İnsülin benzeri büyüme faktörü 1
Çalışma mekanizması

IGF-1, büyüme hormonunun (GH) etkilerinin birincil aracısıdır. Büyüme hormonu ön hipofiz bezinde yapılır, kan dolaşımına salınır ve daha sonra IGF-1 üretmesi için karaciğeri uyarır. IGF-1 daha sonra sistemik vücut büyümesini uyarır ve vücuttaki hemen hemen her hücre, özellikle iskelet kası, kıkırdak, kemik, akciğer, karaciğer, böbrek, sinir, deri hücreleri ve hematopoietik hücreler üzerinde büyümeyi uyarıcı etkileri bulunmaktadır. İnsülin benzeri etkilere ek olarak IGF-1, hücresel DNA üretimini de düzenleyebilir.
IGF-1, en az iki hücre yüzeyi tirozin kinaz yapılı reseptörlerine bağlanır: IGF-1 reseptörü (IGF1R) ve insülin reseptörü. Birincil etkisine, birçok dokuda birçok hücre tipinin yüzeyinde bulunan özgül reseptörü IGF1R'ye bağlanmada aracılık etmektedir. IGF1R'ye bağlanma, hücre içi sinyali başlatır. IGF-1; protein kinaz B sinyal yolunun en güçlü doğal etkinleştiricilerindendir, hücre büyümesi ve proliferasyonunun uyarıcısı ve programlı hücre ölümünün güçlü bir inhibitörüdür. IGF-1 reseptörü "fizyolojik" reseptör gibi gözükmektedir, çünkü IGF-1'i insülin reseptörüne göre çok daha yüksek ilgi ile bağlamaktadır. IGF-1; insülin reseptörünü, insülinin potansiyelinin yaklaşık 0.1 katı düzeyinde etkinleştirir. Bu sinyallenmenin bir bölümü IGF1R/İnsülin Reseptörü heterodimerleri aracılığıyla olabilir (kafa karışıklığının nedeni, bağlanma çalışmalarının IGF1'in insülin reseptörünü insülinden 100 kat daha az bağladığını, ancak bunun canlı içinde (in vivo olarak) insülin reseptörünün fosforillenmesinin ve hipogliseminin başlatılmasında IGF1'in gerçek gücü ile ilişkili olmadığını göstermesidir).[kaynak belirtilmeli] IGF-1, Tirozin Kinaz yapılı Reseptörün (TKR) hücre yüzeyi ekspresyonu yoluyla kendi reseptörü IGF-1R'yi bağlar ve etkinleştirir ve ayrıca çoklu hücre içi iletim kaskadları yoluyla sinyal verir. IGF-1R, IGF-1'in hücresel yaşlanmaya ve hayatta kalmaya yönelik metabolik etkilerini düzenlemede ciddi bir rolü olan bir tetikleyicidir. Yerel bir hedef hücrede IGF-1R, IGF-1'in parakrin etkinliğinin aracılığını ortaya çıkarır. IGF-1R'nin etkinleştirilmesinden sonra, büyük boyutta sinyal yolağını içeren hücre içi sinyallenmenin başlatılması etkinleştirilir. Bir kaskada aracılık etmede yer alan önemli mekanik bir yolak, fosfatidilinozitol-3 kinaz (PI3K) ve onun aşağı akım ortağı mTOR (memeli Rapamisin Hedefi) tarafından düzenlenen kilit yolağı etkiler. Rapamisin, mTORC1 kompleksini baskılamak için FKBPP12 ile birlikte bağlanır. mTORC2 etkilenmeden kalır ve inhibe edilen mTORC1 üzerinden yönlendirmeyle AKT'nin yukarı düzenlenmesiyle yanıt verir. mTOR tarafından ökaryotik translasyon başlatma faktörü 4E'nin (EIF4E) fosforillenmesi, ökaryotik translasyon başlatma faktörü 4E-bağlayıcı protein 1'in (EIF4EBP1) EIF4E'yi ve yavaş metabolizmayı inhibe etme kapasitesini bastırır. PI3K-AKT-mTOR sinyal yolağındaki bir mutasyon, ağırlıklı olarak deri, iç organlar ve ikincil lenf düğümlerinde (Kaposi sarkomu) bulunan tümörlerin oluşumunda büyük bir etkendir. IGF-1R, bu sinyal yolaklarının etkinleşmesine olanak tanır ve daha sonra biyojenik maddelerin hücresel ömrünü ve metabolik geri alımını düzenler. Bu tür tümör yığınlarının azaltılmasına yönelik tedavi edici bir yaklaşım, ganitumab tarafından tetiklenebilir. Ganitumab, IGF-1R'ye karşı antagonist olarak yönlendirilen bir monoklonal antikordur (mAb). Ganitumab, IGF-1'in bağlanmasını ve daha sonra PI3K-mTOR sinyal yolağının tetiklenmesini önleyerek IGF-1R'ye bağlanır; bu sağkalım yanlısı yolak inhibisyonu, tümör hücresi yayılımının inhibisyonuyla ve tümör hücresi apoptozunun uyarılmasıyla sonuçlanabilir.[kaynak belirtilmeli] İnsülin benzeri büyüme faktörü 1'in yedi IGF-1 bağlayıcı proteinin (IGFBP) hepsiyle bağlandığı ve etkileşime girdiği gösterilmiştir: IGFBP1, IGFBP2, IGFBP3, IGFBP4, IGFBP5, IGFBP6 ve IGFBP7. Bazı IGFBP'ler inhibe edicidir. Örneğin, hem IGFBP-2, hem de IGFBP- 5; IGF-1'i, IGF-1 reseptörünün bağladığından daha yüksek bir ilgi ile bağlar. Bu nedenle, bu iki IGFBP'nin serum düzeylerindeki artışı, IGF-1 etkinliğinde azalmaya neden olur.[kaynak belirtilmeli]