GHRP-2 · la segunda generación de secretagogos y el receptor que ayudó a descubrir

La historia de GHRP-2 empieza al revés de lo habitual. Casi siempre se conoce primero la hormona natural, luego su receptor y al final se diseñan fármacos que lo imitan. Con los péptidos liberadores de hormona de crecimiento ocurrió lo contrario: primero se sintetizaron moléculas activas, después se encontró el receptor gracias a ellas y solo al final apareció el ligando endógeno, la grelina. GHRP-2 fue una pieza central de esa secuencia.

Del hexapéptido original a la segunda generación

A mediados de los años ochenta, Cyril Y. Bowers y el químico computacional Frank A. Momany describieron un hexapéptido, His-D-Trp-Ala-Trp-D-Phe-Lys-NH2 (GHRP-6), capaz de liberar hormona de crecimiento actuando directamente sobre la hipófisis (Bowers et al., Endocrinology 1984, PubMed 6714155). Su diseño se apoyó en estudios de energía conformacional publicados en paralelo (Momany et al., Endocrinology 1984, PubMed 6425039).

El paso siguiente fue sistemático: modificar posición por posición para ganar potencia y estabilidad. La sustitución más productiva se hizo en la posición 2, donde el D-triptófano se cambió por D-2-naftilalanina, un aminoácido no proteinogénico con un núcleo naftaleno. Al mismo tiempo, la histidina de la posición 1 se reemplazó por D-alanina. El compuesto resultante, D-Ala-D-2Nal-Ala-Trp-D-Phe-Lys-NH2, recibió el nombre de GHRP-2 y más tarde la denominación pralmorelina.

Relación estructura-actividad

Al comparar la familia de hexapéptidos se pueden aislar varias reglas:

• Núcleo farmacofórico. El fragmento Trp-D-Phe-Lys-NH2 y, en especial, los dos anillos aromáticos alternados con quiralidad L y D, sostienen la interacción con el receptor. Sustituirlos casi siempre reduce la actividad.
• Posición 2. Un aromático voluminoso con configuración D es clave. El naftilo, más plano y extenso que el indol, mejora el empaquetamiento hidrofóbico en el bolsillo del receptor; esa ganancia explica buena parte de la mayor potencia frente a GHRP-6.
• Posición 1. La histidina no es imprescindible; un residuo pequeño como la D-alanina conserva la actividad y elimina un grupo imidazol susceptible de oxidación.
• Extremo carboxilo. La lisinamida aporta carga positiva y protege frente a carboxipeptidasas; la forma con ácido libre pierde potencia.

Estas observaciones guiaron después el diseño de secretagogos con menos efectos colaterales endocrinos, como la ipamorelina, y de miméticos no peptídicos administrables por vía oral.

Un receptor descubierto con un ligando sintético

Durante una década, los GHRP actuaron sobre un receptor desconocido. Se sabía que no era el de la GHRH, porque los efectos se sumaban y no se bloqueaban con antagonistas de esta. En 1996, Howard y colaboradores, en Merck, clonaron un receptor acoplado a proteína G expresado en hipófisis e hipotálamo que respondía a secretagogos sintéticos; lo llamaron receptor de secretagogos de hormona de crecimiento, GHS-R (Science 1996, PubMed 8688086).

El ligando natural llegó en 1999, cuando Kojima y colaboradores aislaron del estómago de rata un péptido acilado de 28 aminoácidos y lo llamaron grelina (Nature 1999, PubMed 10604470). Desde entonces GHRP-2 se describe como un agonista sintético del receptor de grelina, aunque su estructura no se parezca en nada a la de la hormona gástrica.

Farmacología molecular

GHS-R1a señaliza principalmente a través de Gαq/11: la fosfolipasa C genera inositol trifosfato y diacilglicerol, sube el calcio intracelular y se activa la proteína cinasa C. En el somatotropo, ese aumento de calcio dispara la exocitosis de gránulos con hormona de crecimiento. El receptor tiene además una actividad constitutiva elevada, rasgo poco común que complica la interpretación de experimentos con agonistas inversos.

En el hipotálamo, la activación del receptor en neuronas del núcleo arcuato estimula la liberación de GHRH y contrarresta el tono de somatostatina. Esto explica la sinergia descrita entre secretagogos y GHRH: actúan sobre vías distintas que convergen en la misma célula.

El análisis de sitios de unión en tejido humano mostró receptores específicos para estos compuestos no solo en hipófisis, sino también en varias regiones del cerebro (Muccioli et al., J Endocrinol 1998, PubMed 9614363), un hallazgo que abrió líneas sobre apetito, sueño y memoria.

Evidencia clínica publicada

GHRP-2 fue evaluado en personas en el contexto de estudios de diagnóstico y de farmacología clínica. Pihoker y colaboradores compararon su administración intravenosa e intranasal en niños con talla baja (J Clin Endocrinol Metab 1995, PubMed 7559885) y después publicaron un estudio de fase I sobre farmacocinética y farmacodinamia en la misma población (J Clin Endocrinol Metab 1998, PubMed 9543135). En Japón, la pralmorelina llegó a usarse como agente de prueba para evaluar la reserva de hormona de crecimiento.

Una revisión de Sigalos y Pastuszak sobre seguridad y eficacia de los secretagogos (Sex Med Rev 2018, PubMed 28400207) concluyó que los datos en humanos son limitados, heterogéneos y de corta duración. Esa cautela es pertinente: describir un efecto hormonal agudo no equivale a demostrar un beneficio clínico, y ningún uso humano del material de laboratorio está respaldado por esa literatura.

Lo que el péptido no hace de forma selectiva

Uno de los motivos por los que GHRP-2 se usa como comparador es su perfil endocrino amplio. Junto con la hormona de crecimiento, la activación de GHS-R1a puede elevar ACTH, cortisol y prolactina. En diseños experimentales que buscan aislar efectos somatotrópicos, esa falta de selectividad obliga a medir varios ejes hormonales a la vez o a incluir un secretagogo más selectivo como control.

Consideraciones analíticas

Analizar un lote de GHRP-2 presenta retos propios de un péptido corto con D-aminoácidos y residuos aromáticos:

• Identidad por masas. La masa monoisotópica es de 817.43 Da. En electrospray dominan las especies [M+H]+ y [M+2H]2+; la fragmentación MS/MS genera series b e y que permiten confirmar el orden de residuos.
• Pureza enantiomérica. Un paso de acoplamiento con racemización parcial puede producir diastereómeros (por ejemplo, L-2Nal en lugar de D-2Nal) que tienen la misma masa. Solo la cromatografía, a veces con columnas quirales o tras hidrólisis y derivatización, los distingue.
• Impurezas de síntesis en fase sólida. Péptidos con deleción de un residuo, productos con grupos protectores remanentes y aductos de triptófano con cationes generados durante la escisión ácida.
• Degradación. La oxidación del indol del triptófano (+16 y +32 Da) es la ruta más frecuente en almacenamiento; la exposición a luz y oxígeno la acelera.

Preguntas abiertas

• ¿Qué fracción de los efectos observados in vivo depende de la hipófisis y cuál del hipotálamo?
• ¿Cómo influye la actividad constitutiva del receptor en la respuesta a agonistas potentes como este?
• ¿Por qué la respuesta a secretagogos disminuye con la edad y con la obesidad en los modelos estudiados?
• ¿Existen receptores distintos de GHS-R1a que medien acciones periféricas descritas para estos péptidos?

Referencias

1. Bowers CY, Momany FA, Reynolds GA, Hong A. On the in vitro and in vivo activity of a new synthetic hexapeptide that acts on the pituitary to specifically release growth hormone. Endocrinology. 1984. PubMed 6714155
2. Momany FA, Bowers CY, Reynolds GA, et al. Conformational energy studies and in vitro and in vivo activity data on growth hormone-releasing peptides. Endocrinology. 1984. PubMed 6425039
3. Howard AD, Feighner SD, Cully DF, et al. A receptor in pituitary and hypothalamus that functions in growth hormone release. Science. 1996. PubMed 8688086 · doi:10.1126/science.273.5277.974
4. Kojima M, Hosoda H, Date Y, et al. Ghrelin is a growth-hormone-releasing acylated peptide from stomach. Nature. 1999. PubMed 10604470 · doi:10.1038/45230
5. Pihoker C, Kearns GL, French D, Bowers CY. Pharmacokinetics and pharmacodynamics of growth hormone-releasing peptide-2: a phase I study in children. J Clin Endocrinol Metab. 1998. PubMed 9543135
6. Muccioli G, Ghè C, Ghigo MC, et al. Specific receptors for synthetic GH secretagogues in the human brain and pituitary gland. J Endocrinol. 1998. PubMed 9614363
7. Sigalos JT, Pastuszak AW. The Safety and Efficacy of Growth Hormone Secretagogues. Sex Med Rev. 2018. PubMed 28400207

Los datos técnicos y las presentaciones están en la ficha de GHRP-2. Para revisar el certificado de un lote, use el verificador.