Insulinlignende vækstfaktorer, ofte forkortet som IGF’er, er peptidhormoner, har en central rolle i kroppens vækst og udvikling. Der findes flere forskellige IGF’er, men IGF-1 er den mest kendte.
IGF-1 fungerer i tæt samarbejde med væksthormon (Growth Hormone). Når væksthormon frigives, stimulerer det leveren til at producere IGF-1, som virker på muskel og knoglevæv.
Du kan se IGF-1 som en slags budbringer, der fortæller cellerne i musklerne og knoglerne at de skal vokse. IGF-1 gør altså overordnet følgende:
- Muskulær vækst: I muskelvæv binder IGF-1 til specifikke receptorer på muskelcellerne. Dette aktiverer signalveje i cellerne, der fremmer proteinsyntese. Resultatet er en øget muskelmasse og styrke.
- Knoglevækst: I knoglerne stimulerer IGF-1 knoglecellerne til at producere knoglematrix, et materiale der gør knoglerne stærkere og mere robuste.
Væksthormon kan dog også fortælle musklerne at de skal vokse og fungerer derfor også på samme måde som IGF-1. Dog har IGF-1 en mere langvarig effekt.
6 forskellige funktioner af IGF-1
- Muskelvækst (Via protein anabolisme. Anabolism = opbygning)
- Styrkelse og vækst af knoglerne.
- Det fremmer også syntesen af kollagen i sener.
- Nedsætter nedbrydningen af proteiner (Proteolysis. Proteo = proteiner og lysis = nedbrydning)
- Formindsker omsættelsen af aminosyre til glukose (hæmmer glucocorticoids)
- Styrke insulins effekt. Bedre optag af glukose (forbedrer insulinresistens)
Funktioner
IGF-1 har en væsentlig rolle i reguleringen af cellers vækst og udvikling.
Det gælder både for muskel- og knogleceller, men også nerveceller, også kendt som neuroner.
Hvordan fungerer det?
- IGF-1 udskilles. IGF-1 findes næsten i alle kroppens væv. Men det er især leveren, der producerer en stor mængde af dette hormon.
- IGF-1 binder sig til sin egen receptor på celleoverfladen, hvilket aktiverer en kaskade af signaler inden i cellen.
- Disse signaler kan blandt andet fremme syntesen af DNA, som er en central del af celleopdeling og vækst.
I hjernen har IGF-1 vist sig at være særligt vigtigt for udviklingen og vedligeholdelsen af neuroner.
Det bidrager til processer som neurogenese, som er dannelsen af nye nerveceller, og synaptogenese, som er dannelsen af synapser mellem nerveceller. Begge processer er vigtige for læring og hukommelse.
IGF-1 og muskelvækst
IGF-1 er afgørende for muskelvækst og -udvikling.
Når vi træner øges niveauet af væksthormon, som igen øger niveauet af IGF-1.
Dette fører til øget muskelmasse og bedre funktionsevne.
Der er også eksperimenter, der har brugt genmanipulation for at øge IGF-1-niveauerne direkte i musklerne, hvilket har vist sig at være effektivt for muskelvækst.
Er der risici? Selvom IGF-1 har mange positive effekter, er der også bekymringer.
For høje niveauer af IGF-1 og GH kan have negative effekter som tumordannelse og andre sundhedsproblemer. Derfor skal man være forsigtig med kunstigt at øge disse niveauer.1
Doping & bivirkninger
Da IGF-I spiller en vigtig rolle i muskelopbygning bliver det også misbrugt at atleter. IGF-I er på verdensantidopingagenturets forbudsliste og er altså ulovligt at anvende i sportsverdenen.
Det er især populært blandt vægtløftere og findes i nogle tilfælde på det sorte marked.
Misbrug af IGF-I og væksthormon kan være svært at adskille, da begge påvirker lignende biologiske processer.
Men der er nogle særlige bivirkninger ved IGF-I, der gør det muligt at identificere misbrug.
Først og fremmest kan IGF-I forårsage lavt blodsukker, også kaldet hypoglykemi. Det kan føre til anfald og bevidstløshed i alvorlige tilfælde. Andre symptomer inkluderer smerter i kæben, muskelsmerter og hovedpine. Derudover kan det påvirke organer som leveren og nyrerne, som kan vokse i størrelse og ændre deres funktion.
Når det kommer til bivirkninger ved injektionsstedet, er de mest almindelige rødme og lipohypertrofi, en unormal ophobning af fedt under huden.
Der er også en række bivirkninger, der kan opstå ved for høje niveauer af IGF-I og insulin. For eksempel kan det føre til væskeophobning i kroppen, kendt som ødem. I værste fald kan overdreven brug føre til insulinresistens og hypoglykemi, som er farligt for stofskiftet.
IGF-I kan også forårsage muskel- og ledsmerter, mens insulinmisbrug kan føre til alvorlige neurologiske symptomer. Det kan inkludere bevidstløshed, koma og i ekstreme tilfælde, død.
Kort sagt, mens IGF-I og GH har lignende virkninger, har IGF-I sin egen profil af potentielle bivirkninger. Det er derfor vigtigt at være opmærksom på disse risici, især hvis man overvejer at bruge disse stoffer til muskelopbygning eller andre formål uden lægelig vejledning.
IGF-1 og væksthormon
IGF-1 og væksthormon arbejder tæt sammen i kroppen.
Væksthormon produceres i hypofysen, en lille kirtel i hjernen, og frigives i blodbanen. Når det når til leveren, stimulerer det produktionen af IGF-1.
Når IGF-1 er produceret, kan det binde sig til receptorer på mange forskellige celler i kroppen. Det inkluderer muskelceller, fedtceller og knogleceller. IGF-1 er især vigtigt for cellevækst og reproduktion. Det spiller også en rolle i at regulerer kroppens stofskifte.
IGF-1 har også en tilbagemeldingseffekt på hypofysen. Høje niveauer af IGF-1 i blodet kan faktisk dæmpe frigivelsen af yderligere væksthormon. Det hjælper med at holde et balanceret niveau af væksthormon i kroppen.
IGF-1 og væksthormon falder med alderen
Tidligt i livet er høje niveauer af væksthormon og IGF-1 vigtige for cellernes vækst.
Niveauerne er lave i barndommen, men i puberteten stiger mængden af væksthormon. Dette resulterer i højere niveauer af IGF-1 i blodet.
Men med alderen falder niveauet af væksthormon. Efter 60-års alderen er mængden af væksthormon i blodet næsten ikke-eksisterende.
Da leveren regulerer produktionen af IGF-1 baseret på væksthormon, er det ikke overraskende, at IGF-1-niveauerne også falder med alderen.2
Måling af IGF-1
En unik ting ved IGF-1 er dets stabilitet. Mens væksthormon har tendens til at svinge i løbet af dagen, forbliver IGF-1 niveauer relativt konstante. Det gør IGF-1 til en god markør, hvis man vil undersøge kroppens generelle væksthormonaktivitet.
Måling af IGF-1 bruges ofte i medicinske tests. Det kan give indsigt i tilstande som dværgvækst, kæmpevækst eller væksthormonmangel.
Fordi IGF-1 har så bred en effekt, kan det også spille en rolle i andre sygdomstilstande, lige fra diabetes til visse former for kræft.
Samlet set er insulinlignende vækstfaktorer vigtige regulatorer af kroppens vækst og stofskifte. De er en vigtig brik i det komplekse puslespil, der styrer menneskets fysiologi.
Hvorfor hedder det Insulinlignende vækstfaktorer?
Insulinlignende vækstfaktorer er peptidhormoner, der har strukturelle ligheder med insulin, derfor det “insulinlignende” i navnet.
Typer insulinlignende vækstfaktorer
Der findes flere typer af insulinlignende vækstfaktorer.
Den mest kendte er IGF-1, men der er også en anden vigtig variant kaldet IGF-2.
IGF-1 har fået sit navn med “-1” for at differentiere det fra IGF-2. Begge har lignende, men ikke identiske, roller i kroppen. IGF-1 er primært fokuseret på vækst og er tæt knyttet til væksthormon. Det spiller en stor rolle i celleforøgelse og vækst, især i puberteten.
IGF-2 har også en rolle i vækst, men dets funktion er mere fremtrædende under fosterudviklingen. Det er især aktivt i livets tidlige stadier og bidrager til væksten af forskellige væv og organer i fosteret.
Mens IGF-1 niveauer er forholdsvis stabile gennem hele livet, har IGF-2 en tendens til at være mere variabel og er især høj under fosterudviklingen. Begge typer af IGF’er arbejder i et komplekst samspil med andre hormoner og vækstfaktorer, og begge har forskellige bindingsproteiner, kendt som IGF-bindingsproteiner, der regulerer deres aktivitet.
IGF-1 fra leveren vs IGF-1 fra knogler
IGF-1 findes næsten i alle kroppens væv.
Men det er især leveren, der producerer en stor mængde af dette hormon.
Forskning på mus med en speciel form for IGF-1 mangel i leveren har vist, at denne leverproducerede IGF-1 spiller en vigtig rolle i mange biologiske processer.
Interessant nok har studier vist, at både IGF-1 fra leveren og IGF-1 fra knoglevæv kan stimulere længdevækst i knogler. Det antyder, at disse to kilder til IGF-1 kan erstatte hinanden, når det kommer til at fremme normal knoglevækst. Det kaldes for “redundans.”
Leverproduceret IGF-1 har også mange andre funktioner, som knogleproduceret IGF-1 ikke kan udføre. Det inkluderer regulering af væksthormon (GH), kontrol af knoglemasse i kroppens ydre lag, nyrestørrelse, prostatastørrelse og mange andre processer. For eksempel har leverproduceret IGF-1 en stor indflydelse på GH sekretion, hvilket igen har indirekte effekter på forskellige biologiske processer.
Så, mens IGF-1 fra både leveren og knogler kan bidrage til knoglevækst, har leverens IGF-1 mange andre roller, som IGF-1 fra andre kilder ikke kan udfylde. Dette er vigtig information, især når man overvejer nye behandlingsstrategier for at ændre IGF-1 aktiviteten i kroppen.3
Kilder
- Anderson, L. J., Tamayose, J. M., & Garcia, J. M. (2018). Use of growth hormone, IGF-I, and insulin for anabolic purpose: Pharmacological basis, methods of detection, and adverse effects. Molecular and cellular endocrinology, 464, 65–74. https://doi.org/10.1016/j.mce.2017.06.010 ↩︎
- Ashpole, N. M., Sanders, J. E., Hodges, E. L., Yan, H., & Sonntag, W. E. (2015). Growth hormone, insulin-like growth factor-1 and the aging brain. Experimental gerontology, 68, 76–81. https://doi.org/10.1016/j.exger.2014.10.002 ↩︎
- Ohlsson, C., Mohan, S., Sjögren, K., Tivesten, A., Isgaard, J., Isaksson, O., Jansson, J. O., & Svensson, J. (2009). The role of liver-derived insulin-like growth factor-I. Endocrine reviews, 30(5), 494–535. https://doi.org/10.1210/er.2009-0010 ↩︎