Инсулиноподобный фактор роста: функции, норма и отклонения

Лечение с помощью ИФР-1: будущее и ограничения

• FDA одобрило лечение тяжёлых первичных дефицитов ИФР-1 с помощью рчИФР (Mecasermin, Increlex)
• Также разрешены к использования эквимолярные комбинации ИФР-1 и ИФР-1-связывающего белка 3 типа (MecaserminRinfabate, iPlex)
• Рекомбинантный человеческий ИФР-1 синтезируется в E. Coli 

  Очистка является дорогим процессом, что значительно увеличивает цену препаратов.

  и дальше проходит очистку.

• Перспективным считается применение аналогов ИФР-1 к примеру PEG-ИФР-1
• Исследования эффектов применения ИФР-1:
  • при синдроме Ларона (от 80 до 240 мкг/кг/день рчИФР-1),
  • при ожогах у детей (1-4 мг/кг/день ИФР-1/ИФР-1-СБ),
  • при остеопорозе (1 мг/кг/день ИФР-1).
  • Во время использования ИФР-1 у взрослых пациентов с СД 1 и 2 типа потребность в инсулине снижалась:
    • чувствительность к инсулину в тканях улучшалась,
    • побочных эффектов обнаружено не было,
    • ИФР-1 осуществляет защитную функцию в отношении кардимиопатии.
  • Данные клинических исследований ИФР-1 при следующих заболеваниях на данный момент отсутствуют:
    • ожирение,
    • муковисцидоз,
    • болезнь Крона,
    • рассеянный склероз.
• Существуют доказательства побочных эффектов при длительном приёме ИФР-1. В их число входят:
  • онкологические заболевания,
  • катаракта,
  • почечная гипертрофия,
• Частыми были осложнениями были
  • боль в месте инъекции,
  • транзиторная головная боль, которая прекращалась через 1 месяц,
  • липогипертрофия,
  • паралич лицевого нерва,
  • папиллоэдема,
  • гипертрофия лимфоидной ткани,
  • огрубление черт лица.
• Основным осложнением использования ИФР-1 в метаболическом плане всегда была гипогликемия.
• Известно, что физические упражнения повышают уровень ИФР-1 на 10-30 %, а пик концентрации ИФР-1 наступает через 10 минут после начала тренировки, что
  • объясняется освобождением ИФР-1, либо протеолизом связанного ИФР-1.
  • Этот процесс имеет ряд положительных эффектов:
    • дифференциация клеток,
    • повышение потребления энергии, что ведёт к снижению массы жировой ткани,
    • тонизация сердечно-сосудистой системы, нейроэндокринной системы,
    • снижение уровня про-воспалительных цитокинов (при хроническом слабо-прогрессирующем воспалении).
    • Особое место занимает способность рекрутинга предшественников нейронов гиппокамп и улучшение функции нейроглии,
• При повышения ИФР-1 в следствии физических нагрузок или заместительной терапии повышается синтез ИФР-1 в периферических тканях
• Главным вопросом заместительной терапии остаётся дозировка препарата
  • Перед началом терапии необходимо проверить уровень свободного и связанного ИФР-1, провести онкологическое обследование.
  • Главной целью лечения является восстановления нормального уровня ИФР-1

Смешанный (гибридный) тип рецепторов и инсулин-связанный рецептор (IRR)

Система сигнальной передачи ИФР существенно затрудняется за счёт наличия гибридных рецепторов, образованных в процессе димеризации ИФР-1-рецепторов и инсулиновых рецепторов. Каждых из них включает в свой состав отдельные альфа-субъединицы и бета-субъединицы, объединённые ковалентной связью между 2-мя атомами серы (дисульфидная связь). Подобные гибридные рецепторы формируются в процессе создания ковалентной связи между 2-мя альфа-субъединицами в комплексе Гольджи в клетках, которые экспрессируют параллельно и ИФР-рецепторы, и инсулиновые рецепторы. Однако изначально предполагали, что гибриды представляют небольшую часть ИФР- и инсулиновых рецепторов. По некоторым сведениям, полученным в ходе исследований, выявлено, что количество гибридных рецепторов может превышать число гетеротеграмеров рецепторов ИФР и инсулина. Это вероятно может объясняться преимущественным формированием дисульфидных связей у цистеиновых остатков альфа-субъединиц рецепторов ИФР и инсулина. Следовательно, в некоторых случаях на оболочке клеток гибридных рецепторов может оказаться большое число обычных рецепторов.

Касательно образования связей, у гибридных рецепторов ИФР\инсулина имеется высокая степень аффинности к ИФР-1, однако аффинность к инсулину на порядок меньше, в отличие от обычных рецепторов инсулина.

Утверждается, что это можно объяснить возможностью ИФР-1 благополучно образовывать связи с альфа-субъединицей, при том, что инсулину для образования связи следует взаимодействовать с 2-мя бета-субъединицами инсулинового рецептора. Из-за этого присутствие на клеточной оболочке большого числа гибридных рецепторов возможно приведёт к селективному снижению чувствительности клеток именно к инсулину, а не к инсулиноподобному фактору роста. Специалисты предположили, что благодаря этому механизму происходит ускорение экспрессии ИФР-рецепторов, а это в свою очередь приводит к инсулинорезистентности клеток, в которых происходит экспрессия генов инсулиновых рецепторов. Положение гибридных рецепторов осложняется также наличием различных по степени аффинности к ИФР-Н изоформ рецепторов инсулина «А» и «В». Формирование гибридных инсулиновых рецепторов «А» и «В», по всей видимости, вполне вероятно, так как большинстве клеток наблюдается экспрессия двух вариаций синтеза. Трудности, обусловленные различием обеих вариаций, мешают в проведении анализа степени связывания и сигнальной передачи данным классом рецепторов. Наряду с эти было выявлено, что гибридные рецепторы ИФР-1 и рецепторы инсулина «А» вступают во взаимосвязь с ИФР-1\ИФР-Н и инсулином, а рецепторы ИФР-1 и инсулиновые рецепторы «В» с высокой степенью аффинности связываются с низкоаффинными ИФР-1 и ИФР-Н, однако, при этом не связываются с инсулином. Следовательно, относительная степень экспрессии ИФР-1-рецепторов и инсулиновых рецепторов, а также возможность вариаций альтернативного синтеза у 11-ого экзона измеряет способность каждой отдельно взятой клетки на реакцию с ИФР-Н, ИФР-1 и с инсулином.

Третьим компонентом инсулиновых рецепторов и ИФР являются инсулин-связанные рецепторы (IRR), не обладающие аффинностью к ИФР и инсулину. Вопреки тому, что ещё не найден белок, являющийся специфическим гормоном для этого типа рецепторов, установлено, что IRR способствует формированию гибридных рецепторов с рецепторами инсулина в результате усиления экспрессии обоих типов белка в фибробластах. Следовательно, существует вероятность формирования гибридных рецепторов ИФР-рецептор-инсулиновый рецептор\IRR, инсулиновый рецептор-А\IRR либо инсулиновый рецептор В\IRR в клетках, где отмечается экспрессия гена IRR, а также вероятность того, что формирование подобных рецепторов, как и формирование гибридов ИФР-рецептор\IRR, способно оказывать воздействие на чувствительность клеток к инсулину и ИФР. Недавние эксперименты на крысах с изменённой (мутированной) ДНК и удалёнными генами инсулиновых рецепторов, ИФР-рецепторов и инсулин-связанных рецепторов (IRR) определили значение последних в развитии половых органов, вероятно обусловленном стимуляцией функциональности рецепторов инсулина и ИФР-рецепторов путём формирования гибридов.

Дозировки и схемы применения

Первое, что нужно сказать, это о рабочей дозе Фактора. Эксперименты в этой области начались довольно давно. В принципе, сразу же, как только про данное лекарство пронюхали атлеты профи от культуризма. Так вот, большинство специалистов, сходятся во мнении, что диапазон оптимальных дозировок лежит в районе 80 – 120 МКГ в сутки. Меньше не о чём. Больше чревато побочными эффектами. Пожалуй, наиболее разумно будет, остановится на дозе в 100 МКГ в сутки. Тем более, что один флакон препарата, как правило, содержит именно столько.

Суточная доза делится на три раза, и вводится с утра после пробуждения (самая объёмная), за час до тренировки и через час после неё. Препарат ставится исключительно системно (жировая складка на животе). Ставить Фактор локально не имеет смысла (для этого существует одна из его разновидностей — Механический фактор роста (МФР)).

С учётом крайне быстрой даунрегуляции (угнетения) рецепторов этого вещества в организме, ставят его только в дни тренировок (3-4 раза в неделю). Продолжительность курса максимум 4 недели. Перерыв по продолжительности аналогичен курсу. При ежедневном использовании, выраженное уменьшение количества рецепторов происходит уже через 8 – 10 дней.

Протокол приёма Фактора неизменен в не зависимости от целей курса. В виде порошка, препарат остаётся стабильным на протяжении трёх лет, при хранении в условиях от – 20-ти до +37-ми градусах. Приготовленный раствор хранится не более суток при температуре, не превышающей +8 градусов.

Перед тем, как расскажу о комбинировании Фактора с другими препаратами, хочу выделить важный момент. ИФР–1, это исключительно спорадическое средство, если речь идёт о наборе мышечной массы или сжигании жира. То есть, он может оказаться отличным помощником, в качестве дополнения к курсу. Использовать его в одиночку, для роста или сушки СОВЕРШЕННО БЕСПОЛЕЗНО И НЕОПРАВДАНО.

Побочные эффекты

1. Способность провоцировать ускоренное развитие злокачественных новообразований. Это касается тех, кто генетически предрасположен к онкологическим заболеваниям и тех, кто курит.
2. Слишком частое применение ИФР–1, может привести к дисфункции поджелудочной железы и, как следствие, развитию сахарного диабета 1-го типа (инсулинзависимого).
3. Фактор обладает способностью существенно тормозить проникновение глюкозы сквозь клеточные мембраны. Особенно это касается рабочих (спортивных) дозировок. Следствием этого могут стать приступы слабости, тошноты, сонливости, чувства усталости. Всё это обусловлено высоким содержанием сахара в крови и, в ряде случаев, решается с помощью Инсулина.
4. Способен на несколько часов угнетать производство эндогенного Гормона Роста. Во избежание неприятностей на этом фронте, не стоит делать укол Фактора непосредственно перед сном.

Положительные качества ИФР–1

1. Умеренный анаболический эффект. Причём, анаболизм касается именно мяса, никакой жидкости Фактор не держит.
2. В ряде случаев наблюдается гиперплазия мышечных клеток (но далеко не всегда).
3. Мощный антикатаболический эффект (сравнимый с Инсулином).
4. Способность ОЧЕНЬ существенно усиливать анаболические качества ААС.
5. Способность значительно повышать жиросжигающие возможности Гормона Роста.
6. Повышение общей и силовой выносливости, ускоренное восстановление. Нужно сказать, что подобные явления наблюдаются не всегда.
7. Благоприятное воздействие на связки/суставы/сухожилия и прочность мышечных волокон. Препарат повышает синтез эластина и коллагена, интенсифицирует усвоение глюкозамина и хондроитина.
8. Восстанавливает клетки ЦНС. Да – да, единственный препарат, который на такое способен.
9. Снижает уровень ЛПНП и укрепляет ССС. Эти качества будут крайне полезны возрастным атлетам, чей пламенный мотор порядком поизносился на протяжении жизни, хотя и молодым мустангам, тоже не помешает.

Инсулиноподобный фактор роста-1 и метаболизм жиров

• ИФР-1 способствует дифференциации преадипоцитов.
  • Однако уже дифференцированные адипоциты теряют рецепторы к ИФР-1 и экспрессируют рецепторы к инсулину.
  • Таким образом, ИФР-1 в жировой ткани способен действовать на метаболизм липидов и углеводов только при высоких концентрациях
• В ряде исследований показано, что при применении ИФР-1 у пациентов с дефицитом гормона роста происходит окисление липидов, расход энергии и резистентность к инсулину.
  • Как полагают, это происходит из-за подавления продукции инсулина
• Хотя зрелые адипоциты не являются мишенью для ИФР-1, они его продуцируют
  • Культивируемые адипоциты секретируют больше ИФР-2, чем ИФР-1, и преимущественно ИФР-связывающий белок 4
  • Гормон роста, интерлейкин-1β и ФНО-α влияют на секрецию ИФР-1, в то время, как ИФР-2 зависит только от ФНО-α
• Гормон роста оказывает следующие действия:
  • распад триглицеридов,
  • освобождение свободных жирный кислот,
  • повышение окисления свободных жирный кислот в печени,
  • повышение липолитическое действие катехоламинов, благодаря увеличению адренергических рецепторов в адипоцитах,
  • повышает глюконеогенез в печени и липолиз в жировой ткани через адренергический β-3 рецептор
  • В скелетной мускулатуре через тот же рецептор увеличивает активность липопротеинлипазы, который способствует потреблению свободных жирных кислот.
• С другой стороны, инсулин является мощным стимулятором синтеза липидов и прекращению распада триглицеридов.
• Гормон роста также свободствует резистентности к инсулину
  • Это происходит так: свободные жирные кислоты транспортируются в печени (скелетную мускулатуру, миокард)
    • Происходит увеличение фосфорилированиясерина в ИРС
      • Далее происходит блокада тирозиновых остатков ИРС
      • Всё это ведёт к инсулинорезистентности, СД, стеатозу печени
• Таким образом можно говорить о двух основных эффектах ИФР-1:
  • подавление продукции гормона роста,
  • повышение захвата свободных жирных кислот мышечной тканью, что
    • совместно приводит к снижению концентрации свободных жирных кислот в печени и улучшению сигнальных путей инсулина и ИФР-1.
    • Это улучшение способствует липогенезу в жировой ткани (также ИФР-1, действуя на цитокиновый гомеостаз, защищает жировую ткань от слабо-прогрессирующего воспаления, которое характерно для ожирения).
    • В итоге, значительное снижение свободных жирных кислот происходит благодаря захвату их мышцами и восстановлению сигнала инсулина с помощью ИФР-1.
• ИФР-1 также участвует в абсорбции питательных веществ
  • У мышей с дефицитом ИФР-1 в кишечной абсорбции были снижены аминокислоты и глюкоза
  • После заместительной терапии оба изменения были купированы
• Все эти данные позволяют говорить о влиянии ИФР-1 не только на энергетический баланс, но и на транспорт питательных веществ.
  • При дефиците ИФР-1, также как и в метаболизме углеводов, в липидном метаболизме происходит снижение:
    • АТФ-цитрат лиазы,
    • Ацетил-КоАацилтрансферазы 1B,
    • Ацетил-КоАацетилтрансферазы 1,
  • активация:
    • синтеза холестерина,
    • транспорта HGM-КоАредуктазы и синтазы, ЛПНП-связывающего белка -1, конвертазапропротеинасубтилисин/Кесин 9 типа.
      • Всё это приводит к дислипидемии.
      • При заместительной терапии ИФР-1 все выше приведённые изменения купируются.
      • Это свидетельствует о возможности применения ИФР-1 при лечении метаболического синдрома

Определение концентрации соматомедина с

На основе проводимого анализа крови возможно определить количество белка, которое выделяется печенью. Это влечет за собой оценку процессов, которые оказывают пагубное воздействие на функционирование гипофиза. Для того чтобы результаты анализа на выявление уровня ИФР дал достоверный результат необходимо соблюдать следующие требования:

1. Проведение забора крови в утренние часы в промежутке с 07:00 -10:00 (позднее может превышать норму);
2. За 12 часов до анализа необходимо прекратить употребление пищи и напитков. Исключением считается фильтрованная вода;
3. Следует отказаться от алкоголя и курения;
4. Так как на уровень соматомедина могут оказать ряд лекарственных средств, стоит исключить на время их употребление. Исключение – поддерживающие жизнеобеспечение медикаменты;
5. За 24 часа до теста нужно прекратить любые физические нагрузки, а за полчаса – находиться в спокойной обстановке.

Данный анализ сдают те лица, в анамнезе которых наблюдается следующие проблемы:

• Заболевания, связанные с недостатком или избытком гормона роста;
• Гигантизм или карликовость детей;
• Для выяснения причин акромегалии;
• При несоответствии паспортного и костного возраста (раннее старение костей человека);
• Нарушения в работе гипофиза.

IGF рецепторы

Известно, что IGF связывают рецептор IGF-1, рецептор инсулина, рецептор IGF-2, рецептор, связанный с инсулином, и, возможно, другие рецепторы. Рецептор IGF-1 является «физиологическим» рецептором – IGF-1 связывается с ним со значительно более высокой аффинностью, чем с рецептором инсулина. Как и рецептор инсулина, рецептор IGF-1 является рецепторной тирозинкиназой, то есть сигнализирует рецептор, вызывая добавление молекулы фосфата к определенным тирозинам. Рецептор IGF-2 связывает только IGF-2 и действует как «рецептор клиренса» — он не активирует внутриклеточные сигнальные пути, функционируя только как секвестрирующий агент IGF-2 и предотвращая передачу сигналов IGF-2.

Как увеличить IGF-1 против ингибирования

В целом, для поддержания оптимального здоровья вы хотите иметь нормальный / умеренный уровень IGF-1, но не слишком много или слишком мало. Некоторые исследования предполагают, что наличие того, что считается очень низким или очень высоким уровнем IGF-1, может увеличить риск смерти (он же риск смерти).

Так что же считается нормальным уровнем IGF 1? Это зависит от вашего возраста и пола. Мужчины имеют более высокий уровень IGF-1, чем женщины. Подростковый возраст — это время, когда уровни должны быть самыми высокими, прежде чем они уменьшатся, а затем уменьшатся в зрелом возрасте. Согласно данным Лаборатории Клиники Мейо, вот примерно нормальный диапазон для IGF-1 в зависимости от вашего возраста: (18)

• 0-3 года: 18-229 нг / мл
• 4-8 лет: 30-356 нг / мл
• 8-13 лет: 61- 589 нг / мл
• 14-22 года: 91-442 нг / мл
• 23-35 лет: 99-310 нг / мл
• 36-50 лет: 48-259 нг / мл
• 51-65 лет: 37-220 нг / мл
• 66-80 лет: 33-192 нг / мл
• 81-> 91 лет: 32-173 нг / мл

Есть ли такая вещь, как «продукты IGF-1», вызывающая повышение уровня? В некотором смысле, да. Вы можете увеличить производство IGF-1, соблюдая здоровую диету, которая включает в себя умеренное количество белка (но не очень большое количество) и низкое содержание сахара и переработанных углеводов

Важно придерживаться необработанной, богатой питательными веществами диеты, которая помогает поддерживать чувствительность к инсулину, поскольку IGF-1 и инсулин в некотором роде работают вместе и уравновешивают друг друга. Инсулин регулирует энергетический обмен, а также повышает биологическую активность IGF-1

Исследования показывают, что высокобелковые диеты могут повышать уровень IGF-1, но более высокое потребление жиров, в частности насыщенного жира, может привести к снижению уровня IGF-1. Голодание и «экстремальные диеты» могут привести к падению уровня IGF-1 и сохранению его в течение некоторого времени. (19) Производство IGF-1 может уменьшаться в ответ на прерывистое голодание, ограничение калорий или голодание, поскольку временно не хватает топлива для строительства новой ткани. Однако, согласно некоторым исследованиям на животных, уровни IGF-1 могут восстановиться после 24 часов повторного кормления, хотя и не до начальных уровней. (20)

Вещи, которые увеличивают IGF-1:

Интенсивные / напряженные упражнения и тренировки HIIT — энергичные упражнения помогают высвободить больше гормона роста, особенно когда вы только начинаете этот тип упражнений.Однако со временем, когда ваше тело приспосабливается к интенсивным упражнениям, вы можете начать выпускать меньше.
Сопротивление / силовые тренировки — Силовые тренировки — один из лучших способов увеличить IGF-1 и сохранить мышечную массу. (21) Это помогает нам адаптироваться к «стрессу», которому подвергаются наши мышцы, когда мы бросаем им тяжелый вес. Тот факт, что мы можем наращивать силу и наращивать мышечную массу во время силовых тренировок, частично можно объяснить гормоном роста и IGF-1.
Употребление в пищу большого количества молочных продуктов и белка. Существуют некоторые свидетельства того, что высокое потребление белка из молочных продуктов может привести к повышению уровня IGF-1 в крови.
Еда достаточного количества калорий, чтобы поддержать ваш уровень активности и потребностей.
Достаточно спать — лишение сна может влиять на общее состояние гормонов во многих отношениях

Получение качественного сна важно для выработки гормона роста, восстановления после физической нагрузки, неврологического здоровья, контроля аппетита и многого другого.
Сеансы сауны. Некоторые исследования показывают, что 60-минутные сеансы сауны два раза в день в течение одной недели могут значительно увеличить выработку гормона роста, который, как полагают, также применим к IGF-1

(22)

Чтобы подтвердить мою точку зрения выше, в настоящее время нельзя добавлять IGF-1, Добавку следует делать только при очень определенных обстоятельствах и когда за вами внимательно наблюдает врач.

Вещи, которые препятствуют IGF-1:

• Старение, поскольку старший возраст связан со снижением выработки гормонов роста
• Ограничение калорий, голодание, экстремальные диеты и ограничение белка (23)
• Высокий уровень инсулина, так как это может снизить потребность организма в IGF-1
• Сидячий образ жизни / недостаток упражнений
• Недостаток сна
• Более высокий уровень эстрогена, например, из-за большого потребления растительных лигнанов и фитоэстрогенных продуктов, таких как соя и лен (24)
• Высокое потребление алкоголя
• Высокий уровень стресса

Болезни, на которые влияет IGF

Исследования последних лет показывают, что ось инсулин / IGF играет важную роль в старении. Нематоды, плодовые мухи и другие организмы имеют увеличенную продолжительность жизни, когда ген, эквивалентный инсулину у млекопитающих, нокаутирован. Тем не менее, довольно трудно связать это открытие с млекопитающими, потому что в меньшем организме есть много генов (по крайней мере, 37 у нематоды Caenorhabditis elegans), которые являются «инсулиноподобными» или «IGF-1-подобными», тогда как у млекопитающих инсулиноподобные белки включают только семь членов (инсулин, IGFs, релаксины, EPIL и релаксиноподобный фактор). Человеческие инсулиноподобные гены, по-видимому, играют разные роли, но меньше пересекаются, по-видимому, из-за того, что у человека имеется множество белков, подобных рецептору инсулина. У более простых организмов обычно меньше рецепторов; например, в нематоде C. elegans существует только один инсулиноподобный рецептор. Кроме того, C. elegans не имеет специализированных органов, таких как островки Лангерганса, которые чувствуют инсулин в ответ на гомеостаз глюкозы. Кроме того, IGF1 влияет на продолжительность жизни нематод, вызывая образование дауэра, стадии развития личинки C. elegans. Корреляты у млекопитающих отсутствуют. Следовательно, остается открытым вопрос относительно того, может ли IGF-1 или инсулин у млекопитающего нарушать старение, хотя существует предположение, что с этим могут быть связаны диетические ограничения.
Другие исследования начинают раскрывать важную роль IGFs при таких заболеваниях, как рак и диабет, показывая, например, что IGF-1 стимулирует рост клеток как простаты, так и рака молочной железы. Исследователи не полностью согласны со степенью риска развития рака, который представляет собой IGF-1.

Список использованной литературы:

Gunnell D, Miller LL, Rogers I, Holly JM (November 2005). «Association of Insulin-like Growth Factor I and Insulin-like Growth Factor-Binding Protein-3 with Intelligence Quotient Among 8- to 9-Year-Old Children in the Avon Longitudinal Study of Parents and Children». Pediatrics. 116 (5): e681–6. doi:10.1542/peds.2004-2390. PMID 16263982.

Bornfeldt KE, Arnqvist HJ, Dahlkvist HH, Skottner A, Wikberg JE (April 1988). «Receptors for insulin-like growth factor-I in plasma membranes isolated from bovine mesenteric arteries». Acta Endocrinol. 117 (4): 428–34. PMID 2968745.

Kenyon CJ (March 2010). «The genetics of ageing». Nature. 464 (7288): 504–12. doi:10.1038/nature08980. PMID 20336132.

Rowlands MA, Holly JM, Gunnell D, Donovan J, Lane JA, Hamdy F, Neal DE, Oliver S, Smith GD, Martin RM (January 2012). «Circulating insulin-like growth factors and IGF-binding proteins in PSA-detected prostate cancer: the large case-control study ProtecT». Cancer Research. 72 (2): 503–15. doi:10.1158/0008-5472.CAN-11-1601. PMC 3272440. PMID 22106399.

Действие

ИФР-1 также обеспечивает обратную связь с гипоталамусом и гипофизом по соматотропной оси: от уровня ИФР-1 в крови зависит секреция соматотропин-рилизинг-гормона и соматотропного гормона. При низком уровне ИФР-1 в крови секреция соматотропин-рилизинг-гормона и соматотропина возрастает, при высоком — снижается. Также ИФР-1 регулирует секрецию соматостатина: высокий уровень ИФР-1 приводит к возрастанию секреции соматостатина, низкий — к её снижению. Этот механизм является ещё одним способом регуляции уровня соматотропного гормона в крови. Но действие может быть заторможено недостаточным питанием, нечувствительностью гормона роста, отсутствием реакции рецепторов, или неудачным, ниже необходимого минимума сигнального пути, сообщением рецепторов. В экспериментах на крысах было обнаружено, что количество ИФР-1 и РНК в печени положительно связано с недостатком казеина и отрицательно связано с недостатком белка в пище. Также было установлено, что при недостатке ИФР-1 в крови он может продуцироваться в самих мышцах.

Уровень ИФР-1 в крови зависит от действия на печень не только соматотропного гормона, но и половых стероидов и тиреоидных гормонов, глюкокортикоидов, инсулина. При этом инсулин, андрогены, эстрогены повышают секрецию ИФР-1 печенью, а глюкокортикоиды её снижают. Это является одной из причин синергизма инсулина, соматотропина, половых и тиреоидных гормонов в отношении процессов роста и развития организма, роста и дифференцировки тканей, и одной из причин характерного тормозящего действия глюкокортикоидов на процессы линейного роста, полового созревания и пр. ИФР-1 воздействует на развитие всю жизнь, но его уровень в крови не постоянный: наиболее низкий уровень ИФР-1 производства в детстве и в старости, а самый высокий — во время подросткового периода жизни.

Диагностика

Независимо от того, повышена концентрация содержания гормона в крови либо понижена, последствия могут быть необратимы. Поэтому необходимо своевременно посещать специалистов, не игнорировать прохождение врачебной комиссии. Доктор может направить пациента на сдачу анализов в следующих случаях:

• если имеются подозрения на снижение активности работы гипофиза;
• у ребенка отмечается задержка в росте, развитии;
• у взрослых, при быстрой утомляемости, плотность костной ткани понижена, отмечаются частые переломы;

• при клинических проявлениях акромегалии, гигантизме;
• для исследования, как прошел курс лечения, есть ли улучшения;
• если удалена опухоль гипофиза;
• после медикаментозного лечения, радиотерапии;
• в качестве контроля в течение нескольких лет, после удаления самой опухоли.

Благодаря своевременной сдачи анализа, специалист может определить причину аномального роста ребенком, отметить правильно ли функционирует гипофиз. А также анализ обязателен в конечной фазе лечения, чтобы понять результативность лечения.

https://youtube.com/watch?v=h8aCy2r4AR8

Изучение пигмеев племени Эфе

Первоначальные клинические испытания, проводимые с участием пигмеев Бабинга, выявили, что незначительный рост испытуемых объяснялся отсутствием быстрого роста организма в пубертатный период. Дальнейшие исследования с участием пигмеев Эфе выявили сниженную скорость роста при рождении, которая прогрессировала до наступления 5-летнего возраста. Далее было установлено, что иммортализация Т- и В-лимфоцитов, полученных от представителей племени Эфе, способствовала возникновению резистентности к ИФР-1. Молекулярным фактором подобной устойчивости и, вероятно, замедленного роста у Эфе, может являться нарушение в процессе экспрессии гена ИФР-рецептора. Следовательно, снижение степени эффективности ИФР, индуцированное сокращением количества ИФР-рецепторов, способствует недоразвитию в плане роста костей в длину.

Мутации, происходящие с генами ИФР-1 и ИФР-рецепторов

Был выявлен частный случай гомозиготности с неполной делецией (удалением) гена ИФР-1. У пациента с данной патологией не наблюдалось формирования биоактивного ИФР-1, и как следствие это привело к существенному замедлению роста после и до рождения. Помимо этого, у пациента также были выражены глухота, олигофрения, уменьшение размеров мозга, то есть симптоматика не была свойственна дефициту чувствительности к соматотропину. У родителей этого пациента была гетерозиготность по мутации гена ИФР-1, низкая концентрация ИФР-1 в организме и низкорослость. Эти данные являются дополнительным подтверждением значения ИФР-1 в период до и после рождения.

Исследовано несколько больных, имеющих гемизиготность по гену ИФР-рецепторов, основным факторов которого была потеря участка 15-ой хромосомы. У каждого из этих больных отмечался медленный рост в периоды до и после рождения и прочие нарушения развития. При том, что фенотипические нарушения роста, свойственные этим пациентами, и сопровождаются наличием большого числа ИФР-рецепторов, сведения об отсутствии явных подтверждений потери клеточной чувствительности к ИФР у этих больных, переиначивает полученные сведения в свидетельство, а не в доказательства значения ИФР-рецепторов в росте человека.

Вероятное воздействие физических нагрузок на сигнальную передачу и влияние ИФР

Вероятные последствия физических нагрузок на работу системы ИФР могут возникать на различных уровнях, в том числе, и при изменениях локального и системного уровней ИФР и ИФР-связывающих белков. На сегодняшний момент не существует каких-либо сведений о воздействии физических тренировок на степень экспрессии или на биоактивность ИФР-рецепторов, за счёт которых происходит передача основных сигналов ИФР.

Заключение

• В настоящее время появляется все больше исследований о метаболической роли ИФР-1
• За последнее десятилетие была обнаражена корреляция между уровнем ИФР-1 и ожирением, метаболическим синдромом, СД 2 типа.
• Отношение ИФР-1 и гормона роста являются ключевым механизмом.
  • Гормон роста повышает синтез ИФР-1 в печени,
• Обычно, низкий уровень ИФР-1 соответствует низкому уровню гормона роста или его резистентности в печени.
• Заместительная терапия ИФР-1 приводила к нормализации отношения ИФР-1/гормон роста
  • Низкие дозы препаратов ИФР-1 способны нормализовать уровень ИФР-1.
  • Вторичные эффекты заместительной терапии наблюдались после 60-80 мкг/кг/день.
• Сейчас не стоит рассматривать ИФР-1 как основной способ терапии метаболического синдрома.
  • Однако это является хорошим дополнением к уже имеющимся методам.
  • Для того, чтобы полностью понять роль и эффекты заместительной терапии ИФР-1 необходимы исследования:
    • по экспрессии генов,
    • по углеводному и липидному метаболизму,
    • обширные клинические данные.
• В последствии будет возможно широкое использование ИФР-1 при метаболическом синдроме и его компонентах.