A növekedési hormon és az inzulinszerű növekedési faktorok élettani szerepe = The physiological role of growth hormone and insulin-like growth factors

Halmos, Tamás and Suba, Ilona (2019) A növekedési hormon és az inzulinszerű növekedési faktorok élettani szerepe = The physiological role of growth hormone and insulin-like growth factors. Orvosi Hetilap, 160 (45). pp. 1774-1783. ISSN 0030-6002

Preview

Text 650.2019.31507.pdf Download (631kB) | Preview

Abstract

Absztrakt: Az inzulinszerű növekedési faktorok (IGF-ek) létezését a porcba történő szulfátbeépítés stimulálása kapcsán ismerték fel. Az IGF-ek a növekedési hormonnal (GH) kölcsönhatásban részt vesznek az embrionális fejlődésben és a születés utáni növekedésben. Az IGF1-ek fiziológiai hatása a szövetek növekedése és fejlődése, lipid- és szénhidrát-metabolizmus, túlélés/’anti-aging’, gyulladáscsökkentő, anabolikus antioxidáns, neuro- és hepatoprotektív tulajdonságok. A GH–IGF-tengelyről szóló ismereteink szerteágazóak, részben ellentmondásosak, kutatásuk napjainkban is intenzíven folyik. Ezért tartottuk érdemesnek e hatalmas ismeretanyag áttekintését és interpretálását. A GH–IGF-szisztéma működésével kapcsolatos közlemények tanulmányozása, különös tekintettel a kevésbé ismert anyagcsere-szabályozásra. A növekedési faktorok 75%-ban a májban keletkeznek GH- és inzulinstimulációra, hatásaikat specifikus receptoraikon fejtik ki, és kötőfehérjék módosítják. Az IGF1 növeli az izomtömeget és a csontsűrűséget. A mikrobióta indukálja az IGF1-et, ami elősegíti a csontnövekedést és -átépülést. A rövid láncú zsírsavak, melyek a mikrobióták által fermentált rostokban keletkeznek, IGF1-et indukálnak, ami arra utal, hogy a mikrobióta a csont egészségét is befolyásolja. Az IGF1-nek direkt és indirekt glükózszintcsökkentő hatása is van, fokozza az izomban a szabadzsírsav-oxidációt; ez csökkenti a szabadzsírsav-beáramlást a májba, így az inzulin-jelátvitel javul, csökken a máj glükózkibocsátása. Az inzulinszerű peptidek bioaktivitását az agyban a neuronalis túlélés, az izgalmi és gátló neurotranszmisszió, a normális szabadzsírsav-szint fenntartása, a kognitív funkció javítása, a sejtkárosodás elleni védelem, neurogenezis, angiogenezis jellemzik. Az IGF1 közvetlenül befolyásolja a cirkadián BMAL1-gén expresszióját a hypothalamicus sejtekben. Ez a szabályozás az IGF1 újonnan felismert ’zeitgeber’ szerepére utal. Az IGF2 hatásai kevésbé tisztázottak, bár releváns szerepe van a fetus fejlődésében, és protektíven hat az agyra. Az IGF-ek hiánya vagy éppen túlzott jelenléte számos betegségben kimutatható, illetve ezekkel oki összefüggésbe hozható. E felismerés hasznosítása a klinikai orvostudomány legközelebbi feladatai közé tartozik. Orv Hetil. 2019; 160(45): 1774–1783. | Abstract: The existence of insulin-like growth factors (IGFs) was recognized in connection with the stimulation of sulfate incorporation into cartilage. IGFs take part in the embryonal development and postnatal growth, in interaction with the growth hormone (GH). The physiological effects of IGF1 are promotion of tissue growth and development, stimulation of cell proliferation, effects on lipid and carbohydrate metabolism, anti-aging, anti-inflammatory, anabolic, anti-oxidant, neuro- and hepatoprotective properties. Our knowledge about the GH/IGF axis is diverse, partly contradictory, their research is continued intensively nowadays. We considered it worthwhile to review and interpret this information. Study on GH/IGF medical reports, with particular reference to the less known metabolic control. 75% of the growth factors are produced in the liver by GH and insulin stimulation; their effects are expressed on specific receptors, and modified by specific binding proteins. IGF1 directly increases the muscle mass, bone density, and the structure of the bones. Intestinal microbiota induces secretion of IGF1, which promotes the development and remodeling of the bones. Short-chain fatty acids, produced in microbial fermented fibers, induce secretion of IGF1, suggesting that microbial activity also affects bone health via IGF1. IGF1 also has a direct and indirect glucose-lowering effect, enhances free fatty acid oxidation in the muscle, reducing the flow of free fatty acid into the liver, improving insulin signaling, resulting in the reduction of hepatic glucose output, and improves insulin sensitivity. IGF1 directly influences the expression of circadian BMAL1 in hypothalamic cells: this refers to the newly recognized ’zeitgeber’ role of IGF1. The bioactivity of insulin-like peptides in the brain is characterized by neuronal survival, excitatory and inhibitory neurotransmission, maintenance of normal free fatty acid levels, improvement of cognitive function, protection against cell damage, neurogenesis and angiogenesis. The effects of IGF2 are less outlined, however, it has a relevant role in the development of the fetus, and acts protectively on the brain. Lack or over-expression of IGF1 can be detected or may causally associated in many pathological conditions. According to these collected data, insulin sensitivity may be improved by different pathways. The role of IGFs in these processes should be a task of future research. Orv Hetil. 2019; 160(45): 1774–1783.

Actions (login required)

Edit Item