01Čo je to
Trans-ISRIB je trans-izomér molekuly ISRIB (Integrated Stress Response InhiBitor), symetrickej malej molekuly, ktorej dve rovnaké chlórfenoxyacetamidové ramená spája cyklohexánové jadro. Identifikovali ju v roku 2013 na Kalifornskej univerzite v San Franciscu v bunkovom skríningu látok, ktoré tlmia signalizáciu kinázy PERK, a zvieracie práce pracujú práve s trans-izomérom.
Cieľom molekuly je eIF2B, výmenný faktor, ktorý stojí na začiatku tvorby bielkovín. Trans-ISRIB nie je registrovaný liek a v literatúre má úlohu prototypu aktivátorov eIF2B, od ktorého sa odvodili ďalšie molekuly tejto triedy. Po jednej injekcii do brušnej dutiny sa u myší dá zmerať v plazme aj v mozgu ešte po 24 hodinách (pomer mozog k plazme 0,43 až 0,91 pri dávkach 0,25 až 5 mg/kg), pričom vzťah medzi dávkou a koncentráciou naznačuje hranicu vstrebávania, ktorú autori pripisujú jej nízkej rozpustnosti vo vode.
02Mechanizmus účinku
Integrovaná stresová odpoveď je sieť, v ktorej štyri kinázy — PERK, PKR, GCN2 a HRI — fosforylujú serín 51 alfa-podjednotky iniciačného faktora eIF2. Fosforylovaný eIF2 zablokuje svoj vlastný výmenný faktor eIF2B, ktorý recykluje neaktívny eIF2 s GDP na aktívny eIF2 s GTP, a tvorba bielkovín sa tým utlmí. Trans-ISRIB zasahuje presne na tomto mieste: v bunkách robí eIF2B necitlivým na fosforylovaný eIF2 s hodnotou IC50 5 nmol/l, pretože stabilizuje jeho aktívny dimér a zvyšuje jeho enzýmovú aktivitu.
Cieľ molekuly potvrdili tri nezávislé prístupy. V bunkách vybraných na odolnosť voči ISRIB sa našli zhluky mutácií v delta-podjednotke faktora eIF2B; po ich vnesení do normálnych buniek metódou CRISPR-Cas9 prestal ISRIB tlmiť stresovú odpoveď aj zvyšovať aktivitu eIF2B. Kryoelektronová mikroskopia ľudského eIF2B s rozlíšením 4,1 Å potom ukázala molekulu ISRIB uloženú na rozhraní medzi regulačnými podjednotkami beta a delta, a štruktúra celého komplexu vysvetlila, ako z tohto miesta mení výmenu nukleotidov.
Účinok závisí od toho, ako silno je stresová odpoveď zapnutá. V bunkách infikovaných pikornavírusom obnovil trans-ISRIB transláciu v ranej fáze infekcie, keď bola hladina fosforylovaného eIF2 nízka, no v neskorej fáze pri vysokej hladine už nie; molekula teda stresovú odpoveď ladí, a nie vypína. Tomu zodpovedá aj to, že u myší s prionovou infekciou obnovila tvorbu bielkovín len čiastočne, a práve preto nemala vplyv na pankreas, ktorý pri úplnej blokáde kinázy PERK v tom istom modeli vzniká.
03Účinky
U myší CD-1 zlepšil trans-ISRIB pamäť a učenie. Jedna injekcia 0,25 mg/kg do brušnej dutiny, podaná myšiam hneď po tréningu v Morrisovom vodnom labyrinte, zlepšila priestorovú pamäť a jedna dávka 2,5 mg/kg podaná myšiam po tréningu podmieneného strachu zlepšila pamäť na kontext; autori preto o účinku hovoria ako o uvoľnení brzdy, ktorú stresová odpoveď drží na tvorbe bielkovín pri ukladaní pamäti.
V dvoch modeloch poranenia mozgu u myší, pri ohraničenej kontúzii aj pri difúznom komočnom poranení, upravil trans-ISRIB poruchu pamäti závislú od hipokampu, a to aj vtedy, keď sa podal až niekoľko týždňov po poranení; zlepšenie pretrvalo po ukončení podávania a súčasne sa obnovila dlhodobá potenciácia v hipokampe, ktorú poranenie potlačilo.
U starých myší vo veku približne 19 mesiacov upravila dávka 2,5 mg/kg podaná do brušnej dutiny denne počas troch dní fázy učenia poruchu priestorovej pamäti v radiálnom vodnom labyrinte a zlepšila pracovnú pamäť. V mozgu týchto zvierat sa znížila hladina faktora ATF4 aj fosforylovaného eIF2, v hipokampe sa upravili elektrofyziologické vlastnosti neurónov a hustota synaptických tŕňov a ustúpil interferónový a T-lymfocytový imunitný profil; u samcov bolo zlepšenie pamäti merateľné ešte týždeň po poslednej dávke.
V modeloch Alzheimerovej choroby zasahuje tá istá dráha. V mozgovom tkanive ľudí s Alzheimerovou chorobou je po smrti zvýšená fosforylácia eIF2α a znížené množstvo eIF2B; podanie trans-ISRIB do tela zvierat obnovilo tvorbu bielkovín v hipokampe, ukazovatele synaptickej plasticity aj výkon v pamäťových testoch u normálnych myší so salubrinalom, u myší po podaní peptidu Aβ aj u transgénnych myších modelov. U potkanov, ktorým sa jednorazovo vstrekol syntetický peptid Aβ1-42 do mozgových komôr, zabránila dávka 0,25 mg/kg do brušnej dutiny facilitácii dlhodobej depresie závislej od receptora mGluR5 a upravila poruchu priestorového učenia a pamäti.
Mimo pamäti sa molekula skúmala tam, kde je stresová odpoveď zapnutá trvalo. U myší s prionovou infekciou zabránila dávka 0,25 mg/kg denne do brušnej dutiny, podávaná od siedmeho týždňa po inokulácii, neurodegenerácii. V bunkách s mutáciami faktora eIF2B, ktoré spôsobujú ochorenie s vymiznutím bielej hmoty, stabilizoval trans-ISRIB mutantný desaťpodjednotkový komplex a vrátil jeho zvyškovú enzýmovú aktivitu na úroveň normálnych buniek. U myší, ktoré ho dostali pred hlukovou expozíciou, sa zachovali synapsie medzi vláskovými a sluchovými nervovými bunkami, a ochranu amplitúdy vlny I sluchovej odpovede mozgového kmeňa zaznamenali autori u samcov.
Výsledky sú modelovo špecifické. U myší hAPP-J20, ktoré nadprodukujú ľudský prekurzor amyloidu, zostalo priestorové učenie a pamäť v Morrisovom vodnom labyrinte po podávaní trans-ISRIB na úrovni kontrolnej skupiny, a autori tejto práce odporúčajú v ďalších predklinických prácach merať zásah do cieľa priamo v mozgu.
04Dávkovanie
Pre určenie dávky u ľudí neexistuje klinická štúdia ani iný podklad; dávky zo zvieracích štúdií sa na človeka neprepočítavajú.
Jednotky
- mg/kg
- na kilogram telesnej hmotnosti zvieraťa v štúdii
Skúmané dávky
Myši CD-1, pamäť a učenie
priestorová pamäť a pamäť na kontext po tréningu
0,25 mg/kg a 2,5 mg/kg v jednej dávke
- Podanie
- intraperitoneálne
Zdroj Sidrauski a kol. 2013 ↗
Staré myši vo veku približne 19 mesiacov
priestorová a pracovná pamäť
2,5 mg/kg denne
- Podanie
- intraperitoneálne
- Trvanie
- 3 dni fázy učenia
Zdroj Krukowski a kol. 2020 ↗
Myši s prionovou infekciou
neurodegenerácia a tvorba bielkovín v mozgu
0,25 mg/kg denne
- Podanie
- intraperitoneálne
- Trvanie
- od 7. týždňa po inokulácii
Zdroj Halliday a kol. 2015 ↗
Potkany Wistar po vstreknutí peptidu Aβ1-42 do mozgových komôr
priestorové učenie a dlhodobá depresia závislá od receptora mGluR5
0,25 mg/kg v jednej dávke
- Podanie
- intraperitoneálne
Zdroj Hu a kol. 2022 ↗
Prehľad dávok z registrácií, klinickej praxe a štúdií; pri každej je uvedený zdroj. Slúži na vzdelávanie, nie ako individuálny protokol.
05Riziká a súvislosti
Trans-ISRIB sa u ľudí v klinickej štúdii neskúmal v žiadnej indikácii, takže údaje o jeho účinkoch a bezpečnosti pochádzajú z buniek a zo zvieracích modelov. Recenzovaný prehľad skupiny ALSUntangled z roku 2025 pritom uvádza, že malý počet pacientov s amyotrofickou laterálnou sklerózou v Španielsku ISRIB užíval.
Najzávažnejšie bezpečnostné zistenie tejto triedy pochádza z modelu amyotrofickej laterálnej sklerózy. U transgénnych myší SOD1-G93A spôsobili dve molekuly rovnakej triedy, aktivátory eIF2B 2BAct a PRXS571, skoršie a rozsiahlejšie odnervenie svalov, nižšie prežívanie motorických neurónov, skorší začiatok ochorenia a kratšie prežitie. Autori z toho vyvodzujú, že v motorických neurónoch pri tejto chorobe je integrovaná stresová odpoveď ochrannou dráhou, a upozorňujú na toxicitu, ktorú môžu aktivátory eIF2B u pacientov s ALS prejaviť; v ich vlastnej predchádzajúcej práci pritom samotný ISRIB prežívanie neurónov nesúcich alelu SOD1-G93A zvyšoval.
Bezpečnosť a dlhodobé účinky u ľudí nie sú charakterizované: kinetiku, bezpečnosť ani účinnosť trans-ISRIB nehodnotila žiadna klinická štúdia a prehľady z rokov 2025 a 2026 práve takéto štúdie označujú za ďalší potrebný krok. Pacienti s amyotrofickou laterálnou sklerózou, ktorých prehľad skupiny ALSUntangled z roku 2025 opisuje, hlásili zlepšenie príznakov s malými alebo žiadnymi nežiaducimi účinkami; ide o ich vlastné hlásenia, nie o meranie v štúdii, a autori prehľadu k nim nemali nezávislé overenie. Zo zvieracích prác je pritom známe, že čiastočné obnovenie tvorby bielkovín, ktoré molekula vyvoláva, nemalo u myší s prionovou infekciou pri dávke 0,25 mg/kg denne toxický vplyv na pankreas, aký v tom istom modeli vzniká pri úplnej blokáde kinázy PERK.
Pre športovcov má praktický dôsledok antidopingové zaradenie: systematický prehľad kognitívnych látok v športe z roku 2025 uvádza ISRIB medzi 45 látkami s nejasným zaradením voči zoznamu Svetovej antidopingovej agentúry a pripomína, že otvorený charakter zakázaného zoznamu môže viesť k porušeniu pravidiel aj pri látke, ktorá na ňom nie je menovite.
06Ako zapadá do celku
Trans-ISRIB je prototypom triedy aktivátorov eIF2B. Prehľad z roku 2026 ho v tejto úlohe opisuje a lekcie pre ďalší vývoj hľadá u molekúl tej istej triedy, ktoré sa dostali do klinického skúmania; práva na vynález licencovala Kalifornská univerzita v San Franciscu spoločnosti Calico. Dvoma takýmito nasledovnými molekulami, 2BAct a PRXS571, prešiel aj model amyotrofickej laterálnej sklerózy. Od nootropík, ktoré zvyšujú vnútrobunkový signál cAMP alebo pôsobia na receptory, sa trans-ISRIB odlišuje tým, že zasahuje samotný začiatok translácie, teda krok, ktorým sa pamäťový záznam ukladá do nových bielkovín.
Systematický prehľad kognitívnych látok v športe z roku 2025 zaraďuje ISRIB do tej istej tabuľky nejasného antidopingového zaradenia ako ďalšie molekuly tohto archívu, napríklad NSI-189, IDRA-21, fasoracetam, noopept, sunifiram, emoxypín, selank a semax, kým bromantán, modafinil a fenylpiracetam sú na zakázanom zozname menovite.
Štúdie a zdroje
- Pharmacological brake-release of mRNA translation enhances cognitive memory. ↗Cell-based screen for inhibitors of PERK signalling that identified ISRIB (IC50 5 nM) plus mouse behaviour: in 6-7-week-old female CD-1 mice a single intraperitoneal dose of 0.25 mg/kg after Morris water maze training enhanced spatial memory and 2.5 mg/kg after fear conditioning enhanced fear-associated learning; plasma and brain pharmacokinetics measured after single 2.5 and 5 mg/kg doses (full text).
- Pharmacological dimerization and activation of the exchange factor eIF2B antagonizes the integrated stress response. ↗Identification of eIF2B as the target: a reporter-based shRNA screen showed an eIF2B requirement for ISRIB activity, ISRIB is defined as a symmetric molecule that stabilises activated eIF2B dimers and the delta subunit (eIF2B4) contributes to its binding site.
- Stress responses. Mutations in a translation initiation factor identify the target of a memory-enhancing compound. ↗Somatic mutations that reverse the effect of ISRIB cluster in the amino-terminal part of the delta subunit of eIF2B; reintroducing them into wild-type cells by CRISPR-Cas9 reversed both the inhibition of the integrated stress response by ISRIB and its stimulation of eIF2B exchange activity in vitro.
- Binding of ISRIB reveals a regulatory site in the nucleotide exchange factor eIF2B. ↗Cryo-electron microscopy structure of human eIF2B at 4.1 angstrom resolution with an ISRIB molecule bound at the interface between the beta and delta regulatory subunits; mutagenesis of the residues lining this pocket altered the cellular response to ISRIB analogues and ISRIB binding in vitro.
- Structure of the nucleotide exchange factor eIF2B reveals mechanism of memory-enhancing molecule. ↗Structure of the decameric eIF2B complex explaining how the molecule acts on nucleotide exchange; describes ISRIB as a memory-enhancing molecule binding across the two-fold symmetry axis of the complex.
- Small molecule ISRIB suppresses the integrated stress response within a defined window of activation. ↗In picornavirus-infected cells ISRIB rescued translation early in infection, when phosphorylated eIF2alpha levels were low, but not late in infection when they were high: the molecule suppresses the integrated stress response only within a defined window of activation.
- The small molecule ISRIB rescues the stability and activity of Vanishing White Matter Disease eIF2B mutant complexes. ↗Vanishing White Matter Disease mutations destabilise the decameric eIF2B holoenzyme and impair its activity; ISRIB stabilises the mutant complexes in the decameric form, restores their residual catalytic activity to wild-type levels and blocks activation of the integrated stress response in cells carrying the mutations.
- Partial restoration of protein synthesis rates by the small molecule ISRIB prevents neurodegeneration without pancreatic toxicity. ↗Prion-infected mice treated daily with 0.25 mg/kg of trans-ISRIB intraperitoneally from 7 weeks post inoculation: partial restoration of protein synthesis prevented neurodegeneration without the pancreatic toxicity seen with PERK inhibition. Single-dose plasma and brain concentrations at 0.25, 2.5 and 5 mg/kg with brain:plasma ratios of 0.43-0.91 and a non-proportional dose-concentration relation the authors attribute to poor aqueous solubility (full text).
- Inhibition of the integrated stress response reverses cognitive deficits after traumatic brain injury. ↗Traumatic brain injury persistently activates the integrated stress response; ISRIB reversed hippocampal-dependent cognitive deficits in two mouse injury models (focal contusion and diffuse concussive injury), still worked weeks after the injury, kept the improvement after treatment ended and fully restored hippocampal long-term potentiation. The paper's conflict-of-interest statement records that the University of California San Francisco licensed the rights to the invention to Calico.
- Small molecule cognitive enhancer reverses age-related memory decline in mice. ↗Old (about 19 months) mice given 2.5 mg/kg intraperitoneally daily on days 0-2 of the radial arm water maze learning phase: reversed spatial memory deficits and improved working memory, with memory improvement measured a week after dosing in males; decreased ATF4 and phosphorylated eIF2 in the brain, rescued intrinsic neuronal electrophysiology and spine density in the hippocampus and reduced interferon and T cell-mediated immune profiles (full text).
- Correction of eIF2-dependent defects in brain protein synthesis, synaptic plasticity, and memory in mouse models of Alzheimer's disease. ↗Post-mortem brain tissue of people with Alzheimer's disease showed increased eIF2alpha phosphorylation and reduced eIF2B; systemic ISRIB rescued hippocampal protein synthesis, measures of synaptic plasticity and memory-associated behaviour in wild-type mice co-treated with salubrinal and in beta-amyloid-treated and transgenic Alzheimer model mice.
- Inhibition of the ISR abrogates mGluR5-dependent long-term depression and spatial memory deficits in a rat model of Alzheimer's disease. ↗Male Wistar rats given a single intracerebroventricular injection of synthetic Abeta1-42 and treated with trans-ISRIB 0.25 mg/kg intraperitoneally after the daily training trial: prevented Abeta-facilitated mGluR5-dependent long-term depression, abrogated spatial learning and memory deficits and normalised hippocampal protein synthesis ex vivo; single-dose plasma kinetics measured at 0.25 and 2.5 mg/kg in three rats per dose (full text).
- A small molecule targeting protein translation does not rescue spatial learning and memory deficits in the hAPP-J20 mouse model of Alzheimer's disease. ↗In the hAPP-J20 model of human amyloid precursor protein overexpression ISRIB treatment produced no significant rescue of spatial learning and memory in the Morris water maze and no significant enhancement in non-transgenic mice, with a trend towards memory enhancement in one cohort; the authors call for robust markers of target engagement in the brain in future preclinical studies.
- Integrated stress response inhibition provides sex-dependent protection against noise-induced cochlear synaptopathy. ↗Mice pretreated with ISRIB before noise exposure were protected against noise-induced loss of synapses between sensory hair cells and auditory neurons; protection against the reduction of suprathreshold auditory brainstem response wave-I amplitude was seen in male but not female animals.
- Pharmacological inhibition of the integrated stress response accelerates disease progression in an amyotrophic lateral sclerosis mouse model. ↗Two ISRIB-like eIF2B activators (2BAct and PRXS571) given to transgenic SOD1-G93A mice produced earlier and more extensive muscle denervation on longitudinal electromyography, lower motor neuron survival, earlier disease onset and shorter survival; the authors conclude that the integrated stress response acts as a neuroprotective pathway in ALS motor neurons and point to the toxicity eIF2B activators may display in ALS patients. The same group previously showed that ISRIB itself enhances survival of neurons expressing the SOD1-G93A allele.
- ALSUntangled #80: ISRIB (Integrated stress response InhiBitor). ↗Review of an off-label treatment by the ALSUntangled group of ALS clinicians: preclinical data show benefit in cell models of ALS; a small number of patients taking ISRIB in Spain report symptomatic improvement with little or no side effects, which the authors were not able to verify independently; there are no clinical trials evaluating ISRIB in any condition, questions about its solubility and bioavailability are open and the group supports further research in disease models and clinical trials of pharmacokinetics, safety and efficacy.
- Maximizing ISRIB Potential Requires Addressing Specificity, Long-term Safety, and Disease-specific Considerations. ↗Narrative review of ISRIB chemistry, mechanisms and disease-specific considerations: conditions studied or proposed include neurological and metabolic disorders, cognitive impairment, viral infections and cancer; the authors state that clinical trials are required to establish safety and effectiveness in patients and that no clinical information has been published.
- ISRIB as a prototype eIF2B activator: Pharmacology, mechanisms, and translational potential in aging-related cognitive disorders. ↗Review treating ISRIB as the prototype small molecule that activates eIF2B and restores translation homeostasis: integrated stress response biology in the ageing brain, cell-type heterogeneity, the evidence across ageing, Alzheimer's disease, vascular cognitive impairment, synucleinopathies and perioperative neurocognitive disorders, plus dosing, safety, biomarkers and lessons from emerging clinical-stage eIF2B activators.
- "Brain doping" substances: prohibited or not in sports? ↗Systematic review of cognitive substances in sport plus a review of the Polish supplement market: ISRIB is entry 21 of Table 6, the table of substances with 'unclear' status, with no analogue named (unlike the entries presumed to meet the WADA criteria by similarity); the same table holds NSI-189, IDRA-21, fasoracetam, noopept, sunifiram, emoxypine, selank, semax and PRL-8-53, while bromantan, modafinil and phenylpiracetam are named on the Prohibited List. The review notes that the open-ended nature of the list can lead to unintentional anti-doping violations.