Mimetika polypeptidových hormonů z rodiny insulinu

Abstract

1 The family of human insulin-like peptide hormones includes insulin, insulin-like growth factors 1 and 2 (IGF-1 and 2), relaxins 1-3, and INSL3-6 polypeptides. These polypeptide hormones share similar 3D structures while retaining a similar disulfide bridge pattern and lower or higher primary sequence similarity. It is supposed that these hormones may have evolved from the same hypothetical evolutionary precursor probably already before evolution of vertebrates. These hormones have different functions from regulating glucose entry into cells and regulating the body's basal energy balance, through fetal development, growth and healing of the organism to important functions in reproduction of organisms. In addition, these peptides may be involved in the development of diseases such as diabetes mellitus, growth disorders but also cancer. Mimetics are compounds that mimic the structure of natural molecules and agonize or antagonize their biological effects. Their main advantage over natural peptide hormones may be in their greater metabolic stability, cheaper production or easier route of administration to the body, but also in altered biological activity. Hormone mimetics can therefore be used for treatment of many diseases. In this review we will focus on the known mimetics of the insulin family of hormones,...

1 Rodina lidských peptidových hormonů podobných insulinu zahrnuje insulin, insulinu podobné růs- tové faktory 1 a 2 (IGF-1 a 2), relaxiny 1-3 a polypeptidy INSL3-6. Tyto polypeptidové hormony sdílejí podobné 3D struktury se zachováním podobného motivu rozložení disulfidových můstků, a i více či menší podobnost primární sekvence. Předpokládá se, že se tyto hormony mohly vyvinout ze stejného hypotetického evolučního prekurzoru pravděpodobně již před vznikem obratlovců. Tyto hormony vy- kazují rozdílné funkce od regulace vstupu glukózy do buněk a regulace bazální energetické rovnováhy organismu, přes vývoj plodu, růst a hojení organismu až po důležité funkce v reprodukci organismů. Mimo to mohou být tyto peptidy i zapojeny do vývoje onemocnění jako je diabetes mellitus, poruchy růstu ale i rakovina. Mimetika jsou látky napodobující strukturu přirozených molekul a agonizující či antagonizující jejich biologické efekty. Jejich hlavní výhodou proti přirozeným hormonům může být jejich větší metabolická stálost, levnější výroba, snazší způsob podání do organismu, ale i pozměněná biologická aktivita. Mimetika hormonů se mohou proto uplatnit při léčbě řady onemocnění. V této re- šeršní práci se zaměříme na známá mimetika hormonů rodiny insulinu, syntetické a strukturní strategie používané při jejich přípravě a známé...