IGF-1 forklart: Rollen, målingen og hva nivåene betyr
IGF-1 er mediatoren for mange av veksthormonets effekter og er det viktigste målet når forskere vurderer hormonaksen. Det er også et stoff som får stor oppmerksomhet i aldrings- og kreftforskning. Her forklarer vi hva IGF-1 er, hva det gjør, hvordan det måles, og hva vi vet om sammenhengen mellom nivå og helse.
Kort oppsummert
- Type: peptid på 70 aminosyrer, strukturelt likt insulin
- Dannes i: hovedsakelig leveren, som respons på veksthormon
- Måling: stabilt i blod, bedre mål på GH-aksen enn GH selv (som varierer i pulser)
- Forskning: en metaanalyse fant en U-formet sammenheng mellom IGF-1 og dødelighet – både lave og høye nivåer var knyttet til økt risiko
Hva er IGF-1?
IGF-1 (insulin-like growth factor 1, også kalt somatomedin C) er et peptid på 70 aminosyrer som ligner insulin. Det dannes hovedsakelig i leveren, stimulert av veksthormon, men også lokalt i vev som muskel og bein. I blodet er det nesten helt bundet til bindingsproteiner – særlig i et kompleks med IGFBP-3 og et protein som kalles ALS – som forlenger halveringstiden fra minutter til mange timer. Bare en liten fri fraksjon er biologisk aktiv til enhver tid.
Navnet «somatomedin» kommer fra den opprinnelige hypotesen på 1950-tallet om at GH ikke virker direkte på brusk og bein, men via en faktor fra leveren. I dag vet vi at både GH og IGF-1 virker direkte, og at lokalt produsert IGF-1 i vev er viktig for vekst. Les om peptidhormoner generelt i peptider i kroppen.
Hva gjør IGF-1?
- Fremmer cellevekst, delingsaktivitet og overlevelse via IGF-1-reseptoren
- Stimulerer muskelproteinsyntese og beinvekst
- Har insulinlignende effekt på glukoseopptak
- Spiller en rolle i nervesystemets utvikling og vedlikehold
IGF-1-reseptoren er en tyrosinkinase-reseptor som likner insulinreseptoren. Når IGF-1 binder seg, aktiveres særlig to signalveier: PI3K–Akt–mTOR, som fremmer proteinsyntese og celleoverlevelse, og Ras–MAPK, som fremmer celledeling. Det er de samme signalveiene som studeres i aldrings- og kreftforskning, og det forklarer hvorfor IGF-1 både er et «vekst-» og et «risiko»-tema.
IGF-2 og bindingsproteinene
IGF-1 har en nær slektning, IGF-2, som er særlig viktig under fosterutviklingen og som også finnes i høye nivåer i blodet hos voksne, men er mindre avhengig av GH. I tillegg finnes seks bindingsproteiner (IGFBP-1 til -6) som styrer hvor mye IGF som er tilgjengelig for reseptorene. IGFBP-3 er det viktigste i blodet og øker også med GH, mens IGFBP-1 reguleres av insulin og stiger ved faste. Enzymer kan spalte bindingsproteinene lokalt i vev og frigjøre IGF-1 der det trengs. Dette betyr at totalt IGF-1 i blodet bare er en del av bildet, og at samme nivå kan ha ulik biologisk effekt avhengig av bindingsproteinene.
Tilbakekobling i GH/IGF-1-aksen
IGF-1 er ikke bare et resultat av GH, men også en regulator av det. Høyt IGF-1 hemmer GH-frigjøringen ved å dempe GHRH og øke somatostatin i hypothalamus, og ved å virke direkte på hypofysen. Dette er grunnen til at peptider som stimulerer kroppens egen GH-frigjøring (se GH-sekretagoger forklart) i teorien har en innebygd brems, mens eksogent GH eller IGF-1 omgår denne kontrollen.
Hvorfor måles IGF-1?
GH frigjøres i pulser, og et enkelt blodprøvesvar sier lite. IGF-1 er derimot stabilt over døgnet og speiler gjennomsnittlig GH-aktivitet. Derfor er IGF-1 standardmålet ved mistanke om GH-overskudd (akromegali), og brukes som støtte ved utredning av GH-mangel og for å følge behandlingsrespons i studier av GH-sekretagoger. Et normalt IGF-1 utelukker likevel ikke GH-mangel, og diagnosen stilles med stimuleringstester. Nivået avhenger av alder, kjønn, ernæring og leverfunksjon, og tolkes mot aldersjusterte referanseområder, ofte uttrykt som standardavvik (SDS) fra gjennomsnittet for alder.
Måling i praksis: fallgruver
- Metodeforskjeller: ulike analysemetoder (immunanalyser og massespektrometri) kan gi ulike tall for samme prøve, så resultater fra ulike laboratorier kan ikke alltid sammenlignes direkte.
- Bindingsproteiner: IGF-1 må skilles fra bindingsproteinene før måling; dårlig separasjon gir feilaktige verdier.
- Ernæring: faste og lavt energiinntak senker IGF-1 i løpet av dager, uavhengig av GH.
- Referanseområder: verdier må tolkes mot alder og kjønn; et «normalt» nivå for en 25-åring er høyt for en 70-åring.
Les mer om hvordan man vurderer data og metode i hvordan lese en peptidstudie.
IGF-1 ved sykdom: for mye og for lite
Det klareste bildet av hva IGF-1 gjør, får man fra sykdommer der nivået er unormalt over lang tid. Ved akromegali, som oftest skyldes en godartet GH-produserende svulst i hypofysen, er både GH og IGF-1 kronisk forhøyet. Pasientene får forstørrede hender, føtter og ansiktstrekk, fortykket hud, leddplager, insulinresistens og økt risiko for hjerte- og karsykdom. Behandlingen tar sikte på å normalisere IGF-1, og normalt IGF-1 er et av hovedmålene for vellykket behandling.
Ved GH-mangel hos voksne er IGF-1 ofte lavt, og tilstanden er knyttet til økt fettmasse, særlig i buken, redusert muskel- og beinmasse og nedsatt livskvalitet. Ved primær IGF-1-mangel, som Laron-syndrom, er GH høyt mens IGF-1 er svært lavt fordi GH-reseptoren ikke fungerer. Barn med denne tilstanden kan behandles med rekombinant IGF-1 (mekasermin), som er et av få eksempler på at IGF-1 selv brukes som legemiddel. Bivirkninger som lavt blodsukker viser hvor nært IGF-1 er knyttet til insulinlignende effekter.
IGF-1 og aldring
Her er forskningen paradoksal. I dyremodeller (ormer, fluer og mus) gir redusert insulin/IGF-1-signalering lengre levetid, og Ames-dvergmus med svært lav GH og IGF-1 lever betydelig lenger enn normale søsken (Brown-Borg et al., Nature 1996). Hos mennesker med Laron-syndrom, som skyldes en defekt GH-reseptor og gir svært lavt IGF-1, fant Guevara-Aguirre et al. (Science Translational Medicine 2011) i en ecuadoriansk gruppe nesten ingen tilfeller av diabetes og svært få kreftsykdommer over 22 års oppfølging, sammenlignet med slektninger.
Samtidig har epidemiologiske studier i befolkningen funnet at både lave og høye IGF-1-nivå er knyttet til økt risiko. Burgers et al. (Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 2011) samlet kohortstudier i en metaanalyse og fant en U-formet sammenheng med total dødelighet: sammenlignet med nivå ved 50-persentilen var den beregnede risikoen omtrent 56 % høyere ved 10-persentilen og omtrent 29 % høyere ved 90-persentilen. Et tilsvarende U-mønster ble sett for død av kreft og hjerte- og karsykdom. Resultatene viser at det ikke er enkelt å si at mer er bedre – eller at mindre er bedre.
IGF-1 og kreftrisiko
IGF-1 fremmer celleoverlevelse og deling. Metaanalyser av observasjonsstudier, blant annet Renehan et al. (Lancet 2004), har knyttet høye IGF-1-nivå til noe økt risiko for enkelte kreftformer, som prostatakreft og brystkreft før overgangsalderen, og senere arbeider har pekt på tykktarmskreft. Effektstørrelsene er moderate, og sammenhengen er ikke bevist som årsakssammenheng. Det er dette som ligger bak forsiktighetshensynet i forskning på GH-sekretagoger og veksthormon.
Studieoversikt
| Studie | Type | Hovedfunn |
|---|---|---|
| Brown-Borg et al. 1996, Nature | Dyreforsøk (Ames-dvergmus) | Mangel på GH/IGF-1 og lengre levetid |
| Renehan et al. 2004, Lancet | Metaanalyse, observasjonsstudier | Høyt IGF-1 knyttet til moderat økt risiko for enkelte kreftformer |
| Burgers et al. 2011, JCEM | Metaanalyse, kohorter | U-formet sammenheng mellom IGF-1 og dødelighet |
| Guevara-Aguirre et al. 2011, Sci Transl Med | Kohort, Laron-syndrom | Svært lite diabetes og kreft ved svært lavt IGF-1 |
Hva påvirker IGF-1?
| Faktor | Effekt |
|---|---|
| Veksthormon | Øker |
| Underernæring og faste | Reduserer |
| Høyt proteininntak | Øker moderat |
| Leversykdom | Reduserer |
| Alder | Reduserer gradvis |
| Overvekt | Kan være normalt eller lavt, avhengig av GH-sekresjon |
Se også veksthormon og aldring.
Vanlige misforståelser
- «IGF-1 er et mål på hvor sunn man er.» Det er en biomarkør for GH-aktivitet og ernæringsstatus, ikke et helsemål i seg selv.
- «Lavt IGF-1 betyr GH-mangel.» Lavt IGF-1 kan skyldes faste, leversykdom eller høy alder; GH-mangel krever egne tester.
- «Høyt IGF-1 gir kreft.» Observasjonsstudier viser en moderat sammenheng, ikke en bevist årsak.
Hva betyr dette for forskere?
I studier av GH-sekretagoger er IGF-1 det vanligste effektmålet, og det er nyttig for å bekrefte at et peptid faktisk påvirker aksen. Men en økning i IGF-1 er ikke et klinisk resultat. Gode studier rapporterer IGF-1 som SDS for alder, bruker samme laboratoriemetode gjennom hele studien og følger opp både effekt og sikkerhet (glukose, væskeretensjon) over tid. Se CJC-1295 og ipamorelin for et eksempel på peptider der IGF-1 er brukt som hovedmål.
CJC-1295 2 mg til forskning
Ferdigblandet penn, 300 klikk, standard frakt inkludert.
Ofte stilte spørsmål
Hva er IGF-1?
IGF-1 er et peptid på 70 aminosyrer som dannes i leveren som respons på veksthormon og formidler mange av GH-effektene.
Hvorfor måles IGF-1 i stedet for GH?
Fordi GH frigjøres i pulser og varierer mye, mens IGF-1 er stabilt og gir et bedre bilde av den gjennomsnittlige GH-aktiviteten.
Er høyt IGF-1 bra?
Ikke nødvendigvis. En metaanalyse fant økt dødelighet både ved lave og høye nivåer, altså en U-formet sammenheng.
Kan IGF-1 gi kreft?
Høye nivå er knyttet til noe økt risiko for enkelte kreftformer i observasjonsstudier, men årsakssammenheng er ikke bevist.
Hva er Laron-syndrom?
En arvelig tilstand der GH-reseptoren ikke fungerer, slik at IGF-1 blir svært lavt. Personer med syndromet har i studier hatt svært lite diabetes og kreft.
Hvorfor faller IGF-1 ved faste?
Leverens produksjon av IGF-1 er avhengig av energi- og proteininntak, og ved faste blir leveren mindre følsom for GH.
Øker GH-sekretagoger IGF-1?
Ja, i studier øker de IGF-1 i takt med GH-responsen.
Kilder og videre lesning
- Burgers AM. et al. Meta-analysis and dose-response metaregression: circulating insulin-like growth factor I (IGF-I) and mortality. J Clin Endocrinol Metab 2011;96:2912–2920.
- Renehan AG. et al. Insulin-like growth factor (IGF)-I, IGF binding protein-3, and cancer risk: systematic review and meta-regression analysis. Lancet 2004;363:1346–1353.
- Brown-Borg HM. et al. Dwarf mice and the ageing process. Nature 1996;384:33.
- Guevara-Aguirre J. et al. Growth hormone receptor deficiency is associated with a major reduction in pro-aging signaling, cancer, and diabetes in humans. Sci Transl Med 2011;3:70ra13.
- Teichman SL. et al. Prolonged stimulation of growth hormone (GH) and insulin-like growth factor I secretion by CJC-1295, a long-acting analog of GH-releasing hormone, in healthy adults. J Clin Endocrinol Metab 2006;91:799–805.