Войти
ILGF инсулиноподобные факторы роста (IGF) представляют собой белки с высоким сходством последовательности с инсулином. IGF являются частью сложной системы, которую клетки используют для связи со своей физиологической окружающей средой. Эта сложная система (часто называемая «осью» IGF) состоит из двух рецепторов клеточной поверхности (IGF1R и IGF2R), двух лигандов (инсулиноподобный фактор роста 1 (IGF-1) и инсулиноподобный фактор роста 2 (IGF-2)), семейство из семи высокоаффинных IGF-связывающих белков (IGFBP1 to IGFBP7), а также ассоциированные IGFBP деградирующие ферменты, вместе именуемые протеазами.
- «Ось» IGF также обычно называется осью гормона роста / IGF-1. Инсулиноподобный фактор роста 1 (IGF-1, или иногда с римской цифрой как IGF-I) в основном секретируется печенью в результате стимуляции ростом гормон (GH). IGF-1 важен как для регуляции нормальной физиологии, так и для ряда патологических состояний, включая рак. Было показано, что ось IGF играет роль в стимулировании пролиферации клеток и в ингибировании гибели клеток (апоптоза ). Инсулиноподобный фактор роста 2 (IGF-2 или иногда как IGF-II) считается основным фактором роста, необходимым для раннего развития, в то время как IGF-1 экспрессия требуется для достижения максимального роста. Нокаут гена исследования на мышах подтвердили это, хотя другие животные, вероятно, регулируют экспрессию этих генов разными способами. Хотя IGF-2 может в первую очередь действовать плода, он также важен для развития и функционирования таких органов, как мозг, печень и почки..
Факторы, которые, как считается, вызывают колебания уровней GH и IGF-1 в кровообращении, включают генетический состав человека, время дня, возраст, пол, физическую активность, уровень стресса, уровень питания, индекс массы тела (ИМТ), болезненное состояние, раса, статус эстрогена и ксенобиотики потребление.
IGF-1 участвует в регуляции нервного развития включая нейрогенез, миелинизацию, синаптогенез и дендритное ветвление и нейрозащиту после повреждения нейронов. Повышенные уровни IGF-I в сыворотке крови у детей были связаны с более высоким IQ.
IGF-1, формирующим развитие улитки посредством контроля апоптоза. Его дефицит может вызвать потерю слуха. Уровень его в сыворотке также лежит в основе корреляции между низким ростом и снижением слуха, особенно в возрасте 3-5 лет и в возрасте 18 лет (поздний период полового созревания ).
Известно, что IGF связываются с рецептором IGF-1, рецептором инсулина, рецептором IGF-2, связанным с инсулином рецептором и, возможно, другими рецепторами..Рецептор IGF-1 является «физиологическим» рецептором - IGF-1 связывается с ним со значительно более высокой аффинностью, чем он связывает рецептор инсулина. Как и рецептор инсулина, IGF- Рецептор 1 представляет собой рецепторную тирозинкиназу, означающую сигналы рецептора, вызывая добавление молекулы фосфата к определенным тирозинам. Рецептор IGF-2 связывает только IGF-2 и действует как «рецептор клиренса» - не активирует внутриклеточные пути передачи сигналов, действуя только как секвестрирующий агент IGF-2 и предотвращая передачу сигналов IGF-2.
Поскольку многие различные ткани типы экспрессируют рецептор IGF-1, эффекты IGF-1 разнообразны. Он действует как нейротрофический фактор, способствующий выживанию нейронов. Он может катализировать скелетную мышцу гипертрофию, индуцируя синтез белка и блокируя мышечную атрофию. Он защищает хрящевые клетки и связан с активацией остеоцитов и, таким образом, может быть анаболическим фактором для кости. Поскольку при высоких концентрациях он способен активировать рецептор инсулина, он также может дополнять эффекты инсулина. Рецепторы IGF-1 находятся в гладких мышцах сосудов, в то время как типичные рецепторы инсулина не обнаруживаются в гладких мышцах сосудов.
IGF-1 и IGF-2 регулируются семейством белков, известных как IGF-связывающие белки. Эти белки помогают модулировать действие IGF сложными способами, которые включают как ингибирование действия IGF путем предотвращения связывания с рецептором IGF-1, так и стимулирование действия IGF, возможно, за счет помощи в доставке к рецептору и увеличения периода полужизни IGF. В настоящее время существует семь охарактеризованных белков, связывающих IGF (IGFBP1 - IGFBP7). В настоящее время имеются значительные данные, предполагающие, что IGFBP играют важную роль в дополнение к их способности регулировать IGFs. IGF-1 и IGFBP-3 зависят от GH, тогда как IGFBP-1 регулируется инсулином. Продукция IGFBP-1 печенью значительно повышается во время инсулинопении, в то время как уровни биоактивного IGF-1 в сыворотке крови повышаются инсулином.
Недавние исследования показали, что ось инсулина / IGF играет важную роль в старении. Нематоды, плодовые мушки и другие организмы имеют увеличенную продолжительность жизни, когда ген, эквивалентный инсулину млекопитающих, выключен. Однако связать это открытие с млекопитающими довольно сложно, 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 состоят только из семи членов (инсулин, IGF, релаксины и). Человеческие инсулиноподобные гены, по-видимому, играют разные роли с некоторыми, но меньшими перекрестными помехами, по-видимому, потому, что у людей есть несколько белков, подобных рецепторам инсулина. У более простых организмов обычно меньше рецепторов; например, у нематоды C. elegans существует только один инсулиноподобный рецептор. Кроме того, C. elegans не имеют специализированных органов, таких как (Островки Лангерганса ), которые воспринимают инсулин в ответ на гомеостаз глюкозы. Более того, IGF1 влияет на продолжительность жизни нематод, вызывая образование дауэра, стадии развития личинки C. elegans. Коррелятов у млекопитающих нет. Таким образом, вопрос о том, может ли IGF-1 или инсулин у млекопитающего нарушать старение, является открытым, хотя есть предположение, что это может быть связано с явлением ограничения питания.
Другие исследования начинают раскрывать важную роль IGFs в таких заболеваниях, как рак и диабет, показывая, например, что IGF-1 стимулирует рост обеих простаты. и клетки рака груди. Исследователи не полностью согласны со степенью риска рака, которую представляет IGF-1.
