Insulin-ähnlicher Wachstumsfaktor I, kurz IGF-I, ist ein zytoplasmatisches Peptid, das aus 70 Aminosäuren besteht. Es wird primär in der Leber als Reaktion auf das Wachstumshormon (GH) produziert und gelangt anschließend in die Blutbahn, wo es an spezifische Rezeptoren bindet, um diverse biologische Prozesse zu steuern.

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1. Biochemie und Struktur


• IGF-I gehört zur Familie der Insulin‐ähnlichen Wachstumsfaktoren und weist eine hochgradig konservierte Sequenz auf.


• Die Proteinkette besteht aus drei Disulfidbrücken, die die typische β-Schleifen-β-Helix-Struktur stabilisieren.


• IGF-I wird in einer proprotein-Form (Pro-IGF-I) synthetisiert; durch proteolytische Cleavage entsteht das aktive 70-Aminosäuren-Peptid.



• Synthese und Regulation


• Die Hauptsyntese findet in der Leber statt, aber auch andere Gewebe wie Muskel, Knochen und Gehirn können IGF-I lokal produzieren.


• Wachstumshormon (GH) stimuliert die Transkription des IGF-I-Gens.


• Zusätzlich reguliert Insulin die IGF-I-Expression; bei Hyperinsulinemie steigt der IGF-I-Spiegel tendenziell an.



• Physiologische Wirkungen







Wirkung	Beschreibung
Wachstum	Fördert Zellproliferation und Differenzierung, besonders in Knochen, Muskeln und Knorpel.
Metabolismus	Steigert die Glukoseaufnahme in Muskelzellen, wirkt insulinähnlich auf Zucker- und Lipidstoffwechsel.
Zellschutz	Verhindert Apoptose durch Aktivierung von PI3K/Akt-Signalwegen.



1. Bindung an IGF-Bindungsproteine (IGFBPs)


• Im Serum bindet IGF-I zu hoher Affinität an IGFBP-1 bis IGFBP-6, was seine Verfügbarkeit und Bioaktivität moduliert.


• IGFBP-3 ist das dominierende Bindungsprotein; es bildet ein ternäres Komplex mit Acidic-Leptin (ALS), der die Halbwertszeit von IGF-I verlängert.



• Klinische Bedeutung


• Wachstumsstörungen: Mangel an IGF-I oder GH-Resistenz führen zu Wachstumsdepression, Knochendichteverlust.


• Altersbedingte Erkrankungen: Niedrige IGF-I-Spiegel korrelieren mit Osteoporose und kardiovaskulären Problemen.


• Onkologie: Viele Tumoren exprimieren IGF-Rezeptoren; IGF-I kann tumorfördernde Signale auslösen, weshalb IGF-I/IGFR-Inhibitoren in klinischen Studien evaluiert werden.



• Messung und Diagnose


• Serum-IGF-I wird mit radioimmunologischen oder chemilumineszenz-basierten Assays bestimmt.


• Der Wert ist altersabhängig; Referenzbereiche variieren je nach Labor.



• Therapeutische Ansätze


• IGF-I-Therapie: Bei GH-Mangel wird häufig IGF-I als Ersatztherapie eingesetzt, insbesondere bei Kindern mit GH-Resistenz.


• IGFR-Blocker: Monoklonale Antikörper und Tyrosinkinaseinhibitoren zielen auf den IGF-Rezeptor, um die Zellproliferation zu hemmen.




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Fazit

Insulin-ähnlicher Wachstumsfaktor I ist ein zentraler Mediator des Wachstums- und Stoffwechselregimes. Seine komplexe Regulation durch GH, Insulin und IGFBPs macht ihn zu einem wichtigen Biomarker sowie Ziel für therapeutische Interventionen in Wachstumskrankheiten, metabolischen Störungen und Krebs.





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Insulin-like Growth Factor I (IGF-1) ist ein zentrales Hormon im menschlichen Körper, das vor allem für seine Rolle bei Wachstum und Zellproliferation bekannt ist. Der IGF-1-Spiegel wird häufig zur Diagnose von Wachstumsstörungen, hormonellen Ungleichgewichten oder als Indikator http://mozillabd.science für die Nährstoffversorgung verwendet. Die Messung erfolgt üblicherweise im Blut, wobei der Nachweis über ELISA-Methoden oder chemilumineszenzbasierte Assays erfolgt. Die Referenzwerte variieren je nach Altersgruppe und Geschlecht; bei Kindern liegen sie deutlich höher als bei Erwachsenen.





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Der IGF-1-Test selbst ist ein sensibles Verfahren, das sorgfältig durchgeführt werden muss, um genaue Ergebnisse zu gewährleisten. Proben sollten idealerweise morgens nach dem Fasten entnommen werden, da diätetische Einflüsse den Spiegel beeinflussen können. Der Test liefert einen numerischen Wert in ng/ml oder µg/l; Werte über dem Referenzbereich deuten häufig auf ein Übermaß an Wachstumshormonen hin, während niedrige Werte auf Defizite hindeuten können.





In der Praxis wird IGF-1 oft zusammen mit anderen Hormonen wie Growth Hormone (GH), Thyroxin und Prolactin analysiert, um ein umfassendes Bild des endokrinen Systems zu erhalten. Die Interpretation der Ergebnisse erfolgt in Kombination mit klinischen Befunden, bildgebenden Verfahren und weiteren Laborwerten.





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