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Wachstumshormon, Insulin-like Growth Factors und deren Bindungsproteine bilden ein endokrines System, das nicht nur das Längenwachstum in Menschen reguliert, sondern auch viele andere physiologische und pathophysiologische Prozesse wie den Energiestoffwechsel oder das Wachstum von Tumoren beeinflusst.
Die Wirkung des Wachstumshormons erfolgt hauptsächlich durch die Produktion von IGF-1. IGF-1 wird nicht nur von der Leber, sondern auch von anderen Geweben gebildet. Die biologische Verfügbarkeit von IGF-1 wird dabei von Bindungsprotein (IGFBP) reguliert. Daher sind die Konzentrationen an freiem IGF im Blut sehr gering. Erst nach der proteolytischen Spaltung der Bindungsproteine (IGFBP 1-7) werden IGFs freigesetzt und können an den IGF-Rezeptor, einem Tyrosinkinaserezeptor, binden und diesen aktivieren. Die aktivierten Rezeptoren initiieren eine Reihe intrazellulärer Signalkaskaden. Einige der IGFBPs regulieren nicht nur die Verfügbarkeit von IGFs, sondern haben zusätzlich auch IGF-unabhängige Wirkungen in der Zellphysiologie.
IGFBP-3 ist im Blut das häufigste IGFBP, es ist daher von großer Bedeutung für die Regulation der Bioverfügbarkeit von IGF. Dies zeigt sich auch an der Bedeutung der IGFBP-3 Serumkonzentration in der Wachstumsstörung-Diagnostik. Weiterhin wurde gezeigt, dass IGFBP-3 Apoptose induzieren kann, das Tumorwachstum fördert und die Migration von Zellen inhibiert – abhängig vom Gewebe und Tumorstadium.
Maus-/Rattenmodell für in vivo Experimente werden oft für Untersuchungen von IGF-abhängigen und unabhängigen Wirkungen von IGFBP-3 eingesetzt, insbesondere im Bereich der Tumorforschung. |
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