インシュリン様成長因子-1)インシュリンに非常に似た構造を持つ増殖因子で、成長ホルモンにより肝臓や他の組織(骨格筋など)で産生されます。成長ホルモン(GH)の作用の多くはIGF-1を介したものです。脂肪を積極的に代謝する作用や、抗インシュリン作用による耐糖能低下などは、成長ホルモンによる直接の作用であり、IGF-1にはありません。IGF-1はインシュリンと類似した作用を持っています。インシュリンは細胞膜にあるインシュリン受容体に結合し、IGF-1は1型IGF受容体に結合して、細胞内にシグナルを伝達します。糖尿病の患者ではこの2種類の受容体がhybridを形成して、インシュリン抵抗性の一つの原因になりますが、IGF-1はこのhybrid受容体とも強く結合し、その作用を発揮できる優れた点を持っています。対する作用に注目した文献も増えてきました。骨格筋ではIGF-1には2つのシグナル伝達系があります。6種類の結合蛋白が見つかっており、血清中ではIGFBP-3が95%のIGF-1と結合しています。IGFBP-3の発現はGHによって制御されています。receptor)が知られており、IGF-1またはIGF-2と結合(insulinの500倍)します。その受容体はα2β2サブユニットからなり、αは細胞外ドメイン、βは膜貫通ドメインです。IGF-2は別の2種の受容体にも結合し、他の役割を果たします。加齢により30歳からGHもIGF-1も落ちていきます。加齢によりIGF-IRの発現は新生児期より若青年までに80%減少し、加齢とともにさらに減少していきます。蛋白同化機能も落ちていきます。mRNAは落ちませんのでターンオーバーの増加とも考えられています。高齢者では血清IGF-1は最大筋仕事量と相関があり、運動療法で多少IGFの回復がみられる報告があります。若運動家:GHの増加効果無し。高齢者:�@18人抵抗運動とともに;効果なし。�AGHRHを11人に6週間、運動なし;IGF-1上昇、筋力も上昇。以下のような報告があります。絶食患者:筋異化をもたらす。IGF-1を蛋白、mRNAで減らす。低栄養が長く続くとIGF-1は下がる(ラット、ヒト)。敗血症患者:TNFα上昇が筋異化をもたらし、IGF-1を下げる(TNFα投与vitroでIGF-1による筋同化を妨げる)。LPS(lipopolysaccharide)endotxinやIL-1も血清IGF-1を下げる(ラット)。筋廃用性萎縮患者:筋apoptosisをもたらす。IGF-1投与や運動はこれを防ぐ。IGF-1過剰発現マウスでも無重力萎縮は見られた(受容体下流への影響?)。腎障害(1999)などの報告があり、HIVによる体重減少には効果はありませんでした(1996)。DM(糖尿病)に対するIGF-1投与DMでは骨格筋でinsulinやIGF-1に抵抗性を出し、老化を早める傾向あります(ラット;ヒトでも少し)。2つの糖運搬物質があります。GLUT1(膜)とGLUT4(細胞内)です。糖尿病の多くではGLUT1の発現の減少が見られます。TNFαの影響があり、DMの筋ではmRNA4倍に上昇しています。insulin抵抗性につながるが、IGF-1はhydridとほぼ同じように結合でき機能します。DMの筋wastingにIGF-1は有用性を保つことになります。IGFはinsulin抵抗性DMに効く;GHを抑えるなどの作用がみられます。inhibitorによるものは、IGF-1シグナル(PI3K)を障害している(機序は両者で異なる)。Glucocorticoidは上流でもIGF-1、IGF-2を減少させる(ラット)とともに、肝細胞でIGFBP-1発現を増やし筋への効果を減らします。IGF-1の筋apoptosis抑制効果も抑えます。マウス筋萎縮性疾患では明らかな効果あり。ステロイドによる筋萎縮に大きな効果。局注でも大きな肥大効果。(4%)などが見られます。IGF-1とIGFBP-3の複合投与で副作用軽減した報告があり(DM患者;2000年)、この併用治療は効果も大きいとの報告もあります(絶食マウス)。アデノウィルス:高齢ラット、27%筋力増加、筋重量は不変。プラスミド:筋特異的プロモーターを使って、、などの報告があります。