IGF-1

IGF1
מבנים זמינים
בנק מידע החלבונים	חיפוש אורתולוגים: PDBe RCSB
רשימת מבנים
	1B9G, 1GZR, 1GZY, 1GZZ, 1H02, 1H59, 1IMX, 1PMX, 1TGR, 1WQJ, 2DSR, 2GF1, 3GF1, 3LRI, 1BQT, 4XSS
מזהים
שמות נוספים	IGF1, IGF-I, IGF1A, IGFI, MGF, insulin like growth factor 1, IGF
מזהים חיצוניים	OMIM: 147440 MGI: 96432 HomoloGene: 515 GeneCards: IGF1
מיקום הגן (באדם)
כרומוזום	כרומוזום 12
סוף	102,481,744 bp
מיקום הגן (בעכבר)
כרומוזום	כרומוזום 10 (בעכבר)
סוף	87,772,904 bp
תבנית ביטוי RNA
	; ; ; ;
	נתוני התבטאות נוספים
אונטולוגיית גנים (GO)
תפקיד מולקולרי	• פעילות הורמונלית; • insulin receptor binding; • growth factor activity; • קשירת אינטגרין; • GO:0001948, GO:0016582 קשירת חלבונים; • insulin-like growth factor receptor binding;
מיקום בתא	• אזור חוץ תאי; • exocytic vesicle; • insulin-like growth factor binding protein complex; • platelet alpha granule lumen; • insulin-like growth factor ternary complex; • alphav-beta3 integrin-IGF-1-IGF1R complex; • קרום התא; • חלל חוץ תאי;
תהליכים ביולוגיים	• positive regulation of transcription regulatory region DNA binding; • התפתחות השלד; • positive regulation of glucose import; • muscle organ development; • positive regulation of Ras protein signal transduction; • תגובה לחום; • positive regulation of cardiac muscle hypertrophy; • positive regulation of smooth muscle cell migration; • שכפול DNA; • positive regulation of insulin-like growth factor receptor signaling pathway; • phosphatidylinositol 3-kinase signaling; • positive regulation of DNA binding; • Ras protein signal transduction; • שגשוג תאי; • positive regulation of mitotic nuclear division; • positive regulation of trophectodermal cell proliferation; • positive regulation of glycogen biosynthetic process; • positive regulation of fibroblast proliferation; • ERK1 and ERK2 cascade; • negative regulation of extrinsic apoptotic signaling pathway; • cell activation; • negative regulation of oocyte development; • GO:0060469, GO:0009371 positive regulation of transcription, DNA-templated; • bone mineralization involved in bone maturation; • positive regulation of peptidyl-tyrosine phosphorylation; • בקרה חיובית על שרשרת MAPK; • proteoglycan biosynthetic process; • positive regulation of activated T cell proliferation; • positive regulation of epithelial cell proliferation; • negative regulation of release of cytochrome c from mitochondria; • protein stabilization; • myotube cell development; • positive regulation of DNA replication; • myoblast proliferation; • skeletal muscle satellite cell maintenance involved in skeletal muscle regeneration; • בקרה חיובית על הפרשת חלבון; • positive regulation of glycoprotein biosynthetic process; • בקרת גנים; • phosphatidylinositol-mediated signaling; • positive regulation of smooth muscle cell proliferation; • היפרטרופיה; • protein kinase B signaling; • regulation of multicellular organism growth; • positive regulation of cell migration; • platelet degranulation; • positive regulation of calcineurin-NFAT signaling cascade; • positive regulation of phosphatidylinositol 3-kinase signaling; • myoblast differentiation; • glycolate metabolic process; • positive regulation of glycolytic process; • negative regulation of smooth muscle cell apoptotic process; • GO:0072468 מעבר אותות; • GO:0003257, GO:0010735, GO:1901228, GO:1900622, GO:1904488 positive regulation of transcription by RNA polymerase II; • positive regulation of cell growth involved in cardiac muscle cell development; • בקרה חיובית של שגשוג תאים; • positive regulation of osteoblast differentiation; • activation of protein kinase B activity; • insulin-like growth factor receptor signaling pathway; • בקרה שלילית של תהליך אפופטוזה; • positive regulation of tyrosine phosphorylation of STAT protein; • בקרה על פעילות קולטנים; • GO:1901313 בקרה חיובית של ביטוי גנים; • negative regulation of gene expression; • cellular response to amyloid-beta; • positive regulation of vascular associated smooth muscle cell proliferation; • negative regulation of vascular associated smooth muscle cell apoptotic process; • negative regulation of interleukin-1 beta production; • negative regulation of tumor necrosis factor production; • negative regulation of neuroinflammatory response; • negative regulation of amyloid-beta formation;
	מקורות: Amigo / QuickGO
אורתולוגים
	3479
	16000
	ENSG00000017427
	ENSMUSG00000020053
	P05019
	P05017
	NM_000618; NM_001111283; NM_001111284; NM_001111285
NM_001111274; NM_001111275; NM_001111276; NM_010512; NM_184052;
	NM_001314010
	NP_000609; NP_001104753; NP_001104754; NP_001104755
	NP_001104744; NP_001104745; NP_001104746; NP_001300939; NP_034642
	ויקינתונים
צפייה/עריכה נתוני אדם	צפייה/עריכה נתוני עכבר

פקטור גדילה דמוי אינסולין 1 (באנגלית: Insulin-like growth factor 1, ובקיצור: IGF-1) הוא הורמון חלבוני טבעי המיוצר בעיקר בכבד, בעל מבנה דומה מאוד לאינסולין. להורמון חשיבות גדולה בגדילת ילדים. ההורמון מצוי בעיקר אצל ילדים ומתבגרים, ונמצא פחות אצל תינוקות ואצל מבוגרים. תכשירי IGF-1 משמשים לטיפול במקרים נדירים של גמדות מסוג תסמונת לרון, וכן כסם בלתי חוקי אצל ספורטאים^[5]. במחקר – מחלות נוספות שתכשיר זה עשוי אולי לסייע בטיפול בהן. בשנות ה-80 כונה הורמון זה בשם סומטומדין C‏ (‎Somatomedin C‏).

ביוכימיה ופעילות ההורמון

בנוי מ-70 חומצות אמינו עם 3 קשרים דיסולפידיים. משקל מולקולרי: 7649 דלטון. נוצר בעיקר בכבד, בתגובה להורמון הגדילה. חוסר בהורמון הגדילה מוביל לחוסר גם של הורמון זה. ההורמון נקשר לקולטנים ל-IGF1 הנמצאים על פני תאים רבים, בעיקר ברקמות שריר, סחוס, עצם, כבד, כליה, עצב, עור וריאה. הגן המקודד לקולטנים אלה, הקרוי DAF-2, התגלה ב-1993 על ידי הגנטיקאית פרופסור סינתיה קניון, וכונה על ידה גן מלאך המוות.

הפעילות העיקרית של ההורמון: הפעלת האנזים טירוזין קינאז Tyrosine kinase – אנזים המסייע בבנייה של חלבונים.

97%-99% מההורמון נישא בדם באמצעות חלבון נשא – אחד מתוך שישה חלבונים הקרויים IGFBP-1 ‏- IGFBP-6. החלבון השכיח ביותר (כ-80%) הוא IGFBP-3.

קשר להורמונים נוספים

הפרשת ההורמון IGF-1 נעשית בתגובה להורמון הגדילה.
הורמון דומה – פקטור גדילה דמוי אינסולין 2 (IGF-2) נקשר אף הוא לאותו קולטן המקודד על ידי DAF-2, כמו ה-IGF-1, (אבל ה-IGF-2 נקשר גם לקולטן נוסף אחר).
IGF-1 נקשר גם לקולטנים של אינסולין, אך השפעתו חלשה – כ-1/100 מההשפעה של אינסולין.
דומה מאוד גם ל-פקטור גדילה מכנו (MGF).

בדיקת מעבדה

ניתן לבדוק את רמת ההורמון בבדיקת דם. רמת ההורמון התקינה משתנה על פי גיל ומין. בדיקה זו נעשית במקרים של הפרעות בגדילה, או בחשד למחלות הורמונליות שונות.

הזדקנות

תסמונת לרון היא סוג נדיר של גמדות עקב חוסר ב-IGF-1, שאיננו מגיב לטיפול בהורמון הגדילה, עקב פגם בקולטנים להורמון הגדילה. הטיפול היחידי לתסמונת זו הוא מתן IGF-1 לפני ההגעה לבגרות.

מחקרים עדכניים השתמשו בחולי תסמונת לרון כדי לעמוד על הקשר בין הורמון גדילה והזדקנות. המחקרים הללו הצביעו על כך, שככל שתאי המטרה קולטים יותר הורמון גדילה, הם מייצרים יותר IGF-1 ומזדקנים יותר, ובהתאמה גם הגוף כולו חולה יותר במחלות הקשורות להזדקנות, לרבות ובמיוחד סרטן וסוכרת. עוד נמצא, שגם ההפך נכון, דהיינו, מניעת קליטת הורמון גדילה בתאי המטרה יכולה להקטין את כמויות IGF-1 ולמנוע סרטן, סוכרת ואולי גם הזדקנות באופן כללי. חולים בתסמונת לרון, אינם חולים כמעט לעולם בסרטן וככל הנראה לעולם לא בסוכרת. המחקר נערך על 99 חולי לרון שכאלה, במשך 24 שנים, והוא גילה אשה אחת בלבד אצלם, שחלתה בסוג כלשהו של סרטן ואף לא אחד מהם שחלה בסוכרת^[6]^[7]^[8].

טיפול באמצעות IGF-1

תכשירי IGF-1 מופקים בהנדסה גנטית, וניתנים בהזרקה. התכשירים מיועדים ללוקים בתסמונת לרון.

נעשים מחקרים כדי לבדוק את התאמת התכשיר לטיפול במקרים אחרים של חוסר גדילה וכן לטיפול במחלות נוספות: סוכרת מסוג 1, סוכרת מסוג 2, ALS, כוויות קשות, מיוטוניה דיסטרופית (MMD), סוג מסוים של סרטן הריאות^[9].

IGF-1 משמש ספורטאים כחומר אנאבולי (מפתח גוף), ועל כן מופיע ברשימת הסמים האסורים בספורט לפי הסוכנות העולמית נגד סמים בספורט (WADA).

תופעות לוואי

טרם נצבר מספיק ניסיון כדי ללמוד על תופעות לוואי. עודף מתן ההורמון עלול לגרום לאקרומגליה / ענקיות – גידול יתר של עצמות ורקמות חיבור.

מחקרים רבים מצביעים על קשר חזק בין IGF-1 לבין סרטן המעי הגס, סרטן הערמונית וסרטן השד^[10].

חלבונים הקושרים IGF-1

ההורמון IGF-1 קשור לחלבונים שונים בסירקולציה- חלק מהחלבונים קושרים את ההורמון באפיניות גבוהה יותר וחלק פחות. חלבונים אלו מגנים על ההורמון מפני הרס של פרוטאזות. חלק מהחלבונים הללו יודעים לשפר את ההיקשרות שלו לקולטן וחלק מונעים את ההיקשרות שלו לקולטן. שני החלבונים הקושרים העיקריים הם: IGF binding protein 3: זהו החלבון העיקרי, הוא נשלט על ידי רמות של הורמון הגדילה בסירקולציה- ככל שיש רמות גבוהות יותר של GH כך יהיה יותר חלבון קושר. במידה ויש מוטציה בחלבון קושר זה, הוא לא יפעל ביעילות להגנה על ההורמון וכתוצאה מכך יגרום לקומה נמוכה. IGF binding protein 1: זהו חלבון קושר, אשר מפריע לאינטראקציה בין IGF-1 לבין הקולטן שלו. הוא נשלט על ידי אינסולין- כלומר אינסולין מדכא את רמתו. מכאן, שמחסור באינסולין, במקרים של סוכרת מסוג 1, יגרמו לרמות גבוהות של חלבון קושר זה, ולהפרעות התפתחות תקינה.

ראו גם

הערות שוליים

^ ¹ ² ³ GRCh38: Ensembl גרסה 89: ENSG00000017427 - Ensembl, מאי 2017
^ ¹ ² ³ GRCm38: Ensembl גרסה 89: ENSMUSG00000020053 - Ensembl, מאי 2017
^ "Human PubMed Reference:".
^ "Mouse PubMed Reference:".
^ IGF-1 LR3 Bodybuilding & Side Effects - TheSage. ייתכן ומאמר זה איננו אובייקטיבי מסיבות מסחריות.
^ הניו יורק טיימס, 16 בפברואר 2011
^ טיים מגזין, 17 בפברואר 2011
^ Gene Mutation Key To Ecuador Group's Health
^ Insulin-Like Growth Factor and Lung Cancer - Velcheti V., Govindan R.
^ IGF-1 and cancer, באתר International Health News

הבהרה: המידע בוויקיפדיה נועד להעשרה בלבד ואינו מהווה ייעוץ רפואי.

[refGRCh38Ensembl-1] ¹ ² ³ GRCh38: Ensembl גרסה 89: ENSG00000017427 - Ensembl, מאי 2017

[refGRCm38Ensembl-2] ¹ ² ³ GRCm38: Ensembl גרסה 89: ENSMUSG00000020053 - Ensembl, מאי 2017

[3] "Human PubMed Reference:".

[4] "Mouse PubMed Reference:".

[5] IGF-1 LR3 Bodybuilding & Side Effects - TheSage. ייתכן ומאמר זה איננו אובייקטיבי מסיבות מסחריות.

[6] הניו יורק טיימס, 16 בפברואר 2011

[7] טיים מגזין, 17 בפברואר 2011

[8] Gene Mutation Key To Ecuador Group's Health

[9] Insulin-Like Growth Factor and Lung Cancer - Velcheti V., Govindan R.

[10] IGF-1 and cancer, באתר International Health News

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

הורמונים
היפותלמוס ובלוטת יותרת המוח	הורמון משחרר תירוטרופין (TRH)‏ • CRH‏ • GnRH •‏ הורמון משחרר הורמון גדילה (GHRH) • סומטוסטטין (SST) • דופמין • וזופרסין (ADH) • אוקסיטוצין • תירוטרופין (TSH) • הורמון מחלמן (LH) • הורמון מגרה זקיק (FSH) • הורמון הגדילה (GH) • פרולקטין (PRL) • הורמון אדרנוקורטיקוטרופי (ACTH)
ציר בלוטת יותרת הכליה	אדרנלין (אפינפרין) • נוראדרנלין (נוראפינפרין) • אלדוסטרון • קורטיזול • דהידרו-אפיאנדרוסטרון (DHEA)
ציר בלוטת התריס	בלוטת התריס: תירוקסין • תריודוטירונין • קלציטונין • בלוטת יותרת התריס: PTH
ציר בלוטות המין	אשכים: טסטוסטרון • AMH • אינהיבין. שחלות: אסטרדיול • פרוגסטרון • אינהיבין/אקטיבין • רלקסין
בלוטות אנדוקריניות אחרות	לבלב: גלוקגון • אינסולין • סומטוסטטין. בלוטת האצטרובל: מלטונין
בלוטות לא אנדוקריניות	שליה: גונדוטרופין כוריוני אנושי (hCG)‏ • HPL • אסטרוגן (אסטריול, אסטרדיול, אסטרון) • פרוגסטרון. כליה: רנין • אריתרופויאטין (EPO) • קלציטריול • פרוסטגלנדין. חדרי הלב: ANP. קיבה: גסטרין • גרלין. תריסריון: כולציסטוקינין (CCK)‏ • GIP • סקרטין • מוטילין • VIP. המעי העקום: אנטרוגלוקגון. רקמות שומן: לפטין • אדיפונקטין • רסיסטין. התימוס: תימוסין • תימופואיטין • תימולין. שלד: אוסטאוקלצין. כבד: IGF-1‏ • IGF-2
נוצרים באתר המטרה	NGF • BDNF • NT-3