Insulin-Seperti Faktor Pertumbuhan-I

IGF-I ialah pengantara utama kesan penggalak pertumbuhan GH, yang dikenali sebagai "pengantara pertumbuhan". GH dirembeskan oleh kelenjar pituitari, yang merangsang sel hati untuk mensintesis dan membebaskan IGF-I. IGF-I dalam peredaran seterusnya bertindak pada tisu sasaran seperti tulang, otot dan organ, melengkapkan penghantaran dan pelaksanaan isyarat pertumbuhan.
Pertumbuhan tulang: IGF-Saya secara langsung mengaktifkan percambahan dan pembezaan kondrosit epifisis, menggalakkan lanjutan membujur plat pertumbuhan tulang panjang, dan merupakan faktor pendorong utama untuk pertumbuhan ketinggian kanak-kanak; Merangsang aktiviti osteoblas secara serentak, meningkatkan ketumpatan tulang, menghalang penyerapan tulang osteoklas, dan mengekalkan homeostasis tulang dewasa.

Perkembangan otot: menggalakkan percambahan dan pembezaan sel satelit otot rangka (sel stem otot), mempercepatkan hipertrofi gentian otot; Mengatur pengangkutan asid amino dan sintesis protein, menghalang degradasi protein otot, dan meningkatkan kualiti dan kekuatan otot.
Perkembangan organ: Menggalakkan percambahan sel dan kematangan fungsi organ dalaman seperti jantung, hati, buah pinggang, dan paru-paru, memastikan perkembangan normal organ janin dan kanak-kanak.

IGF-Saya mempunyai aktiviti seperti insulin-(intensiti kira-kira 1/60 insulin) dan mengawal metabolisme lemak, berfungsi sebagai penghubung utama antara pertumbuhan dan metabolisme.
Peraturan glukosa darah: menggalakkan pengambilan dan penggunaan glukosa oleh otot rangka dan tisu adiposa, mempercepatkan sintesis glikogen; Menghalang glukoneogenesis hepatik, mengurangkan pengeluaran glukosa hepatik, meningkatkan sensitiviti insulin, dan membantu dalam mengekalkan kestabilan glukosa darah.

Metabolisme lemak: menggalakkan pecahan lemak dan mengurangkan pengumpulan lemak; Menghalang pembiakan dan pembezaan adiposit, mengurangkan peratusan lemak badan, terutamanya mengurangkan pemendapan lemak visceral, dan mengurangkan risiko sindrom metabolik.
Keseimbangan tenaga: mengawal pusat selera makan hipotalamus dan mempengaruhi tingkah laku pemakanan; Optimumkan kecekapan metabolisme tenaga dengan mengawal selia fungsi mitokondria dalam sel.

IGF-Saya mengawal selia kitaran sel, menggalakkan percambahan dan pembezaan, menghalang apoptosis dan mengekalkan nombor sel tisu yang stabil dengan mengaktifkan laluan isyarat teras seperti PI3K/Akt dan MAPK/ERK.
Pembiakan sel: merangsang pembahagian sel dalam tisu seperti kulit, mukosa gastrousus, dan endothelium vaskular, menggalakkan pertumbuhan dan pembaharuan tisu.

Anti apoptosis: Mengimbangi ekspresi protein anti apoptosis (Bcl-2), mengecilkan aktiviti protein pro apoptosis (Bax), mengurangkan apoptosis sel yang disebabkan oleh tekanan oksidatif, keradangan, iskemia dan kecederaan lain, dan melindungi integriti tisu.
Peraturan pembezaan: Mendorong sel stem untuk membezakan kepada jenis sel tertentu seperti otot, saraf, dan tulang, dan mengambil bahagian dalam pembaikan dan penjanaan semula tisu.

Insulin-Seperti Faktor Pertumbuhan-Iadalah faktor neurotropik yang memainkan peranan yang tidak boleh ditukar ganti dalam pembangunan, pembaikan, dan peraturan fungsi sistem saraf pusat dan periferi.
Neurodevelopment: menggalakkan percambahan, penghijrahan, dan pembezaan neuron embrio, mendorong pembentukan dan sambungan sinaps saraf, dan membina rangkaian saraf; Mempercepatkan pematangan oligodendrocytes, menggalakkan sintesis myelin, dan memastikan penghantaran isyarat saraf yang cekap.

Neuroprotection: Menghalang apoptosis neuron, mengurangkan tekanan oksidatif, ketoksikan glutamat, dan kerosakan keradangan pada neuron; Menggalakkan aliran darah serebrum, meningkatkan bekalan nutrien ke tisu otak, dan melindungi daripada kecederaan otak iskemia dan hipoksik.
Fungsi kognitif: Meningkatkan keplastikan neuron hippocampal, menggalakkan ekspresi gen berkaitan pembelajaran dan ingatan, dan meningkatkan keupayaan kognitif; Melambatkan perkembangan penyakit neurodegeneratif seperti demensia nyanyuk dan penyakit Parkinson.

Kekurangan hormon pertumbuhan (GHD)
Kanak-kanak dengan GHD telah mengurangkan sintesis IGF-I hepatik disebabkan oleh rembesan GH pituitari yang tidak mencukupi, mengakibatkan terencat pertumbuhan, perawakan pendek dan kelewatan umur tulang.
Nilai diagnostik: Tahap IGF serum yang berkurangan-I ialah penunjuk biokimia teras GHD dan digabungkan dengan ujian rangsangan GH boleh meningkatkan ketepatan diagnostik.
Terapi alternatif: IGF manusia rekombinan-I (rhIGF-I) secara langsung boleh menggalakkan pertumbuhan tulang dan meningkatkan prognosis ketinggian pada kanak-kanak dengan sindrom tidak sensitif GH (sindrom Laron) dan GHD yang tidak bertindak balas terhadap rawatan rhGH.

Kerdil idiopatik (ISS)
Kanak-kanak dengan ISS yang tidak mempunyai kekurangan GH tetapi mempunyai tahap IGF serum-I yang rendah atau aktiviti biologi yang tidak mencukupi adalah punca biasa badan pendek pada kanak-kanak.
Nilai diagnostik dan terapeutik: Mengesan tahap IGF-I boleh membantu dalam menentukan etiologi ISS; Rawatan RhIGF-I boleh meningkatkan kadar pertumbuhan pesakit kanak-kanak dengan ketara dan meningkatkan ketinggian orang dewasa.

Kekurangan hormon pertumbuhan dewasa (AGHD)
AGHD dewasa selalunya disebabkan oleh tumor pituitari, pembedahan pituitari, atau terapi radiasi, dan dicirikan oleh kehilangan otot, pengumpulan lemak, osteoporosis, keletihan dan penurunan kognitif. Patologi teras ialah penurunan tahap IGF-I.
Diagnosis dan pemantauan: Serum IGF-I ialah penunjuk pilihan untuk pemeriksaan AGHD dan pemantauan keberkesanan, dengan pengurangan tahap yang menyokong diagnosis dengan ketara.
Terapi alternatif: terapi penggantian rhGH boleh meningkatkan jisim otot, mengurangkan lemak visceral, meningkatkan ketumpatan tulang dan meningkatkan kualiti hidup dengan meningkatkan tahap IGF-I.

Osteoporosis (selepas menopaus, osteoporosis nyanyuk)
Inti osteoporosis adalah pengurangan pembentukan tulang dan peningkatan penyerapan tulang. IGF-Saya, sebagai faktor pengawalseliaan utama metabolisme tulang, berkurangan dengan usia dan berkait rapat dengan permulaan osteoporosis.
Persatuan patogenesis: Pengurangan IGF-I membawa kepada penurunan aktiviti osteoblas, pengaktifan berlebihan osteoklas, penurunan ketumpatan tulang dan peningkatan risiko patah tulang.
Potensi terapeutik: rhIGF-Saya digabungkan dengan suplemen kalsium dan vitamin D boleh menggalakkan pembentukan tulang, meningkatkan ketumpatan tulang dan mengurangkan risiko patah tulang belakang dan bukan vertebra, terutamanya untuk osteoporosis warga tua.

Penyakit Alzheimer (AD)
Tahap IGF-I dalam tisu otak pesakit AD berkurangan dengan ketara, yang dikaitkan dengan apoptosis neuron, kehilangan sinaptik dan penurunan kognitif.
Penyelidikan terapeutik: IGF eksogen-Saya boleh mengurangkan - pemendapan amiloid, menghalang hiperfosforilasi protein Tau, mengurangkan keradangan saraf dan meningkatkan kebolehan pembelajaran dan ingatan, menjadikannya sasaran terapeutik yang berpotensi untuk AD.
Penyakit Parkinson (PD)
Apoptosis neuron dopaminergik dalam substantia nigra PD adalah berkaitan dengan IGF-I yang tidak mencukupi, yang boleh melindungi neuron dopaminergik dan menggalakkan pembaikan saraf.

Penerokaan klinikal: Rawatan IGF-I boleh melambatkan kemerosotan fungsi motor PD, memperbaiki gejala seperti gegaran dan ketegaran otot serta digabungkan dengan levodopa boleh meningkatkan keberkesanan.
Strok iskemia
Penyelarasan ekspresi IGF-I selepas iskemia serebrum ialah mekanisme neuroprotektif endogen; Suplemen eksogen boleh mengurangkan edema otak, menghalang apoptosis neuron, menggalakkan angiogenesis dan penjanaan semula saraf, dan memperbaiki defisit neurologi.

Pesakit dengan sindrom metabolik (obesiti, hipertensi, hiperglisemia, hiperlipidemia) selalunya mengalami penurunan tahap IGF-I dan rintangan insulin, dan IGF-I terlibat dalam kejadian dan perkembangan gangguan metabolisme glukosa dan lipid.
Mekanisme patologi: IGF yang tidak mencukupi-I membawa kepada penurunan sensitiviti insulin dan peningkatan paras glukosa darah; Mengurangkan pecahan lemak, pengumpulan lemak visceral, dan memburukkan lagi gangguan metabolik.
Nilai intervensi: Meningkatkan tahap IGF-I boleh meningkatkan ketahanan insulin, mengurangkan gula darah dan lemak viseral, memberikan arah intervensi baharu untuk sindrom metabolik dan diabetes jenis 2.

Melecur dan luka kronik
Keadaan metabolik badan yang tinggi selepas melecur membawa kepada penurunan paras IGF-I, kelewatan penyembuhan kulit dan peningkatan risiko jangkitan.
Aplikasi terapeutik: Aplikasi tempatan atau sistemik rhIGF-Saya boleh menggalakkan percambahan fibroblas kulit, sintesis kolagen, mempercepatkan penyembuhan luka dan mengurangkan pembentukan parut.

Atrofi daging
Rehat katil jangka panjang, imobilisasi pembedahan, kelemahan warga emas, cachexia tumor, dsb. membawa kepada penurunan paras IGF-I, pecahan protein otot yang lebih besar daripada sintesis, pengurangan jisim otot dan penurunan kekuatan otot.
Kesan intervensi: IGF-Saya boleh membalikkan atrofi otot, meningkatkan jisim dan kekuatan otot, meningkatkan fungsi anggota badan dan meningkatkan-keupayaan penjagaan diri pesakit tua yang lemah.

Berkaitan dengan tumor (diagnosis tambahan, penilaian prognostik, sasaran terapeutik)
Pengaktifan abnormal IGF-laluan isyarat I berkait rapat dengan kejadian, pencerobohan dan metastasis pelbagai tumor, dan tahap IGF serum-I yang tinggi adalah penanda risiko tumor.
Diagnosis tambahan: Tahap serum IGF-I kanser paru-paru, kanser payudara, kanser prostat, kanser kolorektal dan pesakit lain telah meningkat dengan ketara, yang boleh digunakan sebagai penunjuk tambahan untuk pemeriksaan tumor.

Penilaian prognostik: Tahap IGF yang tinggi-I menunjukkan keganasan yang tinggi, risiko metastasis tinggi dan prognosis tumor yang lemah.
Sasaran terapeutik: Menghalang laluan isyarat IGF-I/IGF-1R (seperti antibodi monoklonal IGF-1R) boleh menyekat percambahan sel tumor dan mendorong apoptosis, menjadikannya arah penting untuk terapi kanser yang disasarkan.