IGF-1 and IGFBP-3 in patients with liver disease/IGF-1 und IGFBP-3 bei Patienten mit Lebererkrankungen

Abstract Background: Hepatic stellate cells are stimulated by insulin-like growth factor 1 (IGF-1) and high IGF-1 levels attenuate fibrogenesis and accelerate liver regeneration. This effect is mainly mediated by upregulation of hepatic growth factor and downregulation of transforming growth factor β1. Thus, decreased IGF-1 levels in patients point to an impaired regeneration potential in chronic liver failure. The objective of this study was to evaluate the relation between liver dysfunction and levels of IGF-1 and IGF-binding protein 3 (IGFBP-3) levels. Methods: One hundred and twenty-seven patients aged 45 to 60 years (36 women, 91 men) with diagnosed liver disease were recruited for the study. From the Study of Health in Pomerania (SHIP), 508 healthy individuals were matched for age and sex as the control group. Associations between laboratory parameters of liver failure and IGF-1 or IGFBP-3 were examined. Serum IGF-1 and serum IGFBP-3 levels were measured by automated two-site chemiluminescence immunoassays. Results: IGF-1 and IGFBP-3 levels were significantly lower in patients with liver diseases. There was no detectable homogeneous relation between liver transaminases and IGF-1 or IGFBP-3 levels in the patient group alone. Patients with a Child Pugh Score of C revealed lower levels of IGF-1 than patients with Child Pugh Scores of B or A. In IGFBP-3, this association was also apparent, but statistically not significant. In pooled analyses of patients and healthy controls, negative associations between aspartate aminotransferase (ASAT) and γ-glutamyltranspeptidase (GGT) activities and IGF-1 and IGFBP-3 levels, as well as between alanine aminotransferase (ALAT) activity and IGF-1 levels were detected. Conclusions: We demonstrated that compared with healthy controls patients with liver disease exhibited lower IGF-1 and IGFBP-3 levels. Zusammenfassung Einleitung: Die stellaren Zellen der Leber werden durch den Insulin like growth factor (IGF-1) stimuliert. Hohe IGF-1-Level vermindern die Fibrogenese und steigern die Regeneration der Leber. Dieser Effekt wird beeinflusst durch Heraufregulierung des hepatischen Wachstumsfaktors und Herunterregulierung des Transforming Growth Factor Beta 1. Niedrige IGF-1-Level verschlechtern somit die Regenerationsfähigkeit bei Patienten mit einer chronischen Leberinsuffizienz. Das Ziel der vorliegenden Studie war es, die Assoziationen zwischen Fehlfunktionen der Leber und IGF-1- und IGFBP-3-Leveln zu untersuchen. Methoden: Einhundertsiebenundzwanzig Patienten im Alter zwischen 45–60 Jahren (36 Frauen, 91 Männer) mit diagnostizierten Lebererkrankungen wurden für die Studie rekrutiert, Als Kontrollgruppe standen 508 gesunde Probanden aus der Study of Health in Pomerania (SHIP) adjustiert nach Alter und Geschlecht zur Verfügung. Assoziationen zwischen Laborparametern die für eine Leberfunktionsstörung sprechen und IGF-1 und IGFBP-3 wurden untersucht. IGF-1 und IGFBP-3-Level im Serum wurden mit automatischen Two-Site-Chemiluminszenz-Immunoassays bestimmt. Ergebnisse: Patienten mit Lebererkrankungen hatten signifikant niedrigere IGF-1- und IGFBP-3-Level. Es konnte keine homogene Relation zwischen den Transaminasen allein und IGF-1- und IGFBP-3-Leveln in der Patientengruppe detektiert werden. Patienten mit einem Child Pugh Score von C wiesen niedrigere IGF-1-Level auf als Patienten mit einem Child Pugh Scores von A und B. Für IGFBP-3 konnten diese Assoziation ebenfalls ermittelt werden, aber nicht statistisch signifikant. In gepoolten Analysen von Patienten und gesunden Kontrollen konnten negative Assoziationen zwischen den Aspartat-Aminotransferase- (ASAT) und γ-Glutamyltranspeptidase-Aktivitäten (GGT) und IGF-1- und IGFBP3-Leveln sowie zwischen der Alanin-Aminotransferase-Aktivität (ALAT) und IGF-1-Leveln gefunden werden. Schlussfolgerung: Wir konnten zeigen, dass im Vergleich zu gesunden Kontrollen Patienten mit Lebererkrankungen niedrigere IGF-1- und IGFBP3-Level aufwiesen.