Pharmacological Characteristics of KP-102 (GHRP-2), a Potent Growth Hormone-Releasing Peptide

Summary

KP-102 (D-alanyl-3-(2-naphthyl)-D-alanyl - L-alanyl-L-tryptophyl-D-phenylalanyl-L-lysinamide dihydrochloride, growth hormone-releasing peptide-2, GHRP-2, pralmorelin, CAS 158861-67-7), is a potent synthetic growth hormone (GH) secretagogue. In the present study, the pharmacological characteristics of the GH-releasing property of KP-102 were investigated by means of in vivo and in vitro experiments. In conscious rats, the GH-releasing activity of KP-102 was more potent than that of exogenously injected GH-releasing hormone (GHRH). Under pentobarbital anesthesia in which endogenous somatostatin secretion is known to be decreased, KP-102 and GHRH, both showed an almost equivalent GH-releasing potency, which was also similar to that of KP-102 in conscious rats. Besides, KP-102 showed GH-releasing activity in conscious dogs as well, while GHRH failed to increase serum GH levels in conscious dogs.

These findings suggest that the GH-releasing activity of KP-102 was less sensitive to GH suppression by endogenous somatostatin as compared with that of GHRH. The GH-releasing activity of KP-102 was completely absent in hypophysectomized rats, but present in median eminencelesioned rats in which secreted GH amounts were significantly less than those in normal rats, indicating necessity of the median eminence (endogenous

GHRH) to exert the full activity of KP-102 in GH stimulation. KP-102 directly stimulated GH secretion from cultured rat anterior pituitary cells, although the GH-releasing potency of KP-102 was significantly weaker than that of GHRH in vitro. In conscious rats, KP-102 stimulated the secretion of both adrenocorticotrophic hormone (ACTH) and corticosterone, but not of prolactin. Three weeks administration of KP-102 showed growth-accelerating effect, a slight increase of body weight and wet weight of some organs in both normal and monosodium glutamate (MSG)-treated rats. These results suggest that KP-102 showed specific GH-releasing activity apart from slight ACTH secretion, and that the GH-releasing activity was stable in comparison with that of exogenously injected GHRH.

Zusammenfassung

Pharmakologische Charakteristik des potenten Wachstumshormon-freisetzenden Peptids KP-102 (GHRP-2)

KP-102 (D-Alanyl-3-(2-naphthyl)-D-alanyl-L-alanyl-L-tryptophyl-D-phenyla-lanyl-L-lysinamide-dihydrochlorid, Wachstumshormon freisetzendes Peptid-2, GHRP-2, Pralmorelin, CAS 158861-67-7) ist ein potentes synthetisches Peptid, das die Ausschüttung von Wachstumshormon (GH) bewirkt. In der vorliegenden Studie wurden die GH freisetzenden pharmakologischen Eigenschaften von KP-102 im Rahmen von In-vivo- und In-vitro-Experimenten untersucht. Bei wachen Ratten war die GH freisetzende Wirkung von KP-102 stärker ausgeprägt als die von exogen injiziertem Wachstumshormon-freisetzendem Hormon (GHRH). Unter Pentobarbital-Anästhesie, bei der die endogene Sekretion von Somatostatin bekanntlich reduziert ist, zeigten sowohl KP-102 als auch GHRH eine fast gleichwertige GH freisetzende Wirkung, die der von KP-102 bei wachen Ratten glich. Darüber hinaus hatte KP-102 auch bei wachen Hunden eine GH freisetzende Wirkung, während GHRH bei wachen Hunden den GH-Serumspiegel nicht erhöhte.

Diese Befunde weisen darauf hin, daß die GH freisetzende Wirkung von KP-102 einer durch endogenes Somatostatin hervorgerufenen GH-Hemmung gegenüber weniger empfindlicher war als die von GHRH. Bei hypophysektomierten Ratten blieb die GH freisetzende Wirkung von KP-102 vollständig aus, zeigte sich jedoch bei Ratten und war bei Ratten mit experimentell vorgenommenen Läsionen der Eminentia mediana der Pons vorhanden, auch wenn hier die sekretierte Menge an GH wesentlich geringer war als bei normalen Ratten. Dies deutet darauf hin, daß die Wirkung von KP-102 von der Eminentia mediana (endogenes GHRH) abhängt und nur bei deren Vorhandensein voll ausgeprägt ist. KP-102 stimulierte die GH-Sekretion in kultivierten Hypophysenzellen von Ratten direkt, obwohl die GH freisetzende Wirkung von KP-102 in vitro wesentlich schwächer war als die von GHRH. Bei wachen Ratten stimulierte KP-102 die Sekretion sowohl von ACTH als auch von Kortikosteron, jedoch nicht die von Prolaktin. Eine 3-wöchige Behandlung mit KP-102 zeigte eine wachstumsbeschleunigende Wirkung, wobei auch ein geringer Zuwachs des Körpergewichtes sowie des Feuchtgewichtes bestimmter Organe nicht nur bei normalen Tieren, sondern auch bei mit Natriumglutamat (MSG) behandelten Ratten beobachtet wurde. Diese Ergebnisse weisen daraufhin, daß KP-102 eine spezifische GH freisetzende Wirkung unabhängig von der geringfügigen Stimulation der ACTH-Sekretion hat und die GH freisetzende Wirkung im Vergleich zu der von exogen injiziertem GHRH stabil war.

Key words

CAS 158861-67-7 - Growth hormone-releasing peptide-2 - Hypothalamus - KP-102, growth hormone releasing property, pharmacology - Pituitary - Pralmorelin