MGF
MGF bezeichnet eine IGF-1-Spleißvariante, wird aber auch für ein kurzes synthetisches Peptid verwendet. Zellbefunde zu diesem Peptid widersprechen sich; eine Wirkung injizierten MGF auf Kraft, Muskelwachstum oder Regeneration beim Menschen ist nicht gezeigt.
Auch bekannt als: Mechano Growth Factor, IGF-1Ec, PEG-MGF, Pegyliertes MGF
Was es ist
MGF steht für „Mechano Growth Factor“ und bezeichnet eine Spleißvariante des IGF-1-Gens. Im Handel und in Zellversuchen wird derselbe Name auch für ein kurzes synthetisches Peptid aus ihrer E-Domäne verwendet. Das vollständige Genprodukt und dieses Peptid sind unterschiedliche Untersuchungsgegenstände.
Eine narrative Übersicht berichtete 2010, dass ein dem synthetischen Peptid entsprechendes natürliches Produkt bis dahin weder aus Zellkulturen noch aus Tiergewebe oder biologischen Flüssigkeiten isoliert worden war. Das ist eine Grenze des damaligen Nachweises, kein Beweis, dass ein solches Produkt nicht existiert.
Wie es wirkt
Muskelzellen in Kultur
In einer Studie an primären menschlichen Muskelzellkulturen verlängerte das synthetische MGF-E-Peptid die proliferative Lebensspanne von Zellen neonataler und junger Spender. Bei Zellen älterer Spender trat dieser Befund nicht auf. Die Autoren berichteten außerdem ein erhöhtes Fusionspotenzial; eine Wirkung nach Injektion wurde nicht untersucht.
In C2C12-Zellen wurde ebenfalls eine proliferative Antwort berichtet. Sie ließ sich durch einen neutralisierenden Antikörper gegen den IGF-1-Rezeptor nicht blockieren und ging nicht mit einer Akt-Phosphorylierung einher. Damit war in diesem Versuch weder der Rezeptor noch ein nachgeschalteter Signalweg als Ursache bestätigt.
Ein späterer Zellversuch fand dagegen bis zu 500 ng/mL keine erhöhte Proliferation in C2C12-Zellen oder primären menschlichen Myoblasten und keine Hemmung ihrer Differenzierung. Auch primäre Maus-Muskelstammzellen zeigten keinen signifikanten Effekt. Die Arbeiten widersprechen sich damit schon beim Zellendpunkt.
IGF-1-Rezeptor
In einem Assay mit humanem IGF-1-Rezeptor aktivierte vollständiges MGF den Rezeptor, benötigte dafür aber eine höhere Konzentration als IGF-1: Die EC50 betrug 7,83 gegenüber 0,86 nmol/L. Das kurze synthetische MGF-Peptid und eine weitere untersuchte MGF-Peptidform aktivierten den Rezeptor in diesem Assay nicht. Der Befund zum vollständigen Molekül darf deshalb nicht auf das injizierte kurze Peptid übertragen werden.
Darstellung: Zwei Punkte auf einer gemeinsamen, bei null beginnenden Achse in nmol/L für die EC50 von IGF-1 und vollständigem MGF. Das kurze MGF-Peptid steht als gesonderte Textanmerkung „keine Aktivierung im Assay“ außerhalb der Zahlenachse. Daten: IGF-1: 0,86 nmol/L; vollständiges MGF: 7,83 nmol/L; kurzes synthetisches MGF-Peptid: keine beobachtete IGF-1-Rezeptoraktivierung, daher keine EC50. Fundstellen: s6, Evidenzmatrix, Zeile zum Rezeptoraktivierungsassay, Felder „result“ und „effectSize“. Hinweise: Messung im In-vitro-Rezeptorassay. Keine Dosisempfehlung oder Aussage über erreichbare Konzentrationen nach Injektion ableiten.
Die Konzentration von 500 ng/mL im Zellversuch lässt sich mangels Daten zu Blut- und Gewebespiegeln nicht mit einer Injektionsdosis vergleichen. Ob ein injiziertes Peptid überhaupt die im Labor untersuchten Zellen in wirksamer Konzentration erreicht, ist offen.
Was die Studien zeigen
Die positiven Befunde zur Lebensspanne menschlicher Muskelzellen und zur Proliferation von C2C12-Zellen stammen aus Zellkulturen. Der spätere Versuch fand unter seinen Bedingungen keine entsprechende Proliferationsantwort. Er prüfte mehrere Zellmodelle und Konzentrationen bis 500 ng/mL; eine Moderator- oder Responderanalyse wurde nicht berichtet. Eine belastbare Erklärung für den Unterschied oder eine bestätigte Gruppe von Menschen, die auf MGF anspricht, liegt nicht vor.
In einem Mausmodell mit Muskelkontusion und Makrophagen-Depletion schützte eine lokale MGF-Injektion die Muskelfaserregeneration nicht. Die Fibrose im verletzten Muskel nahm jedoch ab. Kontusion und Makrophagen-Depletion wurden laut Abstract nicht getrennt geprüft. Das ist ein Gewebebefund unter einer besonderen Verletzungsbedingung; Kraft, Hypertrophie und Erholung beim Menschen wurden damit nicht geprüft. Eine Dosis- oder Moderatoranalyse für die Übertragung auf Menschen ist nicht berichtet.
Eine kontrollierte Humanstudie mit verabreichtem MGF oder PEG-MGF und einem Endpunkt wie Muskelwachstum, Kraft oder Erholung wurde nicht identifiziert. Wenn die Zellbefunde für das Training relevant sind, müsste eine kontrollierte Gabe messbare Vorteile bei solchen Endpunkten zeigen. Bisher endet die geprüfte Kette vor diesem Schritt.
Dosierung
- MGF-Peptid: In der Szene werden etwa 200 bis 400 µg nach dem Training genannt. Das ist eine unbestätigte Praxisangabe und keine Empfehlung: Eine Humanstudie zur Dosisfindung fehlt, und aus Zellkulturkonzentrationen lässt sich keine Injektionsdosis berechnen.
- Zeitpunkt: Für eine Gabe nach dem Training wurde kein wirksames Schema am Menschen belegt.
- PEG-MGF: Für eine verlängerte Halbwertszeit, ein geeignetes Intervall oder eine Dosis liegen keine belastbaren Pharmakokinetikdaten vor.
Nebenwirkungen
Ungeklärte systemische Wirkungen: Für das kurze MGF-Peptid ist kein gesicherter Rezeptormechanismus im Menschen belegt; im untersuchten IGF-1-Rezeptorassay blieb seine Aktivierung aus. Klinische Sicherheitsdaten fehlen, sodass weder Art noch Häufigkeit, Dosisabhängigkeit oder Rückbildung möglicher Nebenwirkungen verlässlich angegeben werden können. Auch ein spezifisches Tumorwachstumsrisiko durch MGF-Injektionen ist damit nicht belegt. Ein Grenzwert oder eine nachweislich wirksame Gegenmaßnahme lässt sich nicht nennen; auf eine Injektion auf Grundlage ungetesteter Schemata sollte verzichtet werden.
Einordnung
MGF ist als Forschungsgegenstand interessant, weil die Zellversuche eine prüfbare Hypothese zur Muskelzellantwort liefern. Für den Einsatz zum Muskelaufbau oder zur Regeneration beim Menschen gibt es derzeit keine tragende Wirksamkeits- oder Dosisevidenz. Entscheidend wären kontrollierte Studien mit klar definierter Peptidform, gemessener Exposition und funktionellen Muskelendpunkten.
Quellen
- Matheny RW Jr et al. Minireview: Mechano-growth factor: a putative product of IGF-I gene expression involved in tissue repair and regeneration. Endocrinology. 2010. PubMed
- Kandalla PK et al. Mechano Growth Factor E peptide (MGF-E), derived from an isoform of IGF-1, activates human muscle progenitor cells and induces an increase in their fusion potential at different ages. Mech Ageing Dev. 2011. PubMed
- Fornaro M et al. Mechano-growth factor peptide, the COOH terminus of unprocessed insulin-like growth factor 1, has no apparent effect on myoblasts or primary muscle stem cells. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2014. PubMed
- Philippou A et al. Expression of IGF-1 isoforms after exercise-induced muscle damage in humans: characterization of the MGF E peptide actions in vitro. In Vivo. 2009. PubMed
- Janssen JA et al. Potency of Full-Length MGF to Induce Maximal Activation of the IGF-I R Is Similar to Recombinant Human IGF-I at High Equimolar Concentrations. PLoS One. 2016. PubMed
- Liu X et al. Impaired Skeletal Muscle Regeneration Induced by Macrophage Depletion Could Be Partly Ameliorated by MGF Injection. Front Physiol. 2019. PubMed
Dieser Artikel wurde unter Einsatz von KI-Systemen erstellt. Mehr dazu