IGF-1: ما هو؟
إن عامل نمو الأنسولين المماثل (عامل النمو الشبيه بالأنسولين IGF-1) ، والمعروف أيضاً باسم السوماتوميدين ، هو هرمون ذو طبيعة بروتينية بهيكل جزيئي مماثل للإنسولين. يلعب IGF-1 دورًا مهمًا في عمليات نمو الطفل ويحافظ على آثاره الابتنائية حتى في مرحلة البلوغ.
بمجرد إنتاجه ، يتم إطلاق IGF-1 في الدورة الدموية ، حيث يتم ربطه ببروتينات خاصة تسمى IGF-BP (بروتينات IGF-binding أو بروتينات نقل IGF1). هذه البروتينات الستة تزيد من نصف عمر البلازما (من 10 دقائق إلى 3-4 ساعات) مما يطيل فترة بقاء الهرمون في الدورة الدموية.
وظائف
IGF-1 لديه نشاط الانسولين مماثلة ويعزز انتشار الخلايا والتمايز ، وخاصة على مستوى الغضروف والعضلات (أنه يعزز تنشيط الخلايا الساتلية). إن الوظائف البيولوجية للسوموتوميدين تحدث مع آليات الأوتوكرين والباروكرين / الغدد الصماء اعتمادًا على ما إذا كانت الأنسجة المستهدفة هي نفسها (أوتوكرين) أو غيرها (مثل البيروكرين إذا وصلت إلى مثل هذه الأنسجة مع السائل خارج الخلوي أو الغدد الصماء إذا كان سائل النقل الدم).
إن الإنتاج المحلي لـ IGF-1 مهم جدا لأن العديد من تأثيرات هذا الهرمون تقع مباشرة على الخلايا المجاورة (آلية paracrine). على مستوى العضلات هناك ، على سبيل المثال ، IofF-1 isoform تسمى MGF (عامل النمو الميكانيكي).
مثل جميع الهرمونات ذات الطبيعة البروتينية ، يحتاج IGF-1 أيضًا إلى مستقبلات خلايا معينة للقيام بعملها. تتركز هذه المستقبلات بشكل رئيسي في بعض الأنسجة مثل العضلات والعظام والغضروف والجلد والعصبية والكلية. نشاطهم مشابه جدًا لنشاط مستقبلات الأنسولين ، وليس من قبيل الصدفة أن يتم التقاط كمية صغيرة من الجسيدات المستقيمة من قبل مستقبلات الأنسولين. بجانب IGF-1 ، تم اكتشاف بروتينين آخرين ، يسمى IGF-2 و IGF-3 مع نشاط مماثل لـ IGF-1.
التفاعلات مع هرمون النمو
يتم توسط العديد من تصرفات GH بواسطة IGF-1 والعكس بالعكس. على النقيض من somatotropin (GH) ، ومستويات البلازما somatomedin ثابتة نسبيا خلال النهار ولا تخضع للتقلبات النموذجية للهرمونات الابتنائية الأخرى ، يفرز إلى الإيقاع اليومي (GH ، هرمون التستوستيرون).
تزيد تركيزات IGF-1 تدريجياً في مرحلة الطفولة والبلوغ ، ثم تنخفض إلى مرحلة البلوغ.
في الموضوعات السمينة ، على الرغم من انخفاض مستويات GH ، تقع مستويات IGF1 ضمن القاعدة. تم العثور على نقص IGF-1 ونقص أو وظيفة أقل لمستقبلاته ، في تأخر النمو (التقزم) ، في حالات فشل الكبد ، في قصور الغدة الدرقية ومرضى السكر.
من الناحية الفسيولوجية توجد أدنى القيم في سن الرضاعة وفي الشيخوخة. ومع ذلك ، يمكن منع هذا الانخفاض المرتبط بالعمر من خلال مستوى مناسب من النشاط البدني.
لذلك فإن IGF-1 عامل نمو قوي للخلايا ، وهو هرمون ذو خصائص ابتنائية قوية لم يتم بعد توضيح آليات عمله بشكل كامل. على مستوى العظام ، على سبيل المثال ، فإنه يحفز نشاط الخلايا الغضروفية ، والخلايا المسؤولة عن توليف الغضروف الجديد ويفضل نشاط بانيات العظم ، مما يزيد من غلالة العظم.
العديد من هذه الآثار تعتمد على التفاعل مع GH. هذه العلاقة تزيد من احتجاز النيتروجين (توازن النيتروجين الإيجابي) ، وتحفز نشاط الخلايا الساتلية ، وتشجع التخلص من الأنسجة الدهنية الزائدة ، وتحسن توليف الحمض النووي ، والرنا ، والكولاجين وحمض الهيالورونيك ، بفضل التحفيز على العمل من الأرومات الليفية.
يركز البحث حاليًا على استخدام هذا الهرمون في علاج أمراض مثل مرض السكر وهشاشة العظام والحثل العضلي والتقزم. ترتبط هذه الأمراض في الواقع بتناقص مستويات البلازما في IGF-1.
زيادة GF-1 بشكل طبيعي
مثل جميع الهرمونات المنشطة الأخرى ، التي ظهرت آثارها على نطاق واسع (DHEA ، هرمون التستوستيرون و GH) ، حتى IGF-1 قد جذب انتباه العديد من الرياضيين. ومع ذلك ، فإن عدد قليل من الدراسات على فعالية وعلى الآثار الجانبية المحتملة للإدارة الخارجية والاعتماد على هرمون أكثر درسا وشعبية مثل GH ، قد أضعف جزئيا الحماس لهذا الببتيد.
هذه الفئة من الهرمونات تعزى في الواقع إلى سلسلة مثيرة للإعجاب من الأنشطة المفيدة ، وأحيانًا تقريبًا معجزة ، والتي تجد أرضًا خصبة في الرغبة المشتركة في تحقيق أو الحفاظ على الجمال والهيبة الجسدية والقوة والشباب.
في انتظار الدراسات التي تثير خواص هذا الهرمون وولادة المكملات المعتادة إلى التحفيز المزعوم ، نرى بعض النصائح العامة لزيادة تركيب IGF-1 بشكل طبيعي.
كونه هرمون المنشطة ، يحدث التحفيز الأقصى خلال تمارين عالية الكثافة مع إنتاج قوي من حمض اللاكتيك. لذا يبدو أن كمال الأجسام هو أنسب نشاط لزيادة إفراز IGF-1 وآثاره المفيدة. على وجه التحديد ، يتم الحصول على الحد الأقصى من التحفيز مع التدريبات عالية الكثافة التي لا تتجاوز 45 دقيقة. ومع ذلك ، يمكن ممارسة هذا النوع من التدريب فقط من قبل الرياضيين الخبراء والصحية ، في حين أنه لا ينصح لمرضى السكري ، وارتفاع ضغط الدم ، وأمراض القلب ، وبالنسبة لأولئك الذين يعانون من مشاكل المفاصل الخطيرة. في هذه الحالات ، تكون الأنشطة الهوائية مثل الجري أو ركوب الدراجات أكثر ملاءمة ، على الرغم من أنها أقل فعالية وتساهم في إبطاء عملية الشيخوخة.
يساعد النظام الغذائي الغني بالبروتين على تعزيز تأثيرات IGF-1 وبطريقة ما على تحفيز إفرازه ، بشرط ألا تضخم الجرعة. في الواقع ، نحن نتذكر أنه حتى البروتينات ، إذا ما تم تناولها بشكل مفرط ، فإن الإرهاق غير الضروري هو الكائن الحي بأكمله. النفايات الناتجة ، وزيادة تراكم السموم ، وتفضل ترسب الدهون وانخفاض كتلة العضلات ، مما يقلل من كفاءة الكائن الحي. لذلك يجب أن يكون الغذاء أيضًا غنيًا بالماء والألياف والفيتامينات. وتستمر التوصيات في هذه المرحلة بتوصيات روتينية مثل الامتناع عن تناول الكحول والمخدرات والتدخين ومراعاة فترة الراحة الليلية الصحيحة والحد من الإجهاد.
IGF-1 ، المنشطات والأورام
يبدو أن مستويات الدم المرتفعة من هذا البروتين ترتبط بزيادة خطر الإصابة بالسرطان. في الواقع ، يلعب IGF-1 دورا هاما ، ليس فقط في نمو العضلات ، ولكن أيضا في تطوير الخلايا السرطانية.
كما رأينا ، يؤثر النظام الغذائي والتمرين بشكل كبير على مستويات IGF-1. ومع ذلك ، يمكن لهذه القيم الخضوع لزيادة أكثر سرعة وغير طبيعية للغاية بسبب استخدام المواد المنشطات ، مع ما يترتب على خطر تطوير بعض أنواع الأورام مثل سرطان البروستاتا.
