Inzulinu podoben rastni faktor 1 (IGF-1), imenovan tudi somatomedin C, je hormon, po molekularni strukturi podoben insulinu, ki ima pomembno vlogo pri rasti otrok, in ima anabolične učinke pri odraslih.
IGF-1 je beljakovina, ki jo pri ljudeh kodira gen IGF1. IGF-1 je sestavljen iz 70 aminokisline v eni verigi s tremi intramolekularnimi disulfidnimi mostovi. IGF-1 ima molekulsko maso 7,649 Daltoni. Pri psih, starodavna mutacija v IGF1 je glavni vzrok za fenotip igrače.
IGF-1 proizvajajo predvsem jetra. Proizvodnjo spodbuja rastni hormon (GH). Večina IGF-1 je vezana na enega od 6 vezavne beljakovine (IGF-BP). IGFBP-1 uravnava insulin. IGF-1 nastaja vse življenje; najvišje stopnje proizvodnje IGF-1 se pojavijo med pubertetno rastjo. Najnižje ravni se pojavijo v otroštvu in starosti.
Sintetični analog IGF-1, mekazermin, se uporablja pri otrocih za zdravljenje motenj rasti.
IGF-1 je primarni mediator učinkov rastnega hormona (GH). Rastni hormon nastaja v sprednji hipofizi, se sprosti v krvni obtok, in nato stimulira jetra za proizvodnjo IGF-1. IGF-1 nato spodbuja sistemsko telesno rast, in ima pospeševalne učinke na skoraj vsako celico v telesu, predvsem skeletnih mišic, hrustanec, kost, jetra, ledvica, živec, kožo, hematopoetski, in pljučne celice. Poleg inzulinu podobnih učinkov, IGF-1 lahko uravnava tudi sintezo celične DNA.
IGF-1 se veže na vsaj dve receptorski tirozin kinazi celične površine: receptorja IGF-1 (IGF1R), in insulinski receptor. Njegovo primarno delovanje je posredovano z vezavo na njegov specifični receptor, IGF1R, ki je prisoten na površini številnih vrst celic v številnih tkivih. Vezava na IGF1R sproži znotrajcelično signalizacijo. IGF-1 je eden najmočnejših naravnih aktivatorjev signalne poti AKT, stimulator celične rasti in proliferacije, in močan zaviralec programirane celične smrti. Zdi se, da je receptor IGF-1 glavni "fiziološki" ker veže IGF-1 z znatno večjo afiniteto kot insulinski receptor. IGF-1 aktivira inzulinski receptor pri približno 0.1 krat moč insulina. Del tega signaliziranja je lahko prek heterodimerov IGF1R/insulinskega receptorja (razlog za zmedo je v tem, da študije vezave kažejo, da se IGF1 veže na insulinski receptor 100-krat slabše kot insulin, vendar to ni v korelaciji z dejansko močjo IGF1 in vivo pri indukciji fosforilacije insulinskega receptorja, in hipoglikemija).[potreben medicinski citat]
IGF-1 se veže na lasten receptor in ga aktivira, IGF-1R, preko izražanja receptorjev tirozin kinaze na celični površini (RTK) in nadaljnji signal prek več znotrajceličnih transdukcijskih kaskad. IGF-1R je ključni induktor vloge pri moduliranju presnovnih učinkov IGF-1 za celično staranje in preživetje. Na lokalizirano ciljno celico, IGF-1R izzove posredovanje parakrine aktivnosti. Po njegovi aktivaciji pride do iniciacije znotrajceličnega signaliziranja, ki inducira obseg signalnih poti. Pomembna mehanična pot, vključena v posredovanje kaskade, vpliva na ključno pot, ki jo uravnava fosfatidilinozitol-3 kinaza (PI3K) in njegov nadaljnji partner, mTOR (Tarča rapamicina pri sesalcih).Rapamicin se veže z encimom FKBPP12 in zavira kompleks mTORC1. mTORC2 ostane nespremenjen in se odzove s povečano regulacijo AKT, pogonske signale prek inhibiranega mTORC1. Fosforilacija evkariontskega faktorja iniciacije translacije 4E (EIF4E) z mTOR zavira sposobnost vezavnega proteina evkariontskega faktorja iniciacije prevajanja 4E 1 (EIF4EBP1) za zaviranje EIF4E in upočasnitev metabolizma. Mutacija v signalni poti PI3K-AKT-mTOR je velik dejavnik pri nastanku tumorjev, ki jih najdemo predvsem na koži, notranji organi, in sekundarne bezgavke (Kaposijev sarkom).IGF-1R omogoča aktivacijo teh signalnih poti in posledično uravnava celično dolgoživost in presnovni ponovni privzem biogenih snovi. Ganitumab bi lahko sprožil terapevtski pristop, usmerjen v zmanjšanje takih tumorskih zbirk. Ganitumab je monoklonsko protitelo (mAb) usmerjen antagonistično proti IGF-1R. Ganitumab se veže na IGF-1R, preprečevanje vezave IGF-1 in posledično proženje signalne poti PI3K-mTOR; inhibicija te poti za preživetje lahko povzroči inhibicijo širjenja tumorskih celic in indukcijo apoptoze tumorskih celic.[citat potreben]
Inzulinu podoben rastni faktor 1 se je pokazalo, da se veže in deluje z vsemi sedmimi vezavnimi proteini IGF-1 (IGFBP): IGFBP1, IGFBP2, IGFBP3, IGFBP4, IGFBP5, IGFBP6, in IGFBP7.[potreben medicinski citat] Nekateri IGFBP so zaviralni. Na primer, tako IGFBP-2 kot IGFBP-5 vežeta IGF-1 z večjo afiniteto, kot se veže na njegov receptor. Zato, zvišanje ravni teh dveh IGFBP v serumu povzroči zmanjšanje aktivnosti IGF-1.
