna się więc od fenyloalaniny. Natomiast AOD-9604 to fragment hGH (177-191), czyli odcinek o jedną resztę krótszy, do którego dołączono tyrozynę na N-końcu. Powstaje w ten sposób również szesnastoaminokwasowy peptyd (heksadekapeptyd), ale o innej reszcie początkowej i masie cząsteczkowej wyższej o około 16 Da.

Praktyczna konsekwencja jest zaskakująca: większość produktów sprzedawanych pod etykietą HGH Fragment 176-191 podaje w specyfikacji sekwencję rozpoczynającą się od tyrozyny, czyli w rzeczywistości sekwencję AOD-9604. Dwie nazwy handlowe opisują wtedy jedną cząsteczkę, podczas gdy nazwa 176-191 sugeruje odwzorowanie naturalnego odcinka hormonu. Czytając kartę produktu lub publikację, zawsze warto sprawdzić pierwszą resztę sekwencji i masę cząsteczkową, a nie samą nazwę.

Po co w ogóle dodano tyrozynę? W pracach metodycznych reszta tyrozynowa jest wygodna, bo umożliwia znakowanie radioaktywnym jodem i ilościowe oznaczanie peptydu, a producent opisywał tę modyfikację także jako korzystną dla stabilności cząsteczki. Niezależnie od intencji, zmiana ma istotne znaczenie dla interpretacji literatury: wyniki badań nad AOD-9604 dotyczą cząsteczki zmodyfikowanej, a przenoszenie ich automatycznie na wariant z fenyloalaniną pozostaje założeniem, nie dowodem.

Z tego powodu dalsze sekcje tego przewodnika konsekwentnie rozdzielają oba źródła danych. Szczegółowe omówienie samego analogu, w tym pełną historię jego programu klinicznego, znajdzie Pan lub Pani w naszym przewodniku po AOD-9604.

Historia zaczyna się w Australii, na Monash University w Melbourne, gdzie Frank M. Ng i John Bornstein prowadzili w latach siedemdziesiątych badania nad metabolicznymi działaniami syntetycznych fragmentów hormonu wzrostu. W pracy opublikowanej w American Journal of Physiology w 1978 roku autorzy zsyntetyzowali serię peptydów odpowiadających odcinkom hGH 172-191, 176-191, 177-191, 178-191, 179-191 i 180-191 oraz zbadali ich działanie u szczurów. Cztery z nich, w tym 176-191 i 177-191, wywoływały krótkotrwały wzrost glikemii i bardziej przedłużony wzrost stężenia insuliny w osoczu, a dwa najkrótsze były nieaktywne w zastosowanych układach doświadczalnych.

Ten pierwszy etap badań dotyczył więc działania diabetogennego, nie lipolitycznego. Autorzy wykazali dodatkowo, że peptydy zawierające sekwencję 178-191 zmniejszały wrażliwość na insulinę w dożylnych testach tolerancji insuliny u zwierząt. Jest to ważny kontekst historyczny, ponieważ dzisiejsza narracja marketingowa przedstawia C-końcowe fragmenty hGH jako z definicji neutralne metabolicznie, co nie odpowiada najstarszym danym przedklinicznym dotyczącym tej rodziny cząsteczek.

Z czasem zespoły pracujące nad tą domeną skupiły się na jej właściwościach lipolitycznych i antylipogennych. Powstała firma Metabolic Pharmaceuticals, spółka o korzeniach w Monash University, która rozwijała kolejne analogi, w tym AOD9401 oraz AOD-9604. Nazwa AOD jest skrótem od Anti-Obesity Drug, co wprost wskazuje zamierzone wskazanie: farmakoterapia otyłości, docelowo w postaci doustnej, a więc nietypowej dla peptydów.

Program kliniczny AOD-9604 prowadzono w pierwszej dekadzie XXI wieku. Po zachęcających wynikach wczesnej fazy badanie rozstrzygające nie potwierdziło skuteczności w zakresie redukcji masy ciała i rozwój we wskazaniu otyłościowym został wstrzymany. Cząsteczka nie zniknęła jednak z obiegu: była następnie pozycjonowana jako składnik nutraceutyczny oraz badana w modelach dostawowych w chorobie zwyrodnieniowej stawów, a równolegle zaczęła funkcjonować na nieuregulowanym rynku peptydów badawczych.

Proponowany mechanizm opiera się na dwóch równoległych efektach w adipocytach: pobudzeniu rozkładu zgromadzonych triglicerydów (lipolizy) oraz hamowaniu syntezy nowych tłuszczów (lipogenezy). W modelach zwierzęcych przekładało się to na zmniejszony przyrost masy ciała i wzrost utleniania kwasów tłuszczowych, przy czym zmiany dotyczyły głównie składu ciała, a nie samej masy.

Najbardziej pouczające dane mechanistyczne pochodzą z pracy Heffernan i współpracowników opublikowanej w Endocrinology w 2001 roku. Autorzy wykazali, że zarówno pełny hGH, jak i AOD-9604 zwiększały obniżoną ekspresję mRNA receptora beta-3-adrenergicznego w tkance tłuszczowej otyłych myszy do wartości zbliżonych do zwierząt chudych. U myszy pozbawionych genu tego receptora przewlekłe podawanie obu substancji nie wywoływało natomiast ani spadku masy ciała, ani wzrostu lipolizy obserwowanych u zwierząt kontrolnych.

Jednocześnie w doświadczeniu ostrym AOD-9604 nadal zwiększał wydatek energetyczny i utlenianie tłuszczów u myszy bez receptora beta-3. Wniosek autorów był ostrożny i wart powtórzenia: działanie lipolityczne nie jest przekazywane bezpośrednio przez receptor beta-3-adrenergiczny, ale wzrost jego ekspresji może wtórnie zwiększać wrażliwość lipolityczną tkanki tłuszczowej. Innymi słowy, nie zidentyfikowano swoistego receptora dla tego fragmentu, a opisany szlak jest częściowy.

Istotne jest też to, czego fragment nie robi. W przeciwieństwie do pełnego hormonu wzrostu nie wiąże się z receptorem hormonu wzrostu, ponieważ regiony odpowiedzialne za to oddziaływanie znajdują się w innych częściach łańcucha. To właśnie dlatego cały koncept zakładał rozdzielenie działania metabolicznego od wzrostowego.

Największym ograniczeniem tego modelu jest translacja międzygatunkowa. Receptor beta-3-adrenergiczny odgrywa w regulacji lipolizy u gryzoni znacznie większą rolę niż u człowieka, gdzie dominują receptory beta-1 i beta-2. Mechanizm, który wygląda spójnie u myszy, nie musi mieć istotnego znaczenia ilościowego w ludzkiej tkance tłuszczowej, i to jedno z możliwych wyjaśnień rozbieżności między danymi zwierzęcymi a wynikami u ludzi.

Terapia pełnym hormonem wzrostu działa w dużej mierze przez pobudzenie wątrobowej produkcji IGF-1, insulinopodobnego czynnika wzrostu 1. To właśnie z tą osią wiąże się część oczekiwanych efektów, ale również charakterystyczny profil działań niepożądanych: retencja płynów i obrzęki, bóle stawów, zespół cieśni nadgarstka, a przede wszystkim pogorszenie wrażliwości na insulinę i tolerancji glukozy.

Fragment C-końcowy nie zawiera regionów cząsteczki niezbędnych do pobudzenia receptora hormonu wzorstu, więc teoretycznie nie powinien aktywować tej osi. Dane u ludzi to potwierdzają, ale dotyczą analogu: w podsumowaniu programu klinicznego AOD-9604 autorstwa Stiera i współpracowników, opublikowanym w Journal of Endocrinology and Metabolism w 2013 roku, peptyd nie wpływał na stężenie IGF-1 w surowicy, a wyniki doustnego testu obciążenia glukozą nie wskazywały na negatywny wpływ na metabolizm węglowodanów, w przeciwieństwie do pełnego hGH.

Brak wzrostu IGF-1 ma dwa oblicza, co bywa pomijane w materiałach promocyjnych. Z perspektywy bezpieczeństwa jest to cecha pożądana, bo osłabia hipotetyczne obawy onkologiczne i metaboliczne związane z przewlekłą stymulacją osi wzrostowej. Z perspektywy skuteczności oznacza jednak rezygnację z części działań, które w ogóle czynią hormon wzrostu substancją aktywną u ludzi. Jeżeli obserwowane u gryzoni efekty na skład ciała zależały choćby częściowo od pełnej sygnalizacji hormonalnej, ich utrata jest spodziewana.

Dobrym punktem odniesienia jest tesamorelina, analog GHRH, który działa odwrotnie: zwiększa endogenne wydzielanie hormonu wzrostu, a więc także IGF-1, i jako jedyny z tej grupy uzyskał rejestrację w konkretnym wskazaniu, czyli w lipodystrofii u osób z HIV. Porównanie tych dwóch cząsteczek dobrze ilustruje kompromis między selektywnością a udokumentowaną aktywnością biologiczną.

Na koniec jedna uwaga interpretacyjna. Prace Ng i Bornsteina z 1978 roku pokazały u szczurów ostre efekty glikemiczne i insulinowe peptydów z tej samej rodziny, w tym fragmentu 176-191. Późniejsze dane u ludzi z AOD-9604 nie wykazały pogorszenia tolerancji glukozy, lecz te dwa zestawy obserwacji dotyczą różnych cząsteczek, gatunków i protokołów, więc stwierdzenie, że fragment 176-191 jest neutralny metabolicznie u człowieka, nie ma na dziś bezpośredniego potwierdzenia.

Trzon dowodów przedklinicznych tworzą trzy prace z przełomu tysiącleci. W badaniu Ng i współpracowników, opublikowanym w Hormone Research w 2000 roku, otyłe szczury Zucker otrzymywały AOD-9604 doustnie, w dawce 500 µg/kg masy ciała dziennie przez 19 dni. Leczenie zmniejszyło przyrost masy ciała o ponad połowę w porównaniu z grupą kontrolną, a tkanka tłuszczowa zwierząt wykazywała zwiększoną aktywność lipolityczną. W przeciwieństwie do przewlekłego podawania pełnego hGH nie zaobserwowano niekorzystnego wpływu na wrażliwość na insulinę.

Druga praca, Heffernan i współpracowników z International Journal of Obesity z 2001 roku, dotyczyła przewlekłego podawania ludzkiego hormonu wzrostu albo zmodyfikowanego fragmentu C-końcowego otyłym myszom i wykazała wzrost utleniania tłuszczów oraz spadek masy ciała w obu grupach. Trzecia, omówiona już wcześniej praca z Endocrinology, dołożyła do tego warstwę mechanistyczną z użyciem myszy pozbawionych receptora beta-3-adrenergicznego.

Istnieją również dane spoza obszaru metabolicznego. W modelu króliczym choroby zwyrodnieniowej stawu kolanowego wywołanej kolagenazą, opisanym przez Kwona i Parka w Annals of Clinical and Laboratory Science w 2015 roku, dostawowe iniekcje AOD-9604 wykonywane pod kontrolą ultrasonografii sprzyjały regeneracji chrząstki, a połączenie peptydu z kwasem hialuronowym było skuteczniejsze niż każdy ze składników osobno w ocenie makroskopowej i histopatologicznej.

Te wyniki są spójne, ale trzeba czytać je z pełną świadomością ograniczeń. Modele obejmowały zwierzęta z otyłością uwarunkowaną genetycznie, czyli fenotyp, który tylko częściowo odpowiada otyłości u ludzi. Czas trwania interwencji liczono w dniach lub tygodniach, dawki w przeliczeniu na masę ciała były wysokie, a punkty końcowe dotyczyły przyrostu masy i parametrów tkankowych, nie klinicznych wyników odległych.

Historia badań nad otyłością dostarcza wielu przykładów cząsteczek skutecznych u gryzoni i nieskutecznych u ludzi, a ta rodzina peptydów do nich należy. Przegląd szerszego pola dowodowego dla peptydów stosowanych w kontekście redukcji tkanki tłuszczowej opisujemy w artykule o peptydach badanych w kontekście utraty tłuszczu.

Najpierw najważniejsze rozróżnienie: u ludzi badano AOD-9604, a nie czysty fragment 176-191. Nie ma opublikowanych randomizowanych badań klinicznych prowadzonych z wariantem rozpoczynającym się od fenyloalaniny, co oznacza, że cała ludzka baza dowodowa dotyczy cząsteczki zmodyfikowanej.

Podsumowanie tego programu przedstawili Stier, Vos i Kenley w 2013 roku. Opisali sześć randomizowanych badań z podwójnie zaślepioną kontrolą placebo. Profil bezpieczeństwa i tolerancji był nieodróżnialny od placebo, w żadnym z badań nie wystąpiło zdarzenie niepożądane o charakterze poważnym ani wycofanie z badania związane z przyjmowaniem peptydu, a u pacjentów wybranych do oznaczeń nie wykryto przeciwciał skierowanych przeciw AOD-9604. Nie obserwowano też działań niepożądanych charakterystycznych dla terapii pełnym hGH.

Wynik skuteczności był jednak negatywny. Pierwszorzędowy punkt końcowy, czyli redukcja masy ciała, nie został osiągnięty: grupy otrzymujące AOD-9604 nie wykazały istotnej statystycznie utraty masy ciała w porównaniu z placebo. We wcześniejszym badaniu poszukującym dawki sygnał wydawał się obiecujący, lecz nie udało się go powtórzić w większym badaniu rozstrzygającym. Taki wzorzec, czyli obiecujący wynik wczesnej fazy i jego brak w fazie potwierdzającej, jest w badaniach otyłości częsty i zwykle tłumaczony wielokrotnością porównań, regresją do średniej oraz małą liczebnością grup we wczesnych etapach.

Konsekwencje praktyczne są jednoznaczne. Nie przeprowadzono badań III fazy, nie złożono skutecznego wniosku rejestracyjnego i żadna agencja nie zatwierdziła tej substancji w leczeniu otyłości. Twierdzenie, że fragment hormonu wzrostu powoduje utratę tkanki tłuszczowej u ludzi, nie znajduje oparcia w dostępnych danych kontrolowanych placebo.

Z naukowego punktu widzenia program ten dostarczył mimo wszystko wartościowej informacji: wykazał, że można podawać C-końcowy fragment hormonu wzrostu ludziom w badaniu klinicznym bez pobudzenia osi IGF-1 i bez pogorszenia metabolizmu węglowodanów. Selektywność została więc potwierdzona. Brakuje natomiast dowodu, że przekłada się ona na istotny klinicznie efekt.

Po zakończeniu programu otyłościowego cząsteczka była rozwijana w dwóch odmiennych kierunkach. Pierwszym był obszar nutraceutyczny: AOD-9604 pozycjonowano w Stanach Zjednoczonych jako składnik doustny przeznaczony do wspierania zdrowia metabolicznego, co wiązało się z publikacjami dotyczącymi jego bezpieczeństwa i metabolizmu w tej formie. Ta ścieżka nie jest tożsama z rejestracją leku i nie opiera się na dowodach skuteczności klinicznej w rozumieniu rejestracyjnym.

Drugim kierunkiem była chrząstka i staw. Cytowane wcześniej badanie na króliczym modelu choroby zwyrodnieniowej kolana wskazywało na korzystny wpływ iniekcji dostawowych na regenerację chrząstki, szczególnie w połączeniu z kwasem hialuronowym. Prace nad podaniem dostawowym prowadziła później firma rozwijająca tę cząsteczkę w kierunku chorób stawów. Dane te pozostają jednak na etapie przedklinicznym i wczesnoklinicznym, a żadne wskazanie stawowe nie zostało zatwierdzone.

W literaturze analitycznej cząsteczka pojawia się jeszcze z całkiem innego powodu. Cox i współpracownicy opisali w Drug Testing and Analysis w 2015 roku metodę wykrywania AOD-9604 oraz potencjalnego metabolitu w moczu, wprost odnotowując, że pojawiły się doniesienia o nadużywaniu tego peptydu i że jest on zakazany przez Światową Agencję Antydopingową. Osobna praca Orloviusa i współpracowników z 2013 roku wykazała, że AOD-9604 nie wpływa na stosowany przez WADA test immunologiczny oparty na izoformach hGH, co oznacza, że rutynowy test na hormon wzrostu go nie wykrywa i konieczne są metody dedykowane.

Z perspektywy czytelnika oznacza to, że publikacje na temat tej cząsteczki trzeba porządkować według celu badania. Prace metaboliczne, ortopedyczne i antydopingowe dotyczą tej samej substancji, ale odpowiadają na zupełnie różne pytania i nie sumują się w dowód skuteczności w żadnym konkretnym zastosowaniu.

Ani HGH Fragment 176-191, ani AOD-9604 nie są zatwierdzone jako leki przez FDA ani EMA. W obiegu funkcjonują jako substancje przeznaczone wyłącznie do celów badawczych, co w praktyce oznacza brak nadzoru farmaceutycznego nad tożsamością, czystością i jałowością produktu. Status prawny posiadania i obrotu różni się w zależności od kraju i warto sprawdzić przepisy obowiązujące lokalnie.

W Stanach Zjednoczonych FDA oceniała AOD-9604 w kontekście receptury aptecznej na podstawie sekcji 503A ustawy o żywności, lekach i kosmetykach. Agencja zaproponowała nieumieszczanie AOD-9604, zarówno w postaci wolnej zasady, jak i octanu, na liście substancji dopuszczonych do sporządzania preparatów recepturowych, a substancję przypisano do kategorii obejmującej związki, przy których zidentyfikowano istotne zastrzeżenia dotyczące bezpieczeństwa. Wskazywano w szczególności na możliwe ryzyko immunogenności przy niektórych drogach podania oraz na trudności z charakterystyką substancji czynnej i zanieczyszczeniami peptydowymi.

W sporcie sytuacja jest prosta i nie budzi wątpliwości. Hormon wzrostu oraz jego fragmenty, w tym wprost wymieniane AOD-9604 i hGH 176-191, znajdują się na Liście substancji i metod zabronionych WADA w sekcji S2, obejmującej hormony peptydowe, czynniki wzrostu, substancje pokrewne i mimetyki. Kategoria ta jest zakazana stale, czyli zarówno w trakcie zawodów, jak i poza nimi. Substancja jest nadużywana w kontekście sportowym, o czym świadczą zarówno publikacje analityczne, jak i głośna australijska sprawa dyscyplinarna z 2013 roku dotycząca podawania AOD-9604 zawodnikom.

Dla sportowców konsekwencja jest podwójna. Po pierwsze, użycie oznacza naruszenie przepisów antydopingowych. Po drugie, ponieważ standardowy test immunologiczny dla hGH nie wykrywa tego peptydu, laboratoria stosują osobne metody oparte na spektrometrii masowej, opisane między innymi przez Coxa i współpracowników. Przekonanie, że fragment jest niewykrywalny, jest nieaktualne.

Brak rejestracji nie jest szczegółem formalnym. Oznacza on, że nie istnieje zatwierdzona ulotka, zdefiniowane wskazanie ani ustalony profil bezpieczeństwa długoterminowego, na którym mógłby oprzeć się lekarz lub pacjent.

W warunkach kontrolowanych danych jest niewiele, ale są one spójne. W sześciu randomizowanych badaniach z placebo podsumowanych przez Stiera i współpracowników tolerancja AOD-9604 nie różniła się od placebo, nie zgłoszono poważnych zdarzeń niepożądanych związanych z przyjmowaniem peptydu, nie wykryto przeciwciał przeciw cząsteczce u badanych pacjentów i nie wystąpiły działania typowe dla terapii pełnym hormonem wzrostu, takie jak obrzęki, bóle stawów czy pogorszenie tolerancji glukozy.

Ten obraz nie uprawnia jednak do stwierdzenia, że substancja jest bezpieczna w rozumieniu potocznym. Badania obejmowały ograniczony czas obserwacji i wyselekcjonowane populacje dorosłych z nadwagą lub otyłością. Nie istnieją dane dotyczące podawania wieloletniego, stosowania u osób młodych, w ciąży, w chorobie nowotworowej czy w połączeniu z innymi substancjami aktywnymi. Immunogenność, na którą zwracała uwagę FDA, zależy ponadto od jakości i postaci konkretnego preparatu, a nie wyłącznie od samej sekwencji.

Największe realne ryzyko w praktyce nie wynika z farmakologii peptydu, lecz z jakości produktu. Preparaty z rynku nieuregulowanego nie podlegają kontroli tożsamości ani jałowości, a analizy próbek zabezpieczonych przez organy celne i policyjne wykazywały rozbieżności między etykietą a zawartością. Opis takiego przypadku dotyczącego AOD-9604 opublikowali Vanhee i współpracownicy w Drug Testing and Analysis w 2014 roku. Do tego dochodzą ryzyka ogólne iniekcji wykonywanych poza warunkami medycznymi: zakażenia miejscowe i ogólne, reakcje w miejscu wkłucia, błędy w rekonstytucji i przechowywaniu.

Warto też pamiętać o ryzyku pośrednim, czyli o rezygnacji z metod o udowodnionej skuteczności. Osoba, która zastępuje postępowanie o potwierdzonym działaniu peptydem, którego badanie rozstrzygające nie wykazało istotnej redukcji masy ciała, ponosi koszt utraconej szansy terapeutycznej, nawet jeżeli sam peptyd nie wywoła u niej żadnego działania niepożądanego. Zagadnienia bezpieczeństwa całej tej grupy związków omawiamy w artykule o tym, czy peptydy są bezpieczne.

Zastrzeżenie medyczne: ten artykuł ma charakter wyłącznie edukacyjny i nie stanowi porady medycznej. HGH Fragment 176-191 jest peptydem badawczym, niezatwierdzonym do stosowania u ludzi. Nie podajemy dawek ani protokołów. W sprawach dotyczących masy ciała, metabolizmu lub stosowania jakichkolwiek substancji należy skonsultować się z lekarzem.