Метод определения Иммуноанализ.
Исследуемый материал Сыворотка крови
Доступен выезд на дом
Гормональный посредник действия соматотропного гормона.
Соматомедин С (инсулиноподобный фактор роста 1 или IGF-1) - одноцепочечный полипептид с молекулярной массой 7 649 Да. Инсулиноподобными эти факторы названы в связи с их способностью стимулировать поглощение глюкозы мышечной и жировой тканью аналогично инсулину. Известен также инсулиноподобный фактор 2 (IGF-2). По структуре IGF-1 гомологичен инсулину и инсулиноподобному фактору роста 2, синтез его идёт преимущественно (но не только) в печени, стимулируется соматотропным гормоном и приёмом пищи. IGF-1 является гормональным посредником действия на ткани соматотропного гормона (см. тест – соматотропный гормон). Система инсулиноподобных факторов роста, их связывающих белков и рецепторов участвует в процессах, связанных с ростом и развитием организма, поддержанием нормального функционирования многих клеток организма, обладает выраженным антиапоптотическим эффектом. Это одна из наиболее сложных эндокринных систем организма.
Выделено 6 высокоафинных IGF-связывающих белков, активность которых также подвержена регуляции. В крови IGF-1 циркулирует в связанном с белками виде. Время его нахождения в крови больше, чем соматотропного гормона. Одним из важных эффектов IGF-1 является стимуляция роста костей в длину. Циркулирующий IGF-1 повышает чувствительность к инсулину. Сниженный уровень IGF-1 ассоциирован с резистентностью к инсулину (риском развития нарушений углеводного обмена и диабета типа 2). Поскольку IGF-1 играет существенную роль в контроле клеточного цикла и апоптоза (процессах, тесно связанных с механизмами опухолевого роста), в настоящее время интенсивно исследуется его роль в канцерогенезе. При рождении человека IGF-1 в плазме едва определяется, в период детства его уровень градуально растёт, достигая максимума в возрасте от пубертатного периода приблизительно до 40 лет, после чего плавно снижается.
Во время беременности уровень IGF-1 в материнской крови увеличивается.
Тестирование IGF-1 применяют при диагностике нарушений роста. Во многих случаях уровень IGF-1 является лучшим маркёром для оценки продукции гормона роста. Нормальный уровень соматомедина С в плазме является строгим свидетельством против дефицита соматотропного гормона. Низкий уровень соматомедина С подразумевает дефицит гормона роста и требует дополнительного тестирования уровня соматотропного гормона для выявления его возможного субнормального уровня. При акромегалии уровень IGF-1 может служить индикатором выраженности заболевания, серийные исследования используют в мониторинге лечения. При карликовости IGF-1 может использоваться для контроля лечения гормоном роста. Измерение IGF-1 полезно также при оценке изменений обменного статуса.
Пределы определения: 3 нг/мл-1500 нг/мл
Литература
- Tietz Clinical guide to laboratory tests. ed 4. / Ed. by Wu A.N.B.- USA:W.B Sounders Company, 2006, 1798 p.
- Dufour D. Clinical use of laboratory data: a practical guide. - Williams & Wilkins. - 1998. - 606 p.
- LeRoith D. and Roberts C. T. The insulin-like growth factor system and cancer - Cancer Letters., 2003, vol. 195, № 2, p. 127 - 137.
- МакДермотт М. Т. Секреты эндокринологии. М.- СПб.: Бином - Невский Диалект, 2001. - 464 с.
Ученые выяснили, что снижение уровня гормона роста – инсулиноподобного фактора роста-1 (ИФР-1) – улучшает состояние здоровья и позволяет замедлить процесс старения.
Эта теория появилась во время изучения влияния одной из диет (пять разгрузочных дней раз в месяц или раз в несколько месяцев) на формирование рака и диабета. Оказалось,что такая диета значительно снижает уровень ИФР-1.
Тогда ученые исследовали людей, которые имеют низкий уровень этого гормона, и обнаружили, среди них рак и диабет встречается очень редко, даже если они имеют избыточный вес или страдают ожирением. Идея диеты – снизить уровень этого гормона у здоровых людей.
Снижение ИФР-1 у мышей привело к рекорду – появлению самой долгоживущей лабораторной мыши в мире. И другие, более обширные исследования, проведенные на мышах и связанные с этой же диетой, показали, что изменения привели к улучшению когнитивных функций (память, внимание, речь, мышление и т.д.), укреплению иммунной системы и снижению риска рака. При этом побочных эффектов не наблюдалось.
Стимулирующее рост действие гормона роста на органы-мишени осуществляется опосредованно через соматомедины и факторы роста с инсулиноподобной активностью. В настоящее время различают два фактора роста, зависящих от гормона роста, а практическое значение имеет только один - инсулиноподобный фактор роста-1 (IGF-1), выделенный в чистом виде и получаемый как медицинский препарат. Он представляет собой полипептид, состоящий из 69 (по данным некоторых авторов - 67) аминокислотных остатков.
В организме синтезируется главным образом печенью под воздействием гормона роста. Вводимый в организм в высоких дозировках, инсулиноподобный фактор роста-1 способен подавлять эндогенную продукцию СТГ. Полипептидная структура этого вещества допускает исключительно парентеральные пути введения, поскольку при пероральном приеме инсулиноподобный фактор роста-1 разрушается пищеварительными ферментами (так же, как препараты СТГ и инсулина).
Препараты инсулиноподобного фактора роста
Сегодня в мире насчитывается не более трех фармацевтических компаний, производящих фармакологические препараты инсулиноподобного фактора роста-1 для людей. Стоимость трех флаконов этого средства колеблется в пределах сотен долларов США. В мире существуют единицы сильнейших бодибилдеров и других спортсменов, имеющих возможность экспериментировать с этим препаратом. Более того, даже для медицинских целей, а именно для лечения ожоговых больных и выздоравливающих после тяжелых травм и операций, до сих пор не установлено точных дозировок и методик его применения. Мало того, многие фармакологи до сих пор не выработали единого мнения о том, к какому классу лекарственных препаратов отнести IGF-1. Атлеты самого высокого уровня, экспериментирующие с инсулиноподобным фактором роста-1, признаются, что чувствуют себя довольно неуверенно, так как не знают ни необходимых дозировок, ни кратности введения, ни сроков применения.
Эффекты
Инсулиноподобный фактор роста-1 имеет следующие биологические свойства:
стимулирует включение сульфатов в хрящ;
обладает неподавляемой инсулиноподобной активностью;
стимулирует размножение клеток;
обладает выраженной анаболической активностью;
связывается со специфическими транспортными белками;
обладает выраженными иммуностимулирующими функциями.
Влияние IGF-1 на внутриклеточные процессы осуществляется через мембранные рецепторы, которые обнаружены в печени, почках, легких, скелетных мышцах, адипоцитах и фибробластах. Кроме СТГ, на уровень IGF-1 влияет возраст (его секреция повышается в пубертатный период), питание (секреция понижается при дефиците белков), функциональное состояние паренхиматозных и эндокринных органов (секреция понижается при заболеваниях почек, печени, гипотиреозе, ожирении, недостаточности витамина А, нервном истощении). Из изложенного выше становится понятно, что фармакологические свойства этого вещества представляют определенный интерес в плане построения мышечной ткани. Исследования Г. Б. Форбса (США) в 1989 г. показали, что IGF-1 способен влиять на клетки-сателлиты, заставляя их делиться с образованием нового ядра - а это не что иное, как гиперплазия, т. е. тот феномен, о котором до сих пор нет единого мнения в кругах спортивных физиологов. Тем не менее если он существует, то данное вещество - действительно чрезвычайно эффективный анаболический агент.
Препараты инсулиноподобного фактора роста-1 фармацевтического качества получают методом генной инженерии, поэтому они чрезвычайно дороги, что делает невыгодным их поставку на рынок стран СНГ даже "серыми" дилерами. На российском "черном рынке" спортивной фармакологии появляются различные, правда, пока немногочисленные препараты, содержащие, по заявлениям производителя, "набор факторов роста". Теоретически они не должны быть эффективными хотя бы потому, что принимаются перорально. Однако многие пользователи, принимавшие эти препараты, отмечают выраженный анаболический эффект, особенно в комбинации с анаболическими стероидами и препаратами СТГ. На украинском рынке они пока отсутствуют (во всяком случае, мы не располагаем другой информацией).
Физиология
Выявлена определенная связь между эндогенной продукцией инсулиноподобного фактора роста-1 и характером питания. Так, установлено, что сокращение потребления белка и общего числа суточных калорий снижает, а при голодании и некоторых болезнях вовсе прекращает образование этого вещества в организме. Это ведет к активизации катаболических процессов и потере азота мышечной тканью. Значительное снижение уровня эндогенной продукции инсулиноподобного фактора роста-1 начинается спустя 24 ч после начала ограничений в диете. Если же в организм поступает больше калорий и белков, чем требуется, эндогенная продукция этого вещества увеличивается. Но выраженное ожирение, в особенности избыточные жировые отложения в области талии, снижают секрецию IGF-1. Ожирение также является фактором повышенного риска коронарных заболеваний.
Особенно чувствителен уровень инсулиноподобного фактора роста-1 к колебаниям аминокислотного пула (т. е. к наличию свободных аминокислот в плазме крови). В частности, в одном из исследований было показано, что снижение аминокислотного пула на 20 % ведет к снижению уровня этого вещества на 56 %.
Подобный эффект оказывает на образование IGF-1 и недостаточность некоторых микроэлементов, в частности, дефицит цинка, магния и калия.
Интенсивная тренировка с отягощениями является физиологическим стимулятором продукции инсулиноподобного фактора роста-1. Однако состояние перетренированности значительно снижает его биосинтез в организме.
Инсулиноподобный фактор роста в спорте
Таким образом, TGF-1 представляет большой интерес с точки зрения его применения в спорте, особенно в силовых видах (интерес этот пока чисто теоретический).
Несмотря на то что инсулиноподобный фактор роста-1 еще только "осваивает" спорт, уже исследуются его производные с еще более выраженным анаболическим действием. Есть сообщения, что разрабатывают аналог инсулиноподобного фактора роста-1, который в настоящее время имеет название DES-(l-3)-IGF-l. Как ожидается, это будет препарат, в 10 раз превосходящий по анаболическим свойствам традиционный инсулиноподобный фактор роста-1. Не исключено, что он поступит в продажу через год-два. Стало известно, что австралийские ученые сумели выделить еще одну разновидность инсулиноподобного фактора, который, как они считают, будет еще более сильнодействующим средством, чем DES-(l-3)-IGF-l.
Этот гормон вырабатывается фетальными тканями плода человека; разрабатывают способы его получения.
К запрещенным препаратам относится и MGF - механический фактор роста. Этот гормон вырабатывается организмом при напряженной мышечной работе или повреждении мышц, поскольку он отвечает за их восстановление и поддержание в физиологическом состоянии. При введении механического фактора роста в мышцы мышей было установлено увеличение мышечной массы животных через 2 недели на 20 %. В доступной научной литературе отсутствуют какие-либо данные о влиянии препаратов механического фактора роста на показатели физической работоспособности спортсменов.
Вред
Инсулиноподобный фактор роста (ИФР-1) продлевает жизнь – это один из важнейших стимуляторов роста организма во время пребывания его на стадии плода, а также на этапе раннего детства. Тем не менее в пожилом возрасте он усиливает процессы старения и способствует росту и делению клеток, что часто становится причиной возникновения рака.
Увеличение уровня ИФР-1 связано с повышенным риском возникновения основных типов рака, включая рак толстой кишки, молочной железы и простаты. Такие виды рака стимулируют митоз (деление клеток) и задерживают апоптоз (процесс отмирания клеток). Это значит, что ИФР-1 не только способствует распространению раковых клеток, но также не дает иммунной системе идентифицировать и уничтожить аномальные клетки до того, как они станут раковыми (то есть препятствует возникновению апоптоза). Более того, по мере нашего старения высокая циркуляция уровня ИФР-1 способствует делению поврежденных клеток, которые в противном случае не стали бы злокачественными. Повышенный уровень ИФР-1 также способствует росту и пролиферации клеток опухоли и повышает их выживаемость, адгезию, миграцию, степень проникновения, ангиогенез и метастатический рост. Сокращение уровня ИФР-1 у взрослых вызывает сокращение окислительного стресса, уменьшение воспалений, улучшение чувствительности к инсулину и увеличивает продолжительность жизни.
Но самое важное – это взаимосвязь ИФР-1 и рака. Очень многие люди, сидящие на диетах, перешли на рацион с высоким содержанием белка, употребляя большое количество яиц, рыбы и нежирного мяса и ошибочно считая, что питаются правильно и полезно. На самом деле, по правде говоря, такой тип диеты является провоцирующим фактором для возникновения рака. Высокопитательный рацион специально разработан для того, чтобы максимизировать поступление в организм с пищей противораковых веществ, минимизировав негативные, способствующие возникновению онкологии диетологические системы питания.
Неоспоримо, что ИФР-1 играет ведущую роль в процессе возникновения рака груди и рака простаты.
По данным Европейского проспективного исследования раковых заболеваний и питания установлено, что повышенный уровень ИФР-1 увеличивает на 40 % риск развития рака груди у женщин старше пятидесяти лет. Исследование здоровья медицинских сестер определило, что высокий ИФР-1 связан с двойным риском рака молочной железы у женщин в предменопаузальный период. Дополнительные исследования, обзоры литературы и пять метаанализов установили связь между высоким уровнем ИФР-1 и развитием рака груди. Самые последние из данных исследований выявили сильную взаимозависимость наиболее распространенных, эстроген-позитивных раков груди у женщин как в предменопаузальный период, так и в постменопаузальный период. Высокие уровни ИФР-1 наблюдались у полных женщин, женщин, злоупотребляющих алкоголем, а также тех, кто имел в своем рационе повышенное количество продуктов животного происхождения.
Другими словами, высокий уровень ИФР-1 способствует появлению распространенных типов рака и провоцирует появление слабоумия, в то время как низкий уровень ИФР-1 позволяет поддерживать работу мозга в пожилом возрасте. Повышенное содержание ИФР-1 было обнаружено у пациентов с болезнью Альцгеймера, а его уменьшение снижало симптоматику этого заболевания. В случае мышечных тканей, которым в пожилом возрасте требуется ИФР-1 для правильной работы и восстановления, локальное производство ИФР-1 за счет мускульного напряжения хватает для поддержания ИФР-1 на нижних уровнях допустимых показателей.
Так что низкий уровень инсулиноподобного фактора роста способствует долголетию и не имеет никаких очевидных недостатков.
Продукты, повышающие уровень
инсулиноподобного фактора
Поскольку основным диетическим фактором, определяющим уровень ИФР-1, является животный белок, чрезмерное употребление мяса, птицы, морепродуктов и молочных продуктов, как правило, несет ответственность за повышенный уровень ИФР-1 у населения. Еще детьми нас учили, что животные продукты полезны, потому что они содержат биологически полноценный белок, обязательный для хорошего здоровья. Тем не менее исследования последних десяти лет убедительно доказали, что высокий уровень биологического белка – это самое опасное свойство продуктов животного происхождения.
Молочные продукты сильнее остальных повышают уровень ИФР-1, хотя это, скорее всего, является результатом действия их биоактивных, способствующих росту соединений, в дополнение к их высокому содержанию белка.
Десять различных научных исследований подтвердили связь между молоком и повышенным уровнем ИФР-1. Возьмем, к примеру, рак простаты, который, как представляется, наиболее чувствителен к ИФР-1.
Риск развития данного типа рака возрастает прямо пропорционально росту потребления молочных продуктов и мяса.
Ученые США наблюдали за более чем двадцатью одной тысячью мужчин в рамках проводимого исследования здоровья врачей в течение двадцати восьми лет; они обнаружили, что те мужчины, которые каждый день получали одну порцию молока, имели в два раза более высокий риск смерти от рака простаты, нежели те, кто редко потреблял молоко. Также это исследование показало, что потребление мяса тоже повышает уровень ИФР-1.
Данными других исследований подтверждено, что мясо, птица и рыба поднимают уровень ИФР-1.
Свободный ИФР-1, в большей степени, чем ИФР-1, связывающийся с белками, обладает способствующей росту биологической активностью, вызывающей рак; поэтому, если сократить количество связывающего белки ИФР-1, у свободного ИФР-1 откроется больше возможностей к выполнению своих функций. Ввиду этого важно помнить, что повышенное потребление насыщенных жиров из мяса и сыра в сочетании с высоким уровнем животного белка ухудшает положение, повышая уровни ИФР-1, связывающего белка, что увеличивает уровень свободного ИФР-1 в кровотоке.
Но не только продукты животного происхождения повышают уровень ИФР-1. Рафинированные углеводы также способствуют этому процессу, так как они вызывают резкий скачок уровня инсулина, что приводит к усилению ИФР-1 сигнализации как основному фактору связи между диабетом и раком. Повышенный уровень инсулина увеличивает уровень ИФР-1, именно по этой причине высокогликемическая диета может способствовать появлению рака. В то же самое время, подстраиваясь под инсулиновый рецептор клеток, ИФР-1 может, подобно инсулину, способствовать отложению жира. Когда оба эти показателя увеличены, это дополнительный фактор, стимулирующий возникновение онкологии. Таким образом, регулярное потребление высокогликемических продуктов в сочетании с животным белком способствует развитию рака. Изолированный соевый белок, обнаруженный в белковом порошке и заменителях мяса, также может представлять определенную опасность ввиду своей ненатуральной концентрации, к тому же его аминокислотный профиль очень схож с животным белком. Диетические исследования использования соевого белка подтвердили, что он в большей степени повышает уровень ИФР-1, чем соевые бобы. Подобный переизбыток ИФР-1 не наблюдался по отношению к тофу и необработанным соевым бобам. Присутствие в рационе питания разнообразных бобовых растений является наиболее правильным решением, в отличие от чрезмерной зависимости от соевых продуктов, в особенности обработанных, значительно повышающих уровень ИФР-1.
Как известно, долгожители обладают низким уровнем ИФР-1 и высоким содержанием противовоспалительных веществ, полученных из продуктов с большой питательной плотностью.
Рацион с высоким содержанием фитохимических веществ, низкие уровни окислительного стресса в сочетании с сокращением ИФР-1 – это и есть секрет долголетия и защиты от рака.
Количество продуктов животного происхождения, которое считалось бы безопасным в рационе питания, четко не определено; тем не менее известное среднее якобы безопасное употребление животного белка, равное 30 граммам в день у женщин и 40 граммам в день у мужчин, представляется достаточно рискованным. Кривая ИФР-1 начинает расти в значительной степени выше данных уровней. Поскольку данный вопрос относится к области эволюции науки, то это приблизительная рекомендация, основанная на доступной на сегодняшний день информации.
Достижения в области науки за последние 20 лет показывают, что сокращение белка в большей степени способствует долголетию по сравнению с эпизодическим сокращением калорий, при этом преимущества от сокращения калорий могут быть даже негативными, если потребление животного белка становится слишком высоким (больше 10 % от общего количества калорий).
Сокращение калорий и сокращение сигнализации ИФР-1 – это два хорошо обоснованных условия повышения продолжительности жизни.
И то, и другое влияет на поддержание оптимального веса организма и сокращение уровня инсулина; однако большинство ученых, занимающихся данным вопросом, считают, что механизм, значительно увеличивающий продолжительность жизни, является тем эффектом, который, сжигая калории, поддерживает ИФР-1 на низком уровне.
Исследование, опубликованное в 2008 году членами американского Общества ограничения калорий, на основе полученных данных показало, что в отличие от снижения уровня ИФР-1 у животных (при сокращенном получении ими калорий) уровень ИФР-1 у людей при таком же сокращении калорий значительно не отличается от уровня ИФР-1 контрольной группы, не менявшей своего высококалорийного рациона.
Ученые были удивлены и поначалу решили, что ограничение калорийности не продлевает человеческую жизнь в такой же степени, как это наблюдалось в случае с животными. Позднее исследователи обнаружили, что исследуемая группа, употреблявшая меньшее количество калорий, потребляла белка больше в процентном отношении к общей сумме калорий животного, чем группа, питавшаяся привычной высококалорийной жирной пищей.
Очевидно, что животный белок препятствовал снижению уровня ИФР-1.
Когда они сравнили этот неожиданный уровень ИФР-1, присутствующий у участников наблюдения, с уровнем ИФР-1 у строгих вегетарианцев, то увидели значительно более низкий показатель ИФР-1 у веганов, хотя количество потребляемых ими калорий не ограничивалось. Это объяснило отсутствие ожидаемых преимуществ от ограничения калорийности у субъектов исследования.
Позднее были проведены и другие исследования, касающиеся данного вопроса, в конечном итоге давшие количественную оценку разницы уровней ИФР-1 и потенциального повышения ИФР-1 в случае всевозможных диет и продуктов на примере сорока семи тысяч участников и подтвердившие, что потребление животного белка способствует повышению уровня ИФР-1.
Сокращение калорий и поддержание желаемой массы тела при условии адекватного приема питательных веществ значительно увеличивает продолжительность жизни и снижает риск возникновения рака, но только при условии значительного сокращения употребления животного белка. Более того, сокращение количества потребляемого животного белка имеет более мощный положительный эффект для продолжительности жизни по сравнению с регулярным ограничением калорийности рациона.
Физическая нагрузка также способствует понижению уровня ИФР-1 (см. Инсулиноподобный фактор роста и физическая нагрузка).
Исследование, опубликованное в «Американском журнале клинического питания», наблюдало, какой эффект бег на длинные дистанции и определенная диета оказывают на уровень ИФР-1, сравнивая его с уровнями ИФР-1 у строгих вегетарианцев и сторонников американской диеты, ведущих довольно малоподвижный образ жизни. Исследователи связались с клубами любителей бега, пробегавшими в среднем по 77 километров в неделю, а также с вегетарианскими сообществами, чтобы найти там правильно питающихся вегетарианцев. Результаты получились впечатляющими:
ИМТ ИФР-1
Строгие вегетарианцы 21,3 139
Бегуны 21.6 177
Сторонники
американской диеты 26,5 201
В исследовании отмечено, что веганы, потреблявшие мало белка, не придерживались диеты с низким содержанием жира. Они в большом количестве ели орехи и семена, а иногда даже использовали в рационе оливковое масло. Во всех группах плазма ИФР-1 линейно взаимодействовала с потреблением белка, и сокращение потребления животного протеина сильнее влияло на снижение уровня ИФР-1, а также маркеры воспаления, нежели изнурительные физические нагрузки.
Средняя суточная норма потребления белка веганами составляла 0,73 грамма на килограмм массы тела, в то время как другие группы потребляли в два раза больше белка. Интересно еще и то, что основная разница заключалась в показателях ИФР-1, а не в тестостероне или других половых гормонах, значительное различие которых между группами установлено не было.
Инсулиноподобный фактор роста (ИФР-1) относится к разновидности полилепидных гормонов. Он вырабатывается в организме и состоит из аминокислотных групп. Другое название гормона – соматомедин С. По химическому взаимодействию белок имеет схожесть инсулином.
Вещество необходимо для нормального функционирования организма: гормон участвует в синтезе белка и отвечает за рост костной и мышечной ткани. ИФР образуется в печени и мышцах. По анализу на данный гормон можно судить о процессе роста и развития человеческого тела. ИФР влияет на гормон роста (ГР), усиливает его выработку. Инсулиноподобный фактор роста оказывает следующие эффекты на организм:
- Способствует росту и формированию скелета, мышц, хрящей, костной ткани;
- Замедляет клеточный апоптоз;
- Усиливает действие инсулина;
- Предохраняет сердечно-сосудистую систему от преждевременного старения;
- Увеличивает клеточный метаболизм.
У младенцев значение соматомедина С находится на пониженном уровне. Затем, в период взросления концентрация гормона повышается, а с моментом достижения зрелости вновь понижается. Ниже приведены нормы значения ИФР-1 у людей разных возрастных групп. У молодых мужчин уровень ИФР выше, чем у женщин. С достижением зрелости уровень гормона становится одинаковым для обоих полов.
Таблица 1 Зависимость ИФР-1 от возраста человека
Недостаток ИФР может быть вызван опухолью мозга, в результате поражения клеток. Пониженный инсулиноподобный фактор роста встречается при недоедании, дистрофии, гормональном дисбалансе и при некоторых болезнях. Болезни гипофиза, гипоталамуса также снижают уровень соматомедина в крови.
Недостаток ИФР может серьезно сказаться на здоровье человека. В раннем возрасте дефицит гормона приведет к запоздалому развитию малыша и недостаточному развитию костной ткани. У взрослых пониженный уровень ИФР приводит к хрупкости костей, ослабляет мышцы. Нехватка гормона приводит к изменению структуры липидов и нарушает обменный процесс в организме.
Избыток соматомедина является причиной акромегалии. У детей могут сформировываться аномально большие части тела, в частности руки или ноги. В период полового созревания высокий ИФР приводит к повышенной работе сальных желез, возникают прыщи и акне. Для взрослых большое наличие гормона сказывается на росте внутренних органов, например, сердца. Признаки высокого уровня ИФР проявляются в увеличении лицевой части тела, повышении артериального давления, нарушении зрения. Повышенный ИФР увеличивает риск заболевания диабетом, сердечно-сосудистых заболеваний, возможность инфаркта и развития гипертонии.
Инсулиноподобный гормон роста повышается при неправильной работе головного мозга, наличии доброкачественной опухоли гипофиза.
Свойства ИФР широко используются в спортивной фармакологии для набора мышечной массы и укрепления скелета. Существует два типа строения молекулы ИФР-1. Первый тип строения (лр3) имеет усиленную структуру, благодаря наличию удлиненной аминокислотной цепочки. Это вещество уменьшает действие глюкозы и способствует протеканию антилипидного процесса. Второй тип строения (4-70) отличается отсутствием в составе нескольких начальных аминокислот. Это дает возможность развитию эффективного анаболизма, формированию рельефной мускулатуры.
Анализ на ИФР
Для выявления уровня в крови гормона ИФР проводятся лабораторные исследования. Анализ может быть выполнен с использованием экспресс-тестов. В их составе лежит свойство связывать соматомедин с помощью фосфорилированного протеина. Однако, экспресс-метод имеет недостаточную точность. Поэтому, чаще всего в лабораториях определяют уровень ИФР на специальном высокочувствительном оборудовании. Показания к сдаче на гормон роста приводятся ниже:
- Аномальный рост конечностей или других частей тела;
- Диагностика функционирования гипофиза, наличие опухоли.
Для анализа берут венозную кровь. Перед сдачей крови нельзя принимать пищу в течение 8 часов и курить на протяжении 30 минут. На результаты может оказываться влияние медицинских лекарств, не следует принимать медикаменты перед анализом. Эмоциональное состояние должно находиться в равновесии.
После получения результатов анализируют причину отклонения гормона от нормы. Если инсулиноподобный фактор роста имеет низкое значение, проверяют другие гормоны, чтобы точно диагностировать нарушение в работе гипофиза. Если эта версия исключается, то убеждаются в чувствительности организма к ИФР. Могут назначаться дополнительные обследования почек, печени на наличие хронических заболеваний. Они также сокращают уровень ИФР в крови. Наличие пониженного ИФР у ребенка говорит о сбоях в работе головного мозга. Также дефицит соматомедина может быть вызван недостаточным скудным питанием.
Если конечный результат имеет высокое содержание соматомедина, то существует большая вероятность обнаружения доброкачественной опухоли в мозге. Высокий уровень инсулиноподобного фактора роста наблюдается при половом созревании и при протекании беременности. В данных случаях рост гормона является абсолютно нормальным и не служит поводом для беспокойства.
Особенно отмечается повышенный ИФР у детей в возрасте 8-10 лет. Ребенок может иметь непропорционально развитые руки или ноги. Но иногда такое развитие организма является формой наследственности и не имеет никакого отношения к высокому инсулиноподобному фактору роста.
У взрослых людей высокое значение гормона приводит к акромегалии. Кости человека растут в ширину, при этом их длина не увеличивается.
Повышение и понижение ИФР
Для взрослого человека повышенный соматомедин действует негативно: вызывает преждевременное старение, и, как следствие, сокращает продолжительность жизни. Высокий инсулиноподобный фактор роста повышает риск сердечно-сосудистых заболеваний, увеличивает нагрузку на печень, почки, приводит к быстрому изнашиванию жизненно важных органов. Кроме того, существует мнение, что высокий уровень гормона приводит к развитию онкологических заболеваний. Соматомедин предотвращает процесс отмирания клеток, в том числе и злокачественных, тем самым стимулируя их увеличение.
Понижение ИФР осуществляется нормализацией гормонального баланса, употреблением лекарств, стимулирующих работу щитовидной железы. Это могут быть препараты на основе йода. Важную роль играет правильное питание. Следует ограничить употребление пищи с высоким содержанием белка: мяса, молочных продуктов, рыбы. Эти продукты также способствуют повышению уровня ИФР. В пищу необходимо употреблять пищу растительного происхождения: овощи, злаки со сбалансированным содержанием белков, жиров и углеводов. Применение витаминно-минеральных комплексов способствует нормализации работы щитовидной железы и снижению инсулиноподобного фактора роста.
В детском организме все устроено наоборот. Если уровень ИФР низкий, то это плохо сказывается, как и на физическом развитии ребенка, так и на его умственных способностях. С каждым годом жизни ребенка повышается и инсулиноподобный фактор роста. Между этими двумя значениями наблюдается линейная зависимость. Рост ИФР продолжается до тех пор, пока организм не перестанет расти, как правило, это происходит при достижении 18-25 лет.
При низком уровне соматомедина устанавливают причину отклонения. Для увеличения показателя, используют витаминные добавки на основе кальция и других минералов, которые помогают формироваться костной ткани и укрепляют ее. Важно уделять особое внимание питанию ребенка: оно должно быть сбалансированным и разнообразным. Предпочтительнее включить в ежедневный рацион употребление в пищу молочной продукции, куриных яиц, красного и белого мяса, крупы. Помимо питания и витаминов, ребенок должен заниматься спортом: это обеспечит формирующиеся мышцы и кости необходимой нагрузкой. При совокупности выполнения всех перечисленных рекомендаций уровень соматомедина быстро придет в норму, а организм ребенка продолжит нормально развиваться. Исключение составляют случаи, когда низкое значение ИФР вызвано отклонениями в работе гипофиза. Для лечения применяют гормональную терапию, она дает эффективный результат и нормализует уровень гормона.
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.
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.
