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IGF-1

Última atualização em 19 de agosto de 2022

Definição

O IGF-1, o fator de crescimento semelhante à insulina, ou somatomedina C, é um hormônio peptídico (cadeia curta de aminoácidos) que controla o crescimento do tecido, regulando a produção de hormônio do crescimento (GH). Também estimula o crescimento do tecido sem a influência do hormônio do crescimento. Quando sintetizado no fígado e em certas células e tecidos como um hormônio autócrino ou parácrino, esse fator de crescimento funciona independentemente do GH.

O que é IGF-1?

O IGF-1 é um fator de crescimento hormonal que deve se ligar a uma proteína de ligação ao fator de crescimento do tipo insulina (IGFBP) para viajar do fígado (através da corrente sanguínea) para o cérebro e as células individuais. Faz parte de uma via de sinalização baseada em hormônios chamada eixo somatotrópico.

O eixo somatotrópico começa com a liberação de dois hormônios chamados hormônio liberador de hormônios do crescimento (GHRH) e grelina. Isso incentiva a glândula pituitária a produzir mais hormônio do crescimento. Uma vez produzido, o GH se liga a receptores específicos. Quando ligado, o fígado e outros órgãos menos influentes são instruídos a produzir IGF-1.

Após a ligação ao seu próprio receptor, o IGF-1 sinaliza a glândula pituitária para secretar menos hormônio do crescimento e, ao mesmo tempo, diz ao hipotálamo para secretar menos hormônio liberador de GH. Esse sistema de feedback é constantemente ativo, para que os níveis de hormônio do crescimento e IGF-1 permaneçam em equilíbrio.

Quando os receptores IGF-1 se tornam menos sensíveis ou quando o IGF-1 não é produzido em quantidades suficientes, todo o sistema de feedback somatotrópico é afetado. Como o IGF-1 é essencial para o desenvolvimento cerebral e celular, níveis baixos podem causar sérios problemas de desenvolvimento. Da mesma forma, mutações gênicas ou problemas na produção dos outros hormônios do eixo somatotrópico e seus receptores podem causar um efeito dominó.

Os níveis de IGF-1 são altos do estágio fetal até a terceira década de vida. A partir deste ponto, a produção se deteriora bastante; Quanto mais velhos somos, menos IGF-1 produzimos. Isso também é refletido na produção de hormônios do crescimento.

No entanto, ainda não temos certeza se níveis mais altos de IGF-1 na velhice são bons para a nossa saúde. Estudos fornecem resultados extremamente diferentes-alguns mostram que altos níveis de IGF-1 em idosos aumentam o risco de demência, outros que baixos níveis de IGF-1 aumentam esse risco. Alguns estudos mostram que os altos níveis de IGF-1 aumentam o risco de câncer, alguns mostram o oposto. Ainda temos muito a aprender.

Função do hormônio IGF-1

A função do hormônio IGF-1 regula vários processos metabólicos relacionados ao crescimento no corpo humano, mas ainda sabemos muito pouco sobre muitos desses mecanismos.

O fator de crescimento semelhante à insulina é um hormônio pleiotrópico, o que significa que é codificado por um único gene que também codifica outras proteínas. O mesmo gene que mantém o código para a síntese de insulina e relaxina também codifica o IGF-1. Mutações nesse gene podem afetar todos ou alguns desses hormônios e produzir múltiplas alterações fisiológicas e metabólicas.

Relaxin está envolvido principalmente na reprodução masculina e feminina. A insulina e o IGF-1 desempenham papéis integrais em nosso metabolismo e desenvolvimento fisiológico (crescimento tecidual). Anteriormente, pensa-se ter ações muito separadas, agora são conhecidos o fator de crescimento do tipo insulina e as proteínas e os receptores de ligação à insulina interagem. Como os diabéticos geralmente têm distúrbios combinados que envolvem múltiplos hormônios e, como a principal causa de diabetes é prejudicada a produção de insulina ou resistência à insulina, todos os fatores associados são agrupados sob o termo superfamília da proteína de insulina.

O fator de crescimento semelhante à insulina tem um papel maior no crescimento do que a insulina, mas ambos são essenciais para a regulação da glicose. Por exemplo, o IGF-1 estimula o transporte de glicose em osteoblastos-as células que formam tecido ósseo. O IGF-1 também é conhecido por seus papéis em nosso olfato, sinapses de neurônios, crescimento ósseo e mineralização, crescimento celular, diferenciação celular e morte celular.

No sistema nervoso central

GH e IGF-1 contribuem para o desenvolvimento neural, mielinização nervosa, depuração amilóide-tão importante no desenvolvimento da doença de Alzheimer-e mecanismos anti-inflamatórios no sistema nervoso central.

Pacientes com esclerose múltipla com altos escores de incapacidade geralmente apresentam baixos níveis de GH; Os pacientes com Alzheimer geralmente apresentam baixos níveis de IGF-1 e GH. Quanto mais velhos ficamos, menos hormônio do crescimento produzimos e mais nossos neurônios degeneram. Quanto mais jovens somos, maiores nossos níveis de fator de crescimento do tipo insulina e hormônio do crescimento e mais eficientemente nossa função do cérebro. Crianças com níveis mais altos de IGF-1 têm QI mais altos. Quando o crescimento físico para, o IGF-1 ajuda em um nível celular no reparo de neurônios danificados.

Função cardiovascular

O IGF-1 e o GH são parcialmente responsáveis pelo desenvolvimento e proteção do sistema cardiovascular. Eles promovem vasodilatação ou ampliação dos vasos sanguíneos para aumentar o fluxo sanguíneo para partes do corpo que requerem mais nutrientes e oxigênio. Os vasos sanguíneos mais amplos também diminuem o desenvolvimento da aterosclerose.

A pesquisa mostra que o fator de crescimento do tipo insulina atua como um antioxidante e anti-inflamatório dentro dos vasos sanguíneos. Em alguns distúrbios, baixos níveis de GH e altos níveis de IGF-1 são encontrados quando a glândula pituitária que produz GH é danificada. Um desses distúrbios é o gigantismo (em um estágio posterior chamado Acromegaly), onde os ossos das mãos, pés e rosto crescem demais. Pessoas com acromegalia têm maior probabilidade de desenvolver problemas cardiovasculares. A mandíbula grande típica da acromegalia, como você pode ver abaixo, é devido ao crescimento ósseo excessivo.

Nos rins

O desenvolvimento dos capilares do glomérulo renal depende dos níveis de IGF-1. O fator de crescimento semelhante à insulina aumenta o fluxo sanguíneo para os rins e a taxa de filtração glomerular (TFG) por interagir direta ou indiretamente com o sistema renina-angiotensina (RAS).

O aumento da atividade do fator de crescimento 1 do tipo insulina foi relatado em casos de doença renal policística, enquanto a resistência ao IGF-1-onde o corpo produz suficiente para esse polipeptídeo, mas é incapaz de metabolizar ou usá-lo-é visto em muitos casos de rim crônico falha.

Diabetes

O nome completo-fator de crescimento semelhante à insulina-nos diz que esse hormônio desempenha um papel no diabetes. Saber que faz parte da superfamília da proteína insulina dá mais uma pista de sua importância. Os códigos de DNA IGF-1 correspondem a quase 50% dos códigos de DNA da insulina. Níveis muito baixos e muito altos de IGF-1 são encontrados em casos de tolerância à glicose prejudicada-um sinal precoce de mellite do diabetes tipo II.

A insulina e o IGF-1 reduzem os níveis de açúcar no sangue, ajudando as células a absorvê-la. Isso reduz a quantidade de glicose produzida no fígado. O hormônio do crescimento, por outro lado, aumenta a produção de glicose. Como parte de um sistema de feedback, esses hormônios ajudam a controlar os níveis de açúcar no sangue em indivíduos saudáveis. Na presença de diabetes, esse sistema de feedback está completamente desequilibrado.

Os homens são menos propensos a desenvolver resistência à insulina na presença de baixos níveis de fator de crescimento 1 do tipo insulina. Mesmo durante a puberdade, as meninas são menos sensíveis à insulina (mais resistentes à insulina) do que os meninos. Algumas terapias de reposição de hormônios de crescimento específicos do sexo mostraram ainda essa tendência. Não há terapias fatoriais de crescimento aprovadas para o tratamento do diabetes e a pesquisa atual não está produzindo resultados convincentes de que o hormônio tem potencial.

Em células sanguíneas

A medula óssea é o local da hematopoiese ou produção de células sanguíneas. Uma gama inteira de fatores de crescimento está envolvida na fabricação de glóbulos brancos, glóbulos vermelhos e plaquetas. Todas essas células se diferenciam de uma célula -tronco hematopoiética em células progenitoras antes de se diferenciar em formas mais reconhecíveis, como linfócitos T e B e eritrócitos. Todos esses estágios de desenvolvimento ocorrem sob a regulação de fatores de crescimento.

Um desses fatores reguladores é o fator de crescimento do tipo insulina. Osteoblastos, condrócitos (células produtoras de cartilagem) e osteócitos têm todos os receptores IGF-1. O fator de crescimento semelhante à insulina promove a produção de ossos e cartilagens e baixos níveis estão associados à osteoporose. Também protege essas células do estresse oxidativo e diminui a morte celular (apoptose).

O hormônio do crescimento aumenta a produção de osteoblastos, mas exige que o IGF-1 faça isso. Juntos, eles regulam a formação óssea e a reabsorção óssea. Quando desregulado, o crescimento ósseo anormal é um resultado potencial. Como já vimos, o gigantismo ou a acromegalia resulta em excesso de crescimento ósseo. Esse distúrbio é o resultado do desequilíbrio GH e IGF-1 causado por uma glândula pituitária danificada.

Baixos níveis de fator de crescimento semelhante à insulina podem até desempenhar um papel no progresso da leucemia linfoblástica aguda (todos). Provavelmente, isso se deve a outro aspecto do IGF-1-suas proteínas de ligação. Crianças com todas parecem ter baixos níveis de IGF-1 e alto número de proteínas de ligação. Esta pesquisa ainda é relativamente nova e ainda inexplicável.

Como o IGF também é produzido em células cancerígenas, níveis baixos ou altos podem diminuir ou acelerar o crescimento do câncer, respectivamente. Até o momento, ainda não encontramos uma maneira de usar o fator de crescimento semelhante à insulina como terapia contra o câncer.

GH vs IGF-1

A produção de IGF-1 depende da disponibilidade do hormônio do crescimento e da função da glândula pituitária e do fígado. A produção de GH depende da disponibilidade de IGF-1. Como players do Star no sistema de feedback somatotrópico, essa co -dependência não é surpreendente.

O hormônio do crescimento, produzido na glândula pituitária, não apenas regula o crescimento. Em quantidades mais altas, o GH aumenta a quebra dos triglicerídeos no sangue e diminui a captação lipídica em adipócitos (células adiposas). Por esse motivo, o fator de crescimento humano injetado (HGH), embora não seja aprovado, está sendo pesquisado como um futuro auxiliar de perda de peso. É improvável que essa terapia passe os critérios rigorosos do FDA – os altos níveis de HGH são conhecidos por aumentar o risco de doença cardiovascular. O aumento dos níveis de IGF-1 como resultado de GH alto também pode aumentar o risco de desenvolver certos tipos de câncer.

Outras funções do hormônio do crescimento são aumentar a massa muscular e a produção de glicose no fígado. Pensa-se que o hormônio do crescimento pode até ter efeitos de melhorar o humor. Pessoas com níveis baixos geralmente se sentem muito cansados e deprimidos.

A síntese e a regulação do GH depende de vários fatores. O estresse, a nutrição e a qualidade do sono podem reduzir ou aumentar quanto hormônio do crescimento produzimos.

O IGF-1 é produzido principalmente no fígado. Aumenta a captação de glicose em nível celular, reduzindo os níveis de açúcar no sangue em vez de subir (como no GH). O fator de crescimento semelhante à insulina também estimula a captação de ácidos graxos.

Parece não ter tanto efeito sobre a massa muscular quanto o hormônio do crescimento, embora desempenhe um papel na síntese de proteínas. Como GH, baixos níveis de IGF-1 estão associados a baixa energia e humor.

Ambos os hormônios apresentam uma curva em forma de U que nos mostra que níveis muito altos ou muito baixos criam um efeito negativo. Essa é uma das razões pelas quais a pesquisa sobre os níveis de IGF-1 oferece resultados tão contraditórios. Se você produzir muito pouco IGF-1 e sofrer das consequências, tomar grandes doses poderá levá-lo ao lado oposto da curva com efeitos igualmente negativos. Assim como a história de Goldilocks e os três ursos-apenas uma tigela de mingau é certa-os extremos de muito quente (IGF-1 muito alto) e muito frio (muito baixo) não são definitivamente preferíveis.

O mesmo se aplica ao GH. Nenhum dos hormônios deve ser tomado como uma terapia sem receita-sua administração requer exames de sangue regular e deve estar sob o controle de um endocrinologista experiente.

Teste IGF-1

O teste IGF-1 é usado principalmente para medir os níveis de hormônio do crescimento. Um teste para o fator de crescimento semelhante à insulina mede os níveis séricos (circulantes sanguíneos). É mais comum que os resultados sejam baixos, embora os tumores hipofisários (às vezes levando ao gigantismo ou acromegalia) possam produzir resultados incomuns. O ator que interpretou Lurch na série de família Addams original – Ted Cassidy (abaixo) – teve gigantismo quando criança (levando à sua grande estatura) e acromegalia após a puberdade devido a uma glândula hipofisária hiperativa.

O IGF-1 é usado para testar a produção de GH, pois sua curva diária é mais estável-a produção de hormônios do crescimento flutua ao longo do dia. No entanto, se o fígado for danificado, os resultados do IGF-1 não serão confiáveis. Mesmo quando o fígado não é danificado, esses níveis não seguem exatamente a curva GH-altas concentrações de GH só trazem níveis de IGF-1 a um certo ponto. Após esse ponto, os hepatócitos (células hepáticas) não conseguem acompanhar.

Níveis baixos de IGF-1 indicam deficiência de GH ou insensibilidade ao receptor. Em crianças, baixos níveis de GH lento crescimento e desenvolvimento. Se administrado hormônio do crescimento, eles podem atingir a altura normal.

Uma diminuição na produção de IGF-1 é possível em reação à função da hipófise prejudicada; Níveis baixos de GH produzem níveis igualmente baixos de IGF-1 no sistema de feedback. A função pituitária prejudicada pode ser causada por genes herdados ou é o resultado do trauma da cabeça e da inflamação. Algumas infecções também podem afetar a glândula pituitária.

O baixo fator de crescimento semelhante à insulina também pode indicar problemas no fígado ou nos rins, pois esses órgãos são mais responsáveis por produzi-lo.

Altos níveis de IGF-1, a extremidade oposta da curva em forma de U, são mais comumente o resultado da produção de GH excedente. Níveis mais altos são esperados durante a puberdade e a gravidez, o que faz sentido, pois esses são períodos primários de crescimento e desenvolvimento. As mulheres grávidas que produzem menos IGF-1 durante a gravidez têm maior probabilidade de desenvolver diabetes gestacional.

IGF-1 LR3-Suplemento de Saúde ou Carcinogênio?

Os pesquisadores desenvolveram uma versão sintética do IGF-1 chamada IGF-1 LR3 (longa arginina 3-IGF-1) para que pudessem estudar as ações desse hormônio por períodos mais longos. O IGF-1 natural tem uma vida útil muito curta (meia vida) e gosta de se ligar a outras proteínas que podem alterar os resultados dos testes baseados em laboratório.

O IGF-1 LR3 é legal apenas para uso em laboratórios, mas chegou ao mercado de musculação. É usado para aumentar o crescimento do músculo esquelético e acelerar a quebra de gordura quando administrado como uma injeção intramuscular. Os suplementos orais também podem ser encontrados. A segurança de qualquer tratamento é desconhecida-não houve ensaios clínicos humanos em larga escala. Esse fator de crescimento do tipo insulina sintético nunca foi feito para ser fabricado ou usado como suplemento de saúde.

O IGF-1 LR3 não é um medicamento aprovado para uso humano; Seus efeitos a longo prazo são um mistério. Os muitos papéis do fator de crescimento natural do tipo insulina, incluindo a estimulação da reprodução celular e o aumento da longevidade das células, podem torná-lo um cancerígeno. Alguns estudos relatam uma correlação positiva entre IGF -1 e câncer de mama, colorretal e próstata; outros não fazem. Ainda não se aplica se isso se aplica ao IGF-1 LR3.

Acromegalia

O teste IGF-1 pode ajudar a diagnosticar acromegalia e gigantismo. Eles descrevem o mesmo distúrbio causado pelo mau funcionamento da glândula pituitária. O gigantismo ocorre antes das placas ósseas dos ossos longos (fêmur, tíbia, fíbula, úmero, raio, ulna, metacarpals dos dedos e metatarsos dos dedos dos pés). A acromegalia ocorre depois que esses ossos se fundiram (adultos). Em vez de os ossos longos se tornarem mais longos, os ossos do rosto, pés e mãos aumentam de tamanho.

O teste para gigantismo ou acromegalia envolve um teste IGF-1 e um teste de tolerância à glicose oral. Um teste de tolerância à glicose exige que um indivíduo beba um líquido açucarado e tenha níveis de glicose no sangue medidos em intervalos regulares. Isso mostra quão rapidamente a insulina é produzida e quão sensíveis as células são para ela. Geralmente, quanto maior o nível de glicose no sangue, menor GH e IGF-1 são produzidos.

Se uma pessoa tem gigantismo ou acromegalia, os altos níveis de açúcar no sangue não afetam a produção de GH, pois a glândula pituitária não responde corretamente; Os níveis de GH e IGF-1 serão altos e não baixos.

Os níveis de hormônio do crescimento e glicose no sangue estão muito conectados – todos fazem parte da superfamília da proteína da insulina. A combinação de fator de crescimento 1 do tipo insulina e GH com glicose aumentada no sangue é um forte sinal para o diagnóstico de acromegalia; No entanto, esse nem sempre é o caso. Esses dois hormônios também são elevados por estresse, distúrbios alimentares, mau funcionamento da tireóide, diabetes, puberdade, gravidez e insuficiência hepática e renal.

Bibliografia

Aparecer esconder

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