stringtranslate.com

Factor de crecimiento similar a la insulina 2

El factor de crecimiento similar a la insulina 2 ( IGF-2 ) es una de las tres hormonas proteicas que comparten similitud estructural con la insulina . La definición MeSH dice: "Un péptido neutro bien caracterizado que se cree que es secretado por el hígado y que circula en la sangre. Tiene actividades reguladoras del crecimiento, similares a la insulina y mitogénicas. El factor de crecimiento tiene un importante, pero no absoluto, dependencia de la somatotropina . Se cree que es un factor de crecimiento fetal importante en contraste con el factor de crecimiento similar a la insulina 1 (IGF-1), que es un factor de crecimiento importante en los adultos". [5]

Estructura genética

En los seres humanos, el gen IGF2 se encuentra en el cromosoma 11p 15.5, una región que contiene numerosos genes impresos . En ratones, esta región homóloga se encuentra en el cromosoma 7 distal. En ambos organismos, el IGF2 está impreso, y la expresión resulta favorable del alelo heredado por vía paterna . Sin embargo, en algunas regiones del cerebro humano se produce una pérdida de impronta, lo que provoca que tanto IGF2 como H19 se transcriban a partir de ambos alelos parentales. [6]

La proteína CTCF participa en la represión de la expresión del gen, uniéndose a la región de control de impresión (ICR) H19 junto con la Región 1 metilada diferencialmente (DMR1) y la Región de unión a la matriz -3 (MAR3). Estas tres secuencias de ADN se unen a CTCF de una manera que limita el acceso del potenciador aguas abajo a la región IGF2 . Actualmente se desconoce el mecanismo por el cual CTCF se une a estas regiones, pero podría incluir una interacción directa ADN-CTCF o podría estar mediada por otras proteínas. En los mamíferos (ratones, humanos, cerdos), sólo está activo el alelo del factor de crecimiento similar a la insulina-2 ( IGF2 ), heredado del padre; lo que se hereda de la madre no lo es, un fenómeno llamado impronta. El mecanismo: el alelo de la madre tiene un aislante entre el promotor y el potenciador de IGF2 . También lo hace el alelo del padre, pero en su caso, el aislante ha sido metilado. CTCF ya no puede unirse al aislante, por lo que el potenciador ahora puede activar el promotor IGF2 del padre. [7]

La isoforma canónica de la preproproteína IGF-2 (180 aminoácidos) incluye un péptido señal (aminoácidos 1-24) y un propéptido (aminoácidos 92-180). El procesamiento proteolítico elimina el péptido señal y el propéptido para generar la hormona madura (aminoácidos 25-91). [8]

Función

La función principal del IGF-2 es la de hormona promotora del crecimiento durante la gestación .

El IGF-2 ejerce sus efectos uniéndose al receptor de IGF-1 y a la isoforma corta del receptor de insulina (IR-A o exón 11-). [9] El IGF-2 también puede unirse al receptor de IGF-2 (también llamado receptor de manosa 6-fosfato independiente de cationes ), que actúa como antagonista de la señalización; es decir, para prevenir las respuestas del IGF-2.

En el proceso de foliculogénesis, las células tecales crean IGF-2 para actuar de manera autocrina sobre las propias células de la teca y de manera paracrina sobre las células de la granulosa en el ovario. [ cita necesaria ] IGF-2 promueve la proliferación de células de la granulosa durante la fase folicular del ciclo menstrual, actuando junto con la hormona folículo estimulante (FSH). [10] Después de que se ha producido la ovulación, el IGF-2 promueve la secreción de progesterona durante la fase lútea del ciclo menstrual, junto con la hormona luteinizante (LH). Por tanto, el IGF-2 actúa como cohormona junto con la FSH y la LH. [11]

Un estudio de la Facultad de Medicina Mount Sinai encontró que el IGF-2 puede estar relacionado con la memoria y la reproducción. [12] Un estudio en el Instituto Europeo de Neurociencia de Goettingen (Alemania) encontró que la señalización de IGF-2/IGFBP7 inducida por el miedo a la extinción promueve la supervivencia de las neuronas del hipocampo de los recién nacidos de 17 a 19 días. Esto sugiere que las estrategias terapéuticas que mejoran la señalización del IGF-2 y la neurogénesis en adultos podrían ser adecuadas para tratar enfermedades relacionadas con la memoria excesiva del miedo , como el trastorno de estrés postraumático . [13]

Preptina

La preptina, una hormona peptídica de 34 aminoácidos producida por el páncreas, los riñones, los tejidos mamarios y las glándulas salivales, se deriva de la escisión proteolítica de la proproteína IGF-2. La secuencia de preptina (aminoácidos 93-126 de la preproproteína IGF-2 canónica) está flanqueada por un sitio de escisión de arginina (Arg) N-terminal y un motivo de escisión dibásico putativo (Arg-Arg) C-terminal. [14] La preptina está presente en las células beta de los islotes, sufre una cosecreción mediada por glucosa con insulina y actúa como un amplificador fisiológico de la secreción de insulina mediada por glucosa. Tiene un impacto anabólico sobre el crecimiento óseo y exhibe propiedades osteogénicas, aumentando la actividad mitogénica de los osteoblastos mediante la fosfoactivación de MAPK1 y MAPK3. Esta actividad reside dentro de los primeros 16 aminoácidos de la preptina. [15] La ablación genética de la región codificante de preptina de Igf2 en ratones hembra altera la función pancreática. [dieciséis]

Relevancia clínica

A veces, el IGF-2 se produce en exceso en los tumores de células de los islotes y en los tumores de células hipoglucémicas que no son de los islotes , lo que provoca hipoglucemia . El síndrome de Doege-Potter es un síndrome paraneoplásico [17] en el que la hipoglucemia se asocia con la presencia de uno o más tumores fibrosos no islotes en la cavidad pleural . La pérdida de impronta de IGF-2 es una característica común en los tumores observados en el síndrome de Beckwith-Wiedemann . Como el IGF-2 promueve el desarrollo de células beta pancreáticas fetales, se cree que está relacionado con algunas formas de diabetes mellitus. La preeclampsia induce una disminución en el nivel de metilación en la región desmetilada del IGF-2, y este podría ser uno de los mecanismos detrás de la asociación entre la exposición intrauterina a la preeclampsia y el alto riesgo de enfermedades metabólicas en la vida posterior de los bebés. [18] En animales se ha demostrado que toxinas como los PCB ( bifenilos policlorados ) afectan la expresión de IGF II. [19]

Interacciones

Insulin-like growth factor 2 has been shown to interact with IGFBP3[20][21][22][23] and transferrin.[20]

See also

References

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000167244 - Ensembl, May 2017
  2. ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000048583 - Ensembl, May 2017
  3. ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  5. ^ "Insulin-Like Growth Factor II". MeSH. NCBI.
  6. ^ Pham NV, Nguyen MT, Hu JF, Vu TH, Hoffman AR (Nov 1998). "Dissociation of IGF2 and H19 imprinting in human brain". Brain Research. 810 (1–2): 1–8. doi:10.1016/s0006-8993(98)00783-5. PMID 9813220. S2CID 39228039.
  7. ^ Russell PJ (2009). iGenetics: A Molecular Approach (3rd ed.). Upper Saddle River, N.J.: Pearson Education. p. 533. ISBN 978-0-321-61022-5.
  8. ^ "Insulin-like growth factor II, UniProtKB P01344 IGF2_HUMAN".
  9. ^ Frasca F, Pandini G, Scalia P, Sciacca L, Mineo R, Costantino A, Goldfine ID, Belfiore A, Vigneri R (1999). "Insulin receptor isoform A, a newly recognized, high-affinity insulin-like growth factor II receptor in fetal and cancer cells". Molecular and Cellular Biology. 19 (5): 3278–88. doi:10.1128/MCB.19.5.3278. PMC 84122. PMID 10207053.
  10. ^ Neidhart, M (2016). DNA Methylation and Complex Human Disease (1st ed.). San Diego: Academic Press. p. 222. ISBN 9780124201941.
  11. ^ Neidhart, M (2016). DNA Methylation and Complex Human Disease (1st ed.). San Diego: Academic Press. p. 22. ISBN 978-0124201941.
  12. ^ Chen DY, Stern SA, Garcia-Osta A, Saunier-Rebori B, Pollonini G, Bambah-Mukku D, Blitzer RD, Alberini CM (Jan 2011). "A critical role for IGF-II in memory consolidation and enhancement". Nature. 469 (7331): 491–7. Bibcode:2011Natur.469..491C. doi:10.1038/nature09667. PMC 3908455. PMID 21270887.
  13. ^ Agis-Balboa RC, Arcos-Diaz D, Wittnam J, Govindarajan N, Blom K, Burkhardt S, Haladyniak U, Agbemenyah HY, Zovoilis A, Salinas-Riester G, Opitz L, Sananbenesi F, Fischer A (octubre de 2011). "Una vía del factor de crecimiento de insulina 2 del hipocampo regula la extinción de los recuerdos de miedo". La Revista EMBO . 30 (19): 4071–83. doi :10.1038/emboj.2011.293. PMC 3209781 . PMID  21873981. 
  14. ^ Buchanan CM, Phillips AR, Cooper GJ (1 de diciembre de 2001). "La preptina derivada del factor de crecimiento II similar a la proinsulina (proIGF-II) se secreta por las células beta de los islotes pancreáticos y mejora la secreción de insulina". Bioquímica. J.​ 360 (Parte 2): 431–439. doi :10.1042/0264-6021:3600431. PMC 1222244 . PMID  11716772. S2CID  39228039. 
  15. ^ Amso Z, Kowalczyk R, Watson M, Park YF, Callon KE, Musson DS, Cornish J, Brimble M (21 de octubre de 2016). "Estudio de relación estructura actividad de la hormona peptídica preptina, un nuevo agente anabólico óseo para el tratamiento de la osteoporosis". Org Biomol Chem . 14 (39): 9225–9238. doi :10.1039/c6ob01455k. PMID  27488745.
  16. ^ Buckels EJ, Hsu HL, Buchanan CM, Matthews BG (1 de diciembre de 2022). "La ablación genética de la porción codificante de preptina de Igf2 altera la función pancreática en ratones hembra". Soy J Physiol Endocrinol Metab . 323 (6): E467-E479. doi :10.1152/ajpendo.00401.2021. PMID  36459047. S2CID  252458335.
  17. ^ Balduyck B, Lauwers P, Govaert K, Hendriks J, De Maeseneer M, Van Schil P (julio de 2006). "Tumor fibroso solitario de pleura con hipoglucemia asociada: síndrome de Doege-Potter: reporte de un caso". Revista de Oncología Torácica . 1 (6): 588–90. doi :10.1097/01243894-200607000-00016. PMID  17409923.
  18. ^ He J, Zhang A, Fang M, Fang R, Ge J, Jiang Y, Zhang H, Han C, Ye X, Yu D, Huang H, Liu Y, Dong M (12 de julio de 2013). "Niveles de metilación en IGF2 y GNAS DMR en bebés nacidos de embarazos preeclámpticos". Genómica BMC . 14 : 472. doi : 10.1186/1471-2164-14-472 . PMC 3723441 . PMID  23844573. 
  19. ^ Höglund O, Sjölund C, Shokrai A, Bäcklin BM, Backhaus A, Wikström K, Granerus M, Engström W (junio de 1993). "Los efectos de los bifenilos policlorados sobre la expresión del factor de crecimiento y la reproducción biológica en el visón (Mustela vison)". Reproducción en animales domésticos . 28 (3): 215–216. doi :10.1111/j.1439-0531.1993.tb00129.x.
  20. ^ ab Storch S, Kübler B, Höning S, Ackmann M, Zapf J, Blum W, Braulke T (diciembre de 2001). "La transferrina se une a los factores de crecimiento similares a la insulina y afecta las propiedades de unión de la proteína 3 de unión al factor de crecimiento similar a la insulina". Cartas FEBS . 509 (3): 395–8. doi : 10.1016/S0014-5793(01)03204-5 . PMID  11749962. S2CID  22895295.
  21. ^ Buckway CK, Wilson EM, Ahlsén M, Bang P, Oh Y, Rosenfeld RG (octubre de 2001). "Mutación de tres aminoácidos críticos del dominio N-terminal de la proteína 3 de unión a IGF, esenciales para la unión de IGF de alta afinidad". La Revista de Endocrinología Clínica y Metabolismo . 86 (10): 4943–50. doi : 10.1210/jcem.86.10.7936 . PMID  11600567.
  22. ^ Twigg SM, Baxter RC (marzo de 1998). "La proteína 5 de unión al factor de crecimiento similar a la insulina (IGF) forma un complejo ternario alternativo con los IGF y la subunidad lábil a los ácidos". La Revista de Química Biológica . 273 (11): 6074–9. doi : 10.1074/jbc.273.11.6074 . PMID  9497324.
  23. ^ Firth SM, Ganeshprasad U, Baxter RC (enero de 1998). "Determinantes estructurales de la unión del ligando y la superficie celular de la proteína 3 de unión al factor de crecimiento similar a la insulina". La Revista de Química Biológica . 273 (5): 2631–8. doi : 10.1074/jbc.273.5.2631 . PMID  9446566.

Otras lecturas

enlaces externos