igf y proteinas transportadoras ( igfbp)

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.


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


IGFBP

• Son las proteínas de transporte de los IGF.

• Sistema IGF

IGFBP IGFBP 1- 6

IGFBPrp Proteínas relacionadas

IGF y sus receptoresIGFBPIGFBPrp


Eje somatotropo


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


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


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


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


• Determinación de IGF-I en el plasma:


•Mediante inmunoanálisis

•Comercialmente calibrados por patrón universal (ventajas y desventajas)

•PROBLEMA: Unión a proteínas de alta afinidad

Métodos de extracción


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


Métodos de Extracción


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


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


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


[GH]

IGF

IGFBP

*Concentraciones de IGFBP en relacion a [GH]s


tiempo



•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


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


* Efecto de las proteasas en la biodisponibilidad de IGF


Factor de crecimiento similar a la insulina de tipo II

(IGF-II)


• [ ] 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.…


• “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


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


Utilidad de la determinación del sistema IGF en clínica


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.


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


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


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


Determinación IGF-1 libre


Pacientes con acromegalia

•IGF-1 parametro para monitorear tratamiento de gente con acromegalia


Tratamiento Médico

• Existen tratamientos quirúrgicos y radioterápicos

• Objetivo de tratamiento :• Suprimir liberación de GH• Normalizar [] de IGF-1 total


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


Tratamiento Acromegalia

• Uso de un fármaco antagonista

• [] plasmástica GH no disminuye

• Objetivo: bloquear acción de GH

• Mejorar signos y sintomas


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.

igf y proteinas transportadoras ( igfbp)

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