Factor de creixement-com la insulina-I

IGF-I és el principal mediador de l'efecte promotor del creixement de la GH, conegut com a "mediador del creixement". La GH és secretada per la glàndula pituïtària, que estimula les cèl·lules hepàtiques a sintetitzar i alliberar IGF-I. L'IGF-I a la circulació actua encara més sobre els teixits objectiu com els ossos, els músculs i els òrgans, completant la transmissió i l'execució dels senyals de creixement.
Creixement ossi: l'IGF-I activa directament la proliferació i la diferenciació dels condròcits epifisaris, promou l'extensió longitudinal de les plaques de creixement dels ossos llargs i és un factor clau per al creixement de l'alçada dels nens; Estimular simultàniament l'activitat dels osteoblasts, augmentar la densitat òssia, inhibir la reabsorció òssia dels osteoclasts i mantenir l'homeòstasi òssia adulta.

Desenvolupament muscular: afavoreix la proliferació i diferenciació de cèl·lules satèl·lits del múscul esquelètic (cèl·lules mare musculars), accelera la hipertròfia de la fibra muscular; Regula el transport d'aminoàcids i la síntesi de proteïnes, inhibeix la degradació de proteïnes musculars i millora la qualitat i la força muscular.
Desenvolupament d'òrgans: promou la proliferació cel·lular i la maduració funcional dels òrgans interns com el cor, el fetge, els ronyons i els pulmons, assegurant el desenvolupament normal dels òrgans fetals i infantils.

L'IGF-I té una activitat semblant a la-insulina (intensitat aproximadament 1/60 de la insulina) i regula el metabolisme dels greixos, i serveix d'enllaç clau entre el creixement i el metabolisme.
Regulació de la glucosa en sang: afavoreix l'absorció i utilització de la glucosa pel múscul esquelètic i el teixit adipós, accelera la síntesi de glucogen; Inhibeix la gluconeogènesi hepàtica, redueix la producció de glucosa hepàtica, millora la sensibilitat a la insulina i ajuda a mantenir l'estabilitat de la glucosa en sang.

Metabolisme dels greixos: afavoreix la degradació del greix i redueix l'acumulació de greix; Inhibició de la proliferació i diferenciació dels adipòcits, reduint el percentatge de greix corporal, especialment reduint la deposició de greix visceral i disminuint el risc de síndrome metabòlica.
Balanç energètic: regula el centre de la gana hipotalàmic i afecta el comportament alimentari; Optimitzar l'eficiència del metabolisme energètic mitjançant la regulació de la funció mitocondrial a les cèl·lules.

L'IGF-I regula el cicle cel·lular, afavoreix la proliferació i la diferenciació, inhibeix l'apoptosi i manté un nombre estable de cèl·lules del teixit activant vies de senyalització bàsiques com PI3K/Akt i MAPK/ERK.
Proliferació cel·lular: estimula la divisió cel·lular en teixits com la pell, la mucosa gastrointestinal i l'endoteli vascular, afavorint el creixement i la renovació dels teixits.

Antiapoptosi: regula l'expressió de la proteïna antiapoptòtica (Bcl-2), redueix l'activitat de la proteïna pro apoptòtica (Bax), redueix l'apoptosi cel·lular induïda per l'estrès oxidatiu, la inflamació, la isquèmia i altres lesions i protegeix la integritat dels teixits.
Regulació de la diferenciació: induir les cèl·lules mare a diferenciar-se en tipus cel·lulars específics, com ara músculs, nervis i ossos, i participar en la reparació i regeneració dels teixits.

Factor de creixement-com la insulina-Iés un factor neurotròfic que juga un paper insubstituïble en el desenvolupament, reparació i regulació funcional del sistema nerviós central i perifèric.
Neurodesenvolupament: promou la proliferació, migració i diferenciació de neurones embrionàries, indueix la formació i connexió de sinapsis neuronals i construeix xarxes neuronals; Accelerar la maduració dels oligodendròcits, promoure la síntesi de mielina i assegurar una transmissió eficient de senyals neuronals.

Neuroprotecció: Inhibeix l'apoptosi neuronal, alleuja l'estrès oxidatiu, la toxicitat del glutamat i el dany de la inflamació a les neurones; Promoure el flux sanguini cerebral, millorar el subministrament de nutrients al teixit cerebral i protegir contra lesions cerebrals isquèmiques i hipòxicas.
Funció cognitiva: millora la plasticitat de les neurones de l'hipocamp, promou l'expressió de gens relacionats amb l'aprenentatge i la memòria i millora la capacitat cognitiva; Retard la progressió de malalties neurodegeneratives com la demència senil i la malaltia de Parkinson.

Deficiència d'hormona del creixement (GHD)
Els nens amb GHD tenen una síntesi hepàtica d'IGF-I reduïda a causa d'una secreció insuficient de GH de la hipòfisi, cosa que provoca un retard del creixement, una estatura baixa i un retard en l'edat òssia.
Valor diagnòstic: la disminució dels nivells sèrics d'IGF-I són els indicadors bioquímics bàsics de GHD i, combinats amb la prova d'estimulació de GH, poden millorar la precisió del diagnòstic.
Teràpia alternativa: l'IGF-I recombinant humà (rhIGF-I) pot promoure directament el creixement ossi i millorar el pronòstic de l'alçada en nens amb síndrome insensible a la GH (síndrome de Laron) i GHD que no responen al tractament amb rhGH.

Nanisme idiopàtic (ISS)
Els nens amb ISS que no tenen deficiència de GH però tenen nivells sèrics d'IGF-I baixos o una activitat biològica insuficient són causes freqüents de baixa estatura en nens.
Valor diagnòstic i terapèutic: la detecció dels nivells d'IGF-I pot ajudar a determinar l'etiologia de l'ISS; El tractament amb RhIGF-I pot millorar significativament la taxa de creixement dels pacients pediàtrics i augmentar l'alçada dels adults.

Deficiència de l'hormona del creixement adult (AGHD)
L'AGHD de l'adult sovint és causada per tumors hipofisaris, cirurgia de la hipòfisi o radioteràpia, i es caracteritza per pèrdua muscular, acumulació de greix, osteoporosi, fatiga i deteriorament cognitiu. La patologia bàsica és una disminució dels nivells d'IGF-I.
Diagnòstic i vigilància: l'IGF sèric-I és l'indicador preferit per a la detecció de l'AGHD i el seguiment de l'eficàcia, amb nivells significativament reduïts que donen suport al diagnòstic.
Teràpia alternativa: la teràpia de substitució de rhGH pot augmentar la massa muscular, reduir el greix visceral, millorar la densitat òssia i millorar la qualitat de vida augmentant els nivells d'IGF-I.

Osteoporosi (osteoporosi postmenopàusica, senil)
El nucli de l'osteoporosi és la reducció de la formació òssia i l'augment de la reabsorció òssia. L'IGF-I, com a factor regulador clau del metabolisme ossi, disminueix amb l'edat i està estretament relacionat amb l'aparició de l'osteoporosi.
Associació de patogènesi: la reducció de l'IGF-I condueix a una disminució de l'activitat dels osteoblasts, una sobreactivació dels osteoclasts, una disminució de la densitat òssia i un augment del risc de fractures.
Potencial terapèutic: el rhIGF-I combinat amb suplements de calci i vitamina D pot afavorir la formació òssia, augmentar la densitat òssia i reduir el risc de fractures vertebrals i no vertebrals, especialment per a l'osteoporosi de la gent gran.

malaltia d'Alzheimer (AD)
El nivell d'IGF-I al teixit cerebral dels pacients amb MA es redueix significativament, cosa que s'associa amb l'apoptosi neuronal, la pèrdua sinàptica i el deteriorament cognitiu.
Investigació terapèutica: IGF exògen-Puc reduir la deposició d'amiloide -, inhibir la hiperfosforilació de la proteïna Tau, alleujar la neuroinflamació i millorar les capacitats d'aprenentatge i memòria, fet que el converteix en un objectiu terapèutic potencial per a la MA.
malaltia de Parkinson (PD)
L'apoptosi de les neurones dopaminèrgiques a la substància negra de la MP està relacionada amb un IGF-I insuficient, que pot protegir les neurones dopaminèrgiques i promoure la reparació dels nervis.

Exploració clínica: el tractament amb IGF-I pot retardar la disminució de la funció motora de la MP, millorar símptomes com ara tremolors i rigidesa muscular, i combinat amb levodopa pot millorar l'eficàcia.
Ictus isquèmic
La regulació a l'alça de l'expressió d'IGF-I després d'una isquèmia cerebral és un mecanisme neuroprotector endogen; La suplementació exògena pot alleujar l'edema cerebral, inhibir l'apoptosi neuronal, promoure l'angiogènesi i la regeneració nerviosa i millorar els dèficits neurològics.

Els pacients amb síndrome metabòlica (obesitat, hipertensió, hiperglucèmia, hiperlipèmia) sovint presenten nivells reduïts d'IGF-I i resistència a la insulina, i l'IGF-I està implicat en l'aparició i desenvolupament de trastorns del metabolisme de la glucosa i dels lípids.
Mecanisme patològic: un IGF-I insuficient provoca una disminució de la sensibilitat a la insulina i un augment dels nivells de glucosa en sang; Reducció de la degradació del greix, acumulació de greix visceral i exacerbació dels trastorns metabòlics.
Valor de la intervenció: augmentar el nivell d'IGF-I pot millorar la resistència a la insulina, reduir el sucre en sang i el greix visceral, proporcionant una nova direcció d'intervenció per a la síndrome metabòlica i la diabetis tipus 2.

Cremades i ferides cròniques
L'alt estat metabòlic del cos després de les cremades provoca una disminució dels nivells d'IGF-I, un retard en la curació de la pell i un augment del risc d'infecció.
Aplicació terapèutica: aplicació local o sistèmica de rhIGF-Puc promoure la proliferació de fibroblasts de la pell, la síntesi de col·lagen, accelerar la cicatrització de ferides i reduir la formació de cicatrius.

Atròfia de la carn
El repòs al llit a llarg termini, la immobilització quirúrgica, la fragilitat de la gent gran, la caquèxia tumoral, etc. provoquen una disminució dels nivells d'IGF-I, una descomposició de proteïnes musculars més gran que la síntesi, una reducció de la massa muscular i una disminució de la força muscular.
Efecte de la intervenció: IGF-Puc revertir l'atròfia muscular, augmentar la massa i la força musculars, millorar la funció de les extremitats i millorar la capacitat d'-atenció personalitzada dels pacients grans amb fragilitat.

Relacionats amb el tumor (diagnòstic auxiliar, avaluació pronòstica, dianes terapèutiques)
L'activació anormal de la via de senyalització de l'IGF-I està estretament relacionada amb l'aparició, la invasió i la metàstasi de diversos tumors, i els nivells sèrics elevats d'IGF-I són marcadors de risc tumoral.
Diagnòstic auxiliar: el nivell sèric d'IGF-I de càncer de pulmó, càncer de mama, càncer de pròstata, càncer colorectal i altres pacients ha augmentat significativament, que es pot utilitzar com a indicador auxiliar per a la detecció de tumors.

Avaluació del pronòstic: nivells alts d'IGF-I indiquen un alt nivell de malignitat, un alt risc de metàstasi i un mal pronòstic del tumor.
Objectius terapèutics: la inhibició de la via de senyalització IGF-I/IGF-1R (com els anticossos monoclonals IGF-1R) pot bloquejar la proliferació de cèl·lules tumorals i induir l'apoptosi, cosa que la converteix en una direcció important per a la teràpia contra el càncer dirigida.