Insulin-like growth factor I

IGF-I; Insulinähnlicher Wachstumsfaktor I; Somatomedin C

IGF-I; veraltet auch: somatomedin C

Wachstumshormon-abhängig synthetisiertes Peptidhormon mit hoher Sequenzhomologie zum Proinsulin, Regulator des somatischen Wachstums, zudem anabole, insulinähnliche und mitogene Effekte. Es findet sich auch die Schreibweise mit arabischer „1“. Arabische Ziffern sind in der Terminologie aber eigentlich nur bei den IGF-Bindungsproteinen vorgesehen. Veraltet auch: Somatomedin C.

Peptid mit 70 Aminosäureresten, 3 intramolekulare Disufidbrücken.

7647 Da.

Wachstumshormon stimuliert in der Leber die Synthese und Sekretion von IGF-I. Ca. 70 % des zirkulierenden IGF-I sind hepatischen Ursprungs, daneben wird es jedoch auch in vielen Geweben als lokal auto- bzw. parakrin wirksamer Faktor produziert. In Zirkulation ist IGF-I zu über 95 % an verschiedene Bindungsproteine gebunden. Unter den bislang identifizierten 6 hochaffinen IGF-Bindungsproteinen (IGFBP) ist das Insulin-like growth factor binding protein-3 (IGFBP 3) quantitativ am wichtigsten. Der Komplex aus IGF-I und IGFBP 3 bildet seinerseits zusammen mit einem weiteren spezifischen Bindungsprotein, der sog. säurelabilen Untereinheit („acid labile subunit“, ALS), einen Ternärkomplex. Das Zusammenspiel von IGF-I und seinen Bindungsproteinen reguliert höchst komplex die Halbwertszeit, aber auch die Bioverfügbarkeit von IGF-I. Insgesamt ist die Halbwertszeit des Gesamt-IGF-I wesentlich länger als die Halbwertszeit von Wachstumshormon, im Gegensatz zu diesem erfolgt die Sekretion tonisch und unterliegt auch keiner ausgeprägten zirkadianen Rhythmik (s. Circadiane Rhythmik). Seine Wirkung erzielt IGF-I über den membranständigen IGF-I-Rezeptor, zu dem es eine wesentlich höhere Affinität hat als das strukturverwandte Insulin. Die Elimination des freien IGF-I erfolgt vor allem renal.

Freies IGF-I <30 Minuten, proteingebunden 20–30 Stunden.

IGF-I ist der Hauptvermittler der Wachstumshormonwirkung beim longitudinalen Wachstum. Ein primärer IGF-I-Mangel ist seltener als ein Wachstumshormonmangel, jedoch als Ursache von Minderwuchs ebenso beschrieben wie Mutationen im IGF-I-Rezeptor oder weiter distal in der Signaltransduktion. Die zirkulierende IGF-I-Konzentration im Serum reflektiert im Wesentlichen die hepatische Wachstumshormonwirkung und ist damit ein Indikator der hypophysären Wachstumshormonsekretion. So finden sich beim wachstumshormonproduzierenden Hypophysenadenom (Gigantismus oder Akromegalie) erhöhte, beim hypophysären Wachstumshormonmangel niedrige IGF-I-Konzentrationen. Unabhängig davon tritt ein erniedrigtes IGF-I-Konzentration auch bei Malnutrition, Malabsorption, Niereninsuffizienz und schlecht eingestelltem Diabetes auf.

Aufgrund der starken mitogenen Wirkung wird eine Rolle in der Pathogenese von Tumoren diskutiert.

Therapeutisch kommt rekombinantes IGF-I in der Therapie des Minderwuchses aufgrund eines Defekts des Wachstumshormonrezeptors (Laron-Syndrom) zum Einsatz.

Serum, Plasma.

Bis 48 Stunden bei Raumtemperatur, eingefroren (−20 °C) mehrere Jahre.

Immunoassay. Neuerdings auch Flüssigkeitschromatographie-Massenspektrometrie.

Analytische Methoden sollten gegen den Internationalen Standard 02/254 kalibriert sein. Der Ausschluss der Interferenz von Bindungsproteinen ist entscheidend für die Qualität der analytischen Methoden.

ng/mL.

nmol/L.

1 ng/mL = 0,1307 nmol/L.

Die Messergebnisse sind stark von der verwendeten Assaymethodik abhängig. Daher müssen Referenzbereiche methodenspezifisch validiert sein. Als Beispiel seien Referenzbereiche auf Basis einer Population von über 15.000 Personen angegeben (Referenz s. Literatur).

IGF-I-Referenzintervalle, Frauen:

IGF-I-Referenzintervalle, Männer:

Referenzbereiche bei Kindern und Adoleszenten sind neben dem chronologischen Alter auch vom Stadium der Pubertätsentwicklung abhängig. Insbesondere bei verzögerter oder beschleunigter Pubertätsentwicklung kann daher die Anwendung von nach Tanner-Stadien untergliederten Referenzbereichen sinnvoll sein (Referenz s. Literatur).

IGF-I-Referenzintervalle nach Tanner-Stadien:

S. Pathophysiologie und Referenzbereiche.

Gegenüber dem pulsatil ausgeschütteten Wachstumshormon kann IGF-I in einer einzelnen Probe als generellerer Indikator der integrierten Wachstumshormonsekretion herangezogen werden. Allerdings ist die starke Altersabhängigkeit zu beachten. Bei Kindern ist ein niedriger IGF-I-Wert von höherer diagnostischer Spezifität als beim Erwachsenen, IGF-I eignet sich jedoch nicht als alleiniger biochemischer Marker bei der Diagnose eines Wachstumshormonmangels.