Инсулин-подобный фактору роста-I

IGF-I является основным медиатором эффекта стимулирования роста, известного как «медиатор роста». ГР секретируется гипофизом, который стимулирует клетки печени синтезировать и высвобождать IGF-I. IGF-I в кровообращении далее действует на ткани-мишени, такие как кости, мышцы и органы, завершая передачу и выполнение сигналов роста.
Рост костей: IGF-I непосредственно активирует пролиферацию и дифференцировку эпифизарных хондроцитов, способствует продольному растяжению пластинок роста длинных костей и является ключевым движущим фактором роста роста у детей; Одновременно стимулирует активность остеобластов, увеличивает плотность костной ткани, ингибирует резорбцию кости остеокластами и поддерживает гомеостаз костной ткани у взрослых.

Развитие мышц: способствует пролиферации и дифференцировке клеток-сателлитов скелетных мышц (стволовых клеток мышц), ускоряет гипертрофию мышечных волокон; Повышайте регуляцию транспорта аминокислот и синтеза белка, подавляйте деградацию мышечного белка и улучшайте качество и силу мышц.
Развитие органов: способствует пролиферации клеток и функциональному созреванию внутренних органов, таких как сердце, печень, почки и легкие, обеспечивая нормальное развитие органов плода и ребенка.

IGF-I обладает инсулиноподобной-активностью (интенсивность около 1/60 инсулина) и регулирует жировой обмен, служа ключевым связующим звеном между ростом и обменом веществ.
Регуляция уровня глюкозы в крови: способствует захвату и утилизации глюкозы скелетными мышцами и жировой тканью, ускоряет синтез гликогена; Подавляет печеночный глюконеогенез, снижает выработку глюкозы в печени, улучшает чувствительность к инсулину и помогает поддерживать стабильность уровня глюкозы в крови.

Жировой обмен: способствует расщеплению жиров и уменьшению их накопления; Подавление пролиферации и дифференцировки адипоцитов, снижение процента жира в организме, особенно уменьшение отложения висцерального жира, а также снижение риска метаболического синдрома.
Энергетический баланс: регулирует гипоталамический центр аппетита и влияет на пищевое поведение; Оптимизируйте эффективность энергетического метаболизма путем регулирования функции митохондрий в клетках.

IGF-I регулирует клеточный цикл, способствует пролиферации и дифференцировке, ингибирует апоптоз и поддерживает стабильное количество клеток ткани, активируя основные сигнальные пути, такие как PI3K/Akt и MAPK/ERK.
Пролиферация клеток: стимулирует деление клеток в таких тканях, как кожа, слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта и эндотелий сосудов, способствуя росту и обновлению тканей.

Антиапоптоз: усиливает экспрессию антиапоптотического белка (Bcl-2), снижает активность проапоптотического белка (Bax), снижает апоптоз клеток, вызванный окислительным стрессом, воспалением, ишемией и другими повреждениями, а также защищает целостность тканей.
Регуляция дифференцировки: стимулирование стволовых клеток к дифференцировке в определенные типы клеток, такие как мышцы, нервы и кости, а также участие в восстановлении и регенерации тканей.

Инсулин-подобный фактору роста-Iнейротрофический фактор, играющий незаменимую роль в развитии, восстановлении и функциональной регуляции центральной и периферической нервной системы.
Нейроразвитие: способствует пролиферации, миграции и дифференцировке эмбриональных нейронов, индуцирует образование и соединение нервных синапсов и строит нейронные сети; Ускоряют созревание олигодендроцитов, способствуют синтезу миелина и обеспечивают эффективную передачу нервных сигналов.

Нейропротекция: подавляет апоптоз нейронов, облегчает окислительный стресс, токсичность глутамата и воспалительное повреждение нейронов; Способствуют мозговому кровотоку, улучшают снабжение питательными веществами ткани головного мозга и защищают от ишемического и гипоксического повреждения головного мозга.
Когнитивная функция: повышает пластичность нейронов гиппокампа, способствует экспрессии генов, связанных с обучением и памятью, а также улучшает когнитивные способности; Замедление прогрессирования нейродегенеративных заболеваний, таких как старческое слабоумие и болезнь Паркинсона.

Дефицит гормона роста (ДГР)
У детей с гормоном роста человека снижается синтез ИФР-I в печени из-за недостаточной секреции гормона роста гипофизом, что приводит к задержке роста, низкому росту и задержке костного возраста.
Диагностическая ценность. Снижение уровня IGF-I в сыворотке является основным биохимическим индикатором гормона роста человека. В сочетании с тестом на стимуляцию гормона роста он может повысить точность диагностики.
Альтернативная терапия: рекомбинантный человеческий IGF-I (rhIGF-I) может напрямую способствовать росту костей и улучшать прогноз роста у детей с синдромом нечувствительности к ГР (синдром Ларона) и GHD, которые не реагируют на лечение rhGH.

Идиопатическая карликовость (ISS)
Дети с ISS, у которых нет дефицита гормона роста, но имеют низкий уровень IGF-I в сыворотке крови или недостаточную биологическую активность, являются распространенными причинами низкого роста у детей.
Диагностическая и терапевтическая ценность: определение уровня IGF-I может помочь в определении этиологии ISS; Лечение RhIGF-I может значительно улучшить скорость роста педиатрических пациентов и увеличить рост взрослых.

Дефицит гормона роста у взрослых (AGHD)
АГГД у взрослых часто вызывается опухолями гипофиза, хирургическими операциями на гипофизе или лучевой терапией и характеризуется потерей мышечной массы, накоплением жира, остеопорозом, усталостью и снижением когнитивных функций. Основной патологией является снижение уровня IGF-I.
Диагностика и мониторинг. Сывороточный ИФР-I является предпочтительным показателем для скрининга и мониторинга эффективности СГГД, при этом значительно сниженные уровни подтверждают диагноз.
Альтернативная терапия: заместительная терапия гормоном роста может увеличить мышечную массу, уменьшить висцеральный жир, улучшить плотность костей и улучшить качество жизни за счет повышения уровня IGF-I.

Остеопороз (постменопаузальный, старческий остеопороз)
Основой остеопороза является снижение костеобразования и повышенная резорбция кости. IGF-I, как ключевой регуляторный фактор костного метаболизма, снижается с возрастом и тесно связан с возникновением остеопороза.
Патогенетическая связь: снижение уровня IGF-I приводит к снижению активности остеобластов, гиперактивации остеокластов, снижению плотности костной ткани и повышенному риску переломов.
Терапевтический потенциал: рчИФР-I в сочетании с добавками кальция и витамином D может способствовать формированию костей, увеличивать плотность костей и снижать риск переломов позвонков и других позвонков, особенно у пожилых людей с остеопорозом.

Болезнь Альцгеймера (БА)
Уровень IGF-I в ткани головного мозга больных БА значительно снижается, что связано с апоптозом нейронов, синаптической потерей и снижением когнитивных функций.
Терапевтические исследования: экзогенный IGF-I может уменьшить отложение - амилоида, ингибировать гиперфосфорилирование тау-белка, облегчить нейровоспаление и улучшить способности к обучению и памяти, что делает его потенциальной терапевтической мишенью при AD.
Болезнь Паркинсона (БП)
Апоптоз дофаминергических нейронов черной субстанции БП связан с недостаточным количеством IGF-I, который может защищать дофаминергические нейроны и способствовать восстановлению нервов.

Клинические исследования: лечение IGF-I может замедлить снижение двигательной функции БП, улучшить такие симптомы, как тремор и ригидность мышц, а в сочетании с леводопой может повысить эффективность.
Ишемический инсульт
Повышение экспрессии IGF-I после церебральной ишемии является эндогенным нейропротекторным механизмом; Экзогенные добавки могут облегчить отек мозга, ингибировать апоптоз нейронов, способствовать ангиогенезу и регенерации нервов, а также улучшить неврологический дефицит.

У пациентов с метаболическим синдромом (ожирение, артериальная гипертензия, гипергликемия, гиперлипидемия) часто наблюдается снижение уровня IGF-I и инсулинорезистентности, а IGF-I участвует в возникновении и развитии нарушений обмена глюкозы и липидов.
Патологический механизм. Недостаток IGF-I приводит к снижению чувствительности к инсулину и повышению уровня глюкозы в крови; Снижение распада жира, накопление висцерального жира и обострение метаболических нарушений.
Ценность вмешательства: повышение уровня IGF-I может улучшить резистентность к инсулину, снизить уровень сахара в крови и висцеральный жир, открывая новое направление вмешательства при метаболическом синдроме и диабете 2 типа.

Ожоги и хронические раны
Высокий метаболический статус организма после ожогов приводит к снижению уровня IGF-I, задержке заживления кожи и повышению риска заражения.
Терапевтическое применение: местное или системное применение рчИФР-Я могу способствовать пролиферации фибробластов кожи, синтезу коллагена, ускорять заживление ран и уменьшать образование рубцов.

Атрофия мяса
Длительный постельный режим, хирургическая иммобилизация, пожилая слабость, опухолевая кахексия и т. д. приводят к снижению уровня IGF-I, большему распаду мышечного белка, чем синтезу, уменьшению мышечной массы и мышечной силы.
Эффект вмешательства: IGF-могу обратить вспять мышечную атрофию, увеличить мышечную массу и силу, улучшить функцию конечностей и повысить способность-самообслуживания пожилых пациентов с ослабленными физическими возможностями.

Связанные с опухолью (вспомогательный диагноз, прогностическая оценка, терапевтические цели)
Аномальная активация сигнального пути IGF-I тесно связана с возникновением, инвазией и метастазированием различных опухолей, а повышенные уровни IGF-I в сыворотке крови являются маркерами риска возникновения опухолей.
Вспомогательный диагноз: уровень IGF-I в сыворотке крови у больных раком легких, молочной железы, предстательной железы, колоректальным раком и другими пациентами значительно повышен, что можно использовать в качестве вспомогательного показателя при скрининге опухолей.

Прогностическая оценка: высокие уровни IGF-I указывают на высокую злокачественность, высокий риск метастазирования и плохой прогноз опухоли.
Терапевтические цели: ингибирование сигнального пути IGF-I/IGF-1R (например, моноклональных антител IGF-1R) может блокировать пролиферацию опухолевых клеток и индуцировать апоптоз, что делает его важным направлением таргетной терапии рака.