Resumen

La IGF-1 o somatomedina C (SMC)(figura) (antiguamente conocido también como factor de sulfatación por su acción sobre el cartílago) (primeros indicios en 1957 por Salmon y Daughaday ^(1b) (Daughaday et al., 1972 ^(2b)), pertenece a una familia de polipéptidos insulinosímiles (por su parecido estructural a la molécula de la proinsulina) junto con los factores de crecimiento, que participan en la regulación del crecimiento durante la etapa fetal y adulta, en la diferenciación celular y en las modificaciones metabólicas necesarias para tales fines. Su secuencia fue determinada en 1978 por Rinderknecht y Humbel ^(3b).

Es codificada por el cromosoma 12 región 101.31 - 101.4 Mb.

Es una proteína con una cadena simple de 70 aa con tres puentes disulfuro intramoleculares y 7,6 KD de peso molecular.

Se producen en el hígado y otros tejidos, actuando como hormona y factor paracrino. La IGF-1 es dependiente de la GH (en la fase postnatal, durante el desarrollo del feto se secreta de forma independiente a la GH) y actúa en la etapa postnatal, mientras que la IGF-2 es independiente de la GH y actúa en la etapa fetal. La primera tiene 70 aa y la segunda, también llamada somatomedina A (SMA), tiene 67 aa, ambas con tres puentes disulfuro. Se diferencian de la insulina (51 aa) en que no tienen la cadena C separada y además tienen una extensión de la cadena A denominada dominio D.

En el hombre hay variantes de la IGF-1 en cerebro y varias de la IGF-2.

En plasma van unidas a proteínas transportadoras (90%), las IGFBP, de las que se conocen 10. Seis tienen características comunes con 16 a 18 restos de cisteína que les da una configuración espacial bastante rígida. De todas ellas, la IGFBP3 de 29 KDa es la de mayor concentración en plasma (80%) y su síntesis y secreción en hígado depende de la GH, siendo relativamente independiente a los cambios nutricionales. Unida a la IGF-1, para la que es muy específica supone una vida media de unas 18 horas. El hígado también sintetiza y libera una subunidad ácido lábil (ALS) que forma complejo con la IGF 1BP3. Actúa como reservorio de IGF-1. El nivel en plasma de esta BP3 es alto hasta los 25 años y luego disminuye gradualmente con la edad, lo que supone un incremento de IGF-1 libre. Esta hormona hepática es bastante estable a lo largo del día (no sigue el ritmo secretorio de la GH).

Su valor en plasma es de 10 a 700 ng/mL, con pico máximo durante la pubertad, luego disminuye con la edad.

Tiene un receptor específico el IGF-1R (tirosin kinasa ), pero también puede ligarse al receptor de insulina. Debido a la similitud estructural con la insulina, en altas concentraciones puede interactuar con los receptores de ésta, ejerciendo efectos insulínicos. E igual le ocurre a la insulina con los receptores de la IGF-1, aunque para ambas, la afinidad por los que no son sus receptores específicos es menor. Sin embargo, ni la insulina ni el IGF-1 interactúan significativamente con el receptor de la IGF-2. Pero esta última si lo hace con los receptores de las anteriores. En la placenta se ha encontrado un receptor mixto para la insulina y la IGF-1.

Los factores que se saben causan variación en los niveles de IGF-1 en la circulación y también en la hormona del crecimiento incluyen: la hora del día, la edad, el sexo, el estado del ejercicio, los niveles de tensión, el nivel de nutrición y el índice de masa de cuerpo (BMI), el estado de la enfermedad, la raza y el estado estrogénico.

Acciones (figura): Ver las acciones con la GH.

La IGF-1, también ejerce acciones sobre el metabolismo, pero al parecer sólo en concentraciones altas (agudas), y por su similitud con la insulina, los efectos metabólicos son similares a ésta. En las células musculares estimula la producción de proteínas y otros componentes celulares, mientras que en los tejidos adiposos potencia el uso de la grasa como fuente de energía. En otros tejidos, el IGF-1 inhibe la transferencia de glucosa a través de la membrana celular por parte de la insulina. Como consecuencia, las células se ven obligadas a emplear las grasas para obtener energía.

La IGF1 protege a muchas células de la apoptosis. Como resultado es posible que células cancerosas productoras de IGF-I sean resistentes a la apoptosis inducida por quimioterapia.

La IGF1 tiene un papel específico en el funcionamiento cardiaco pues promueve el crecimiento del músculo cardiaco, aumenta la contractilidad y el volumen cardiaco.

¿Qué efectos tiene la IGF-1 sobre la marca deportiva?

Algunos deportistas creen que el aumento de la masa muscular que se produce con la utilización de IGF-1, se acompaña de un aumento de la fuerza muscular, de la síntesis de proteínas y de una disminución de la grasa corporal. No existen evidencias de que la administración de IGF-1 se acompañe de una mejora de la marca en deportistas. De todos modos se piensa que para que se produjera una mejora de la marca, en el caso de que se produzca, se necesitaría utilizar dosis muy elevadas que se acompañarían de efectos negativos sobre la salud como, por ejemplo, la hipoglucemia.

¿Qué efectos tiene la IGF-1 sobre la salud?

La utilización de IGF-1 puede provocar los efectos secundarios sobre la salud producidos por la hormona del crecimiento (crecimiento exagerado de las manos, cabeza y pies, problemas cardiacos, etc.). También puede producir edema cerebral, coma por hipoglucemia, aumento del tamaño del corazón y parálisis del nervio facial. Además, es posible que en un primer momento los músculos aumenten de tamaño, pero que a largo plazo se vuelvan más frágiles.

(2b) Daughaday WH, Hall K, Raben MS, Salmon WDJ, Brande JL, Wyk JJ. 1972 Somatomedin: proposed designation for sulphation factor. Nature. 235:107–107.

(1b) Salmon Jr WD, Daughaday WH 1957. A hormonally controlled serum factor which stimulates sulfate incorporation by cartilage in vitro. J Lab Clin Med 49:825–836

(3b) Rinderknecht E, Humbel RE. 1978. The amino acid sequence of human insulin-like growth factor I and its structural homology with proinsulin. J Biol Chem. 253(8):2769-76. [Texto completo]