IGF-1 np. Mecasermin

Dostępność: dobra
Podrabiany: tak
Dla kobiet: tak
Dla początkujących: tak
Dawkowanie:  60-120 mcg/kg masy ciała, 2 x dziennie, razem z posiłkiem
Skutki uboczne: małe lub średnie, zależne od dawki i stosowania innych leków
Okres półtrwania:  5,8 h u dzieci z poważnym, pierwotnym niedoborem IGF-1 oraz 19,2 h u zdrowych ludzi [15]. Wg innych danych rhIGF-1 ma okres półtrwania ok. 21 h [17]. Najnowsza wersja rhIGF-1 (RO5046013) posiada okres półtrwania dochodzący do ponad 8 dni [16]
Aktywność środka: zależna od wersji
Typowa długość cyklu: kilka tygodni
Zastosowanie: kulturystyka i sporty siłowe
Aromatyzacja: nie
Sposób podawania: iniekcje
Wpływ na receptory β1: nie
Wpływ na receptory β2: nie
Wpływ na receptory β3: nie
Wpływ na receptory 5-HT: brak
Wpływ na układ HPTA: nie
Wpływ na prostatę: nie
Wpływ na wątrobę: na razie to spekulacje, odnośnie wpływu na rozwój raka wątroby
Wpływ na oś GH-IGF-1: tak
Dawka śmiertelna: nawet w ogromnych dawkach 200 mg/kg masy ciała u myszy i szczurów nie stwierdzono efektów toksycznych (dożylnie). U małp podskórna dawka 1 mg rhIGF-1/kg masy ciała była dobrze tolerowana [19]

IGF-1 – wstępna charakterystyka

IGF-1 bywa nazywany somatomedyną C, prawdopodobne wyewoluował  z jednej cząsteczki prekursora, obok proinsuliny i IGF-2 ok. 60 mln lat temu. Z powodów ewolucyjnych 48% sekwencji aminokwasów IGF-1 jest strukturalnie podobna dla proinsuliny, a 70% dla IGF-2 [14]. Cząsteczka prekursora ww. związków sygnalizowała, iż dostępna jest wystarczająca ilość pożywienia nie tylko do podtrzymania zasadniczych funkcji życiowych i bazowego metabolizmu, ale także do syntezy protein i rozwoju, namnażania komórek. Wraz z tokiem ewolucji, insulina oddzieliła się od IGF-1, pojawiła się przysadka oraz hormon wzrostu. Zadaniem tych hormonów stała się regulacja  podaży energii w okresie głodu i sytości, jak również zapewnienie impulsu i substratów do stymulacji wzrostu. Z tego powodu regulacja i wydzielanie GH, IGF-1 oraz insuliny jest tak silnie powiązane z dostarczaniem składników odżywczych. Co prawda insulina, IGF-1 oraz IGF-2 wyewoluowały ze wspólnego „przodka”, jednakże różnią się znacząco – m.in. rodzajami receptorów oraz powinowactwem do nich (wynika to z budowy wspomnianych hormonów). Przykładowo IGF łączy się z białkami wiążącymi IGF – wynika to ze specyficznego układu aminokwasów na pozycjach 3, 4, 15, 16 N-końcowego fragmentu molekuły IGF-1 [3].

Historycznie IGF-1 jest znany od lat 50’ XX wieku, jednakże jak to często bywa, od znajomości do zastosowania czasem mijają dziesiątki lat. Wtedy, w latach 50’ wiedziano tylko, iż istnieje podobny czynnik wzrostowy. Został opisany dopiero w 1978 roku [13].

IGF-1 jest jednym z dopingowych hitów, obok hormonu wzrostu, T3 oraz clenbuterolu można powiedzieć, iż zmienił on podejście do kulturystyki. Niegdyś arsenał środków wspomagających był ubogi, w użyciu były głównie sterydy anaboliczno-androgenne to wszystko zmieniło się z biegiem czasu. Hormon wzrostu zaczął być szerzej dostępny pod koniec lat 80’ XX wieku, rozkwit stosowania GH w dopingu przypadł na lata 90’ XX wieku. Wcześniej dostępne były preparaty wytwarzane z ludzkich zwłok, przez co GH nie był bezpieczny. IGF-1 pojawił się znacznie później. Jeden z preparatów IGF-1 (mecasermin) został dopuszczony do obrotu w USA dopiero w 2005 roku.

Jaką rolę pełni IGF-1 w ustroju?

U człowieka tylko ~5% IGF-1 występuje w postaci wolnej, podobny problem dotyczy testosteronu [13] (tylko 2% testosteronu jest wolne, reszta jest związana z CBG, albuminami osocza oraz globuliną wiążącą hormony płciowe – SHBG).

Rola IGF-1 w ustroju [1-4]:

• wzrost tkanki mięśniowej, zwiększenie syntezy białek (poprzez wpływ na ścieżkę sygnałową kinazy PI-3 => stymulacja AKT => supresja TSC-2 => aktywacja mTOR1),
• zwiększenie wychwytu aminokwasów,
• ponadfizjologiczne stężenia IGF-1 blokują wydzielanie insuliny (a więc IGF-1 przyczynia się do hamowania lipogenezy i jednocześnie powoduje zwiększony wychwyt wolnych kwasów tłuszczowych) [3],
• hamowanie rozpadu białek,
• hamowanie produkcji glukozy w wątrobie, zwiększenie glikolizy, jednakże przy tym wg innych źródeł [3] IGF-1 redukuje efekty wpływu GH na insulinę (zmniejsza wywołaną hormonem wzrostu supresję glukoneogenezy w wątrobie; glukoneogeneza = synteza glukozy z mleczanu, glicerolu oraz aminokwasów glukogennych (np. alaniny, glutaminianu i asparginianu) [4],
• zwiększa wychwyt i utlenianie WKT przez mięśnie,
• zmniejszenie lipolizy [1], (choć u osób z defektem receptora dla GH podawanie IGF-1 zwiększyło lipolizę i utlenianie tłuszczy oraz spowodowało utratę masy tłuszczowej [3]),
• wzrost transportu glukozy do komórek (jednakże wymaga to wysokiego stężenia wolnego IGF-1), może powodować hipoglikemię, jednakże efekt jest słabszy w porównaniu do insuliny [3],
• wzrost kości,
• wzrost chrząstek,
• wzrost wytwarzania prolaktyny (poprzez wpływ na wazoaktywny peptyd jelitowy = VIP),
• wzmaga aktywność aromatazy i syntezę progesteronu (u kobiet).

Wpływ na zwiększenie się poziomu IGF-1 ma:

• dieta wysokotłuszczowa i bogata w białko, ilość IGF-1 spada pod wpływem węglowodanów (ale uwaga: jeśli dostarcza się mniej niż równowartość 700 kcal/dziennie w postaci węglowodanów, nawet dodatkowe spożycie tłuszczu nie jest w stanie przywrócić normalnego poziomu IGF-1, wynika to z faktu, iż produkcja IGF-1 w wątrobie jest regulowana także przez insulinę; przykładowo diabetycy typu I odnotowują wzrost IGF-1 po podaniu insuliny) [3],
• wydzielanie hormonu wzrostu GH (jednakże pod warunkiem, iż dostarczana jest odpowiednia ilość pożywienia),
• ESTRADIOL – niezależnie od GH ma wpływ na syntezę i uwalnianie IGF-1,
• niski poziom tkanki tłuszczowej (osoby otyłe mają mniej IGF-1, co w sumie nie powinno dziwić, gdyż wykazano także związek z mniejszym poziomem testosteronu u otyłych).

Poziom IGF-1 mogą zmniejszać:

• wiek („każda kolejna dekada pociąga za sobą obniżenie poziomu IGF-1, prowadząc w efekcie do tego, iż około 70 roku życia jego stężenie jest o 30–50% niższe w porównaniu do wie­ku 20–30 lat.”) [13],
• niedobór insuliny [3, 13],
• zbyt mała ilość kalorii w diecie, jeśli podaż spadnie o 50% odnotowuje się znaczący spadek wydzielania IGF-1 w ustroju [3],
• białka mają jeszcze większy wpływ na sekrecję IGF-1, nawet niewielkie ograniczenie podaży protein ma wpływ na IGF-1 [3],
• uszkodzenia wątroby, marskość wątroby np. poprzez infekcję HCV,
• niedowaga lub nadwaga,
• niedoczynność tarczycy [13],
• leczenie glikortykosteroidami [13],
• biodostępność IGF-1 mogą zmniejszać uszkodzenia nerek [13],
• wystąpienie cukrzycy insulinozależnej,
• podawanie antagonistów somatotropiny (np. pegwisomat; w leczeniu akromegalii),
• defekty genetyczne, zespoły niewrażliwości na GH, somatotropinowa niedoczynność przysadki (np. może dotyczyć genu Pit-1, genu Prop-1, HESX1, LHX3),
• dieta bogata w węglowodany,
• zaburzenia osi GH-IGF-1, wpływ na GHRH,
• supresja estradiolu poprzez SERM np. cytrynian klomifenu (clomid): „szesnastu mężczyzn w wieku średnim 52,8 roku z IGF-1 powyżej normy oraz testosteronem poniżej normy, dostawało 50 mg clomidu przez 3 miesiące. Poziom IGF-1 w osoczu spadł o 41% (z poziomu 424 ± 108 do 250 ± 83 ng/mL), z tego 44% mężczyzn uzyskało normalne poziomy IGF-1. Testosteron wzrósł o 209% (ze średnio 282 ± 201 do 497 ± 310 ng/dL)” Z kolei w innych badaniach wykazano, iż u kobiet z PCOS podawanie 100 mg clomidu zmniejszyło poziom IGF-1 o 31,5% z poziomu 434 +/- 84 do 297 +/- 71 ng/ml i to już po 5 dniach! Na domiar złego w osoczu drastycznie wzrósł poziom IGFBP-1 (o 28,1%)! Czyli biodostępność IGF-1 była znacznie niższa,
• supresja estradiolu poprzez SERM (np. tamoxifen/nolvadex): wykazano, iż u ludzi tamoxifen wywołuje drastyczne spadki ilości IGF-1, nawet o 38,3% po 3 miesiącach podawania 2×10 mg nolvadexu dziennie! Przed kuracją poziom IGF-1 wynosił of 113,2 +/- 15,5 mcg/l, po 3 miesiącach podawania tamoxifenu: 70+/-7,9 mcg/l. Dodatkowo odpowiedź hormonu wzrostu na GHRH  (hormon uwalniający hormon wzrostu) była znacznie zredukowana (3,2+/-0,2 mcg/l, 18,2 mcg/minutę). Z kolei inne badania mówią, iż tamoxifen nie miał wpływu na GHRH u kobiet w wieku pomenopauzalnym, ale regularne stosowanie tamoxifenu (2×20 mg dziennie) u tych pań spowodowało spadek IGF-1 z poziomu 123 ± 18 mcg/l do 65 ±11 mcg/l w ciągu 8 tygodni (supresja o 47%) [6],
• supresja estradiolu poprzez inhibitory aromatazy: „dawka 25 mg exemestane zmniejszyła ilość estradiolu u mężczyzn o 38%, z kolei dawka 50 mg tylko o 32%. Po 12 h zaobserwowano najwyższą supresję estradiolu o 62±14 %. Ilość testosteronu wzrosła o 60% (dawka 25 mg) oraz 56% (dawka 50 mg exemestane). Po 10 dniach stosowania exemestane u młodych mężczyzn: o 12,5±11,1% spadła ilość IGF-1 (dawka 25 mg). Ale wyniki badań są niejednoznaczne, dawka 50 mg exemestane nie miała wpływu na IGF-1 (?).

Poziom IGF-1 i jego znaczenie

80% IGF-1 powstaje w wątrobie. Stężenie  IGF-1  w  surowicy  jest  prawie  1000-krotnie  wyższe  od  insuliny […].  IGF-1 wywiera wpływ na drogi sygnałowe w komórkach, poprzez łączenie się  z  różnymi  powierzchniowymi  receptorami:  IGF-1R,  IGF-2R,  receptorem  insulinowym  (IR)  i  receptorem  hybrydowym,  zbudowanym  w  połowie  z  części  receptora IGF-1R, zaś w drugiej połowie IR (IGF-1R/IR) [5].

W jednym z badań zestawiono 28 aktywnych siłowo mężczyzn i zestawiono ich z grupą kontrolną, nietrenującą liczącą 29 osób. Grupa aktywna siłowo miała więcej IGF-1 (324±80 ng/ml) w porównaniu do grupy kontrolnej (263±134 ng/ml). Co ciekawe, między grupami nie było znaczących różnic jeśli chodzi o poziom miostatyny. Miostatyna jest negatywnym regulatorem wzrostu mięśni. Należy do transformujących czynników wzrostu typu β, a dokładniej do grupy “czynniki wzrostu i różnicowania” (GDF, ang. growth differentiation factors) [12]. U myszy zmodyfikowanych genetycznie (gen GDF-8), pozbawionych miostatyny – masa mięśniowa była trzykrotnie większa w porównaniu do grupy kontrolnej! Z kolei nadmierna ekspresja miostatyny była związana z wyniszczeniem mięśni i tkanki tłuszczowej [11].

Jak w przypadku każdego leku – to dawka czyni truciznę. Przedawkowanie rhGH czy IGF-1 kończy się bardzo źle, gdyż podobne efekty obserwuje się w nowotworach przysadki – wydzielających GH oraz IGF-1 (akromegalia). W skrócie wystarczy powiedzieć, iż przy podobnym zespole chorobowym pojawia się przerost koncentryczny serca oraz obumieranie komórek [8]. Mało tego, supresja GH oraz IGF-1 w takim przypadku daje tylko krótkoterminowe rezultaty. Równie poważne skutki dla zdrowia niesie hiperprolaktynemia – również powiązana z nowotworami przysadki [7].

Zbyt niski poziom IGF-1 również jest śmiertelnie groźny – np. w przypadku cukrzycy typu II, w badaniach Miyake H. I wsp. opublikowanych w 2016 r. powiązano niskie stężenia IGF-1 w osoczu pacjentów ze śmiertelnością [9]. Uwzględniono tutaj poziom albuminy w osoczu, ciśnienie krwi, ALAT, cholesterol-LDL, palenie oraz historię chorób serca. Mimo włączenia tych wszystkich czynników ryzyka, rola IGF-1 okazała się istotna. Niskie stężenia IGF-1 powiązano ze zwiększonym ryzykiem śmierci. Niski poziom IGF-1 (oraz IGFBP-3 ) obserwuje się również w raku jajnika, u tych pacjentek wyższe są z kolei poziomy IGBP-2 oraz IGBP-1 [10].

Wbrew błędnym opiniom rozpowszechnianym na forach internetowych IGF-1 w postaci  mecaserminu (increlex) posiada długi okres półtrwania (ponad 19 h), fizjologiczny IGF-1 zapewne znacznie krótszy. Odmiana IGF-1 oznaczona jako RO5046013 ma okres półtrwania wynoszący 5,8 do ponad 8 dni (140-200 h) [16].

Skutki uboczne stosowania IGF-1 [15]:

• rozdrażnienie,
• zaburzenia widzenia,
• duszność,
• ból w klatce piersiowej,
• dreszcze,
• zimne poty,
• śpiączka,
• dezorientacja,
• chłodna, blada skóra,
• depresja,
• zawroty głowy,
• szybkie bicie serca,
• bóle głowy,
• zwiększony głód,
• utrata słuchu,
• wymioty,
• nerwowość,
• koszmary,
• szybki wzrost komórek grasicy,
• drgawki, drżenie,
• bełkotliwa wymowa,
• nienormalne zmęczenie lub osłabienie,
• w badaniach in vitro IGF-1 powodował wzrost i  przerzuty raka wątroby [18].

Administrator serwisu uznaje zjawisko dopingu i stosowania niedozwolonych substancji w sporcie, a także wbrew zaleceniom medycznym, za skrajnie naganne, nieuczciwe i niemoralne. Jakiekolwiek  informacje zawarte w artykułach dotyczących dopingu i farmakologii nie mogą być traktowane ani służyć jako instruktaż. Treść artykułów przedstawia jedynie zebrane informacje dotyczące powyższego tematu. Stosowanie dopingu niesie za sobą ryzyko utraty zdrowia oraz w wielu przypadkach nawet utraty życia.

Referencje:

1. Paweł Jóźków, Marek Mędraś „Hormon wzrostu i IGF-1 jako substancje dopingujące w sporcie wyczynowym”
2. E. Mutschler „Farmakologia i toksykologia”, WYDANIE III
3. David R. Clemmons, MD „Metabolic Actions of IGF-I in Normal Physiology and Diabetes” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3374394/
4. J. Górski “Fizjologia wysiłku i treningu fizycznego”, wydawnictwo PZWL.
5. http://www.wbc.poznan.pl/Content/328201/index.pdf
6. Salvatore M Corsello, Carlo A Rota, Piero Putignano, Silvia Della Casa, Agnese Barnabei, Maria Giuseppina Migneco, Valeria Vangeli, Angela Barini1, Mario Mandala`2, Carlo Barone2 and Antonino Barbario „Effect of acute and chronic administration of tamoxifen on GH response to GHRH and on IGF-I serum levels in women with breast cancer”
7. http://www.mp.pl/pacjent/choroby/77753,przypadkowo-wykryty-guz-przysadki-incydentaloma-przysadki
8. Viveiros Monteiro A1, Fiarresga A2, Cacela D2, de Sousa L2, Ramos R2, Galrinho A2, Branco L2, Cruz Ferreira R2. “Alcohol septal ablation in obstructive acromegalic hypertrophic cardiomyopathy – a first case report.”  https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27503591
9. Miyake H1, Kanazawa I, Sugimoto T. „ Decreased serum insulin-like growth factor-I level is associated with the increased mortality in type 2 diabetes mellitus.” Endocr J. 2016 Sep 30;63(9):811-818. Epub 2016 Jun 25. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27349183
10. Gianuzzi X1, Palma-Ardiles G1, Hernandez-Fernandez W1, Pasupuleti V2, Hernandez AV3, Perez-Lopez FR4.  “Insulin growth factor (IGF) 1, IGF-binding proteins and ovarian cancer risk: A systematic review and meta-analysis.” Maturitas. 2016 Dec;94:22-29. doi: 10.1016/j.maturitas.2016.08.012. Epub 2016 Aug 20. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27823741
11. Der-Sheng Han, Chi-Huang Huang, Ssu-Yuan Chen Wei-Shiung Yang “Serum reference value of two potential doping candidates—myostatin and insulin-like growth factor-I in the healthy young male” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5223470/
12. PIOTR K. ZAKRZEWSKI “Zaburzenia kaskady transformujących czynników wzrostu typu β w wybranych patologiach człowieka” http://psjd.icm.edu.pl/psjd/element/bwmeta1.element.psjd-45e4e581-3704-4a48-aeee-4da00e2b1590/c/Zaburzenia_kaskady_transformujacych_czynnikow_wzrostu.pdf
13. Alicja Filus, Zygmunt Zdrojewicz „Insulinopodobny czynnik wzrostu-1 (IGF-1) – budowa i rola w organizmie człowieka”
14. David R. Clemmons “The relative roles of growth hormone and IGF-1 in controlling insulin sensitivity” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC300772/
15. https://www.drugs.com/monograph/mecasermin.html
16. Kletzl H1, Guenther A1, Höflich A2, Höflich C3, Frystyk J4, Staack RF5, Schick E1, Wandel C1, Bleich N1, Metzger F6. „First-in-man study with a novel PEGylated recombinant human insulin-like growth factor-I.”  Growth Horm IGF Res. 2017 Jan 10;33:9-16. doi: 10.1016/j.ghir.2017.01.001. [Epub ahead of print] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28110155
17. J Clin Endocrinol Metab. 2006 Apr;91(4):1246-53. Epub 2006 Jan 10. “Pharmacokinetic studies of recombinant human insulin-like growth factor I (rhIGF-I)/rhIGF-binding protein-3 complex administered to patients with growth hormone insensitivity syndrome.” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16403822
18. Lei T1, Ling X1. “IGF-1 promotes the growth and metastasis of hepatocellular carcinoma via the inhibition of proteasome-mediated cathepsin B degradation.” World J Gastroenterol. 2015 Sep 21;21(35):10137-49. doi: 10.3748/wjg.v21.i35.10137. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26401078
19. http://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/nda/2005/021884_s000_Iplex_Pharmr.pdf