Der IGF-1 ist ein Peptidhormon, das vor allem in der Leber als Reaktion auf Wachstumshormonsignal produziert wird. Es spielt eine zentrale Rolle bei Zellteilung, Differenzierung und Überleben in vielen Geweben des Körpers.




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Biochemische Eigenschaften



Molekülgewicht: ca. 70 kDa


Struktur: Drei Antikörper-ähnliche Domänen mit einer charakteristischen cysteinreichen Region, die an IGF-Bindungsproteine (IGFBPs) bindet.


Rezeptoren: IGF-1-Receptor (IGF-1R) – ein tyrosin-Kinase-Rezeptor; sekundär kann IGF-2 den gleichen Rezeptor aktivieren.









Synthese und Regulation


Prozess Einflussfaktoren


Leberproduktion Wachstumshormon (GH), Thyroxin, Insulin, Kalorienstatus


Systemische Freisetzung Alter, Geschlecht, körperliche Aktivität


Bindung an IGFBPs Modulation der biologischen Verfügbarkeit und Halbwertszeit



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Physiologische Wirkungen



Wachstum: Anregung von Zellproliferation in Knochen, Muskel und Fettgewebe.


Metabolismus: Erhöhung des Glukose-Umsatzes, Steigerung der Lipolyse.


Neuroprotektion: Förderung der Neuronenüberlebensrate bei Ischämie oder neurodegenerativen Erkrankungen.









Klinische Bedeutung


Anwendung Nutzen


Diagnose von GH-Defizienz IGF-1spiegel spiegeln GH-Aktivität wider, unabhängig von Tageszeit.


Wachstumsschilddrüsen-Störungen Therapie bei Prader-Willi-Syndrom, Laron-Syndrom (GH-Resistenz).


Osteoporose-Therapie IGF-1 fördert Knochenmineralisierung und -stärke.


Sportmedizin Ergänzende Nutzung zur Leistungssteigerung – jedoch mit rechtlichen Einschränkungen in Wettkämpfen.



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Nebenwirkungen & Risiken



Hypoglykämie bei Überdosierung


Ödeme, Muskelschmerzen


Potenzieller Einfluss auf Tumorprogression (bei erhöhten Spiegeln)









Messung im Labor



ELISA: Standardmethode zur Quantifizierung von IGF-1 im Serum.


Standardisierung: Ergebnisse werden in ng/mL oder nmol/L angegeben, Referenzbereiche variieren nach Alter und Geschlecht.









Forschungsperspektiven



IGFBP-Modulation: gezielte Veränderung der Bindungsproteine zur Steuerung der IGF-1-Verfügbarkeit.


Genetische Varianten: Untersuchung von SNPs im IGF-1-Gene und deren Zusammenhang mit Langlebigkeit oder chronischen Krankheiten.









Fazit


IGF-1 ist ein Schlüsselregulator des Wachstums, der Stoffwechsel und der Gewebeheilung. Seine therapeutische Nutzung erfordert präzise Dosierung und Überwachung, um Nebenwirkungen zu vermeiden. Ongoing studies aim to harness its benefits while mitigating risks.
Insulin-like Growth Factor 1 (IGF-1) ist ein Hormon, das in der Leber produziert wird und durch die Wirkung von Wachstumshormonen reguliert wird. Es spielt eine zentrale Rolle bei Zellwachstum, Differenzierung und Überleben und wirkt sowohl lokal als auch systemisch im Körper. Die Messung des IGF-1-Spiegels liefert wichtige diagnostische Informationen bei Wachstumsstörungen, hormonellen Ungleichgewichten sowie in der Onkologie und Geriatrie.



Inhaltsverzeichnis





Einführung in den Insulin-like Growth Factor 1


Biochemische Eigenschaften von IGF-1


Physiologische Funktionen des IGF-1


Klinische Anwendungen und diagnostische Bedeutung


Messmethoden und Laboranalysen


Einflussfaktoren auf den IGF-1-Wert


Material für die Analyse


Interpretation der Ergebnisse


Therapieoptionen bei abnormen IGF-1-Spiegeln


Ausblick und Forschungsperspektiven



Material

Für die Messung des IGF-1-Spiegels im Blut werden folgende Materialien benötigt:





Venöse Blutprobe (in der Regel 5 ml, mit EDTA oder Lithium-Heparin als Antikoagulans)


Zentrifuge zur Trennung von Plasma/Serum


Spezifisches ELISA-Kit oder radioimmunologischer Nachweis für IGF-1


Kalibrierungsstandards und Kontrollen (normaler Referenzbereich, positive und negative Kontrollen)


Pipetten, Filtertipps und Mikrotiterplatten


Laborausrüstung zur Temperaturkontrolle (4 °C, 37 °C)


Software oder Tabellen für die Berechnung des IGF-1-Werts anhand der Rohdaten



Die Qualität des Materials beeinflusst stark die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Messung. Daher ist es wichtig, dass das Blut innerhalb von zwei Stunden nach Entnahme zentrifugiert wird und das Plasma/Serum bei –20 °C bis –80 °C gelagert wird, um den Abbau von IGF-1 zu verhindern.


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Insulin-like Growth Factor 1 (IGF-1) ist ein 70-Residuen-Peptidhormon, das aus der Genfamilie der Insulin-ähnlichen Wachstumsfaktoren stammt. Es wird primär in der Leber synthetisiert und wirkt als Endokrin- und Paracrin-Hormon. IGF-1 bindet an den IGF-1-Rezeptor (IGF1R), ein tyrosin-kinase-Aktivierter Rezeptor, was zu einer Kaskade von intrazellulären Signalen führt. Diese Signale fördern die Zellproliferation, hemmen Apoptose und modulieren den Stoffwechsel von Kohlenhydraten, Fetten und Proteinen.



Die Konzentration von IGF-1 im Blut ist stark abhängig von Alter, Geschlecht, Ernährung, körperlicher Aktivität und hormonellen Zuständen. Bei Säuglingen liegt der IGF-1-Spiegel deutlich höher als bei Erwachsenen, da Wachstumshormone die Leber zur Produktion anregen. Im Alter nimmt der Spiegel allmählich ab, was mit dem natürlichen Prozess des biologischen Alterns zusammenhängt.



In der klinischen Praxis wird der IGF-1-Wert häufig zur Diagnose von Wachstumsstörungen wie Gigantismus oder Knochendysplasie eingesetzt. Ein niedriger IGF-1-Spiegel kann auf eine Hypo- bzw. Hyperfunktion des Wachstumshormons hinweisen, während ein erhöhter Wert bei Überproduktion von Wachstumshormon oder in bestimmten Tumoren auftreten kann.



Zur Messung wird meistens das Plasma verwendet, da es einen höheren und stabileren IGF-1-Gehalt als Serum besitzt. Die meisten Labore nutzen ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) oder radioimmunologische Verfahren. Die Ergebnisse werden in ng/ml angegeben und mit Referenzbereichen verglichen, die je nach Labor variieren können.



Bei der Interpretation ist es wichtig, dass IGF-1 nicht isoliert betrachtet wird. Faktoren wie Kalorienaufnahme, Muskelmasse, Stresslevel und Medikamenteneinnahme können den Spiegel beeinflussen. Daher sollte ein atypischer Wert immer im Kontext weiterer klinischer Befunde beurteilt werden.

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