Инсулиноподобный фактор роста: норма и отклонения. Гормоны роста человека (СТГ и ИФР) Может ли ифр 1 подняться самостоятельно

Описание

Человеческий инсулиноподобный фактор роста-1 (IGF-1/ИФР-1) изготовляется по технологии рекомбинантной ДНК (rhIGF-1). IGF-1 является основным медиатором эффектов стимуляции роста . Таким образом, ИФР-1 также может стимулировать рост костей, мышц и внутренних органов. Его воздействие на скелетные мышцы является также сильно гиперпластическим, то есть препарат вызывает увеличение количества клеток в организме.
Однако, в отличие от чГР, IGF-1 оказывает на организм очень сильные инсулиноподобные эффекты. Он может поддерживать рост за счет увеличения поглощения , глюкозы и жирных кислот, но снижает уровень сахара в крови настольно, что при повышенной дозе может даже спровоцировать развитие тяжелой гипогликемии. Увеличенное поглощение жирных кислот также означает, что IGF-1 может способствовать липогенезу, или увеличению хранения запасов жира в организме. Препарат представляет интерес для культуристов и спортсменов в связи с его потенциалом поддержания роста скелетных мышц и соединительной ткани.
ИФР-1 чаще всего назначают для лечения тяжелого первичного дефицита ИФР-1 (первичного IGFD). Это заболевание характеризуется отсутствием нормальных уровней IGF-1 из-за недостатка осей гормона роста/IGF-1 (как правило, включающих ГР рецепторы, сигнальные пути, или IGF-1 генные дефекты). Такие пациенты, как правило, имеют нормальные или даже высокие уровни , но их организм не может ответить на него достаточным производством IGF-1. IGF-1 также может быть использован для лечения пациентов, имеющих в организме
антитела к . В обоих случаях пациент не страдает недостаточным уровнем ГР, но его организм не отвечает должным образом на терапию , что делает IGF-1 эффективным альтернативным лекарственным средством. Учитывая его влияние на обмен веществ, ИФР-1, однако, не считается способным заменить терапию ГР, и сохраняет за собой узкое поле терапевтического применения, одобренного FDA.

История

FDA США официально одобрило IGF-1 в августе 2005 года. Препарат продается под брендом Increlex, производства Tercica Inc. в Брисбене, Штат Калифорния. Tercica получила лицензию на данную технологию от компании Genentech, которая была первой компанией, продающей синтетический продукт в США (Protropin). RhIGF-1 от Tercica производится по аналогичной технологии рекомбинантной ДНК.
Процесс включает вставку гена, кодирующего человеческий IGF-1 белок, в бактерии кишечной палочки, которые затем синтезируют этот белок. В октябре 2006 года Tercia получает лицензию на распространение Increlex в Европе для фармацевтической фирмы Ipsen. В августе 2007 года Ipsen получает разрешение на маркетинг Increlex в Европейском Союзе.

Как поставляется

ИФР-1 (Increlex) поставляется в 4 мл многодозовых флаконах, содержащих 10 мг / мл вещества.

Структурные характеристики

ИФР-1 - человеческий IGF-L белок, производящийся по технологии рекомбинантной ДНК. Он состоит из цепи из 70 аминокислот и имеет молекулярную массу 7649 дальтон.
Его аминокислотная последовательность идентична эндогенному человеческому IGF-1.

Правила хранения

Не замораживать. Охлаждение (от 2° до 8° С (от 35° до 46° F)) требуется до и после разбавления.

Побочные эффекты IGF-1 (гипогликемия)

Наиболее распространенные неблагоприятные реакции на IGF-1 - гипогликемия, наблюдаемая по крайней мере в одном случае у 42% больных, получавших препарат во время клинических испытаний. Примерно 7% больных отметили сильную гипогликемию, и 5% отметили гипогликемический приступ или потерю сознания. Признаки от легкой до умеренной гипогликемии включают голод, сонливость, нечеткость зрения, депрессивное настроение, головокружение, потливость, сердцебиение, тремор, беспокойство, покалывание в руках, ногах, губах или языке, предобморочное состояние, неспособность сосредоточиться, головные боли, нарушения яна, тревога, невнятная речь, раздражительность, нарушение поведения, неустойчивость движений и изменения личности. При возникновении любого из этих симптомов следует немедленно употребить в пищу продукты или напитки, содержащие простые сахара, такие, как шоколадный батончик или углеводный напиток. Признаки тяжелой гипогликемии включают дезориентацию, припадки и потерю сознания. Тяжелая гипогликемия может привести к смерти и требует немедленного внимания медицинской помощи. Следует отметить, что в некоторых случаях симптомы гипогликемии могут быть ошибочно приняты за алкоголизм.
IGF-1 никогда не следует принимать перед сном или в дозах, превышающих рекомендуемые. В течение 20 минут (до или после) применения необходимо употребить в пищу еду и закуски.

Побочные эффекты IGF-1 (в местах инъекции)

Подкожное введение IGF-1 может вызвать кровоподтеки в месте инъекции. Оно может также вызвать локальное увеличение жировой ткани, что может быть усугублено при повторном введении инъекции в то же место. Рекомендуется регулярно менять места инъекций.

Побочные эффекты IGF-1 (общие)

Другие возможные побочные реакции на терапию IGF-1 включают боль в суставах, рост миндалин, храп, головную боль, головокружение, судороги, рвоту, боль в ушах, потерю слуха и гипертрофию вилочковой железы. У значительного числа пациентов наблюдались небольшие увеличения концентраций в сыворотке АСТ (аспартатаминотрансферазы), АЛТ (аланинаминотрансферазы), ЛДГ (лактатдегидрогеназы), но они не были связаны с гепатотоксичностью. IGF-1 может стимулировать рост внутренних органов. В первые годы долгосрочной терапии в ходе клинических испытаний была особенно заметна гипертрофия почек и селезенки, без снижения функциональности почек. Наблюдалось повышение уровней холестерина и триглицеридов, однако они оставались в верхних пределах нормы. В некоторых случаях наблюдались признаки увеличения сердца, но они не вызывали каких-либо клинически значимых изменений. Еще не было полностью оценено общее соотношение между использованием IGF-1 и изменениями активности сердца. У нескольких пациентов наблюдалось утолщение мягких тканей лица, чему должно быть уделено внимание в ходе терапии. Злоупотребление IGF-1 может привести к акромегалии, заболеванию, которое характеризуется видимым утолщением костей, особенно ног, лба, рук, челюсти и локтей. В связи эффектами hIGF1, способствующими росту, препарат не следует использовать людям с активным или повторяющимся раком.

Инструкция по применению ИФР-1 (IGF-1)

IGF-1 предназначен для подкожного введения.
От начала терапии до установления надлежащей поддерживающей дозы требуется тщательный мониторинг уровней глюкозы в крови. Рекомендуемая стартовая доза составляет от 0,04 до 0,08 мг/кг (от 40 до 80 мкг/кг) дважды в день. Эта доза может быть увеличена на 0,04 мг/кг за одну инъекцию, и достигать не более 0,12 мг/кг дважды в день. Не рекомендуется применять дозы больше, чем 0,12 мг/кг из-за потенциального риска проявления гипогликемических эффектов. IGF-1 необходимо применять в течение 20 минут (до или после) еды или закуски.
ИФР-1 не широко используется в спортивных целях. Общие принципы применения еще не были установлены. Из-за потенциальных последствий тяжелой гипогликемии, максимальные дозы среди бодибилдеров и спортсменов не должны заметно превышать терапевтические рекомендации к применению. Лучше всего принимать этот препарат в циклах, длящихся не более 8-12 недель, чтобы свести к минимуму нежелательный рост органов или увеличение жира.

Инсулиноподобным фактором роста называют гормон, схожий по своей химической структуре с инсулином. Он регулирует процессы дифференциации клеток, их развития и роста. Также участвует в процессах обмена глюкозы.

История открытия

Еще в конце 50-х годов ХХ века ученые предположили, что между соматотропином (СТГ), который еще называется гормоном роста, и клетками организма существует какой-то посредник. Такой вывод напрашивался из-за того, что СТГ оказывал влияние лишь на живой организм, а вот при его введении в мышечные клетки, даже если они находились в питательной среде, никакого эффекта не наблюдалось.

В 1970-х годах были обнаружены соматомедины, которые являлись указанными посредниками. Они были названы инсулиноподобными факторами роста. Вначале выделяли 3 группы таких веществ: соматомедин А (ИФР-3), В (ИФР-2), С (ИФР-1). Но в 1980-х годах было определено, что инсулиноподобный фактор роста 2, равно как и 3, - это лишь экспериментальный артефакт, а на самом деле его не существует. Подтвердилось лишь наличие ИФР-1.

Структура

Инсулиноподобный фактор роста 1 (ИФР-1) состоит из 70 аминокислот, образующих цепочку с внутримолекулярными связями-мостами. Он является пептидом, который связывается с белками плазмы крови, так называемыми носителями фактора роста. Именно они позволяют соматомедину сохранять свою активность намного дольше. Она длится несколько часов, в то время как в свободной форме указанный период составляет не более 30 минут.

Гормон схож с проинсулином, за что и получил свое название. А в синтезе соматомедина огромную роль играет непосредственно инсулин. Ведь он способствует получению печенью всех необходимых аминокислот для запуска механизма создания ИФР.

Синтез гормона

Указанный фактор роста считается эндокринным посредником, обеспечивающим действие соматотропного гормона. Синтезируется он гепатоцитами печени как реакция на стимуляцию рецепторов. В тканях практически все действие соматотропного гормона обеспечивается ИФР-1. Из печени он попадает в кровоток, а оттуда, благодаря посредничеству белков-переносчиков, в ткани и органы. Указанный гормон стимулирует рост костей, соединительной ткани и мышц. Также инсулиноподобный фактор роста синтезируется самостоятельно во многих тканях. При необходимости каждая клетка может самостоятельно себя обеспечить этим веществом.

Секреция ИФР-1 печенью повышается под действием эстрогенов, андрогенов, инсулина. А вот глюкокортикоиды ее понижают. Это считается одной из причин того, почему указанные вещества влияют на скорость его полового созревания.

Свойства

ИФР в клетках мышц оказывает ростостимулирующую и инсулиноподобную активность. Он катализирует и замедляет процесс его разрушения. Также он сдвигает метаболизм, способствует ускоренному сжиганию жира.

Инсулиноподобный фактор роста 1 связан с гипофизом и гипоталамусом. Он его уровня в крови зависит выделение иных гормонов. Например, при низкой его концентрации возрастает секреция соматотропина. Также увеличивается выработка А вот при высоком уровне ИФР-1 секреция указанных гормонов снижается.

Между соматостатином и инсулиноподобным фактором роста установлена прямая зависимость. При увеличении одного из них возрастает и концентрация второго.

Отдельно стоит отметить, что использовать его как анаболик спортсменам не стоит. Уже неоднократно публиковались результаты исследований, в которых говорится об отрицательных результатах экспериментального приема препаратов, которые содержат инсулиноподобный фактор роста (ИФР). Их прием может привести к диабету, нарушениям работы сердечной мышцы, нейропатии, гормональным сбоям. Кроме того, это вещество является одним из главных катализаторов роста раковых опухолей.

Особенности ИФР

Замечено, что инсулиноподобный фактор роста 1 понижен в старости и в детском возрасте, а самый высокий он у подростков. Но также исследователями было установлено, что пожилые люди, у которых уровень этого гормона ближе к верхней границе нормы для своей возрастной группы, живут дольше. Кроме того, они меньше подвержены заболеваниям сердца и сосудов. Отдельно стоит отметить, что возрастает его количество во время беременности.

Концентрация в крови в течение суток примерно одинакова. Поэтому его используют для того, чтобы оценить нарушения в выработке соматотропина. Ведь концентрация гормона роста в крови меняется на протяжении дня, максимальный уровень определяется в ночное время. Поэтому точно установить его количество проблематично.

Снижение концентрации гормона

ИФР-1 был обнаружен лишь в 1978 году. С тех пор провели уже достаточно много исследований, в результате которых был установлен ряд закономерностей. Так, дефицит его в детстве является причиной задержки роста и физического развития малыша. Но опасно также, если инсулиноподобный фактор роста снижен у взрослых. Ведь при этом отмечается недоразвитость мышц, снижение плотности костных тканей, изменение структуры жиров.

Вызван недостаток ИФР может быть рядом заболеваний. Среди них проблемы с почками, печенью. Часто причиной сниженного количества ИФР является такая болезнь, как гипопитуитаризм. Это состояние, при котором может полостью прекратиться или заметно снизиться выработка Но также снижается выработка соматомедина при дефиците питания, или, проще говоря, голодании.

Увеличение ИФР

Несмотря на тяжелые последствия, которые вызывает недостаток ИФР-1, не стоит считать, что увеличение его количества не так страшно.

Так, если инсулиноподобный фактор роста 1 повышен, то это приведет к акромегалии у взрослых и гигантизму у детей. У малышей заболевание проявляется следующим образом. У них начинается интенсивный рост костей. Это в результате становится причиной не только огромного роста, но и увеличения конечностей до аномально больших размеров.

Акромегалия, которая развивается у взрослых людей, приводит к расширению костей ног, рук, лица. Страдают также и внутренние органы. Это может привести к смертельному исходу из-за кардиомиопатии - заболевания, при котором поражается сердечная мышца, нарушаются ее функции.

Чаще всего причиной того, что увеличивается инсулиноподобный фактор роста, является опухоль гипофиза. От нее можно избавиться с помощью медикаментов, химиотерапии, также она может быть удалена хирургически. Анализ помогает определить, насколько успешна терапия, или проверить, насколько качественно была проведена операция. Например, если не полностью опухоль была удалена, то концентрация ИФР будет повышенной.

Проведение исследования

Для диагностирования изменения концентрации инсулиноподобного фактора роста в современных лабораторных центрах используют метод ИХЛА. Так называют иммунохемилюминесцентный анализ. В его основе лежит иммунная реакция антигенов. На этапе выделения необходимого вещества к нему крепят маячки - люминофоры, которые видны под ультрафиолетом. Уровень их свечения измеряется на специальном оборудовании - люминометре. По нему определяют концентрацию выделенного вещества в

Подготовка к исследованию

Для того чтобы определить инсулиноподобный фактор роста IGF-1, необходимо сдавать кровь утром, обязательно натощак. Разрешено лишь пить обычную воду. Интервал между последним приемом пищи и забором материала для исследования должен быть более восьми часов. Важно, чтобы за 30 минут до сдачи анализа пациент находился в состоянии покоя. Для исследования берут венозную кровь.

Усредненные показатели

При заполнении бланков в лаборатории важно правильно указать возраст. Ведь именно от него зависит то, каким должен быть инсулиноподобный фактор устанавливается для каждой возрастной категории индивидуально. Также необходимо ориентироваться не на усредненные показатели, а на данные той лаборатории, в которой вы сдавали анализы. Так, например, у подростков в возрасте 14-16 лет уровень гормона может быть от 220 до 996 нг/мл. А у взрослых, которым более 35 лет, он не должен превышать показатели 284 нг/мл. Чем старше пациент, тем ниже предельный уровень ИФР должен быть. После 66 лет норма установлена в пределах 75-212 нг/мл, после 80-ти - 66-166 нг/мл.

У детей уровень ИФР также будет зависеть от возраста. У новорожденных малышей, которым еще нет и 7 дней, он должен быть от 10 до 26 нг/мл. А вот уже после 16 дня и до 1 года норма установлена на уровне 54-327 нг/мл.

Диагностика заболеваний

Определив инсулиноподобный фактор роста, можно диагностировать ряд заболеваний. Повышение его уровня свидетельствует не только об гигантизме у детей или акромегалии у взрослых людей. Это может быть признаком опухолей желудка и легких, хронической почечной недостаточности. Но отдельно стоит отметить, что повысить его можно, принимая дексаметазон, альфа-адреностимуляторы, бета-блокаторы.

Снижение уровня ИФР у детей может свидетельствовать о карликовости. У взрослых уровень часто бывает снижен при гипотериозе, циррозе печени, нервной анорексии или просто при голодании. Еще одними из возможных причин называют хроническое недосыпание и прием ряда лекарственных препаратов с высокими дозами эстрогенов.

Одним из жизненно необходимых человеческому организму гормональных веществ является инсулиноподобный фактор роста - ИФР -1. Это химически сложное вещество вырабатывается в микроскопических количествах, но опосредованно выступает регулятором многих процессов жизнедеятельности: дифференциации, роста и развития клеток тканей и органов, синтеза белков, обмена липидов и т. д. Функции гормона в организме разнонаправлены и разнообразны, поэтому недостаточная или избыточная продукция ИФР-1 может вызвать серьезные нарушения в его работе и спровоцировать развитие многих заболеваний.

    Показать всё

    Что это такое?

    Инсулиноподобный фактор роста (ИФР -1, соматомедин С) - это пептид, получивший свое название благодаря химическому сродству с инсулином. Синтезируется вещество в основном гепатоцитами печени при непосредственном участии инсулина: гормон обеспечивает получение всех необходимых 70 аминокислот для запуска синтеза соматомедина. Затем с током крови ИФР-1 транспортируется белками-переносчиками ко всем органам и тканям. Соматомедин также может синтезироваться самостоятельно в других тканях организма.

    Трехмерное изображение ИФР-1

    В 70-х годах прошлого столетия ученые обнаружили его как вещество-посредник, обеспечивающее связь между гормоном роста - соматотропином (СТГ) и клетками организма. Практически все действие гормона роста в тканях обеспечивается ИФР-1. Для сохранения своей активности до нескольких часов он связывается со специальными белками-носителями плазмы крови. Необходим для нормального роста детей, у взрослых отвечает за рост мышечной ткани (играет роль анаболического гормона).

    Стимуляторами синтеза ИФР-1 являются:

    • СТГ - гормон роста;
    • белковая пища;
    • эстрогены;
    • андрогены;
    • инсулин.

    Глюкокортикостероиды напротив угнетают секрецию соматомедина. Так как в норме ИФР-1 стимулирует рост костей, соединительной и мышечной тканей, то это является одним из доказанных фактов неблагоприятного влияния глюкоротикостероидов на скорость роста организма, его развития и полового созревания.

    В отличие от гормона роста, который интенсивнее продуцируется в ночное время, концентрация соматомедина стабильна. Производится организмом на протяжении всей жизни, а не только в периоды активного роста.

    Основные функции в организме

    Химики и биологи продолжают исследовать вещество, но несколько механизмов действия уже подтверждены научными изысканиями:

    1. 1. Соматотропный гормон самостоятельно практически не взаимодействует с клетками периферических тканей организма. ИФР-1 является основным первичным посредником, необходимым для проникновения в клетки гормона роста.
    2. 2. Соматомедин стимулирует рост, дифференциацию и развитие клеток скелетных мышц, соединительной, нервной и костной ткани, кровяных стволовых клеток и клеток таких важных внутренних органов, как печень, почки, легкие.
    3. 3. ИФР-1 замедляет апоптоз - генетически и физиологически запрограмированную гибель клетки.
    4. 4. Ускоряет синтез белка и замедляет его разрушение.
    5. 5. ИФР-1 повышает способность клеток сердца - кардимиоцитов - делиться, тем самым увеличивая работоспособность сердечной мышцы и защищая ее от старения. Доказано, что пожилые люди, имеющие высокие показатели ИФР-1 меньше страдают сердечно-сосудистыми заболеваниями и дольше живут.
    6. 6. Способен активировать рецепторы инсулина, благодаря чему глюкоза поступает внутрь клетки и создается дополнительный энергетический резерв.

    Большой интерес представляет последние исследования роли соматомедина в онкологических процессах. Последние клинические испытания показали возможную онкогенную активность повышенного уровня вещества в организме и взаимосвязь между возникновением опухолей и высоким уровнем ИФР-1.

    Симптомы дефицита и избытка ИФР-1

    Недостаток секреции соматомедина в детском организме проявляется следующим образом:

    • низкий рост, карликовость;
    • замедленное физическое и психическое развитие;
    • снижение мышечного тонуса;
    • специфическое"кукольное" лицо;
    • отсутствие или сильная задержка полового созревания.

    Карликовость

    У взрослых пациентов наблюдается остеопороз, более или менее выраженное снижение мышечной массы, изменения в липидограмме - потенциально опасные сдвиги жирового обмена.

    Избыток продукции ИФР-1 также приводит к развитию различных патологий:

    • гигантизм у детей, проявляющий себя интенсивным ростом костей, что приводит не только к аномально высокому росту тела, но и увеличению до огромных размеров рук и ног;
    • во взрослом возрасте происходит патологическое увеличение лицевых костей, особенно нижней челюсти и надбровных дуг, а также кистей рук и стоп;
    • появляется повышенное потоотделение, хроническая усталость, головная боль, суставные боли;
    • может наблюдаться более или менее выраженное увеличение внутренних органов (сердца, печени, селезенки);
    • нарушение функций обоняния и зрения;
    • у мужчин диагностирую снижение полового влечения и эрекции;
    • значительное нарушение толерантности к глюкозе и развитие сахарного диабета;
    • устойчивое повышение артериального давления.

    Гигантизм

    Особенности подготовки к анализу

    Забор крови для анализа на ИФР-1 осуществляют в утренние часы с 7 до 10 часов, натощак, после как минимум 8-12 часов голодания. Разрешается пить негазированную воду. Для получения достоверного результата за два дня до и в день сдачи анализа запрещается употребление алкоголя и табачных изделий, прием сильнодействующих лекарственных препаратов (исключение составляют жизненно необходимые). Запрещены интенсивные физические нагрузки накануне и в день взятия крови.

    Анализ на ИФР-1 не заменяет исследование содержания в крови СТГ (гормона роста). Для достоверной картины патологии проводят оба исследования!

    Показания к контролю

    Существует ряд медицинских показаний к периодическому или постоянному контролю содержания ИФР-1 в крови. Анализ рекомендовано сдать при:

    • различных патологиях, связанных с избытком или недостатком гормона роста;
    • чрезмерно низким или напротив высоким ростом у ребенка;
    • резком увеличении отдельных частей тела у взрослого человека и соответствующих изменений внешности;
    • несоответствии костного возраста биологическому;
    • диагностической оценке функции гипофиза;
    • проверке эффективности лечения препаратами гормона роста.

    Нормы содержания ИФР-1

    Уровни гормона всегда зависят от возраста и пола, причем физиологически нормальные минимальные уровни соматомедина наблюдаются у детей до 5 лет и лиц преклонного возраста. Нормы содержания соматомедина (мг/л) в зависимости от возраста и пола указаны в таблице.

    Возраст (лет) Мальчики (мужчины) Девочки (женщины)
    0-2 31-160 11-206
    2-15 165-616 286-660
    15-20 472-706 398-709
    20-30 232-385 232-385
    30-40 177-382 177-382
    40-50 124-310 124-310
    50-60 71-263 71-263
    60-70 94-269 94-269
    70-80 76-160 76-160

    Нормы ИФР-1 в крови не закреплены международными стандартами, поэтому напрямую зависят от методики исследования и используемых в лаборатории реактивов. В бланках лабораторных исследований норма указана в графе"референсные значения".

    На результаты анализа могут повлиять ряд факторов или состояний, присущих конкретному пациенту. Повысить секрецию могут:

    • белковая пища;
    • молочные продукты;
    • стрессы;
    • высокие физические нагрузки;
    • парентеральное (через капельницу) питание;
    • тестостерон.

    В свою очередь показатель может быть понижен из-за:

    • высоких доз эстрогенов;
    • ксенобиотиков (тяжелые металлы, пестициды, нефтепродукты, синтетические ПАВ и т. д.);
    • беременности - с понижением до 30% в первом триместре и постепенным последующим повышением;
    • избыточного веса в стадии ожирения;
    • климактерических процессов;
    • различных воспалительных процессов.

    Причины патологического повышения и понижения ИФР-1

    Причиной снижения концентрации показателя могут быть как внешние, так и внутренние факторы:

    • гипофизарный нанизм (дефицит выработки СТГ гипофизом), легко преодолевается при заместительном введении СТГ;
    • индивидуальная нечувствительность ИФР-1 к СТГ на уровне ИФР-1;
    • мутация рецепторов к СТГ (SHP2 и STAT5B);
    • анорексия и голодание нервной этиологии;
    • острая нехватка белка в пище при экстремальных диетах;
    • хронические болезни печени и почек;
    • нарушения всасывания питательных веществ в кишечнике (мальабсорбция), возникающие при хроническом панкреатите, оперативного удаления частей кишечника;
    • гипофункция щитовидной железы (гипотиреоз).

    Повышенную секрецию показателя вызывают патологические состояния гипофиза:

    • аденогипофиз (акромегалия, опухоль гипофиза) - нарушение функции передней доли гипофиза;
    • гигантизм (макросомия) - повышенная секреция СТГ гипофизом до закрытия зон роста костей;
    • гиперпитуитаризм - повышение гормональной функции гипофиза.

    Организм человека - сложная целостная система, где нарушение нормальной работы одного органа сразу вызывает цепную реакцию различных патологических изменений, особенно это касается гормонов - основных регуляторов жизнедеятельности. Поэтому установленные отклонения от нормальных пределов в показателях соматомедина помогают диагностировать и осуществлять своевременное лечение многих заболеваний.

В середине прошлого века ученые предположили, что между гормоном роста, известным как соматропин, и клетками организма, на которые он влияет, должен быть посредник. Через некоторое время соматомедин был обнаружен и получил название инсулиноподобный фактор роста.

Сначала ученые пришли к выводу, что существует три группы таких посредников, которые получили названия в порядке нумерации: ИФР-1 (А), ИФР-2 (В), ИФЗ-3 (С). Но уже через несколько лет исследователи смогли установить, что существует лишь одна группа, инсулиноподобный фактор роста-1. Несмотря на это, порядковый номер за ним закрепился.

Инсулиноподобный фактор роста являет собой белок, структура и функции которого схожи на гормон инсулин. Соматомедин регулирует развитие и рост клеток организма. Ученые считают, что он принимает активную роль в процессах старения организма, если его показатели находятся ближе к верхней отметке допустимой нормы (чем старше человек, тем белка меньше), продолжительность жизни дольше.

Соматропин, известный как гормон роста, посредником которого является ИФР-1, вырабатывается в гипофизе, эндокринной железе головного мозга, с помощью которой гипоталамус управляет работой всей эндокринной системы организма. В то же время посредник между соматропином и клетками организма, соматомедин, синтезируется в печени под влиянием воздействия на рецепторы гормона роста. При дефиците белка в организме, он может начать вырабатываться в мышцах.

Именно от концентрации соматомедина в крови зависит, в каком именно количестве будет синтезироваться самотропин в гипофизе, а также соматолиберин, который производит гипоталамус для активизации выработки гормонов соматропина и пролактина. Это означает, что при низком уровне ИФР, выработка гормонов гипоталамуса и гипофиза увеличивается, и наоборот. Но иногда взаимодействие между посредником и соматропином может быть нарушено из-за недостаточного питания, плохой чувствительности гормона роста, отсутствия реакции у рецепторов.

Интересно, что хоть инсулиноподобный фактор роста-1 считается посредником соматропина, его количество в крови также зависит от йодсодержащих гормонов щитовидки, андрогенов, эстрогенов, прогестинов, инсулина, которые увеличивают его синтез в печени. А вот глюкокортикоиды, стероидные гормоны, которые вырабатывают надпочечники, выработку ИФР уменьшают.

Такое взаимодействие является одной из причин того, почему гормоны щитовидки, надпочечников, поджелудочной и половых желез оказывают влияние на развитие и рост организма. Например, инсулин, функцией которого является поставка глюкозы и питательных элементов до каждой клетки организма, снабжает также и печень, обеспечивая её всеми необходимыми для синтеза ИФР аминокислотами.

Механизм действия

Синтезируется инсулиноподобный фактор роста гепатоцитами печени, которые составляют от 60 до 80% от всей массы органа, участвуют в выработке и хранении белков, преобразовании углеводов, производстве холестерина, желчных солей и исполняют другие функции.

Поступив в кровоток из печени, соматомедин с помощью белков-переносчиков поступает в ткани и органы, активизируя рост костей, соединительной ткани, мышц и оказывая на организм похожее с инсулином воздействие. ИФР ускоряет выработку белков и замедляет их распад, способствует более быстрому сжиганию жиров.

Несмотря на то что количество гормона роста со временем уменьшается (его максимальная концентрация наблюдается, когда малыш еще не родился: на 4-6 месяце в утробе матери), и к пятидесяти годам его выработка сокращается до минимума, ИФР влияет на развитие организма на протяжении всей жизни.

Наибольшее количество наблюдается во время подросткового периода, наименьшее в детстве и в старости. Ученые отмечают тот факт, что пожилые люди, у которых показатели белка находятся на верхней отметке нормы, живут дольше и меньше подвержены сердечно-сосудистым недугам. Также количество ИФР возрастает в организме матери при беременности, когда организм малыша активно растет и развивается.

Сдача анализов

Инсулиноподобный фактор роста не склонен к колебаниям в течение дня, поэтому его часто берут на анализ при необходимости определить уровень соматропина, концентрация которого в крови непостоянна и на протяжении суток сильно колеблется. Чтобы установить концентрацию ИФР, в лабораториях используют имуннохемилюминесцентный анализ (ИХЛА), в основе которого – иммунная реакция антигенов (молекулы, что связываются с антителами).

Метод предусматривает сдачу крови из вены натощак, принимать пищу нельзя за восемь часов до анализа, разрешается пить только негазированную минеральную воду. За полчаса до процедуры нужно посидеть в приемном покое, чтобы кровь успокоилась. Если человек перенес острое респираторное заболевание, прежде чем сдать анализы, нужно полностью излечиться, иначе можно получить недостоверные данные.

Во время заполнения бланков нужно указать возраст, поскольку норма устанавливается для каждой возрастной категории индивидуально: чем старше человек, тем ниже концентрация ИФР. Самостоятельно искать расшифровку данных не нужно: это сделает врач, он же поставит диагноз.

Пониженный ИФР

Нехватка соматомедина у детей задерживает развитие и рост, результатом чего является карликовость. Дефицит белка во взрослом возрасте ослабляет мышцы, уменьшает плотность костей, изменяет структуру жиров.

ИФР ниже нормы может быть спровоцирован болезнями гипофиза или гипоталамуса, которые из-за недуга стали производить пониженное количество гормона. Это может быть результатом наследственных или врожденных патологий, нарушением в результате травм, инфекций, воспалений.

Может повлиять на понижение инсулиноподобного фактора роста проблемы с печенью (цирроз), почками, щитовидной железой (при гипотиреозе, когда уменьшается синтез йодсодержащих гормонов). Уменьшает синтез соматомедина недосыпание, неправильное питание, голодание, особенно плохо влияет анорексия. Способны понизить синтез белка слишком высокие дозы гормональных препаратов, содержащие эстрогены.

Чтобы нормализовать уровень ИФР, нужно выяснить причину, снижающую его синтез. Например, если это гипотиреоз, при лечении этого недуга, например, тироксином, можно привести его в норму. В случае неправильного питания надо пересмотреть диету, при недосыпании – режим дня.

Повышенный ИФР

Если уровень ИФР превышает допустимое количество, это также опасно, поскольку может свидетельствовать о развитии опухоли гипофиза (в основном доброкачественной), которую, скорее всего, необходимо будет удалить. Если после операции количество ИФР в норму не придет, это будет свидетельствовать о неэффективности операции.

Именно под влиянием доброкачественной опухоли гипофиза увеличивается синтез гормона роста, который может спровоцировать гигантизм, когда рост женщины превышает 1,9, мужчины – 2 метра (не путать с наследственной высокорослостью). Первые симптомы гигантизма дают о себе знать в возрасте восьми-девяти лет, когда начинается интенсивный рост костей, что приводит не только к гигантскому росту, но и к росту несоразмерно длинных конечностей.

Когда человек перестает расти, недуг переходит в акромегалию, которая вызывает расширение и утолщение лицевой части черепа, стоп, кистей. Люди, имеющие подобную проблему с ростом, долго не живут, поскольку гигантизм сопровождает огромное количество недугов. Чтобы остановить рост, иногда используют медикаменты, блокирующие синтез гормона роста. Помогает это не всегда, тогда врачи решаются на хирургическое вмешательство, которое может оказаться неэффективным.

Также исследования показали, что увеличение концентрации ИФР может стимулировать рост раковых клеток и свидетельствовать об опухоли легких, желудка, хронической почечной недостаточности. Если придерживаться диеты, которая снижает активность соматомедина, риск развития онкологических заболеваний снижается. Несмотря на многочисленные исследования в этом направлении, особых результатов в лечении рака подобные данные не дали.