IGF y Proteinas transportadoras ( IGFBP)
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Univesidad de Valparaiso / Kinesiología / Fisiología Profesores: Pablo Manriquez /Juan Cristian Rojas
Factor de crecimiento similara la insulina y sus proteínas
de transporte
Integrantes: Angela Gómez/Manuel Barahona/Claudia Contreras/Camilo Velasco/Denisse Saavedra
MARÍA LUISA GRA�ADA YBER� / Servicio de Bioquímica. Hospital Germans Trias i Pujol. Badalona.Barcelona. España.
Univesidad de Valparaiso / Kinesiología / Fisiología Profesores: Pablo Manriquez /Juan Cristian Rojas
IGF’s
• Factor de crecimiento similares a la insulina
• Tienen acción estimualdora del crecimiento• Potencian la acción de la insulina • Regulan la proliferación celular
Sintetizados en hígadoPrincipales mediadores de GH
• IGF
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IGFBP
• Son las proteínas de transporte de los IGF.
• Sistema IGF
IGFBP IGFBP 1- 6
IGFBPrp Proteínas relacionadas
IGF y sus receptoresIGFBPIGFBPrp
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Eje somatotropo
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Etapa de la vida Concentración plasmática de IGF-I
Recién nacido Muy bajas
Infancia Aumenta progresivamente
Pubertad Aumento más importante
Después de la adolescencia Disminuye paralelo a GH
Concentraciones plasmaticas de IGF-I y sus proteínas transportadoras
• IGFBP-3 → En la pubertad aumenta proporcionalmente a las [ ] de IGF-1• IGF-II / IGFBP-2 → No varía• IGFBP-1 → Disminuye
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Conceptos clavesAcromegalia es una enfermedad endocrina producida por el de GH.
Manifestación de la enfermedad:
• Tamaño de las extremidades
• Dolor de cabeza y articulares
• Alteración proporciones faciales
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Conceptos clavesDiabetes enfermedad producida por aumento de glicemia en la sangre.
Tipo I , el páncreas no produce, o produce poca insulina .
Tipo II, las células del cuerpo no responden a la insulina que se produce
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Factor de crecimiento similar a la insulina de tipo I (IGF-I)
Univesidad de Valparaiso / Kinesiología / Fisiología Profesores: Pablo Manriquez /Juan Cristian Rojas
Factor de crecimiento similar a la insulina de tipo I (IGF-I)
Complejo ternario IGF-1 IGFBP-3 SAL
(Subunidad acidolábil)
++
• Producción principalmente hepática
• Regulada por la GH
• Producción IGF-1 también regulada por otros factores
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• Determinación de IGF-I en el plasma:
Factor de crecimiento similar a la insulina de tipo I (IGF-I)
•Mediante inmunoanálisis
•Comercialmente calibrados por patrón universal (ventajas y desventajas)
•PROBLEMA: Unión a proteínas de alta afinidad
Métodos de extracción
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Métodos de Extracción
1.- Cromatografía de gel filtración con columnade Sephadex
2.- Cromatografía de fase sólida (SPE)
3.- Precipitación con ácido etanol
4.- Bloqueo de IGFBP con exceso de IGF-II
5.- Ultracentrifugación
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Métodos de Extracción
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IGF-I no ligada a proteínas (IGF-I libre)
• IGF-I puede estar formando complejos ternarios y binarios• Correlación entre [IFG-I libre] e [IFG-I total]
• No varía en las etapas del desarrollo humano• PERO en estados fisiopatológicos puede debilitarse o desparecer
Insuficiencia renal, diabetes mellitus I o ayuno prolongado� IGF-I libre, no afecta IGF-I total
Obesidad� [IGF-I libre], y normal la de IGF-I total � inhibición de GH �porque en estos pacientes producción de IGFBP-I está suprimida por hiperinsulinemia
Ejemplos
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Métodos para determinar fracción libre de IGF
Ultrafiltración mediante centrifugación
Inmunoanálisis directos con anticuerpos específicos
• Considerado de referencia
• No altera equilibrio entre IGF-I libre o unida a proteínas
• No aíslan IGF libres de proteínas transportadoras
• PERO miden % variables de IGF ligada a proteínas formando compejos binarios
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Proteína de transporte de IGF-I (IGFBP-3)
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Proteína de transporte de IGF-I (IGFBP-3)
• Principal proteína transportadora de IGF
Regulada por GH, IGF disponible y < nutrición
[ ] regulada por sexo, edad, estadio puberal.
* por déficit de GH y por acromegalia
Posee funciones independientes
- Acción apoptótica y cap. Inhibitoria de mitogénesis
S.
A.
L.
IGFBP
IGF
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[GH]
IGF
IGFBP
*Concentraciones de IGFBP en relacion a [GH]s
Proteína de transporte de IGF-I (IGFBP-3)
tiempo
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Proteína de transporte de IGF-I (IGFBP-3)
•Modificaciones postraslacionales- Glucosilación- Degradación proteolítica
Producción de fragmentos
Fragmentos: utilizados para inmunoanálisis
Ligand inmunofunctional assay (LIFA) : Inmunoanalisis a traves de anticuerpos especificos, mas IGF marcada en vez de un segundo anticuerpo
ESTADOS FISIOPATOLÓGICOS � AUMENTO ACTIVIDAD PROTEOLITICA- DIABETES MELLITUS I, ESTADOS CATABOLICOS, CÁNCER
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Subunidad acidolábil
• Glucoproteina, producida por hepatocito
• Transporta mayor parte de IGF circulante
• Regulada por GH
Union especificamente a IGFBP-3 unida a IGF
Tambien puede unirse a IGFBP-5 formando complejos ternarios
Funcion principal = aumentar tamaño molecular de complejo IGF+IGFBP3 para limitar su acceso a espacio extravascular
[ ] libres determinadas por uniones a proteínas séricas
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* Efecto de las proteasas en la biodisponibilidad de IGF
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Factor de crecimiento similar a la insulina de tipo II
(IGF-II)
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• [ ] plasmáticas no reguladas directamente por la GH.• [ ] de IGF-II varían poco durante el desarrollo.
• Se une con gran afinidad al receptor IGF-IR y al IGF-II-manosa 6 fosfato.
• No se modifican de forma significativa en el déficit o el exceso de GH.
• IGF-II muestra gran afinidad por la isoforma A del receptor de la insulina (IR-A) , que se expresa especialmente en células fetales y en células cancerosas.
• En tejidos normales IGF-II se transcribe a partir del alelo paterno mientras que el materno está silenciado, la activación de este puede dar lugar a carcino-génesis.
Factor de crecimiento similar a la insulina de tipo II (IGF-II)
• [ ] recién nacido.• [ ] pubertad, luego Cte.…
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• “Big IGF-II” (forma anómala) la cual no se une a IGFBP-3 ni a SAL, circula en el plasma unida a IGFBP-2 (fácil de disociar).
• IGF-II inhibe la secreción de GH por ende ↓ [ ] de IGF-I, IGFBP-3 y SAL.
• La determinación de IGF-II se realiza mediante inmunoanálisis.
• Mismos métodos para la extracción y separación de proteínas que los descritos para IGF-I.
HIPOGLICEMIACaptación glucosa MÚSCULO Producción glucosa HÍGADO
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Factores preanalíticos. Estabilidad de las muestras
*PLASMA*SUERO
VARÍA6 LOS RESULTADOS.
Para determinar IGF y las IGFBP.
[ ] en suero o plasma de IGF-I, IGF-II y IGFBP-3 son relativamente estables y no varían una vez sometidas a 5 ciclos de “congelación-descongelación” siempre que no estén expuestas a Tºambiente por mucho tiempo.
ºTº
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Utilidad de la determinación del sistema IGF en clínica
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Utilidad de sistema IGF en clínica
• Determinación de IGF-1, parametro para diagnóstico y monitorización del tratamiento tanto del déficit de GH y la Acromegalia.
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Déficit de GH
• Sospecha de déficit de GH bajo datos clinicos:
• Talla baja • Velocidad de crecimiento disminuida en los niños• Lesión hipofisaria en adultos.
• Pruebas de estimulación GH
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Determinación de IGF-1 total
• IGF-1 Total marcador de acción de la GH
• Concentraciones de IGF-1 bajo apoya diagnostico
• Determinación de IGFBP-3 o SAL � concentraciones bajas apoya diagnostico
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Determinación IGF-1 libre
• Útil en alteraciones significativas en proteinas distintas a IGFBP-3
• Diabetes mellitus tipo 1 o desnutrición � IGF-1 muy disminuida no reflejada en [ ] total, porque aumenta IGFBP-1
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Determinación IGF-1 libre
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Determinación IGF-1 libre
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Pacientes con acromegalia
•IGF-1 parametro para monitorear tratamiento de gente con acromegalia
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Tratamiento Médico
• Existen tratamientos quirúrgicos y radioterápicos
• Objetivo de tratamiento :• Suprimir liberación de GH• Normalizar [] de IGF-1 total
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Resultado tratamientos
• El resultado se refleja en las concentraciones de GH y IGF-1
• Discrepancia en efectos del tratamiento en las concentraciones de GH y IGF-1
• Tratamiento con radioterapia hipofisiaria
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Tratamiento Acromegalia
• Uso de un fármaco antagonista
• [] plasmástica GH no disminuye
• Objetivo: bloquear acción de GH
• Mejorar signos y sintomas
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ResumenIGFs � péptidos, relacionados con la insulina. Secretada por hepatocito
• Acción estimuladora de crecimiento, potencian la acción de insulina y regulan proliferación celular. Libre retrocontrol de la secreción de somatotropina.
• Circula unida a proteínas transportadoras (IFGBPs) y a subunidad acido lábil
• IGFBPs => regulan vida media de IGFs, interacción con el receptor y desempeñan acciones directas en la proliferación celular.
• Proteínas transportadoras + IGFs = sistema IGF
- Regula principalmente crecimiento de células normales y malignas.- Utilidad diagnostica en la monitorización del tratamiento en pacientes con
alteraciones del eje GH IGF.