インスリン様成長因子1 (IGF-1)
インスリン様成長因子1(IGF-1)は、
インスリンに似た構造を持つ
ホルモンで、小児の成長と成人の同化作用に寄与します。この
ホルモンは、IGF1
遺伝子によってコードされ、70個のアミノ酸から成るポリペプチドで構成され、分子には3つのジスルフィド結合があります。IGF-1は主に
肝臓で生成され、血流を介して全身に運ばれます。
体内での合成と循環
IGF-1の産生は、成長
ホルモンによって促進される一方で、栄養不良や成長
ホルモンに対する非感受性といった要因によって減少することがあります。この
ホルモンの約98%はIGF結合
タンパク質(IGFBP)と結合しており、特にIGFBP-3が80%の結合を占めています。成長
ホルモンやIGF-1のレベルは、
インスリン、遺伝的要因、年齢、運動、ストレス、栄養状態など、さまざまな要因によって影響されます。
IGF-1の作用機構
IGF-1は、成長
ホルモンのシグナルを中継する重要な役割を担っています。脳下垂体で生成された成長
ホルモンは血流に放出され、
肝臓でのIGF-1の生成を促進します。IGF-1は、特に
骨格筋や
肝臓、
神経細胞などに対して成長を促進し、DNA合成も調整します。この
ホルモンはIGF-1受容体(IGF1R)に結合し、細胞の成長や分裂を促進するシグナルを開始します。
関連する成長因子と障害
IGF-1は、IGF-2と密接に関係しています。IGF-2もIGF1Rに結合しますが、IGF-2受容体に結合するのはIGF-2のみです。IGF-1との関連で特に重要な疾患の一つにラロン症候群があります。この病気では、成長
ホルモン受容体の欠損により成長
ホルモン療法が効果を発揮しません。一方、先端巨大症は、成長
ホルモンの過剰生産によりIGF-1のレベルが上昇し、様々な代謝異常を引き起こします。
治療薬としての利用と臨床試験
ラロン症候群の患者には、IGF-1単独またはIGFBP-3との併用による治療が行われています。メカセルミンはIGF-1の合成アナログで、成長障害の治療に使用されています。一方、
糖尿病や筋肉疾患に対するIGF-1の臨床試験も実施されていますが、いくつかの試験では期待された効果が得られないこともありました。
社会と文化
IGF-1にかかわる特許権問題やサプリメントとしての販売が注目を集めています。特に、
シカの角から抽出された成分がIGF-1を含むとの主張がありますが、実際には消化過程で分解されるため、その効果は疑問視されています。また、スポーツ界でもIGF-1の使用は禁止されています。
結論
インスリン様成長因子1は、成長と細胞機能において重要な役割を果たす
ホルモンであり、さまざまな生理的プロセスに関与しています。その複雑な作用は、成長障害の治療や疾患管理においても重要な意義を持つことが示されています。