Inzulinu sličan faktor rasta 1

**Insulinoliki faktor rasta  1** (**IGF-1**)  – poznat i kao  **somatomedin C** – je  a hormon koji je sličan molekulskoj strukturi insulina. Ima značajnu ulogu u rastu tokom  djetinjstva, a kod odraslih ima anaboličke efekte.

IGF-1 je protein kojeg kod čovjeka kodira gen  **IGF1**. IGF-1 sadrži 70 aminokiselina, u jednostrukom lancu sa tri unutarmolekulska disulfidna mosta. Molekulska težina mu je  7.649 daltona.

IGF-1 se prvenstveno proizvodi u jetri. Proizvodnju stimulira hormon rasta (GH). Većina IGF-1 vezana je za jedan od 6 vežućih proteina (IGF-BP). IGFBP-1 regulira insulin. IGF-1 se proizvodi tokom čitavog života; najveće stope proizvodnje IGF-1 javljaju se tokom mladalačkog rasta. Najniži nivo se javlja kod novorođenčadi i u starosti.

Sintetski analog IGF-1, mekasermin, koristi se u djece za liječenje zatajenja rasta.

## Sinteza i cirkulacija 
IGF-1 proizvodi primarno jetra kao endokrini hormon, kao i u ciljanim tkivima na parakrini / autokrini način. Proizvodnju stimulira hormon rasta (GH), a može je usporiti pothranjenost, neosjetljivost na hormon rasta, nedostatak receptora hormona rasta ili nizvodnog signalnog puta post-GH receptora, uključujući SHP2 i STAT5B. Otprilike 98% IGF-1 je uvijek vezano za jedan od 6 veznih proteina (IGF-BP). IGFBP-3, najzastupljeniji protein, čini 80% svih IGF vezanja. IGF-1 se veže za IGFBP-3 u molarnom omjeru 1: 1. IGFBP-1 regulira insulin.

IGF-1 se proizvodi tokom cijelog života. Najveće stope proizvodnje su tokom pubertetskog skoka rasta. Najniži nivo javlja se u dojenačkoj i starosnoj dobi.
thumb|right|Trodimenzijsku model IGF-1

Kod ljudi,  razinu IGF-1 povećava unos proteina, neovisno o ukupnoj potrošnji kalorija.  Činioci za koje je poznato da uzrokuju varijacije u nivoima hormona rasta (GH) i IGF-1, u cirkulaciji uključuju: nivo insulina, genetički sastav, doba dana, dob, spol, status vježbanja, razine stresa i ishrane i indeks tjelesne mase (BMI), stanje bolesti, etnička pripadnost, status estrogena i unos ksenobiotika.

## Mehanizam djelovanja 
IGF-1 je primarni posrednik u efektima hormona rasta (GH). Hormon rasta stvara se u prednjem režnju hipofizne žlijezde, oslobađa se u krvotok, a zatim stimulira jetru da proizvodi IGF-1. IGF-1 tada stimulira sistemski rast tijela i ima efekte koji pospješuju rast gotovo svake ćelije u tijelu, posebno skeletnih,  mišićnih, hrskavice, kostiju, jetre, bubrega, nerava, kože, hematopoetskih i plućnih ćelija. Pored efekata sličnih insulinu, IGF-1 također može regulirati sintezu ćelijske  DNK.

IGF-1 se veže za najmanje dvije ćelijske površine receptora tirozin-kinaze: IGF-1 receptor (IGF1R) i insulinski receptor. Njegovo primarno djelovanje posreduje se vezanjem za njegov specifični receptor, IGF1R, koji je prisutan na površini mnogih tipova ćelija u mnogim tkivima. Vezanje na IGF1R inicira unutarćelijsku signalizaciju. IGF-1 je jedan od najmoćnijih prirodnih aktivatora AKT signalnog puta, stimulator rasta i proliferacije ćelija i snažni inhibitor programirane ćelijske smrti. Izgleda da je IGF-1 receptor "fiziološki" receptor, jer veže IGF-1 sa znatno većim afinitetom od insulinskog receptora. IGF-1 aktivira insulinski receptor u približno 0,1 puta većoj snazi od insulina. Dio ovog signaliziranja može biti putem IGF1R / hetrodimera insulinskog  receptora (razlog zabune je taj što studije vezanja pokazuju da IGF1 veže inzulinski receptor sto puta slabije od insulina, ali to nije u korelaciji sa stvarnom snagom IGF1 *in vivo*,  pri induciranju fosforilacije insulinskog receptora i hipoglikemije).

IGF-1 veže i aktivira sopstveni receptor, IGF-1R, putem ekspresije ćelijske površine receptorske tirozin-kinaze (RTK-a) i daljnji signal kroz višestruke unutarćelijske kaskade transdukcije. IGF-1R je presudni induktor uloga u moduliranju metaboličkih efekata IGF-1 za ćelijsku starost i preživljavanje. Na lokaliziranoj ciljnoj ćeliji, IGF-1R izaziva posredovanje parakrine aktivnosti. Nakon njegove aktivacije dolazi do pokretanja unutarćelijske signalizacije podstičući veličinu signalnih puteva. Važan mehanički put koji je uključen u posredovanje kaskade utiče na ključni put koji regulira fosfatidilinozitol-3 kinaza (PI3K) i njegovog sudionika u nizu, mTOR (cilj rapamicina kod sisara)   Mutacija u signalnom putu PI3K-AKT-mTOR veliki je faktor u stvaranju tumora koji se nalaze pretežno na koži, unutrašnjim organima i sekundarnim limfnim čvorovima (Kaposijev sarkom). IGF-1R omogućava aktiviranje ovih signalnih puteva i naknadno regulira ćelijsku dugovječnost i metabolički ponovni unos biogenih supstanci. Ganitumab bi mogao potaknuti terapijski pristup, usmjeren na smanjenje takvih kolekcija tumora. Ganitumab je monoklonsko antitijelo (mAb), usmjereno antagonistički protiv IGF-1R. Veže za IGF-1R, sprečavajući vezanje IGF-1 i naknadno aktiviranje signalnog puta PI3K-mTOR; inhibicija ovog puta preživljavanja može rezultirati inhibicijom širenja tumorskih ćelija i indukcijom apoptoze tumorskih ćelija

Pokazalo se da se insulinoliki  faktor rasta veže i komunicira sa svih sedam proteina koji vežu IGF-1 (IGFBP): IGFBP1, IGFBP2, IGFBP3, IGFBP4, [ [IGFBP5]], IGFBP6 i IGFBP7. Neki IGFBP su inhibitorni. Naprimjer, i IGFBP-2 i IGFBP-5 vežu IGF-1 sa većim afinitetom nego što veže njegov receptor. Stoga, porast nivoa ove dvije IGFBP u serumu rezultira smanjenjem aktivnosti IGF-1.

## Srodni faktori rasta 
IGF-1 je usko povezan sa drugim proteinom nazvanim "IGF-2".  IGF-2 također veže IGF-1 receptor. Međutim, sam IGF-2 veže receptor koji se naziva "IGF-2 receptor" (također zvani manoza-6 fosfatni receptor). Receptoru za insulinoliki faktor rasta (IGF2R) nedostaje sposobnost transdukcije signala, a njegova glavna uloga je da djeluje kao mjesto za pranje  IGF-2 i učini IGF-2 manje dostupnim za vezanje s IGF-1R.
Kao što naziv "insulinoiki faktor rasta 1" implicira, IGF-1 je strukturno povezan sa insulinom, pa je čak sposoban da veže insulinski receptor, iako sa nižim afinitetom od insulina.

Prerađena varijanta IGF-1 koji dijeli identičnu zrelu regiju, ali s drugim E-domenom poznat je kao *mehanički faktor rasta* (MGF).

## Poremećaji
### Laronova patuljavost 
Rijetke bolesti koje karakterizira nemogućnost stvaranja ili reagovanja na IGF-1 proizvode karakterističan tip zatajenja rasta. Jedan takav poremećaj, nazvan Laronova patuljavost, uopće ne reagira na liječenje hormonom rasta, zbog nedostatka GH receptora. FDA je ove bolesti grupirala u poremećaj koji se naziva ozbiljni primarni nedostatak IGF-a. Pacijenti s ozbiljnom primarnom IGFD obično imaju normalne do visoke nivoe GH, visinu ispod 3&nbsp;3  standardne devijacije (SD) i razinu IGF-1 ispod 3&nbsp; SD. Teški primarni IGFD uključuje pacijente sa mutacijama GH receptora, postreceptorskim mutacijama ili IGF mutacijama, kao što je prethodno opisano. Kao rezultat, od ovih se pacijenata ne može očekivati da odgovore na liječenje GH-om.

Ljudi sa Laronovim sindromom imaju vrlo niske stope raka i dijabetesa. Značajno je da ljudi sa neliječenim Laronovim sindromom nikada ne razviju akne.

### Akromegalija 
Akromegalija je sindrom koji nastaje kada prednji režanj hipofizne žlijezde proizvodi višak hormona rasta (GH). Brojni poremećaji mogu povećati GH izlaz hipofize, iako najčešće uključuje tumor nazvan adenom hipofize, izveden iz različitog tipa ćelija (somatotrof a). Dovodi do anatomskih promjena i metaboličke disfunkcije uzrokovane povišenim GH i povišenim razinama IGF-1. Visok nivo IGF-1 kod akromegalije povezan je s povećanim rizikom od nekih vrsta karcinoma, posebno karcinoma debelog crijeva i štitnjače.

### Rak 
Mutacija u signalnom putu PI3K-AKT-mTOR faktor je u nastanku tumora koji se nalazi pretežno na koži, unutrašnjim organima i sekundarnim limfnim čvorovima  (Kaposijev sarkom).
* visok  glikemijski indeks;
* potrošnja mliječnih proizvoda (osim sira);
*odgođeni pubertet;
* trudnoća;
* hipertiroidizam

## Upotreba kao terapijskog sredstva 
Pacijenti s teškim nedostatkom primarnog insulinolikog faktora rasta  (IGFD), zvanim Laronov sindrom, mogu se liječiti sa ili IGF-1 samostalno ili u kombinaciji sa IGFBP-3. IGF-1 proizveden je u velikoj mjeri rekombinantno, koristeći i kvasac i *E. coli*.

## Klinička ispitivanja 
### Rekombinantni protein 
Nekoliko kompanija procijenilo je  primjenu rekombinantnog IGF-1 u kliničkim ispitivanjima za dijabetes tipa 1, dijabetes tipa 2, poremećaj amiotrofna lateralna skleroza, te teške opekline i miotonična mišićna distrofija.

Rezultati kliničkih ispitivanja koja su procjenjivala efikasnost IGF-1 kod dijabetesa tipa 1 i dijabetesa tipa 2 pokazali su smanjenje nivoa hemoglobina A1C i dnevnu konzumaciju insulina. Međutim sponzor je prekinuo program zbog pogoršanja dijabetske retinopatije, zajedno sa pomjeranjem korporativnog fokusa ka onkologiji.

Provedene su dvije kliničke studije IGF-1 za ALS, i , iako je jedna studija pokazala djelotvornost, druga je bila dvosmislena, pa proizvod nije dostavljen na odobrenje FDA.

## Historija imena 
U 1950-im  godinama,  IGF-1 nazivan je "sulfacijskim faktorom", jer je stimulirao sulfaciju hrskavice *in vitro*, a 1970-ih zbog svojih učinaka nazvan je "nesupresibilna aktivnost slična insulinu" (NSILA).

## Također pogledajte
* Insulin

## Reference 
## Vanjski linkovi 
* 
* 

Kategorija:Peptidni hormoni
Kategorija:Faktori rasta
Kategorija:Hormoni
Kategorija:Agonisti receptora insulina
Kategorija:Proteini povezani sa starenjem
Kategorija:Biomolekule
Kategorija:Endokrinologija
Kategorija:Zabranjene supstance Svjetske antidoping agencije
Kategorija:Geni na hromosomu 12
Kategorija:Neurotrofni faktori