From Wikipedia, the free encyclopedia
Insulinoliki faktori rasta (IGF) su proteini s visokom sličnošću sekvenci sa insulinom. IGF su dio složenog sistema koji ćelije koriste za komunikaciju sa svojim fiziološkim okruženjem. Ovaj složeni sistem (često se naziva IGF osovina) sastoji se od dva receptora ćelijske površine (IGF1R i IGF2R), dva liganda (Insulinoliki faktor rasta 1 (IGF-1) i Insulinoliki faktor rasta 2 (IGF-2), porodice od sedam visoko afinitetnih IGF-vezujući proteini (IGFBP1 do IGFBP7), kao i pridruženi IGFBP koji razgrađuju enzim, a zajednički se nazivaju proteaze.
"Osovina" IGF se također naziva i hormonom rasta / osom IGF-1. Insulinoliki faktor rasta 1 (IGF-1, ili ponekad sa rimskim brojem kao IGF-I), uglavnom luči jetra, kao rezultat stimulacije putem hormona rasta (GH ). IGF-1 je važan, kako za regulaciju normalne fiziologije, tako i za niz patoloških stanja, uključujući i karcinom. Pokazano je da osovina IGF ima ulogu u promociji proliferacije ćelija i inhibiciji programirane ćelijske smrti (apoptoza). Insulinoliki faktor rasta 2 (IGF-2, ponekad IGF-II), smatra se primarnim faktorom rasta, potrebnim za rani razvoj, dok je ispoljavanje IGF-1 potrebno za postizanje maksimalnog rasta. Studije nokaut gena na miševima su to potvrdile, iako će druge životinje vjerojatno na različite načine regulirati ekspresiju ovih gena. Iako IGF-2 može biti prvenstveno aktivan u fetusu, on je također bitan za razvoj i funkciju organa kao što su mozak, jetra i bubreg.
Faktori za koje se smatra da uzrokuju varijacije u nivoima GH i IGF-1 u cirkulaciji uključuju genotip osobe, doba dana, dob, spol, status vježbanja, nivo stresa, nivo prehrane, indeks tjelesne mase (BMI), stanje bolesti, “rasnu“ pripadnost, status estrogena i unos ksenobiotika.[1][2][3]
IGF-1 je uključen u regulaciju razvoja neurona, uključujući neurogenezu, mijelinizaciju, sinaptogenezu, te grananje dendrita i neuroprotekciju, nakon oštećenja neurona. Povećani nivo IGF-I u serumu u djece povezan je s višim IQ.[4]
IGF-1 oblikuje razvoj puža kontrolom apoptoze. Njegov deficit može prouzrokovati gubitak sluha. Serumska razina također je u korelaciji između kratkih visokih i smanjenih slušnih sposobnosti, posebno oko 3.-5. godine, i 18 godina (kasni pubertet).[5]
Poznato je da IGF vežu IGF-1 receptor, insulinski receptor, IGF-2 receptor, receptor povezan sa insulinom i moguće druge receptore. IGF-1 receptor je "fiziološki" receptor – IGF-1 se veže za njega sa znatno većim afinitetom nego što veže receptor za insulin. Poput receptora insulina, IGF-1 receptor je receptor tirozin-kinaza – što znači da receptorski signali izazivaju dodavanje molekule fosfata na određene tirozine. IGF-2 receptor veže samo IGF-2 i djeluje kao "receptor klirensa" – ne aktivira nikakve unutarćelijske signalne puteve, funkcionira samo kao agens za odvajanje IGF-2 i sprečava signalizaciju IGF-2
Budući da mnogi različiti tipovi tkiva imaju IGF-1 receptor, efekti su različiti. Djeluje kao neurotrofni faktor, inducirajući preživljavanje neurona. Može katalizirati hipertrofiju skeletnih mišiča, inducirajući sintezu proteina i blokirajući atrofiju mišića. Štiti ćelije hrskavice i povezan je s aktivacijom osteocita, pa može biti anabolički faktor za kosti. Budući da je u visokim koncentracijama sposoban da aktivira insulinski receptor, može takođe dopuniti efekte insulina. Receptori za IGF-1 nalaze se u vaskularnim glatkim mišićima, dok tipski receptori za insulin u njima nisu pronađeni.
IGF-1 i IGF-2 su regulirani porodicom proteina poznatih kao insulinoliki proteini koji veže faktor rasta. Ovi proteini pomažu u moduliranju IGF djelovanja na složene načine, koji uključuju i inhibiranje IGF djelovanja, uz sprečavanje vezanja za IGF-1 receptor, kao i promicanjem IGF djelovanja, moguće podsticanjem u isporuci na receptor i produženjem poluživota IGF. Postoji sedam karakteriziranih proteina koji vežu IGF (IGFBP1 do IGFBP7), kao i značajni podaci koji sugeriraju da IGFBP imaju važnu ulogu sposobnosti da reguliraju IGF.
IGF-1 i IGFBP-3 ovise o GH, dok je IGFBP-1 reguliran inzulinom. Proizvodnja IGFBP-1 iz jetre značajno je povišena za vrijeme insulinopenije, dok insulin povećava nivo bioaktivnog IGF-1 u serumu.
Studije od nedavnog interesa pokazuju da osovina insulin/ IGF ima važnu ulogu u starenju.[6] Nematode, voćne mušice i drugi organizmi imaju produžen životni vijek kada je gen ekvivalentan sisarskom insulinu je nokautiran. Međutim, donekle je teško povezati ovaj nalaz sa sisarima, jer u manjem organizmu postoji mnogo gena (najmanje 37 u nematodi Caenorhabditis elegans),[7]) koji su "insulinoliki" ili "IGF-1-liki", F-1-liki", dok kod sisara insulinoliki proteini sadrže samo sedam članova (insulin, IGF, relaksin, EPIL i faktor relaksan ). Ljudski geni za sintezu insulinolikih proteina imaju očigledno različite uloge s nekim, ali s manje rasprave, pretpostavlja se zato što kod ljudi postoji više proteina sličnih insulinskim receptorima. Jednostavniji organizmi obično imaju manje receptora; naprimjer, nematoda C. elegans imasamo jedan insulinoliki receptor.[8] Pored toga, C. elegans nema specijalizirane organe poput (Langerhansovih otočića, koji osjete insulin kao odgovor na homeostazu glukoze. Štaviše, IGF1 utiče na životni vijek nematoda, uzrokujući stvaranje dauera, razvojnod stadija larve C. elegans. Budući da ne postoji korelat sisara, otvoreno pitanje može li IGF-1 ili insulin kod sisara poremetiti starenje, iako postoji sugestija da bi mogli biti povezani sa fenomenima prehrambenih ograničenja.
Druga istraživanja počinju otkrivati važnu ulogu koju IGF imaju u bolestima, kao što su rak i dijabetes, pokazujući, naprimjer, da IGF-1 stimulira rast ćelija karcinoma prostate i dojke. Istraživači se ne slažu u potpunosti oko stepena rizika od raka koji predstavlja IGF-1.[9][10][11][12][13][14]
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
