Klinische Informationen
Insulin-ähnlicher Wachstumsfaktor 1 (IGF1) ist ein 70-Aminosäure-Polypeptid (Molekulargewicht kDA; Uniprot Accession P05019 ). IGF1 gehört zu einer Familie eng verwandter Wachstumsfaktoren mit hoher Homologie zu Insulin, die über eine entsprechende Gruppe hoch homologer Tyrosinkinase-Rezeptoren signalisieren.IGF1 wird von vielen Geweben produziert, aber die Leber ist die Hauptquelle des zirkulierenden IGF1. IGF1 ist der Hauptvermittler der anabolen und wachstumsfördernden Wirkung des Wachstumshormons (GH). IGF1 wird durch IGF-bindende Proteine transportiert, insbesondere durch das Insulin-ähnliche-Wachstumsfaktor-bindende Protein 3 (IGFBP3), das auch die Bioverfügbarkeit und Halbwertszeit von IGF1 kontrolliert. Nicht-komplexiertes IGF1 und IGFBP3 haben eine kurze Halbwertszeit (t1/2) von 10 bzw. 30 bis 90 Minuten, während der IGFBP3/IGF1-Komplex mit einer viel langsameren t1/2 von 12 Stunden abgebaut wird.
Die Sekretionsmuster von IGF1 und IGFBP3 ahmen einander nach, wobei ihre jeweilige Synthese durch GH gesteuert wird. Im Gegensatz zur GH-Sekretion, die pulsierend ist und signifikante tageszeitliche Schwankungen aufweist, zeigen die IGF1- und IGFBP3-Spiegel nur geringe Fluktuationen.
Die IGF1- und IGFBP3-Serumspiegel stellen daher ein stabiles und integriertes Maß für die GH-Produktion und die Gewebewirkung dar.
Niedrige IGF1- und IGFBP3-Spiegel werden bei GH-Mangel oder GH-Resistenz beobachtet. Wenn diese Erkrankungen im Kindesalter erworben werden, führen sie zu Kleinwuchs.
Ein GH-Mangel im Kindesalter kann eine isolierte Anomalie sein oder mit einem Mangel an anderen Hypophysenhormonen einhergehen. Einige der letztgenannten Fälle können auf Hypophysen- oder Hypothalamus-Tumoren zurückzuführen sein oder aus einer kranialen Bestrahlung oder intrathekalen Chemotherapie bei bösartigen Erkrankungen im Kindesalter resultieren.
Die meisten GH-Resistenzen im Kindesalter sind leicht bis mittelschwer, wobei die Ursachen von schlechter Ernährung bis zu schweren systemischen Erkrankungen (z. B. Nierenversagen) reichen. Bei diesen Personen können die IGF1- und IGFBP3-Spiegel innerhalb des Referenzbereichs liegen. Eine schwere GH-Resistenz im Kindesalter ist selten und in der Regel auf Defekte des GH-Rezeptors, seiner nachgeschalteten Signalkaskaden oder schädliche Mutationen in IGF1, seinen Bindungsproteinen oder seinen Rezeptorsignalkaskaden zurückzuführen.
Beide, GH-Mangel und leichte bis mittlere GH-Resistenz, können mit rekombinanten humanen GH-Injektionen (rhGH) behandelt werden, während eine schwere Resistenz in der Regel nicht auf GH anspricht. Solche Patienten könnten jedoch auf eine rekombinante IGF1-Therapie ansprechen, es sei denn, der zugrundeliegende Defekt liegt im IGF1-Rezeptor oder seinen nachgeschalteten Signalsystemen.
Die genaue Prävalenz und die Ursachen der GH-Resistenz bei Erwachsenen sind ungewiss, aber ein GH-Mangel bei Erwachsenen wird hauptsächlich bei Hypophysentumorpatienten beobachtet. Er wird mit einer verminderten Muskelmasse und einer erhöhten kardiovaskulären Morbidität und Mortalität in Verbindung gebracht, aber eine Ersatztherapie ist nach wie vor umstritten.
Erhöhte IGF1- und IGFBP3-Spiegel im Serum deuten oft auf eine anhaltende Überproduktion von GH oder eine übermäßige rhGH-Therapie hin. Ein endogener GH-Überschuss wird meist durch GH-sezernierende Hypophysenadenome verursacht, die zu Gigantismus führen, wenn sie vor dem Epiphysenschluss erworben wurden, und danach zu Akromegalie. Beide Erkrankungen sind mit allgemeiner Organvergrößerung, Bluthochdruck, Diabetes, Kardiomyopathie, Osteoarthritis, Kompressionsneuropathien, einem leicht erhöhten Krebsrisiko (Brust, Dickdarm, Prostata, Lunge) und verminderter Lebenserwartung verbunden. Es ist plausibel, aber nicht bewiesen, dass eine langfristige Überbehandlung mit RhGH zu ähnlichen nachteiligen Ergebnissen führen kann.