Igf Y Proteinas Transportadoras ( Igfbp)

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Profesores: Pablo Manriquez /Juan Cristian Rojas

Factor de crecimiento similar a la insulina y sus proteínas de transporte MARÍA LUISA GRAADA YBER / Servicio de Bioquímica. Hospital Germans Trias i Pujol. Badalona.Barcelona. España.

Integrantes: Angela Gómez/Manuel Barahona/Claudia Contreras/Camilo Velasco/Denisse Saavedra

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IGF’s • Factor de crecimiento similares a la insulina Sintetizados en hígado Principales mediadores de GH

• IGF

• Tienen acción estimualdora del crecimiento • Potencian la acción de la insulina • Regulan la proliferación celular

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IGFBP • Son las proteínas de transporte de los IGF.

IGFBP

IGFBP 1- 6

IGFBPrp

Proteínas relacionadas

• Sistema IGF

IGF y sus receptores IGFBP IGFBPrp

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Eje somatotropo

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Concentraciones plasmaticas de IGF-I y sus proteínas transportadoras 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

• 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 claves Acromegalia 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 claves Diabetes 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)

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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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Factor de crecimiento similar a la insulina de tipo I (IGF-I) • 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

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Métodos de Extracción 1.- Cromatografía de gel filtración con columna de 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

Ejemplos 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

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Métodos para determinar fracción libre de IGF

Ultrafiltración mediante centrifugación •

Considerado de referencia

•

No altera equilibrio entre IGF-I libre o unida a proteínas

Inmunoanálisis directos con anticuerpos específicos •

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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Proteína de transporte de IGF-I (IGFBP-3) [GH]

IGF IGFBP

tiempo

*Concentraciones de IGFBP en relacion a [GH]s

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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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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. • [ ] recién nacido. • [ ] pubertad, luego Cte.…

• 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.

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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). Captación glucosa Producción glucosa

MÚSCULO HÍGADO

HIPOGLICEMIA

• 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.

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Factores preanalíticos. Estabilidad de las muestras Para determinar IGF y las IGFBP. *PLASMA *SUERO

VARÍA6 LOS RESULTADOS.

Tº º

[ ] 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 Tº ambiente por mucho tiempo.

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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 diagnostico


concentraciones bajas apoya

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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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Resumen IGFs
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.