疾患のメカニズム：成長ホルモンとインスリン様成長因子の代謝効果1

インスリン様成長因子（IGF）1は、成長、発達、細胞分化、および代謝に関与する家族のメンバーです。IGF1、IGF2、およびインスリンは、主にチロシン - キナーゼ結合受容体であるIGF1受容体（IGF1R）およびインスリン受容体（IR）を介して作用します。IGF1RはIGF1とIGF2を高い親和性で結合し、IRはインスリンに高い親和性で結合します。ただし、両方の受容体が高度な構造的および機能的相同性を共有するため、IGF1Rはインスリンに結合し、IRはIGFを親和性の低下で結合することができます。さらに、これら2つの受容体は、両方のリガンドを結合するヘテロダイマーを形成できます。受容体に結合すると、チロシンとセリンキナーゼのカスケードが刺激され、成長または代謝を促進します。IGF2受容体はスカベンジャー受容体であるため、IGFファミリーの成長または代謝効果の媒介に関与しておらず、現在の記事では議論されません。IGF1は成長ホルモンの主要な遺伝子標的であり、その生成物は成長と発達における成長ホルモンの作用の多くを媒介します。ただし、IGF1には、炭水化物、脂質、タンパク質代謝の成長ホルモンの作用とは異なる作用があります。たとえば、過剰な成長ホルモンはインスリン抵抗性と高血糖を引き起こしますが、IGF1はインスリン様効果を持ち、血糖値を低下させ、1型糖尿病と2型糖尿病の両方を治療するために実験的に使用されています。

Insulin-like growth factor (IGF) 1 is a member of a family that is involved in growth, development, cell differentiation, and metabolism. IGF1, IGF2 and insulin act primarily through tyrosine-kinase-linked receptors--the IGF1 receptor (IGF1R) and insulin receptor (IR). The IGF1R binds IGF1 and IGF2 with high affinity and the IR binds insulin with high affinity; however, since both receptors share a high degree of structural and functional homology, the IGF1R can bind insulin and the IR can bind the IGFs with reduced affinity. These two receptors can, moreover, form heterodimers, which bind both ligands. Upon binding to the receptors, cascades of tyrosine and serine kinases are stimulated to facilitate growth or metabolism. The IGF2 receptor is a scavenger receptor, and is, therefore, not involved in mediation of growth or metabolic effects of the IGF family and will not be discussed in the current article. IGF1 is a major gene target of growth hormone and its product mediates many of the actions of growth hormone on growth and development; however, IGF1 has actions distinct from those of growth hormone in carbohydrate, lipid, and protein metabolism. For example, excess growth hormone causes insulin resistance and hyperglycemia, whereas IGF1 has insulin-like effects that reduce blood glucose levels and has been used experimentally to treat both type 1 and type 2 diabetes.