BPC-157: struttura, analitica e manipolazione nella ricerca

Panoramica e denominazione

BPC-157 è la sigla consolidata di un peptide sintetico di 15 amminoacidi. Le lettere risalgono al nome storico usato in letteratura, «Body Protection Compound»; il nome è una denominazione e non un’affermazione sulle proprietà del reagente. Anche il numero 157 è un semplice elemento del nome e non indica né la lunghezza della catena né la massa. Grafie come BPC 157 o BPC157 indicano lo stesso pentadecapeptide.

Nel catalogo di GPeptides il nome compare in due prodotti:

• BPC-157: il peptide singolo come liofilizzato, con 5 mg per flaconcino.
• BPC-157 + TB500: un blend in cui BPC-157 e il frammento della timosina β4 TB-500 sono confezionati insieme; l’indicazione 10 mg comprende entrambi i peptidi.

Per l’identità non fa fede il nome commerciale, ma l’insieme di sequenza, numero CAS 137525-51-0 e risultato della spettrometria di massa.

La struttura nel dettaglio

La sequenza GEPPPGKPADDAGLV si può suddividere in tre segmenti:

1. Posizioni 1–8 (GEPPPGKP): una regione ricca di prolina. L’anello laterale della prolina, legato all’azoto dello scheletro, irrigidisce la catena. La lisina in posizione 7 fornisce l’unica catena laterale basica.
2. Posizioni 9–12 (ADDA): due aspartati adiacenti, affiancati da alanina; è il segmento più delicato per l’analitica e la conservazione.
3. Posizioni 13–15 (GLV): una breve porzione terminale, relativamente idrofobica.

Per calcolo, a pH neutro la molecola porta una carica netta di circa −2; il punto isoelettrico si trova nell’intervallo acido. Istruttivo è anche ciò che manca: BPC-157 non è né acetilato né amidato, non è ciclizzato e non contiene né un ponte disolfuro né una catena lipidica o un complesso metallico. Una variante acetilata all’estremità N-terminale sarebbe più pesante di 42,01 Da, una variante amidata all’estremità C-terminale più leggera di 0,98 Da; entrambe sarebbero distinguibili mediante spettrometria di massa. Mancano inoltre metionina, cisteina e triptofano, cioè le catene laterali classicamente sensibili all’ossidazione, nonché asparagina e glutammina, che tendono alla deamidazione.

Differenze rispetto ai frammenti affini

Dal confronto con gli altri frammenti della categoria e con la proteina di origine di TB-500 emergono differenze nette di lunghezza, gruppi terminali e origine:

• BPC-157: 15 amminoacidi, estremità libere, C62H98N16O22, 1419,5 g/mol; sequenza attribuita a una proteina descritta nel succo gastrico.
• TB-500: 7 amminoacidi (Ac-LKKTETQ), acetilato all’estremità N-terminale, C38H68N10O14, 889,0 g/mol; segmento 17–23 della timosina β4.
• Timosina β4: la proteina di origine completa, con 43 amminoacidi e circa 4963 g/mol; da non identificare con TB-500.
• KPV: tripeptide Lys-Pro-Val con estremità libere, 342,4 g/mol; segmento 11–13 dell’α-MSH.

L’unico elemento comune è l’origine come sequenza parziale di una proteina più grande; non esiste alcuna parentela di sequenza.

A cosa prestare attenzione nell’analitica e nel COA

Il riferimento è la massa monoisotopica del peptide libero, pari a 1418,70 Da; se un certificato riporta una massa deconvoluta, a seconda dello strumento può essere indicata anche la massa media di circa 1419,5 Da. Con la ionizzazione elettrospray sono plausibili:

• Ioni protonati: [M+H]+ a m/z 1419,71 e [M+2H]2+ a m/z 710,36.
• Addotti: [M+Na]+ a m/z 1441,69 e [M+K]+ a m/z 1457,67. Si formano durante la ionizzazione e non sono un’impurità.
• Sequenze di delezione: varianti di sintesi prive di un amminoacido; senza una prolina circa 97 Da più leggere, senza una glicina circa 57 Da più leggere.
• Aspartimmide e isoaspartato: in corrispondenza degli aspartati può formarsi, con eliminazione di acqua, un anello succinimmidico, riconoscibile 18 Da sotto la massa bersaglio. Se l’anello si apre, si formano varianti di isoaspartato di uguale massa, che emergono solo cromatograficamente come picco secondario.

Poiché BPC-157 non contiene amminoacidi aromatici, a 280 nm praticamente non assorbe; la purezza viene determinata tramite il legame peptidico tra 210 e 220 nm. I quattro legami che precedono una prolina possono causare, per la lenta isomerizzazione cis-trans, picchi allargati o spalle; se un segnale secondario sia un isomero o una sostanza estranea lo chiarisce solo l’LC-MS accoppiata.

I controioni si associano ai due gruppi basici, l’estremità N-terminale e la lisina. Due ioni trifluoroacetato aumentano per calcolo la massa formula di circa 228 g/mol, due ioni acetato di circa 120 g/mol. La purezza cromatografica non ne è influenzata, mentre il contenuto netto di peptide diminuisce. Nel blend sono attesi due picchi principali, per l’eptapeptide TB-500 ad esempio [M+H]+ a m/z 889,50. Poiché i due peptidi differiscono per numero di legami peptidici per milligrammo, il rapporto tra le aree dei picchi non corrisponde direttamente al rapporto quantitativo.

Entrambi i prodotti vengono analizzati regolarmente da un laboratorio esterno tramite HPLC e spettrometria di massa. I certificati di analisi (COA) disponibili si trovano nell’area laboratorio; finché per un prodotto non ne è disponibile uno, il prodotto vi è contrassegnato come «in attesa». Approfondimenti nelle guide HPLC e spettrometria di massa e Purezza dei peptidi di ricerca.

Conservazione e manipolazione in laboratorio

Il liofilizzato va conservato all’asciutto, al riparo dalla luce e al fresco, per periodi prolungati a −20 °C o più freddo. Poiché ossidazione e deamidazione hanno un ruolo trascurabile per questa sequenza, i fattori decisivi sono umidità e calore: entrambi accelerano l’idrolisi e i riarrangiamenti in corrispondenza degli aspartati. Un flaconcino refrigerato dovrebbe raggiungere la temperatura ambiente ancora chiuso, prima di essere aperto; in questo modo non si forma condensa. In soluzione le vie di degradazione citate procedono molto più rapidamente; vanno evitati congelamenti e scongelamenti ripetuti. Nel blend, TB-500 apporta inoltre con la sua glutammina C-terminale una catena laterale che in soluzione può deamidarsi lentamente (+0,98 Da). Indicazioni generali si trovano nella guida Conservare i peptidi liofilizzati.

Contesto di ricerca

A differenza degli analoghi ormonali, per BPC-157 non è finora noto alcun recettore su cui orientare le serie sperimentali. Viene studiato in sistemi in vitro, ad esempio colture di fibroblasti, e in modelli preclinici, prevalentemente in relazione alle vie di segnalazione della migrazione cellulare e dell’angiogenesi.

Solo per la ricerca: avvertenza legale

GPeptides immette in commercio BPC-157 e il blend esclusivamente come reagenti di laboratorio per la ricerca in vitro. Non sono destinati all’uso sul o nel corpo umano o animale e non vengono offerti come medicinali. GPeptides non fornisce indicazioni sull’uso o sugli effetti; l’analitica attesta unicamente identità e purezza del reagente. I prezzi sono riportati sulle pagine prodotto BPC-157 e BPC-157 + TB500, i peptidi affini nella categoria Frammenti peptidici.