Инсулиноподобный фактор роста: норма и отклонения. Инсулиноподобный фактор роста: органические функции, нормы выработки у детей и взрослых Инсулиноподобный фактор роста 1 норма

В середине прошлого века ученые доказали, что между гормоном роста – соматропином и клетками организма, на которые он оказывает влияние, должен быть посредник. Во время экспериментов был обнаружен соматомедин, его назвали инсулиноподобный фактор роста или ИФР.

Изначально ученые определили, что имеется три группы таких посредников, которые получили название, согласно нумерации. В последующие годы экспериментов и исследований доказали ошибочность классификации. Ученым советом было решено присвоить группе маркировку ИФР-1.

ИФР – это белок, по структуре очень похожий с инсулином. Соматомедин помогает росту и развитию клеток организма. Этот гормон играет важную роль в процессе старения: чем старше человек, тем меньшее количество белка находится в организме. Все показатели уровня гормона в организме индивидуальны, зависят от возраста пациента и полового признака.

Структура

Инсулиноподобный фактор роста 1 состоит из 67–70 аминокислот. Ифр-1 – это пептид, связывающийся с белками плазмы крови, которые, в свою очередь, являются носителями фактора роста. Они позволяют соматомедину сохранить активность на долгое время.

Сам гормон имеет значительное сходство с инсулином. В синтезе соматомедина огромную роль играет . Благодаря ему печень получает все необходимые аминокислоты, чтобы запустить создание инсулинового фактора роста.

Свойства

Инсулиноподобный фактор роста способствует:

  • стимулировать рост инсулиноподобной активности;
  • ускорению синтеза белка, его разрушение замедляется;
  • усилению метаболизма, что способствует скорейшему сжиганию жира.

Показатели нормы

Наибольшее количество гормона наблюдается в подростковом возрасте. Меньшее – в детском и старческом. Возрастает ИФР 1 при беременности, когда плод активно растет и развивается.

Несмотря на то что количество гормона со временем уменьшается, максимальная концентрация наблюдается у ребенка, когда он еще находится в утробе матери. К 4–5 месяцам беременности, у плода отмечается максимальное значение уровня инсулиноподобного фактора роста.

К 50 годам выработка снижается до минимума. Но помогает в развитие организма на протяжении всей жизни.

Норма у детей различна по половому признаку (мг/л):

В возрасте от 0 до 2 года:

  • мальчики 30–159;
  • девочки 10–

В возрасте 2–15 лет:

  • мальчики 165–615;
  • девочки 285–

От 15 до 27 лет:

  • мальчики 470–705;
  • девочки 400–

После 27 лет норма ифр-1 является примерно одинаковой и для женщин, и для мужчин:

  • категория 20–37 лет 230–
  • От 30 до 40 лет 175–
  • категория 40–50 лет 125–
  • От 50–60 лет 70–
  • От 60–70 лет 95–
  • категория 70–80 лет в пределах 75–

Международными стандартами ИФР в крови никак не определяется. Значение напрямую зависит от лабораторных анализов, медикаментов, которые для этого используются.

Понижение уровня ИФР

Приведено уже достаточное количество исследований, на основании которых ученые обнаружили ряд закономерностей. К примеру, дефицит инсулиноподобного фактора роста в детстве становится причиной задержки развития и роста ребенка. Не менее опасен и низкий показатель ИФР у взрослого человека. При этом отмечается:

  • недоразвитость мышц;
  • плотность костных тканей снижается, возможны частые переломы;
  • изменяется структура жиров.

Нехватка соматомедина может быть спровоцирована:

  • болезнями гипофиза и гипоталамуса, а как следствие: снижение гормона;
  • врожденные патологии;
  • травмы;
  • воспаления;

  • инфекции;
  • почечная недостаточность;
  • проблемы с печенью (цирроз).

При гипотиреозе снижение ИФР провоцируется уменьшением синтеза содержащего гормона. А также на этот процесс влияют:

  • недосыпание;
  • голодание или неправильное питание, анорексия;
  • завышенная дозировка гормональных препаратов, которые содержат эстроген.

Чтобы нормализовать уровень ИФР-1 необходимо обязательно выяснить причину, снижающую его синтез. Если снижение пошло из-за диеты или недоедания, следует пересмотреть режим питания.

Повышение уровня ИФР

Не менее опасны последствия, которые вызваны переизбытком инсулинового фактора роста 1. Основные причины повышенной концентрации гормона:

  • опухоль гипофиза (в редких случаях и других органов);
  • гиперпитуитаризм;
  • повышенная секреция .

Если ифр-1 повышен, то это приводит:

  • к – это болезнь, которая приводит к расширению костей лица, нижних и верхних конечностей. Помимо этого, страдают и паренхиматозные органы (легкие, печень, сердце). Если поражена сердечная мышца, ее функции снижаются, а также возможен летальный исход;
  • к – у малышей заболевания происходит следующим образом: у них отмечается усиленный рост костной ткани (огромный рост), но и увеличение костей до ненормальных размеров;
  • а также ученые отмечают, что стимулирует рост и развитие онкологических опухолей. Если пациент придерживаться специальной диеты, которая снижает активность соматомедина, то и риск развития злокачественной опухоли значительно снижается.

Для лечения специалисты прибегают к фармакологическим средствам, химиотерапии. Не исключено и оперативное вмешательство.

Во время лечения необходимо консультироваться со специалистом, своевременно сдавать анализы, это поможет врачу проанализировать ход лечения.

Диагностика

Независимо от того, повышена концентрация содержания гормона в крови либо понижена, последствия могут быть необратимы. Поэтому необходимо своевременно посещать специалистов, не игнорировать прохождение врачебной комиссии. Доктор может направить пациента на сдачу анализов в следующих случаях:

  • если имеются подозрения на снижение активности работы гипофиза;
  • у ребенка отмечается задержка в росте, развитии;
  • у взрослых, при быстрой утомляемости, плотность костной ткани понижена, отмечаются частые переломы;

  • при клинических проявлениях акромегалии, гигантизме;
  • для исследования, как прошел курс лечения, есть ли улучшения;
  • если удалена опухоль гипофиза;
  • после медикаментозного лечения, радиотерапии;
  • в качестве контроля в течение нескольких лет, после удаления самой опухоли.

Благодаря своевременной сдачи анализа, специалист может определить причину аномального роста ребенком, отметить правильно ли функционирует гипофиз. А также анализ обязателен в конечной фазе лечения, чтобы понять результативность лечения.

Особенности сдачи анализов

В течение дня уровень гормона не колеблется. Именно поэтому этот анализ при необходимости используют для определения уровня соматотропина, концентрация которого непостоянна, колеблется на протяжении суток.

Чтобы определить концентрацию инсулинового фактора роста используется анализ иммунохемилюминесцентный. Он заключается в определении связывания молекул с антителами.

Метод предусматривает сдачу крови из вены пациента. Принимать пищу до сдачи анализа нельзя как минимум 8–10 часов. Прием препаратов недопустим, исключения являются только случаи, угрожающие жизни больного. Пить можно только минеральную негазированную воду. Человек должен быть абсолютно здоров, никаких простудных заболеваний. Иначе результаты могут быть искаженными.

Во время сдачи специалист обязательно на бланке указывает возраст больного, так как описано выше, норма ИФР индивидуальна для каждого периода возраста.

Не стоит самостоятельно пытаться расшифровать анализы. Исходя из общей картины, собранного анамнеза, результатов лабораторного анализа специалист поставить диагноз, назначит соответствующее лечение.

Препараты инсулиноподобного фактора роста

В мире существует буквально несколько фармацевтические компаний, которые занимаются исследованием и разработкой препаратом ИФР. Цена на эти средства, соответственно, очень высокая.

В мире существуют не многие спортсмены, пациенты, больные, которые могут позволить себе по бюджету экспериментировать с этим средством. Несмотря на многочисленные исследования, точных дозировок и методов применения лекарства нет.

ИФР и спорт

Некоторые спортсмены, для наращивания мышечной массы стараются активно использовать препараты, содержащие инсулиноподобный фактор роста. Делать это категорически нельзя. Многие исследования доказали, что результаты могут быть отрицательные. Возможны такие побочные реакции:

  • ухудшение зрения;
  • диабет;
  • нарушение сердечно-сосудистой системы;
  • гормональный сбой;
  • развитие онкологических опухолей.

Благодаря исследованиям удалось понять, что пожилые люди живут значительно дольше, если уровень гормона ближе к верхней границе нормы для своей возрастной группы. Помимо этого, они меньше подвержены заболеваниям сердечно-сосудистой системы.

Пациенты должны придерживаться нескольких правил:

  • на протяжении дня уровень инсулиноподобного фактора роста практически не колеблется. Но пациент должен помнить об отдыхе, ему необходим крепкий и здоровый сон. Ни для кого не секрет, что взрослый человек должен спать 7–8 часов за сутки;
  • питание – прием пищи последний раз не должен быть за 3–4 часа до сна, желудку также необходим отдых. Из-за переполненного желудка, гипофиз не может синтезировать . Необходимо отказаться на ночь от жирной и тяжелой пищи. Отдавать предпочтение следует творогу, белку вареного яйца, постному мяса. В основе режима дня обязаны присутствовать овощи и фрукты, белковые и молочные продукты.

  • сдача анализов крови – необходимо регулярно сдавать анализы на выявление уровня глюкозы;
  • физическая активность – умеренные нагрузки необходимы всем. Необходимо не забывать о правильных физических упражнениях. Для этих целей прекрасно подойдет футбол, волейбол, теннис, бег и так далее. Но длительность каждой тренировки не должна превышать час.

Эмоциональное перенапряжение, стресс, голодание, пагубные привычки способствуют исключительно снижению выработки гормона в организме человека.

Значительно снижают синтез гормона и некоторые болезни. Например, сахарный диабет, повышенный холестерин, травма гипофиза и другие.

Снижение либо повышение уровня инсулиноподобного гормона роста не только тормозит рост и развитие детей, но и провоцирует необратимые разрастания костной ткани. При отказе от диагностики или лечения происходит разрастание раковых тканей.

Инсулиноподобный фактор роста 1 – характерный показатель здоровья человеческого организма. Необходимо регулярно проводить профилактические меры по регулировке его выработки, а также проходить необходимые исследования по предотвращению сложностей в будущем.

Метод определения Иммуноанализ.

Исследуемый материал Сыворотка крови

Доступен выезд на дом

Гормональный посредник действия соматотропного гормона.

Соматомедин С (инсулиноподобный фактор роста 1 или IGF-1) - одноцепочечный полипептид с молекулярной массой 7 649 Да. Инсулиноподобными эти факторы названы в связи с их способностью стимулировать поглощение глюкозы мышечной и жировой тканью аналогично инсулину. Известен также инсулиноподобный фактор 2 (IGF-2). По структуре IGF-1 гомологичен инсулину и инсулиноподобному фактору роста 2, синтез его идёт преимущественно (но не только) в печени, стимулируется соматотропным гормоном и приёмом пищи. IGF-1 является гормональным посредником действия на ткани соматотропного гормона (см. тест – соматотропный гормон). Система инсулиноподобных факторов роста, их связывающих белков и рецепторов участвует в процессах, связанных с ростом и развитием организма, поддержанием нормального функционирования многих клеток организма, обладает выраженным антиапоптотическим эффектом. Это одна из наиболее сложных эндокринных систем организма.

Выделено 6 высокоафинных IGF-связывающих белков, активность которых также подвержена регуляции. В крови IGF-1 циркулирует в связанном с белками виде. Время его нахождения в крови больше, чем соматотропного гормона. Одним из важных эффектов IGF-1 является стимуляция роста костей в длину. Циркулирующий IGF-1 повышает чувствительность к инсулину. Сниженный уровень IGF-1 ассоциирован с резистентностью к инсулину (риском развития нарушений углеводного обмена и диабета типа 2). Поскольку IGF-1 играет существенную роль в контроле клеточного цикла и апоптоза (процессах, тесно связанных с механизмами опухолевого роста), в настоящее время интенсивно исследуется его роль в канцерогенезе. При рождении человека IGF-1 в плазме едва определяется, в период детства его уровень градуально растёт, достигая максимума в возрасте от пубертатного периода приблизительно до 40 лет, после чего плавно снижается.

Во время беременности уровень IGF-1 в материнской крови увеличивается.

Тестирование IGF-1 применяют при диагностике нарушений роста. Во многих случаях уровень IGF-1 является лучшим маркёром для оценки продукции гормона роста. Нормальный уровень соматомедина С в плазме является строгим свидетельством против дефицита соматотропного гормона. Низкий уровень соматомедина С подразумевает дефицит гормона роста и требует дополнительного тестирования уровня соматотропного гормона для выявления его возможного субнормального уровня. При акромегалии уровень IGF-1 может служить индикатором выраженности заболевания, серийные исследования используют в мониторинге лечения. При карликовости IGF-1 может использоваться для контроля лечения гормоном роста. Измерение IGF-1 полезно также при оценке изменений обменного статуса.

Пределы определения: 3 нг/мл-1500 нг/мл

Литература

  1. Tietz Clinical guide to laboratory tests. ed 4. / Ed. by Wu A.N.B.- USA:W.B Sounders Company, 2006, 1798 p.
  2. Dufour D. Clinical use of laboratory data: a practical guide. - Williams & Wilkins. - 1998. - 606 p.
  3. LeRoith D. and Roberts C. T. The insulin-like growth factor system and cancer - Cancer Letters., 2003, vol. 195, № 2, p. 127 - 137.
  4. МакДермотт М. Т. Секреты эндокринологии. М.- СПб.: Бином - Невский Диалект, 2001. - 464 с.

СТГ – главный регулятор роста. Он стимулирует продольный рост костей, рост хряща, рост и дифференцировку внутренних органов и мышечной ткани. Сам по себе СТГ на рост не влияет: его эффекты опосредуются ИФР-I и ИФР-II, которые синтезируются, главным образом, в печени под влиянием СТГ.

СТГ - секреция и влияние гормона

Гормон роста (СТГ или соматотропин) вырабатывается в передней доле гипофиза.

СТГ секретируется соматотропными клетками аденогипофиза и представляет собой пептид, содержащий 191 аминокислоту. Основное количество СТГ секретируется в ночное время, в начале глубокого сна, что особенно выражено у детей.

Секреция гормона роста контролируется гипоталамусом через механизм отрицательной обратной связи по воздействию других гормонов.
Секреция СТГ имеет импульсный характер с выраженным суточным ритмом. Гормон роста выделяется короткими импульсами длительностью 1 - 2 часа, преимущественно в ночное время во время глубокого сна.

Гормон роста, попадая в кровь, стимулирует выработку Инсулиноподобного фактора роста I (ИФР-I), в основном в печени. ИФР (IGF-I, IGF-II), играют ключевую роль в пролиферации и дифференцировке специфических функций многих типов клеток. ИФР-I идентичен соматомедину C (Sm-C) и регулируется с помощью гормона роста (СТГ) и питания.

Есть ряд других факторов влияет на уровень ИФР-I: к снижению ИФР приводит недоедание, гипотиреоз, заболевания печени, сахарный диабет, хронические воспалительные заболевания, злокачественные опухоли и множественное травмы. Повышенные уровни, с другой стороны, встречаются в случае преждевременной половой зрелости и ожирения.

Гормон роста и инсулиноподобный фактор роста способствуют линейному росту у детей, а также являются анаболическими гормономи, стимулирующимиа синтез белка и расщипление жира.

Измерение гормона роста и ИФР

Поскольку гормон роста выделяется импульсами, единичное измерение не имеет никакого значения и является не показательным. Для того, чтобы получить представление об уровне СТГ проводят измерение уровня ИФР. Уровень ИФР, в отличие от СТГ, является более постоянным, и служит косвенным, но надежным показателем активности гормона роста.

Инсулиноподобного фактора роста (IGF-I или ИФР-1)

Измерение инсулиноподобного фактора роста-I (ИФР-I или ИПФР) - основной критерий при диагностике уровня гормона роста (СТГ) и нарушений роста. Самым важным преимуществом измерения ИФР-I над СТГ являются ее стабильные циркадные уровни, то есть даже одно измерение имеет убедительное значение.

Для того, чтобы иметь возможность правильно интерпретировать измерения ИФР, это крайне важно учитывать возрастные модель зависимости от уровней IGF-1, которые вы можете найти в инструкции по применению.

Таблица: Нормальные уровни сыворотки ИФР-I (нг/мл) в различных пубертатных этапах по Таннеру. Только дети и подростки в возрасте 7-17 лет были включены.

Диагностика и лечение дефицита соматотропного гормона у детей

Нарушения секреции и действия соматотропного гормона (СТГ) у детей служат главной причиной низкорослости. Основным методом лечения дефицита СТГ у детей является заместительная терапия генно-инженерным человеческим СТГ - соматропином.

Врожденный дефицит СТГ

  • Наследственный:
  • изолированный дефицит СТГ: мутации гена СТГ (известно 4 вида мутаций), мутации гена рецептора соматолиберина;
  • множественный дефицит гормонов аденогипофиза (мутации генов РIT-1, POU1F1, PROP1, LHX3, LHX4).
  • Идиопатический дефицит соматолиберина
  • Дефекты развития гипофиза или гипоталамуса:
  • пороки развития срединных структур головного мозга (анэнцефалия, голопрозэнцефалия, септооптическая дисплазия);
  • дисгенезия гипофиза (врожденная аплазия, гипоплазия, эктопия).
Приобретенный дефицит СТГ
  • Опухоли гипоталамуса и гипофиза (краниофарингиома, гамартома, нейрофиброма, дисгерминома, аденома гипофиза).
  • Опухоли других отделов головного мозга (например, глиома зрительного нерва).
  • Травмы (черепно-мозговая травма, хирургическое повреждение ножки гипофиза).
  • Инфекция и воспаление (менингит, энцефалит, аутоиммунный гипофизит).
  • Сосудистая патология (аневризма в области турецкого седла, инфаркт гипофиза).
  • Облучение.
  • Токсический побочный эффект химиотерапии.
  • Инфильтративные заболевания (гистиоцитоз, саркоидоз).
  • Транзиторный (конституциональные и психосоциальные причины).
Периферическая резистентность к СТГ
  • Дефекты рецепторов СТГ (синдром Ларона).
  • Пострецепторные дефекты передачи сигнала СТГ.
  • Мутации генов ИФР-I и рецептора ИФР-I.
  • Биологически неактивный СТГ.
  • Супраселлярная киста, гидроцефалия, синдром пустого турецкого седла.
Дефицит СТГ встречается с частотой 1: 10000 – 1: 15000. Наиболее распространен идиопатический дефицит СТГ (65–75 %), но по мере совершенствования методов диагностики доля детей с идиопатическим дефицитом СТГ уменьшается, а частота органических форм дефицита СТГ растет.

Диагностика

При сборе анамнеза учитывают:
- сроки появления задержки роста (пренатальная; постнатальная – в первые месяцы жизни, до 5 лет, после 5–6 лет);
- перинатальную патологию (асфиксия, респираторный дистресс-синдром, родовая травма);
- эпизоды гипогликемии (судороги, потливость, беспокойство, повышенный аппетит);
- семейный анамнез (случаи низкорослости и задержки полового развития у ближайших родственников);
- хронические заболевания, влияющие на рост (болезни желудочно-кишечного тракта, почек, сердечно-сосудистой системы, болезни крови, наследственные нарушения метаболизма, эндокринные болезни, болезни костей).

Необходимые исследования
- осмотр (распознавание многих редких синдромов задержки роста основано, главным образом, на типичном фенотипе.);
- антропометрия - оценка роста на момент обследования, прогноз роста, скорость роста, пропорции тела;
- рентгенологическое исследование - определение костного возраста, рентгенография черепа, МРТ и КТ головного мозга;
- лабораторная диагностика - измерение уровня ИФР и ИФР-связывающих белков (ИФРСБ), оценка ритма и суточной секреции СТГ, стимуляционные пробы, экскреция СТГ с мочей;
- диагностика резистентности к СТГ (синдром Ларона - высокий или нормальный уровень СТГ, повышенную реакцию СТГ при стимуляции, при низких уровнях ИФР-1, ИФР-2 и ИФРСБ-3).

Осмотр

При осмотре обращают внимание на пропорции тела ребенка, черты лица, волосы, тембр голоса, вес, размеры полового члена. Исключают пангипопитуитаризм (по отсутствию симптомов дефицита других гормонов гипофиза – ТТГ, АКТГ, ЛГ, ФСГ, антидиуретического гормона). Наличие таких жалоб, как головная боль, нарушения зрения, рвота, позволяет заподозрить внутричерепную патологию. Детальный осмотр позволяет выявить наследственные синдромы, для которых характерна низкорослость (Шерешевского-Тернера, Рассела-Сильвера, Секкеля, Прадера-Вилли, Лоренса-Муна-Бидля, Гетчинсона-Гилфорда и др.); хондродисплазии (ахондроплазия и др.); эндокринные заболевания (врожденный гипотиреоз, гипофизарный синдром Кушинга, синдром Мориака); нарушения питания.

Оценка пропорций тела важна для исключения хондродисплазий. Существует множество форм скелетных дисплазий (остеохондродисплазия, диссоциированное развитие хряща и фиброзного компонента скелета, дизостозы и др.). Самая распространенная форма хондродисплазии – ахондроплазия.

Антропометрия

Оценка роста на момент обследования.
Для каждого ребенка с задержкой роста педиатр должен строить кривую роста на процентильных таблицах роста и веса, составленных по данным измерений этих параметров в репрезентативной группе детей данной национальности. До двухлетнего возраста рост ребенка измеряют лежа, старше 2 лет – стоя, с помощью ростомера.

Прогноз роста.
Построение и анализ кривой роста ребенка с учетом границ его окончательного роста, рассчитанных на основании среднего роста родителей. Если расчетный окончательный рост ребенка на момент осмотра, с учетом костного возраста, ниже предела рассчитанного интервала окончательного роста, следует говорить о патологической низкорослости. Задержка роста у детей с дефицитом СТГ усиливается с возрастом и к моменту установления диагноза рост у таких детей, как правило, более чем на 3 стандартных отклонения отличается от среднего в популяции для данного паспортного возраста и пола.

Скорость роста.
Помимо абсолютных показателей роста, важным параметром является скорость роста. Это весьма чувствительный индикатор даже самых малых изменений динамики роста ребенка, который отражает как ростостимулирующие воздействия (например, на фоне лечения соматропином, половыми гормонами, левотироксином), так и тормозящие (например, при прогрессирующем росте краниофарингиомы). Скорость роста рассчитывают за 6 месяцев 2 раза в год. У детей с дефицитом СТГ скорость роста обычно ниже третьего процентиля и не превышает 4 см/год.

Рентгенологические исследования

Определение костного возраста.
Для дефицита СТГ характерно значительное отставание костного возраста от паспортного (более 2 лет). Для определения костного возраста используют методы Гролиха и Пайла или Таннера и Уайтхауса. Показатели скорости роста и костного возраста являются одним из дифференциально-диагностических признаков гипофизарной карликовости и конституциональной задержки роста и полового развития.

Рентгенография черепа.
Рентгенологическое исследование черепа проводят для оценки формы и размеров турецкого седла и состояния костей черепа. При дефиците СТГ турецкое седло нередко малых размеров. При краниофарингиоме наблюдаются характерные изменения турецкого седла: истончение и порозность стенок, расширение входа, супраселлярные или интраселлярные очаги обызвествления. При повышенном внутричерепном давлении видно усиление пальцевых вдавлений, расхождение черепных швов.

КТ и МРТ головного мозга.
Морфологические и структурные изменения при дефиците СТГ включают гипоплазию гипофиза, разрыв или истончение гипофизарной ножки, эктопию нейрогипофиза, пустое турецкое седло. КТ и МРТ показаны при подозрении на любую внутричерепную патологию (объемное образование). Целесообразно более широкое, чем ранее, использование МРТ у детей перед началом лечения соматропином с целью исключения объемного образования даже при отсутствии неврологической симптоматики.

Лабораторная диагностика

Однократное измерение СТГ в крови не имеет диагностического значения вследствие импульсного характера секреции СТГ и вероятности получения крайне низких (нулевых) базальных значений даже у здоровых детей. В связи с этим используются другие методы – изучение ритма секреции СТГ, оценка стимулируемой секреции СТГ, измерение уровней ИФР и ИФР-связывающих белков, измерение экскреции СТГ с мочой .

Оценка ритма и интегрированной суточной секреции СТГ.
Диагностическим критерием дефицита СТГ считается суточная спонтанная интегрированная секреция гормона менее 3,2 нг/мл. Высокоинформативно также определение интегрированного ночного пула СТГ, который у детей с дефицитом СТГ составляет менее 0,7 нг/мл. Поскольку спонтанную суточную секрецию СТГ можно исследовать только с помощью специальных катетеров, позволяющих получать пробы крови каждые 20 минут в течение 12–24 часов, данный метод в клинической практике широко не используется.

Стимуляционные пробы.
Эти пробы основаны на способности разных веществ стимулировать секрецию и выброс СТГ соматотропными клетками. Наиболее распространены пробы с инсулином, клонидином, соматорелином, аргинином, леводопой, пиридостигмином. Любой из перечисленных стимуляторов вызывает значительный выброс СТГ (свыше 10 нг/мл) у 75–90 % здоровых детей. Полный дефицит СТГ диагностируют при его уровне после стимуляции менее 7 нг/мл, частичный дефицит – при уровнях от 7 до 10 нг/мл. Пробу с соматорелином проводят с целью дифференциальной диагностики между первичным гипофизарным и гипоталамическим дефицитом СТГ. Применяются и комбинированные стимуляционные пробы: леводопа + пропранолол, глюкагон + пропранолол, аргинин + инсулин, соматорелин + атенолол; прогестагены + инсулин + аргинин.

Для одновременной оценки нескольких гипофизарных функций удобно проводить комбинированные пробы с разными стимуляторами и разными либеринами: инсулин + протирелин + гонадорелин, соматорелин + протирелин + гонадорелин, соматорелин + кортикорелин + гонадорелин + протирелин. Например, при пробе с соматорелином, протирелином и гонадорелином низкие базальные уровни тиреотропного гормона и свободного тироксина в сочетании с отсутствием или заторможенным выбросом тиреотропного гормона говорят о сопутствующем вторичном гипотиреозе, а отсутствие выброса гонадотропинов в ответ на гонадолиберин в сочетании с низкими базальными уровнями этих гормонов указывает на вторичный гипогонадизм.

Необходимое условие проведения стимуляционных проб – эутиреоз. Сниженная реакция на стимуляцию наблюдается у детей с ожирением. Все пробы проводят натощак, в положении лежа. Обязательно присутствие врача. Противопоказанием для проведения пробы с инсулином является гипогликемия натощак (уровень глюкозы крови менее 3,0 ммоль/л), надпочечниковая недостаточность, а также наличие в анамнезе эпилепсии или текущая терапия противоэпилептическими препаратами. При пробе с клонидином возможны падение артериального давления и выраженная сонливость. Проба с леводопой в 20–25 % случаев может сопровождаться тошнотой и рвотой.

Экскреция СТГ с мочой.
Экскреция СТГ с мочой у здоровых детей значительно выше, чем у детей с дефицитом СТГ и идиопатической задержкой роста. Ночная экскреция СТГ с мочой коррелирует с суточной экскрецией, в связи с чем целесообразно исследовать только утреннюю порцию мочи. Вместе с тем данный метод оценки секреции СТГ еще не стал рутинным в клинической практике. Это связано с тем, что концентрации СТГ в моче очень малы (ниже 1 % от уровня СТГ в крови) и для их измерения требуются чувствительные методы.

Измерение ИФР и ИФР-связывающих белков.
Уровни ИФР-I и ИФР-II – наиболее значимые показатели в диагностике дефицита СТГ у детей. Дефицит СТГ четко коррелирует со сниженными уровнями ИФР-I и ИФР-II в плазме крови. Высокоинформативным показателем является также уровень ИФР-связывающего белка типа 3 (ИФРСБ-3). Его уровень в крови снижен у детей с дефицитом СТГ.

Лечение

Для лечения дефицита гормона роста используют гормональную терапию с применением рекомбинантного (синтетического) гормона роста - соматотропина.
В настоящее время в России прошли клинические испытания и разрешены к использованию следующие препараты соматропина: Нордитропин® (НордиЛет®) (Ново Нордиск, Дания); хуматроп (Лилли Франс, Франция); генотропин (Пфайзер Хелс АБ, Швеция); сайзен (Индустрия Фармасьютика Серано С. п. А., Италия); растан (Фармстандарт, Россия).

Соматропин не назначают при закрытых зонах роста, злокачественных новообразованиях, прогрессирующем увеличении внутричерепных опухолей. Относительным противопоказанием является сахарный диабет. До начала лечения внутричерепные повреждения должны быть устранены, а противоопухолевая терапия завершена.

Дозы и режимы введения соматропина

При лечении гипофизарной карликовости у детей существует четкая связь "доза – ростостимулирующий эффект", особенно выраженная в первый год лечения. Рекомендуемая стандартная доза соматропина при лечении классического дефицита СТГ составляет 0,1 МЕ/кг/сут (0,033 мг/кг/сут) подкожно, ежедневно в 20.00–22.00. Места введения: плечи, бедра, передняя брюшная стенка. Кратность введения составляет 6–7 инъекций в неделю. Считается, что данный режим примерно на 25 % эффективнее, чем 3 внутримышечные инъекции в неделю.

Показания и противопоказания
Показанием для назначения соматропина считается подтвержденный лабораторными и инструментальными диагностическими методами дефицит СТГ гипофизарного или гипоталамо-гипофизарного генеза. Лечение продолжают до закрытия зон роста или до достижения социально приемлемого роста.

Эффективность лечения соматропином
Скорость роста в начале пубертатного периода определяет конечный рост пациента. Поэтому лечение соматропином должно быть направлено на нормализацию роста к началу пубертата. Для достижения расчетного окончательного роста необходимы раннее выявление и раннее начало лечения дефицита СТГ. Эффективность лечения соматропином зависит не только от дозы и режима его введения, но и от статуса больного до начала терапии. Клинические данные свидетельствуют о том, что в целом эффективность лечения выше у детей младшего возраста, с меньшей скоростью роста до лечения, с большей задержкой роста и костного созревания, с большим дефицитом СТГ.

Лечение соматропином обычно прекращают при достижении скорости роста менее 2 см/год или при костном возрасте более 14 лет у девочек и более 16–17 лет у мальчиков.

Критерием эффективности терапии является увеличение скорости роста в несколько раз от исходной. Максимальная скорость роста – от 8 до 15 см/г – отмечается в первый год лечения, особенно в первые 3–6 месяцев. На втором году лечения скорость снижается до 5–6 см/г. Показатели скорости роста на втором и третьем годах терапии достоверно не различаются.

Помимо увеличения линейного роста, в процессе терапии соматропином отмечаются положительные сдвиги в гормональном, метаболическом, психическом статусе больных. Анаболический, липолитический и контринсулярный эффекты соматропина проявляются увеличением мышечной силы, улучшением почечного кровотока, повышением сердечного выброса, увеличением всасываемости кальция в кишечнике и минерализации костей.

Влияние на углеводный обмен
Лечение детей с дефицитом СТГ соматропином не повышает риск сахарного диабета. Тем не менее при длительном лечении рекомендуется периодически контролировать состояние углеводного обмена (см. табл. 2). При продолжительном применении больших доз соматропина у детей без классического дефицита СТГ и с сопутствующим сахарным диабетом возможно усугубление течения последнего.

Влияние на гормональный статус
Лечение соматропином может провоцировать клиническое проявление скрытого гипотиреоза. В связи с этим необходим контроль функционального состояния щитовидной железы.

Выраженные побочные эффекты
При лечении соматропином побочные эффекты очень редки. Они включают доброкачественную внутричерепную гипертензию, препубертатную гинекомастию, артралгию, задержку жидкости. Для их выявления достаточны тщательно собранный анамнез и внимательный осмотр. Для устранения побочных эффектов может потребоваться временное снижение дозы либо временная отмена соматропина.

Одним из жизненно необходимых человеческому организму гормональных веществ является инсулиноподобный фактор роста - ИФР -1. Это химически сложное вещество вырабатывается в микроскопических количествах, но опосредованно выступает регулятором многих процессов жизнедеятельности: дифференциации, роста и развития клеток тканей и органов, синтеза белков, обмена липидов и т. д. Функции гормона в организме разнонаправлены и разнообразны, поэтому недостаточная или избыточная продукция ИФР-1 может вызвать серьезные нарушения в его работе и спровоцировать развитие многих заболеваний.

    Показать всё

    Что это такое?

    Инсулиноподобный фактор роста (ИФР -1, соматомедин С) - это пептид, получивший свое название благодаря химическому сродству с инсулином. Синтезируется вещество в основном гепатоцитами печени при непосредственном участии инсулина: гормон обеспечивает получение всех необходимых 70 аминокислот для запуска синтеза соматомедина. Затем с током крови ИФР-1 транспортируется белками-переносчиками ко всем органам и тканям. Соматомедин также может синтезироваться самостоятельно в других тканях организма.

    Трехмерное изображение ИФР-1

    В 70-х годах прошлого столетия ученые обнаружили его как вещество-посредник, обеспечивающее связь между гормоном роста - соматотропином (СТГ) и клетками организма. Практически все действие гормона роста в тканях обеспечивается ИФР-1. Для сохранения своей активности до нескольких часов он связывается со специальными белками-носителями плазмы крови. Необходим для нормального роста детей, у взрослых отвечает за рост мышечной ткани (играет роль анаболического гормона).

    Стимуляторами синтеза ИФР-1 являются:

    • СТГ - гормон роста;
    • белковая пища;
    • эстрогены;
    • андрогены;
    • инсулин.

    Глюкокортикостероиды напротив угнетают секрецию соматомедина. Так как в норме ИФР-1 стимулирует рост костей, соединительной и мышечной тканей, то это является одним из доказанных фактов неблагоприятного влияния глюкоротикостероидов на скорость роста организма, его развития и полового созревания.

    В отличие от гормона роста, который интенсивнее продуцируется в ночное время, концентрация соматомедина стабильна. Производится организмом на протяжении всей жизни, а не только в периоды активного роста.

    Основные функции в организме

    Химики и биологи продолжают исследовать вещество, но несколько механизмов действия уже подтверждены научными изысканиями:

    1. 1. Соматотропный гормон самостоятельно практически не взаимодействует с клетками периферических тканей организма. ИФР-1 является основным первичным посредником, необходимым для проникновения в клетки гормона роста.
    2. 2. Соматомедин стимулирует рост, дифференциацию и развитие клеток скелетных мышц, соединительной, нервной и костной ткани, кровяных стволовых клеток и клеток таких важных внутренних органов, как печень, почки, легкие.
    3. 3. ИФР-1 замедляет апоптоз - генетически и физиологически запрограмированную гибель клетки.
    4. 4. Ускоряет синтез белка и замедляет его разрушение.
    5. 5. ИФР-1 повышает способность клеток сердца - кардимиоцитов - делиться, тем самым увеличивая работоспособность сердечной мышцы и защищая ее от старения. Доказано, что пожилые люди, имеющие высокие показатели ИФР-1 меньше страдают сердечно-сосудистыми заболеваниями и дольше живут.
    6. 6. Способен активировать рецепторы инсулина, благодаря чему глюкоза поступает внутрь клетки и создается дополнительный энергетический резерв.

    Большой интерес представляет последние исследования роли соматомедина в онкологических процессах. Последние клинические испытания показали возможную онкогенную активность повышенного уровня вещества в организме и взаимосвязь между возникновением опухолей и высоким уровнем ИФР-1.

    Симптомы дефицита и избытка ИФР-1

    Недостаток секреции соматомедина в детском организме проявляется следующим образом:

    • низкий рост, карликовость;
    • замедленное физическое и психическое развитие;
    • снижение мышечного тонуса;
    • специфическое"кукольное" лицо;
    • отсутствие или сильная задержка полового созревания.

    Карликовость

    У взрослых пациентов наблюдается остеопороз, более или менее выраженное снижение мышечной массы, изменения в липидограмме - потенциально опасные сдвиги жирового обмена.

    Избыток продукции ИФР-1 также приводит к развитию различных патологий:

    • гигантизм у детей, проявляющий себя интенсивным ростом костей, что приводит не только к аномально высокому росту тела, но и увеличению до огромных размеров рук и ног;
    • во взрослом возрасте происходит патологическое увеличение лицевых костей, особенно нижней челюсти и надбровных дуг, а также кистей рук и стоп;
    • появляется повышенное потоотделение, хроническая усталость, головная боль, суставные боли;
    • может наблюдаться более или менее выраженное увеличение внутренних органов (сердца, печени, селезенки);
    • нарушение функций обоняния и зрения;
    • у мужчин диагностирую снижение полового влечения и эрекции;
    • значительное нарушение толерантности к глюкозе и развитие сахарного диабета;
    • устойчивое повышение артериального давления.

    Гигантизм

    Особенности подготовки к анализу

    Забор крови для анализа на ИФР-1 осуществляют в утренние часы с 7 до 10 часов, натощак, после как минимум 8-12 часов голодания. Разрешается пить негазированную воду. Для получения достоверного результата за два дня до и в день сдачи анализа запрещается употребление алкоголя и табачных изделий, прием сильнодействующих лекарственных препаратов (исключение составляют жизненно необходимые). Запрещены интенсивные физические нагрузки накануне и в день взятия крови.

    Анализ на ИФР-1 не заменяет исследование содержания в крови СТГ (гормона роста). Для достоверной картины патологии проводят оба исследования!

    Показания к контролю

    Существует ряд медицинских показаний к периодическому или постоянному контролю содержания ИФР-1 в крови. Анализ рекомендовано сдать при:

    • различных патологиях, связанных с избытком или недостатком гормона роста;
    • чрезмерно низким или напротив высоким ростом у ребенка;
    • резком увеличении отдельных частей тела у взрослого человека и соответствующих изменений внешности;
    • несоответствии костного возраста биологическому;
    • диагностической оценке функции гипофиза;
    • проверке эффективности лечения препаратами гормона роста.

    Нормы содержания ИФР-1

    Уровни гормона всегда зависят от возраста и пола, причем физиологически нормальные минимальные уровни соматомедина наблюдаются у детей до 5 лет и лиц преклонного возраста. Нормы содержания соматомедина (мг/л) в зависимости от возраста и пола указаны в таблице.

    Возраст (лет) Мальчики (мужчины) Девочки (женщины)
    0-2 31-160 11-206
    2-15 165-616 286-660
    15-20 472-706 398-709
    20-30 232-385 232-385
    30-40 177-382 177-382
    40-50 124-310 124-310
    50-60 71-263 71-263
    60-70 94-269 94-269
    70-80 76-160 76-160

    Нормы ИФР-1 в крови не закреплены международными стандартами, поэтому напрямую зависят от методики исследования и используемых в лаборатории реактивов. В бланках лабораторных исследований норма указана в графе"референсные значения".

    На результаты анализа могут повлиять ряд факторов или состояний, присущих конкретному пациенту. Повысить секрецию могут:

    • белковая пища;
    • молочные продукты;
    • стрессы;
    • высокие физические нагрузки;
    • парентеральное (через капельницу) питание;
    • тестостерон.

    В свою очередь показатель может быть понижен из-за:

    • высоких доз эстрогенов;
    • ксенобиотиков (тяжелые металлы, пестициды, нефтепродукты, синтетические ПАВ и т. д.);
    • беременности - с понижением до 30% в первом триместре и постепенным последующим повышением;
    • избыточного веса в стадии ожирения;
    • климактерических процессов;
    • различных воспалительных процессов.

    Причины патологического повышения и понижения ИФР-1

    Причиной снижения концентрации показателя могут быть как внешние, так и внутренние факторы:

    • гипофизарный нанизм (дефицит выработки СТГ гипофизом), легко преодолевается при заместительном введении СТГ;
    • индивидуальная нечувствительность ИФР-1 к СТГ на уровне ИФР-1;
    • мутация рецепторов к СТГ (SHP2 и STAT5B);
    • анорексия и голодание нервной этиологии;
    • острая нехватка белка в пище при экстремальных диетах;
    • хронические болезни печени и почек;
    • нарушения всасывания питательных веществ в кишечнике (мальабсорбция), возникающие при хроническом панкреатите, оперативного удаления частей кишечника;
    • гипофункция щитовидной железы (гипотиреоз).

    Повышенную секрецию показателя вызывают патологические состояния гипофиза:

    • аденогипофиз (акромегалия, опухоль гипофиза) - нарушение функции передней доли гипофиза;
    • гигантизм (макросомия) - повышенная секреция СТГ гипофизом до закрытия зон роста костей;
    • гиперпитуитаризм - повышение гормональной функции гипофиза.

    Организм человека - сложная целостная система, где нарушение нормальной работы одного органа сразу вызывает цепную реакцию различных патологических изменений, особенно это касается гормонов - основных регуляторов жизнедеятельности. Поэтому установленные отклонения от нормальных пределов в показателях соматомедина помогают диагностировать и осуществлять своевременное лечение многих заболеваний.

Инсулиноподобный фактор роста (ИФР-1) относится к разновидности полилепидных гормонов. Он вырабатывается в организме и состоит из аминокислотных групп. Другое название гормона – соматомедин С. По химическому взаимодействию белок имеет схожесть инсулином.

Вещество необходимо для нормального функционирования организма: гормон участвует в синтезе белка и отвечает за рост костной и мышечной ткани. ИФР образуется в печени и мышцах. По анализу на данный гормон можно судить о процессе роста и развития человеческого тела. ИФР влияет на гормон роста (ГР), усиливает его выработку. Инсулиноподобный фактор роста оказывает следующие эффекты на организм:

  1. Способствует росту и формированию скелета, мышц, хрящей, костной ткани;
  2. Замедляет клеточный апоптоз;
  3. Усиливает действие инсулина;
  4. Предохраняет сердечно-сосудистую систему от преждевременного старения;
  5. Увеличивает клеточный метаболизм.

У младенцев значение соматомедина С находится на пониженном уровне. Затем, в период взросления концентрация гормона повышается, а с моментом достижения зрелости вновь понижается. Ниже приведены нормы значения ИФР-1 у людей разных возрастных групп. У молодых мужчин уровень ИФР выше, чем у женщин. С достижением зрелости уровень гормона становится одинаковым для обоих полов.

Таблица 1 Зависимость ИФР-1 от возраста человека

Недостаток ИФР может быть вызван опухолью мозга, в результате поражения клеток. Пониженный инсулиноподобный фактор роста встречается при недоедании, дистрофии, гормональном дисбалансе и при некоторых болезнях. Болезни гипофиза, гипоталамуса также снижают уровень соматомедина в крови.

Недостаток ИФР может серьезно сказаться на здоровье человека. В раннем возрасте дефицит гормона приведет к запоздалому развитию малыша и недостаточному развитию костной ткани. У взрослых пониженный уровень ИФР приводит к хрупкости костей, ослабляет мышцы. Нехватка гормона приводит к изменению структуры липидов и нарушает обменный процесс в организме.

Избыток соматомедина является причиной акромегалии. У детей могут сформировываться аномально большие части тела, в частности руки или ноги. В период полового созревания высокий ИФР приводит к повышенной работе сальных желез, возникают прыщи и акне. Для взрослых большое наличие гормона сказывается на росте внутренних органов, например, сердца. Признаки высокого уровня ИФР проявляются в увеличении лицевой части тела, повышении артериального давления, нарушении зрения. Повышенный ИФР увеличивает риск заболевания диабетом, сердечно-сосудистых заболеваний, возможность инфаркта и развития гипертонии.

Инсулиноподобный гормон роста повышается при неправильной работе головного мозга, наличии доброкачественной опухоли гипофиза.

Свойства ИФР широко используются в спортивной фармакологии для набора мышечной массы и укрепления скелета. Существует два типа строения молекулы ИФР-1. Первый тип строения (лр3) имеет усиленную структуру, благодаря наличию удлиненной аминокислотной цепочки. Это вещество уменьшает действие глюкозы и способствует протеканию антилипидного процесса. Второй тип строения (4-70) отличается отсутствием в составе нескольких начальных аминокислот. Это дает возможность развитию эффективного анаболизма, формированию рельефной мускулатуры.

Анализ на ИФР

Для выявления уровня в крови гормона ИФР проводятся лабораторные исследования. Анализ может быть выполнен с использованием экспресс-тестов. В их составе лежит свойство связывать соматомедин с помощью фосфорилированного протеина. Однако, экспресс-метод имеет недостаточную точность. Поэтому, чаще всего в лабораториях определяют уровень ИФР на специальном высокочувствительном оборудовании. Показания к сдаче на гормон роста приводятся ниже:

  • Аномальный рост конечностей или других частей тела;
  • Диагностика функционирования гипофиза, наличие опухоли.

Для анализа берут венозную кровь. Перед сдачей крови нельзя принимать пищу в течение 8 часов и курить на протяжении 30 минут. На результаты может оказываться влияние медицинских лекарств, не следует принимать медикаменты перед анализом. Эмоциональное состояние должно находиться в равновесии.

После получения результатов анализируют причину отклонения гормона от нормы. Если инсулиноподобный фактор роста имеет низкое значение, проверяют другие гормоны, чтобы точно диагностировать нарушение в работе гипофиза. Если эта версия исключается, то убеждаются в чувствительности организма к ИФР. Могут назначаться дополнительные обследования почек, печени на наличие хронических заболеваний. Они также сокращают уровень ИФР в крови. Наличие пониженного ИФР у ребенка говорит о сбоях в работе головного мозга. Также дефицит соматомедина может быть вызван недостаточным скудным питанием.

Если конечный результат имеет высокое содержание соматомедина, то существует большая вероятность обнаружения доброкачественной опухоли в мозге. Высокий уровень инсулиноподобного фактора роста наблюдается при половом созревании и при протекании беременности. В данных случаях рост гормона является абсолютно нормальным и не служит поводом для беспокойства.

Особенно отмечается повышенный ИФР у детей в возрасте 8-10 лет. Ребенок может иметь непропорционально развитые руки или ноги. Но иногда такое развитие организма является формой наследственности и не имеет никакого отношения к высокому инсулиноподобному фактору роста.

У взрослых людей высокое значение гормона приводит к акромегалии. Кости человека растут в ширину, при этом их длина не увеличивается.

Повышение и понижение ИФР

Для взрослого человека повышенный соматомедин действует негативно: вызывает преждевременное старение, и, как следствие, сокращает продолжительность жизни. Высокий инсулиноподобный фактор роста повышает риск сердечно-сосудистых заболеваний, увеличивает нагрузку на печень, почки, приводит к быстрому изнашиванию жизненно важных органов. Кроме того, существует мнение, что высокий уровень гормона приводит к развитию онкологических заболеваний. Соматомедин предотвращает процесс отмирания клеток, в том числе и злокачественных, тем самым стимулируя их увеличение.

Понижение ИФР осуществляется нормализацией гормонального баланса, употреблением лекарств, стимулирующих работу щитовидной железы. Это могут быть препараты на основе йода. Важную роль играет правильное питание. Следует ограничить употребление пищи с высоким содержанием белка: мяса, молочных продуктов, рыбы. Эти продукты также способствуют повышению уровня ИФР. В пищу необходимо употреблять пищу растительного происхождения: овощи, злаки со сбалансированным содержанием белков, жиров и углеводов. Применение витаминно-минеральных комплексов способствует нормализации работы щитовидной железы и снижению инсулиноподобного фактора роста.

В детском организме все устроено наоборот. Если уровень ИФР низкий, то это плохо сказывается, как и на физическом развитии ребенка, так и на его умственных способностях. С каждым годом жизни ребенка повышается и инсулиноподобный фактор роста. Между этими двумя значениями наблюдается линейная зависимость. Рост ИФР продолжается до тех пор, пока организм не перестанет расти, как правило, это происходит при достижении 18-25 лет.

При низком уровне соматомедина устанавливают причину отклонения. Для увеличения показателя, используют витаминные добавки на основе кальция и других минералов, которые помогают формироваться костной ткани и укрепляют ее. Важно уделять особое внимание питанию ребенка: оно должно быть сбалансированным и разнообразным. Предпочтительнее включить в ежедневный рацион употребление в пищу молочной продукции, куриных яиц, красного и белого мяса, крупы. Помимо питания и витаминов, ребенок должен заниматься спортом: это обеспечит формирующиеся мышцы и кости необходимой нагрузкой. При совокупности выполнения всех перечисленных рекомендаций уровень соматомедина быстро придет в норму, а организм ребенка продолжит нормально развиваться. Исключение составляют случаи, когда низкое значение ИФР вызвано отклонениями в работе гипофиза. Для лечения применяют гормональную терапию, она дает эффективный результат и нормализует уровень гормона.

Загрузка...
Top