Incretinomimetici: benefici attesi Michele Russo U.O ... - Settembre/18-09 Lilly... · Barriere al...
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Incretinomimetici: benefici attesi
Michele Russo
U.O. Diabetologia e Malattie Metaboliche
Dipartimento di Medicina
“ Ospedali Civili Riuniti”
SCIACCA
ASP – AG
Patient population (n= 1377) Dati non pubblicati
16% 40% 44%
20
40
60
80
100
0
%
Normopeso Sovrappeso Obeso
BMI < 24.9 25-29.9 > 30
84%
Popolazione di diabetici italiani:
prevalenzadelsovrappesoeobesita’
femmine maschi
AMBULATORIO Di DIABETOLOGIA
• > del 50 % dei DM T2 sono ipertesi
• > 50% sono dislipidemici
• pazienti ad alto rischio cardiovascolare
• Rischio ipoglicemia
15,0
30,127,7
15,411,8
0
5
10
15
20
25
30
35
<=6.0 6.1-7.0 7.1-8.0 8.1-9.0 >9.0
27,2%
Annali AMD 2007
Controllo glicemico nei pazienti
italiani con Diabete Tipo 2
HbA1C %
%
UKPDS: correlazione tra livellli di HbA1c e tasso di complicanze
Adjusted for age, sex and ethnic group; expressed for white males, aged 50–54 at
diagnosis, mean duration of diabetes of 10 years
60
80
100
120
140
160
Mean HbA1c concentration (%)
Ad
juste
d i
ncid
en
ce r
ate
per
1,0
00 p
ers
on
years
(%
)
5 6 7 8 9 10 11
Any diabetes-related endpoint
40
20
0
Adapted from Stratton IM, et al. UKPDS 35. BMJ 2000;321:405–412.
Error bars = 95% CI
Studio UKPDS: la riduzione della HbA1c
ha ridotto le complicanze correlate al diabete
Per ogni 1% di
RIDUZIONE di HbA1c
RIDUZIONE
DI RISCHIO*
1%
Mortalità correlata al Diabete
Infarto del Miocardio
Complicanze Microvascolari
Malattie vascolari periferiche
UKPDS = UK Prospective Diabetes Study *P<0.0001.
Stratton IM et al. UKPDS 35. BMJ. 2000;321:405–412. 22
Linee Guida ADA e IDF: Obiettivi di trattamento per HbA1c, FPG, e PPG
Parametro
Livello
Normale
Obiettivo
ADA
Obiettivo
IDF
FPG, mg/dL
(mmol/L)
<110
(<6.1)
90–130
(5.0–7.2)
<110
(<6.1)
PPG, mg/dL
(mmol/L)
<140
(<7.8)
<180
(<10.0)
<145
(<8.1)
HbA1c 4%–6% <7%* <6.5%
*L’obiettivo di HbA1c di un singolo paziente è quello di raggiungere un livello di HbA1c quanto più possibile vicino alla norma (<6%) senza incorrere in significativi episodi di ioglicemia.
ADA=American Diabetes Association; IDF=International Diabetes Federation.
ADA. Diabetes Care. 2007;30(suppl 1):S4–S41; International Diabetes Federation. 2005:1–79. 23
Obiettivi terapeutici nel Diabete di Tipo 2
Ridurre i livelli di HbA1c attraverso la riduzione dei livelli di glicemia a digiuno e
post-prandiale
Controllare i fattori di rischio CV tradizionali (Obesità,PA, lipidi, fumo) e non
tradizionali (PCR, PAI-1, Albuminuria)
Ridurre gli eventi e la mortalità CV
Preservare la massa b-cellulare
Ridurre la progressione della malattia
Evitare le ipoglicemie
Favorire la compliance del paziente
Approccio terapeutico
multifattoriale
0 6
7
8
9
2 4 6 8 10
Hb
A
1c
(%
)
Anni dalla randomizzazione
Limite superiore di
normalità HbA1c= 6.2%
Convenzionale
Glibenclamide
Clorpropamide
Metformina
Insulina
0
Lo studio UKPDS ha dimostrato la perdita del
controllo glicemico con tutti i farmaci in esame
UK Prospective Diabetes Study Group. UKPDS 34. Lancet 1998;
352: 854–865
Pazienti in sovrappeso
Valori mediani della
casistica
UKPDS 16, Diabetes 44:1249–1258, 1995 HOMA model, diet-treated n = 376
UKPDS 16
Time from diagnosis (years)
–10 –9 –8 –7 –6 –5 –4 –3 –2 –1 1 2 3 4 5 6
insu
lin s
en
sitiv
ity (%
)
100
80
60
40
20
0
-c
ell
fu
nc
tio
n (
%)
100
80
60
40
20
0
Declino della funzione -cellulare
nei pazienti con Diabete Tipo 2
La funzione-cellulare può
essere già ridotta del 50% al
momento della diagnosi
La funzione -cellulare declina
progressivamente nel tempo al
ritmo di circa il 6% all’anno
Barriere al raggiungimento degli
obiettivi glicemici
Declino inevitabile della funzione -cellulare
Limitata efficacia degli ipoglicemizzanti orali
Comparsa di effetti indesiderati all’aumento delle dosi ( peso, ipoglicemia, disturbi gastrointestinali)
Carente educazione terapeutica
Inerzia terapeutica
Barriere del paziente e del medico alle modifiche
Inadeguata correzione dei difetti eziopatogenetici
Halimi S et al, Diabetes & Metabolism 2008, 34: S91-S95;
Del Prato et al, Int J Clin Pract Suppl. 2007, 157: 47-57
Caratteristiche Ipoglicemizzante “ideale” per DM2 obeso
• Efficace – migliori il compenso glicemico
• NON Ipoglicemia
• Riduca il peso
• Riduca Insulinoresistenza
• Migliori il profilo lipidico
• Riduca l’ipertensione arteriosa
• Riduca il rischio cardiovascolare
• Non effetti collaterali
• Scarso impatto sulla qualità della vita
• Poco Costoso
Approved diabetes Medications
Medications Introduction
Insulin 1921
Inhaled insulin 2006
Sulfonylureas 1946
Biguanides 1957
Glycosidase inhibitors 1995
TZDs
1999
GLP analogues 2007
DPP-IV inhibitors 2007
GLP-1=glucagon-like peptide-1; GIP=glucose-dependent insulinotropic polypeptide.
S
e
c
t
i
o
n
1
2
,
1
2
.
2
Release of
active incretins
GLP-1 and GIP Blood glucose
in fasting and
postprandial
states
Ingestion
of food
Glucagon
(GLP-1) Hepatic
glucose
production
GI tract
DPP-4
enzyme
Inactive
GLP-1
X
Insulin
(GLP-1and
GIP)
Glucose-
dependent
Glucose
dependent
Pancreas
Inactive
GIP
Beta cells
Alpha cells
Glucose
uptake by
peripheral
tissue
Exenatide
Sitagliptin
New Therapies: Incretin System
Altri effetti incretine
GIP
GLP-1
Svuotamento gastrico
Secrezione acida
Appetito
Senso sazietà
Introito acqua
Introito cibo
Afferenze
vagali
Drucker D.J. – Lancet 2006; 368: 2696-2705
Decremento
ponderale
Secrezione glucagone Glicemia
Svuotamento
gastrico
Livelli di GLP-1 raggiunti con
incretino-mimetici
Vomito Nausea Diarrea
Livelli di GLP-1 raggiunti con inibitori della
DPP-IV
Secrezione insulina
Concentr
azio
ni pla
sm
atiche c
rescenti d
i G
LP-1
Appetito
Assunzione cibo
= perdita di peso
Holst JJ; Trends in Molecular Medicine 2008
Effetti di crescenti livelli di GLP-1
GLP-1 stimola la rigenerazione e aumenta la massa
delle b-cellule in modelli animali
Neogenesi b-cellule
Proliferazione b-cellulare
Ipertrofia b-cellulare
Apoptosi b-cellule
Rigenerazione b-cellulare e aumento della massa
b-cell
Le frecce rosse indicano gli effetti di GLP-1
reviewed in: Wajchenberg et al. Endocrine Reviews 28: 187-218, 2007
Storia naturale dell’esaurimento della funzionalità delle beta cellule pancreatiche in pazienti con diabete di Tipo 2
Acceleranti:
Sulfaniluree
Frenanti:
Metformina
Stop dell’apoptosi/Rigeneranti:
GLP-1 Agonisti Glitazoni
anni
Il progressivo esaurimento
delle beta cellule pancreatiche:
• Le terapie irrispettose
• Le terapie rispettose
Uno sbilanciamento verso la loro apoptosi
piuttosto che la loro rigenerazione
nuove strategie terapeutiche •Analoghi del GLP-1 - Exenatide (Byetta)
- Liraglutide ( Victoza )
•Inibitori di DPP-4 - Sitagliptin (Januvia, Xelevia, Tesavel)
- Vildagliptin ( Galvus)
- Saxagliptin (Onglyza)
Somministrazione s.c.
Somministrazione
per os
L’asse delle incretine in soggetti con e senza Diabete di Tipo 2
Tempo (min)
IR I
nsu
lin
a,
mU
/L
nm
ol/L
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
80
60
40
20
0
180 60 120 0
Soggetti di Controllo
(n=8)
Pazienti con Diabete di Tipo 2
(n=14)
Tempo (min)
IR I
nsu
lin
a,
mU
/L
nm
ol/L
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
80
60
40
20
0
180 60 120 0
Carico orale di glucosio Infusione endovenosa (IV) di glucosio
Effetto
Incretinico
L’effettoincretinico
è ridotto
nel Diabete di tipo 2
IR=Immuno-Reattiva. Adattato da Nauck M et al. Diabetologia. 1986;29:46–52.
Acute Meal Challenge Study:Postprandial
Glucose and Glucagon Concentrations
Pla
sm
a G
luc
ag
on
(p
g/m
L)
Pla
sm
a G
luc
os
e (
mm
ol/
L)
0
5
10
15
20 Exenatide or Placebo
Standardized Breakfast
0 60 120 180 240 300
Time (min)
0 120 180 30 90 60 150
Time (min)
50
100
150
200
250 Exenatide or Placebo
Standardized Breakfast
Placebo
Exenatide 0.1 µg/kg
Placebo
Exenatide 0.1 µg/kg
Data from Kolterman OG, et al. J Clin Endocrinol Metab 2003; 88:3082-3089
n=20
Mean ± SE
Exenatide vs Placebo: Fasting Glucose at 30 Weeks
Placebo BID
Exenatide 5 mcg BID
Exenatide 10 mcg BID
MET + SFU SFU MET
Ch
an
ge
in
FP
G (
mm
ol/L
)
-1.00 *
-.50
0
.50
1.25
1.00
.75
.25
-.25
-.75 *
+0.8
-0.4 -0.56
-1.00
-.50
0
.5
1.25
1.00
.75
.25
-.25
-.75
* *
+0.81
-0.51 -0.58
*
+0.35
-0.31
-0.58 -1.00
-.50
-.25
0
.75
.50
.25
-.75
1.25
1.00
Buse JB et al. Diabetes Care 2004; 27:2628-2635.
Kendall DM et al. Diabetes Care 2005; 28:1083-1091.
DeFronzo RA et al. Diabetes Care 2005; 28:1092-1100.
Effetto dei farmaci anti-
iperglicemici sul peso corporeo
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
Insulina SU Glinidi Metformina TZD Inibitori
DPP-IV
Incretino-
mimetici
Peso
(K
g)
Hollander P, Diab Spectrum 2007; 20: 159-165
0
Exenatide vs Placebo:
Body Weight Over 30 Weeks
MET
10 20
-3.0
-2.5
-2.0
-1.5
-1.0
-0.5
0
Change in Weight (kg)
30
*
*
*
*
*
*
* *
MET + SFU
0 10 20 30
Time (week)
SFU
0 10 20 30
*
* *
* * *
*
*
* * *
Placebo BID
Exenatide 5 mcg BID
Exenatide 10 mcg BID
-3.5
Buse JB et al. Diabetes Care 2004; 27:2628-2635.
Kendall DM et al. Diabetes Care 2005; 28:1083-1091.
DeFronzo RA et al. Diabetes Care 2005; 28:1092-1100.
Time (week) Time (week)
0,7
5 m
g u
id
2,0
mg
uid
Exenatide bid
Liraglutide uid
Placebo
Insulina glargine
Glimepiride
3
2
1
-2
-3
-5
0
-1
-4
30
Durata (settimane)
15 26 15
Vari
azio
ne
di
peso
(kg
)
14 5 12
1,9
mg
uid
* *
*
* * * *
Exenatide LAR 1/settimana
*
Adattato da: 1. Drucker DJ, et al. Lancet. 2006;368:1696–1705. 2. Kim D, et al. Diabetes
Care. 2007;30:1487–1493.
Exenatide Continued to Reduce Weight 3-Year Completers
No diet and exercise regimen was provided
N = 217; Mean (- SE); P<0.0001 from baseline to 3 years and between 30 weeks and 3 years
0 26 52 78 104 130 156 -7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
1 PBO-Controlled Open-Label Uncontrolled
Baseline Weight
99 kg
-5.3 ± 0.4 kg
Ch
an
ge i
n b
od
y w
eig
ht
(kg
)
Time (week)
Klonoff DC, et al. Curr Med Res Opin 2008;24:275-286.
Variazioni di Peso (quartili) in pazienti che
hanno completato 3.5 anni di terapia
N=151
Klonoff DC, et al. Curr Med Res Opin 2008;24:275-286.
-15
-10
-5
0
Quartile I II III IV
Var
iazi
onid
i pes
o
risp
etto
al
bas
alee
(kg)
Potenzialibeneficideltrattamentodell’obesità
Impatto di una perdita di peso moderata (~10 kg)
Jung RT. Br Med Bull 1997; 53: 307-321.
mortalità totale 20-25%
morte associata a diabete 30-40%
mortepercancroassociataall’obesità 40-50%
sistolica e diastolica ~10 mmHg
rischio di diabete >50%
glicemia a digiuno 30-50%
HbA1c 15%
colesterolo totale 10% LDL 15% trigliceridi 30% HDL 8%
Mortalità
Pressione arteriosa
Diabete
Lipidi
Miglioramento dei Fattori di Rischio
Cardiovascolare dopo 3.5 anni di
trattamento con Exenatide
KlonoffDC, et al. Curr Med Res Opin. 2008;24:275-286.
Placebo/Estensione in Aperto (Combinati)
Va
ria
zione
Med
ia (%
)
N=151; *p<.001
**p<.05
TG LDL TC
*
*
*
+24%
-5% -6%
-12%
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
SBP DBP
- 4%
*
-2%
HDL
*
**
Effetti cardiovascolari nell’uomo del GLP-1 e delle terapie basate sulle incretine
Mannucci E, NutritionMetabolism&CardiovascularDisease 2008; 18: 639-645
GLP-1 Agonisti recettore
GLP-1
Inibitori DPP-IV
Effetti metabolici
Glicemia a digiuno
Glicemia post-prandiale
Colesterolo HDL * ?
Trigliceridi * ?
Peso corporeo
Azioni cardiovascolari
Funzione cardiaca ? ?
Protezione dall’ischemia ? ?
Pressione arteriosa * /
* Questo effetto potrebbe essere parzialmente dovuto alla riduzione del peso corporeo
Effetti cardiovascolari delle incretine
Incretino-mimetici
Effetti cardiovascolari Effetti metabolici
Dimensioni area infartuale
Funzione miocardica
post-ischemica
Pressione arteriosa
Peso corporeo
Fattori di rischio
cardiovascolare (miglioramento
del profilo lipidico e degli indici
infiammatori)
Dimostrati solo su modelli animali
Timmers L, JACC 2009; 53: 501-510; Klonoff DC, et al. Curr Med Res Opin. 2008;24:275-286
1. Bose et al. Diabetes 2005;54:146-151. 2. Nikolaidis, Elahi et al. Circulation 2004;110:955-961. 3. Kavianipour et al. Peptides 2003;24:569-578. 4. Thrainsdottir et al. Diab Vasc Dis Res 2004;1:40-43. 5. Nikolaidis, Mankad et al. Circulation 2004;109:962-965. 6. Nystrom et al. Am J Physiol Endocrinol Metab 2004;287:E1209-1215. 7. Nystrom et al. Regul Pept 2005;125:173-177. 8. Yu et al. J Hypertens 2003;21:1125-1135. 9. Gutzwiller et al. J Clin Endocrinol Metab 2004;89:3055-3061.
GLP-1: effetti cardiovascolari
• Effetti benefici sul miocardio • Riduce l’infarto del miocardio nei roditori1 • Aumenta l’uptake di glucosio a livello miocardico nel
cane2 • Riduce il piruvato e il lattato durante l’ischemia e la
riperfusione nei modelli di cuore di suino3 • Migliora la funzione miocardica nei pazienti4 • Migliora la funzione ventricolare sinistra nell’animale2 e
nei pazienti5
• Migliora la funzione endoteliale nei pazienti6 • Dilatazione arteriosa endotelio indipendente nei roditori7
• Aumenta diuresi e natriuresi nei roditori8 e nei pazienti9
GLP-1
Gutzwiller J-P, et al. Endocrinol Metab 2004;89:3055-3061;Zhao T, et al. J Pharmacol Exp Ther 2006;317:1106-1113; Furchgott RF and Zwadaki JV. Nature 1980;288:373-376; Golpon HA, et
al. Regul Pept 2001;102:81-86; Liu HB et al, ADA 2006; Gutzwiller J-P, et al. Digestion 2006;73:142-150.; Bose AK, et al. Diabetes 2005;54:146-151.
Cuore (miocardio)
• Aumenta l’uptake di glucosio
(maccanismo non-insulinico)
• Sintesi di ossido nitrico
• Attività della p38 MAP chinasi
• Translocazione GLUT-1
• Attiva le chinasi anti-apoptotiche
Sistema vascolare
• Vasodilatazione ossido nitrico-dipendente
• Riduce la secrezione di PAI-1 TNF-mediata da parte
delle cellule endoteliali in coltura
Rene
•Aumenta la diuresi e
l’escrezione di sodio in
risposta al sovraccarico di
sodio e all’espansione di
volume
Effetti del GLP-1 sul sistema cardiovascolare
Effects of glucagon-like peptide-1 on endothelial
function in type 2 diabetes patients with stable
coronary artery disease
Thomas Nyström et al.
Department of Internal Medicine, Stockholm South Hospital, Karolinska
Institutet, Stockholm Sweden;
Am J Physiol Endocrinol Metab 287: E1209-E1215, 2004.
Conclusions: When added to standard therapy, GLP-1 infusion
improved regional and global LV function in patients with AMI and
severe systolic dysfunction after successful primary angioplasty.
Circulation. 2004;109:962-965.
Approved diabetes Medications
Medications Introduction
Insulin 1921
Inhaled insulin 2006
Sulfonylureas 1946
Biguanides 1957
Glycosidase inhibitors 1995
TZDs
1999
GLP analogues 2007
DPP-IV inhibitors 2007
Incretinomimetici e obiettivi DM2
• Migliorano il profilo glicemico
• Rischio di ipoglicemie raro
• Riducono il peso corporeo
• Riducono l’ insulinoresistenza
• Migliorano il profilo lipidico
• Migliorano i valora tensivi
• Riducono il rischio cardiovascolare
SFU
N=337
Exenatide vs Placebo: HbA1c at 30 Weeks
0.2
-0.6 *
* -0.8
0.1
-0.5 *
* -0.9
-0.4 *
-0.8 *
-1
-0.5
0
0.5
Ch
an
ge
in
H
bA
1c (
%)
Placebo BID
Exenatide 5 mcg BID
Exenatide 10 mcg BID
0.1
Buse JB et al. Diabetes Care 2004; 27:2628-2635.
Kendall DM et al. Diabetes Care 2005; 28:1083-1091.
DeFronzo RA et al. Diabetes Care 2005; 28:1092-1100.
MET
N=336
MET + SFU
N=733
Le incretine
• Ormoni peptidici secreti da cellule neuroendocrine del tratto gastrointestinale in risposta all’ingestione di cibo.
• Le incretine che hanno maggiori effetti sul metabolismo glucidico sono:
- GLP-1: glucagon-like peptide-1
- GIP: glucose-dependent insulinotropic polypeptide
• Modulano la secrezione ormonale delle isole pancreatiche.
Pazienti con diabete di tipo 2; Popolazione valutabile, n = 61 per tutti i gruppi di trattamento;
Media ± ES; dati sulle concentrazioni a 2 settimane dall’inizio del trattamento
Adattato da DeFronzo RA, et al. Curr Med Res Opin. 2008;24(10)2943-2952.
Basale
Exenatide
Sitagliptin
GL
P-1
Pla
sm
ati
co
2 o
re d
op
o i
niz
io
del
pasto
(p
M)
Exen
atid
e p
lasm
atic
a a
2 o
re (p
M)
Exenatide
plasmatica GLP-1 plasmatico
0
25
50
75
0
25
50
75
7,2 7,9
15,1
63,8
Livelli basali più elevati della HbA1c corrispondono a maggiori riduzioni della HbA1c in seguito a trattamento farmacologico
HbA1c basale, % 6.0–6.9 7.0–7.9 8.0–8.9 9.0–9.9 10.0–11.8
Numero di pazienti
arruolati negli studi clinici n=410 n=1620 n=5269 n=1228 n=266
Adattato da Bloomgarden ZT et al. Diabetes Care. 2006;29:2137-2139.
-0,2
-0,1
-0,6
-1,0
-1,2
-1,4
-1,2
-1,0
-0,8
-0,6
-0,4
-0,2
0,0
Rid
uzi
one
del
la H
bA
1c,
%
variazione della HbA1c rispetto al basale
26
Sitagliptin e Vildagliptin
• Sono indicate in associazione a Metformina e Tiazolinedioni
• Posologia: 100 mg per os in monosomministrazione giornaliera indipendentemente dai pasti.
• Riducono l’HbA1c e la glicemia a digiuno
• Non si è evidenziata una significativa riduzione ponderale
Exenatide Prodotto sintetico identico all’exendin-4, un ormone naturale, riscontrato nella
saliva di Heloderma Suspectum o Gila Monster, che possiede analogie con il
GLP-1(circa 53%) ed è resistente all’azione della DPP-4.
E’ indicata in associazione a SU e\o Metformina in pazienti che non hanno
raggiunto un adeguato controllo glicemico con dosi massimali di queste terapie.
Dose iniziale 5 μg 2 volte/die per 4 sett. poi 10 μg 2 volte/die.
Deve essere somministrata nei 60 minuti precedenti i due pasti principali distanti
almeno 6 ore.
Lys His Ala Thr Thr Ser Phe Glu Gly Asp Val Ser Ser Tyr Leu Glu Gly Ala Ala Gln Lys Phe Glu Ile Ala Trp Leu Val Gly Arg
Asn His Ala Arg Thr Ser Tyr Asp Gly Asp Ile Ser Ser Tyr Leu Glu Gly Ala Ala Gln Lys Phe Glu Ile Ala Trp Leu Val Gly Arg
Asn His Gly Thr Thr Ser Phe Glu Gly Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu Ala Val Glu Arg Phe Leu Ile Glu Trp Leu Lys Gly Gly
GLP-1 Gila Monster
GLP-1 Umano
Exendin-4 Pro
Ser
Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser
- NH2
- NH2
NH2 -
Liraglutide Analogo del GLP-1 legato ad un acido grasso (ac. palmitico), attraverso cui si
lega all’albumina plasmatica. E’ parzialmente resistente all’azione della DPP-4.
Solo 1-2% libero, biologicamente attivo con lunga emivita (10-15 h).
In condizioni di ipoglicemia non stimola la secrezione insulinica e non blocca la
risposta del glucagone. Riduce l’HbA1c ed il peso corporeo.
La dose è di 0,5-2 mg/die sc. in unica somministrazione.
Effetti collaterali sono nausea, vomito, diarrea e coliche addominali, che
aumentano con l’associazione di MTF. Le ipoglicemie sono di lieve entità e
rare.
Lys His Ala Thr Thr Ser Phe Glu Gly Asp Val Ser Ser Tyr Leu Glu Gly Ala Ala Gln Lys Phe Glu Ile Ala Trp Leu Val Gly Arg
GLP-1 Umano
- NH2
Arg His Ala Thr Thr Ser Phe Glu Gly Asp Val Ser Ser Tyr Leu Glu Gly Ala Ala Gln Lys Phe Glu Ile Ala Trp Leu Val Gly Arg
Liraglutide
- NH2
Glu