Somatomedina
As somatomedinas A e C ou factores de crecemento similares á insulina (IGF) son proteínas con función hormonal cunha secuencia de aminoácidos similar á da insulina. As somatomedinas ou IGFs forman parte dun sistema complexo que as células utilizan para comunicarse co seu medio fisiolóxico. Este sistema complexo (a miúdo denominado "eixe" IGF) consta de dous receptores da superficie celular (IGF1R e IGF2R), dous ligandos (IGF-1 e IGF-2), unha familia de seis proteínas de unión ao IGF (IGFBP 1-6) de alta afinidade, e encimas degradativos asociados ás IGFBP do tipo das proteases.
Existen dúas isoformas de somatomedinas ou IGFs:
Tamén existe a somatomedina B, de función descoñecida, que deriva proteoliticamente da proteína vitronectina [1].
Eixe IGF1/GH
[editar | editar a fonte]O "eixe" IGF tamén se chama moitas veces eixe hormona do crecemento/IGF1. O factor de crecemento similar á insulina tipo 1 (IGF-1) segrégase principalmente polo fígado como resultado da estimulación pola hormona do crecemento (GH). O IGF-1 é importante para a regulación da fisioloxía normal, e en diversos estados patolóxicos, entre eles o cáncer. O eixe IGF inflúe na promoción da proliferación celular e na inhibición da morte celular (apoptose). O factor de crecemento similar á insulina tipo 2 (IGF-2) pénsase que é un factor de crecemento primario requirido para o desenvolvemento fetal, entanto que a expresión do IGF-1 requírese para atinguir o máximo crecemento. Isto confirmouse en estudos de knockout de xenes en ratos, aínda que outros animais probablemente regulan a expresión destes xenes doutro xeito. Aínda que o IGF-2 pode ter unha acción principalmente na fase fetal, tamén é esencial para o desenvolvemento e función de órganos como o cerebro, fígado e riles.
Entre os factores que se sabe que fan variar os niveis de GH e IGF-1 no sangue están: a dotación xenética individual, a hora do día, idade, sexo, estado de exercicio, niveis de estrés, factores xenéticos, nivel de nutrición e índice de masa corporal, enfermidades, raza, nivel de estróxenos e inxestión de xenobióticos (substancias estrañas ao organismo).
O IGF-1 está implicado na regulación do desenvolvemento neural, que inclúe a neuroxénese, mielinización, sinaptoxénese, e ramificación dentrítica e neuroprotección despois dun dano neurolóxico. O aumento no soro sanguíneo do nivel de IGF-1 nos nenos asóciase con coeficientes intelectuais (IQ) máis altos.[2]
O IGF-1 dá forma ao desenvolvemento da cóclea ao controlar a apoptose. O seu déficit pode causar perda de audición. Os seus niveis séricos tamén explican a correlación entre o peso corporal baixo e as capacidades de audición reducidas, especialmente entre os 3 e 5 anos de idade, e aos 18 anos (puberdade tardía).[3]
Receptores de IGF
[editar | editar a fonte]Os IGFs únense aos seguintes receptores: receptor de IGF-1, receptor da insulina, receptor de IGF-2, ao receptor relacionado coa insulina e posiblemente a outros receptores. O receptor de IGF-1 é o receptor "fisiolóxico", e o IGF-1 únese a el cunha afinidade significativamente maior ca ao receptor da insulina. Igual que o receptor da insulina, o receptor de IGF-1 é unha receptor tirosina quinase, o que significa que o receptor transduce sinais por medio da adición de grupos fosfato a determinadas tirosinas. O receptor de The IGF-2 só se une ao IGF-2 e actúa como un "receptor para a eliminación", xa que non activa vías de sinalización intracelulares, e funciona só como un axente que secuestra o IGF-2 e impide que o IGF-2 cause a transdución de sinais.
Órganos e tecidos sensibles ao IGF-1
[editar | editar a fonte]Como o receptor de IGF-1 se expresa en moitos tecidos, os efectos do IGF-1 son moi variados. Actúa como un factor neurotrófico, que induce a supervivencia das neuronas. Causa a hipertrofia do músculo esquelético, inducindo a síntese de proteínas, e bloqueando a atrofia muscular. Ten efectos protectores sobre as células das cartilaxes (condrocitos), e está asociado coa activación dos osteocitos, e deste modo pode ser un factor anabólico para o óso. Como a altas concentracións pode activar ao receptor da insulina, pode tamén complementar os efectos da insulina.
Proteínas de unión ao IGF
[editar | editar a fonte]O IGF-1 (somatomedina C) e o IGF-2 (somatomedina A) son regulados por unha familia de proteínas denominadas proteínas de unión ao IGF. Estas proteínas axudan a modular a acción do IGF por vías complexas que implican tanto a inhibición da acción do IGF impedindo a unión ao receptor do IGF-1 coma, noutros tipos celulares, promovendo a acción do IGF e incrementar a vida media do IGF. Actualmente, están caracterizadas seis proteínas que se unen ao IGF (IGFBP1-6). Hai datos significativos que suxiren que as IGFBPs xogan outros importantes papeis ademais da súa capacidade de regularen os IGFs.
Enfermidades
[editar | editar a fonte]Certos estudos que están despertando grande interese indican que o eixe insulina/IGF xoga un importante papel no envellecemento [4]. Os nematodos, as moscas da froita e outros organismos incrementan a duración da súa vida cando o seu xene equivalente ao da insulina de mamíferos é bloqueado (knocked out). De todos os xeitos, non é tan doado relacionar este descubrimento co que ocorre nos mamíferos, porque nos pequenos organismos hai moitos xenes (polo menos 37 nos nematodos [5]) que son "similares ao da insulina" ou "similares ao do IGF-1", entanto que nos mamíferos a familia das proteínas similares á insulina comprende só 7 membros (insulina, IGFs, relaxinas, EPIL, e factor similar á relaxina) e teñen aparentemente distintas funcións con menos interaccións. Por outra parte, os organismos máis simples teñen normalmente menos receptores (só un nos nematodos) [6] e as funcións destas outras insulinas é descoñecido [7]. Ademais, estes animais non teñen órganos especializados (como os illotes de Langerhans), os cales son sensibles á insulina en resposta á homeostase da glicosa. Por tanto, é unha cuestión aberta se o IGF1 ou a insulina nos mamíferos pode alterar o envellecemento, aínda que hai fortes indicios de que as restricións alimenticias están relacionadas [8].
Outros estudos están empezando a descubrir o importante papel exercido polos IGFs en doenzas como o cáncer e a diabetes, indicando, por exemplo, que o IGF-1 estimula o crecemento dos cánceres de próstata e mama. Non hai un acordo sobre a influencia no grao de risco de cáncer que ten o IGF-1.[9][10][11][12][13]
Notas
[editar | editar a fonte]- ↑ Zhou A (2007). "Functional structure of the somatomedin B domain of vitronectin". Protein Science 16 (7): 1502. PMC 2206693. PMID 17567740. doi:10.1110/ps.072819107.
- ↑ Gunnell, David; Miller, LL; Rogers, I; Holly, JM; Alspac Study, Team (11/01/2005). "Association of Insulin-like Growth Factor I and Insulin-like Growth Factor-Binding Protein-3 with Intelligence Quotient Among 8- to 9-Year-Old Children in the Avon Longitudinal Study of Parents and Children". Pediatrics 116 (5): e681. PMID 16263982. doi:10.1542/peds.2004-2390.
- ↑ Welch, D; Dawes, PJ. (2007). "Childhood hearing is associated with growth rates in infancy and adolescence". Pediatr Res 62 (4): 495–8. PMID 17667854. doi:10.1203/PDR.0b013e3181425869.
- ↑ McCulloch D, Gems D. Body size, insulin/IGF signaling and aging in the nematode Caenorhabditis elegans. Exp Gerontol. 2003 Jan-Feb;38(1-2):129-36. [1]
- ↑ Pierce SB, Costa M, Wisotzkey R, Devadhar S, Homburger SA, Buchman AR, Ferguson KC, Heller J, Platt DM, Pasquinelli AA, Liu LX, Doberstein SK, Ruvkun G (2001). "Regulation of DAF-2 receptor signaling by human insulin and ins-1, a member of the unusually large and diverse C. elegans insulin gene family". Genes & Development 15 (6): 672–86. PMC 312654. PMID 11274053. doi:10.1101/gad.867301.
- ↑ M. Rincon, E. Rudin, N. Barzilai. The insulin/IGF signalling in mammals and its relevance to human longevity. Experimental Gerontology. Volume 40. Issue 11. (2005). Pages 873-877. [2]
- ↑ D. Gems, L. Partridge. Insulin/IGF signalling and ageing: seeing the bigger picture. Current Opinion in Genetics & Developement. Volume 11. Número 3. 1 de xuño de 2001. Páxinas 287-292. [3]
- ↑ Rincon M, Muzumdar R, Atzmon G, Barzilai N. The paradox of the insulin/IGF-1 signaling pathway in longevity. Mech Ageing Dev. 2004 Jun;125(6):397-403. [4]
- ↑ Cohen P, Peehl DM, Lamson G, Rosenfeld RG (1991). "Insulin-like growth factors (IGFs), IGF receptors, and IGF-binding proteins in primary cultures of prostate epithelial cells". Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 73 (2): 401–7. PMID 1713219. doi:10.1210/jcem-73-2-401.
- ↑ Lippman ME (1993). "The development of biological therapies for breast cancer". Science 259 (5095): 631–2. PMID 8430312. doi:10.1126/science.8430312.
- ↑ Papa V, Gliozzo B, Clark GM, McGuire WL, Moore D, Fujita-Yamaguchi Y, Vigneri R, Goldfine ID, Pezzino V (1993). "Insulin-like growth factor-I receptors are overexpressed and predict a low risk in human breast cancer". Cancer Research 53 (16): 3736–40. PMID 8339284.
- ↑ Scarth JP (2006). "Modulation of the growth hormone-insulin-like growth factor (GH-IGF) axis by pharmaceutical, nutraceutical and environmental xenobiotics: an emerging role for xenobiotic-metabolizing enzymes and the transcription factors regulating their expression. A review". Xenobiotica 36 (2–3): 119–218. PMID 16702112. doi:10.1080/00498250600621627.
- ↑ Woods AG, Guthrie KM, Kurlawalla MA, Gall CM (1998). "Deafferentation-induced increases in hippocampal insulin-like growth factor-1 messenger RNA expression are severely attenuated in middle aged and aged rats". Neuroscience 83 (3): 663–8. PMID 9483550. doi:10.1016/S0306-4522(97)00539-3.
Véxase tamén
[editar | editar a fonte]Outros artigos
[editar | editar a fonte]Ligazóns externas
[editar | editar a fonte]- Garde, Richard. "Growth Factors" (en inglés). Arquivado dende o orixinal o 13 de xullo de 2011. Consultado o 31 de xaneiro de 2012.
