Lexikon der Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik
Autoren
M. Bidlingmaier

Insulin-like growth factor binding protein-3

Insulin-like growth factor binding protein-3
Synonym(e)
IGFBP 3
Englischer Begriff
IGFBP 3
Definition
Wachstumshormon-abhängig synthetisiertes Bindungsprotein, das in der Zirkulation die Halbwertszeit von IGF-I (Insulin-like growth factor 1) verlängert.
Struktur
Protein mit 264 Aminosäureresten, unterschiedlich stark glykosiliert.
Molmasse
29.480 Da (nicht glykosilierte Form) bzw. 54 kDa (glykosilierte Form).
Synthese – Verteilung – Abbau – Elimination
Wie sein Ligand IGF-I wird das IGFBP 3 Wachstumshormon-abhängig in der Leber synthetisiert und sezerniert. Zudem findet sich eine hohe Expression in Niere, Magen, Plazenta und Uterus, aber auch andere Gewebe produzieren und sezernieren lokal IGFBP 3. Es ist das quantitativ bedeutsamste der bislang identifizierten 6 hochaffinen IGF-Bindungsproteine. Hauptfunktion in Zirkulation ist die Verlängerung der Halbwertszeit des IGF-I, die durch die Bildung eines Ternärkomplexes aus IGF-I, IGFBP 3 und der sog. säurelabilen Untereinheit („acid labile subunit“, ALS) ermöglicht wird. Allerdings werden zunehmend auch IGF-I-unabhängige Effekte des IGFBP 3 entdeckt, z. B. in der Tumorbiologie. IGFBP 3 wird von verschiedenen Proteasen gespalten, die Fragmente scheinen jedoch oft eine IGF-bindende Kapazität zu behalten.
Pathophysiologie
Wachstumshormon stimuliert neben der hepatischen Synthese von IGF-I auch die von IGFBP 3 und ALS. Daher finden sich in aller Regel gleichsinnige Veränderungen der Konzentrationen von IGF-I und seinen Bindungsproteinen. Bei Akromegalie und Gigantismus sind die Konzentrationen von IGFBP 3 hoch, bei Wachstumshormonmangel niedrig. Anders als für IGF-I und ALS sind bislang keine klinisch relevanten Mutationen des IGFBP-3-Gens beschrieben.
Zunehmend werden auch IGF-I-unabhängige Effekte des IGFBP 3 entdeckt, z. B. in der Tumorbiologie. Hierbei scheint die lokale, nicht hypophysär gesteuerte Expression und Regulation wichtig zu sein.
Untersuchungsmaterial
Probenstabilität
Bis 48 Stunden bei Raumtemperatur, eingefroren (−20 °C) mehrere Jahre.
Analytik
Immunoassay. Die analytischen Methoden sind gegen unterschiedliche, hinsichtlich Glykosilierungsgrad nicht einheitliche Präparationen kalibriert.
Konventionelle Einheit
ng/mL.
Internationale Einheit
nmol/L.
Umrechnungsfaktor zw. konv. u. int. Einheit
1 ng/mL = 0,03478 nmol/L.
Referenzbereich – Erwachsene
Die Messergebnisse sind stark von der verwendeten Assaymethodik abhängig. Daher müssen Referenzbereiche methodenspezifisch validiert sein. Wie die IGF-I-Konzentrationen sind auch die Konzentrationen des IGFBP 3 mit zunehmendem Alter niedriger, daher müssen Referenzbereiche das Alter berücksichtigen. Hingegen spielen Geschlechtsunterschiede beim Erwachsenen klinisch eine untergeordnete Rolle.
Referenzbereich – Kinder
Die Messergebnisse sind stark von der verwendeten Assaymethodik abhängig. Daher müssen Referenzbereiche methodenspezifisch validiert sein. Referenzbereiche bei Kindern und Adoleszenten sind abhängig vom genauen Alter sowie der Pubertätsentwicklung, wobei die Amplitude der Veränderungen etwas geringer ist als beim IGF-I. Laboratorien müssen entsprechend detaillierte, validierte Referenzbereiche vorhalten.
Indikation
  • Wachstumshormonmangel bei Kindern und Erwachsenen
  • Akromegalie, Gigantismus
Interpretation
S. Pathophysiologie und Referenzbereiche.
Diagnostische Wertigkeit
In den meisten Fällen zeigen die IGFBP-3-Konzentrationen dieselben Veränderungen wie die IGF-I-Konzentrationen, ein diagnostischer Mehrwert konnte bislang nicht eindeutig belegt werden. Traditionell erfolgt die Messung häufiger im pädiatrischen Bereich. Nachdem IGFBP 3 hinsichtlich der mitogenen Effekte des IGF-I als protektiver Faktor gilt, wird in manchen Zentren die Messung im Rahmen einer Therapie mit Wachstumshormon unter Sicherheitsaspekten durchgeführt.
Literatur
Firth SM, Baxter RC (2002) Cellular actions of the insulin-like growth factor binding proteins. Endocr Rev 23(6):824–854CrossRefPubMed
Friedrich N, Wolthers OD, Arafat AM, Emeny RT, Spranger J, Roswall J, Kratzsch J, Grabe HJ, Hübener C, Pfeiffer AF, Döring A, Bielohuby M, Dahlgren J, Frystyk J, Wallaschofski H, Bidlingmaier M (2014) Age- and sex-specific reference intervals across life span for insulin-like growth factor binding protein 3 (IGFBP-3) and the IGF-I to IGFBP-3 ratio measured by new automated chemiluminescence assays. J Clin Endocrinol Metab 99(5):1675–1686CrossRefPubMed