インスリン様成長因子 (IGFs) について
インスリン様成長因子、通称IGFsは、
インスリンと非常に似た構造を持つポリペプチドであり、細胞の成長や分裂に関する重要な役割を果たしています。IGFsにはIGF-1とIGF-2の2種類があり、それぞれ異なる段階で発現しながら様々な生理的機能を果たしています。
IGF-1は主に
肝臓で生成され、成長
ホルモンの刺激によって分泌されます。IGF-1は多くの細胞に影響を及ぼし、特に
筋肉、骨、
神経、
皮膚、
肝臓、
腎臓において細胞成長やDNA合成の調節に寄与しています。特に
神経細胞においては、成長と発達を促進する重要な因子として認識されています。
一方、IGF-2は主に
胎児発生時に重要な役割を担っており、特に
脳や
肝臓、
腎臓の発生に不可欠です。IGF-2は、主に
腎臓、
脳、
筋肉、
膵臓から分泌され、その作用はIGF-1よりも特異的であるため、成人では
インスリンの600倍の濃度で存在することがわかっています。
IGFsの作用は、IGF結合タンパク質(IGFBPs)によって厳密に調節されています。これらのタンパク質は、IGFの
受容体への配達を助けたり、IGFの半減期を延ばしたり、逆にIGFとIGF-1
受容体との結合を阻害してIGFの効果を抑制する役割を持っています。最近の研究では、IGFBP1からIGFBP6までの6種類の結合タンパク質が明らかにされています。
加齢との関連についても、IGF軸の重要性が示唆されています。線虫や
ショウジョウバエの研究によって、IGFに類似する
遺伝子のノックアウトが寿命を延ばすことが示されています。また、IGFの異常は癌や
糖尿病などの疾患と関連していることも示されています。特に、IGF-1は
前立腺癌や
乳癌の細胞成長に影響を及ぼすことが確認され、IGF-1ががんのリスクにどう関与するかについては研究者の間で議論が続いています。
IGF-1とIGF-2は、IGF-1
受容体に強く結合して活性化し、
インスリン受容体にも弱く結合します。IGF-2はIGF-2
受容体とだけ結びつき、細胞内シグナルを活性化しないクリアランス
受容体として機能します。これにより、IGF-2の信号伝達が抑制される役割も果たしています。
さらに、IGF-1は牛乳中にも含まれ、特に成長
ホルモンを与えられた
ウシからは高濃度で検出されることが知られています。成長因子の活性は、
糖質コルチコイドによって抑制されることがあり、特に小児期には成長障害につながる副作用が観察されることがあります。
糖質コルチコイドは、GHの分泌を抑制し、さらにIGF-1
受容体の発現を減少させることによって影響を及ぼします。
IGFsの研究は今後も進展が期待されており、成長や発達の調節メカニズムを理解するためにさらなる発見が求められています。