IGF-I 유도 근육 포도당 흡수 및 간질 IGF-I 농도

배경:

건강한 피험자의 경우 간에서 약 50%의 인슐린을 추출합니다. 따라서 피하 투여된 인슐린은 간의 문맥 순환에서 상대적인 인슐린 결핍을 초래하고 말초 조직에서 상대적인 인슐린 과잉을 초래합니다. 대조적으로, 췌장에서 문맥 순환으로의 정상적인 생리학적 인슐린 전달은 현저하게 더 높은 간 인슐린 노출을 초래합니다. GH 유도 IGF-I 합성에 대한 간 인슐린 노출의 중요성은 순환하는 IGF-I 수준이 직접 포털 인슐린 주입(1)에 의해 정상화되거나 복강내 인슐린 전달(2)로 거의 정상화될 수 있음을 입증하는 연구에서 비롯됩니다. 순환하는 IGF-I의 약 80%는 간에서 파생됩니다. 지방, 근육 및 성장판과 같은 다른 조직에서 IGF-I 생산의 GH 유도가 또한 인슐린 의존성인지 여부는 인간에서 연구되지 않았습니다. 국소적으로 생산된 IGF-I는 선형 성장에 중요하지만 순환 IGF-I는 인슐린 민감성에 필수적입니다(3). 문맥 인슐린 결핍은 T1DM 소아에서 GH 유도 IGF-I 합성과 정상 이하의 순환 IGF-I 수준의 결합을 해제하여 기존 요법을 사용합니다(4).

새로 진단된 T1DM에서 피하 인슐린 치료는 순환하는 IGF-I를 증가시킵니다(5). 대사 조절에 대한 12주 보조 IGF-I 치료의 유익한 효과는 통상적으로 인슐린 치료를 받은 T1DM 청소년에서 입증되었습니다(6). 당뇨병성 신장 질환, 죽상경화증 및 증식성 망막병증의 병인에서 IGF-I의 역할에 대한 강력한 증거도 있습니다(7, 8, 9).

흥미롭게도 최근 보고서는 베타 세포 재생을 자극하는 데 있어 IGF-I의 중요한 역할을 시사합니다(10). 따라서 T1DM 질병의 초기 단계에서 내인성 인슐린 분비를 연장하는 IGF-I의 개선 역할은 유망한 것으로 보입니다.

연구자들은 이전에 인간 근육 조직에서 국소 IGF-I 단백질 수준을 측정하기 위한 미세 투석 접근법을 개발했습니다. 연구자들은 그 연구에서 운동이 국소 IGF-I 수준을 증가시킨다는 것을 보여줄 수 있었습니다. (11, 12) 그러나 조직 특이적인 포도당 대사에 관한 추가 분석은 수행되지 않았습니다.

연구자의 가설은 낮은 순환 IGF-I 및 GH의 보상적 과분비가 말초 인슐린 과잉의 존재 하에 국소 IGF-I 발현을 증가시켜 대사 조절의 저하 및 미세혈관 합병증의 위험 증가를 설명한다는 것입니다.

결론적으로 IGF-I의 순환 및 조직 특이적 수준의 불균형을 교정하면 1형 당뇨병(T1DM) 환자의 조기 대사 조절 및 조기 당뇨병 합병증 예방으로 이어질 수 있습니다.

연구 설계:

이것은 T1DM 청소년 및 젊은 성인(18-23 나이). 각 피험자는 두 번 연구하고 무작위로 IGF-1(120μg/kg, Increlex®, Ipsen) 또는 위약을 투여받습니다. 글루코스 조절은 2일 동안 CSII(지속적인 피하 인슐린 주입)에 의해 최적화되고 대상체는 간 글루코스 생산을 차단하기 위해 일정한 저속 인슐린 주입을 사용하여 하룻밤 금식 후 연구됩니다. 단일 sc 후. IGF-1의 볼루스, 말초 포도당 처리 속도에 대한 IGF-1의 효과는 가변 포도당 주입 속도를 기준으로 평가됩니다. 미세투석에 의해 측정된 국소 근육 IGF-1은 말초 포도당 처리율(주로 근육 포도당 흡수에 의해 결정됨)과 관련될 것입니다. T1DM 환자는 다음과 같은 몇 가지 이유로 연구될 것입니다: 1) 장기 치료의 대상 그룹, 2) IGF-I 결핍으로 sc IGF-I 주사의 상당한 효과를 가질 가능성이 더 높음, 3) 근육 수준 낮을 수도 있고 낮지 않을 수도 있습니다.

다음 평가가 수행됩니다.

• 키 몸무게
• 포도당 이용률(정상인슐린혈증, 정상혈당 클램프)
• 혈액 매개변수: P-포도당, 성장 호르몬(GH), IGF-1, 인슐린 유사 성장 인자 결합 단백질 1-3(IGFBP1-3) 및 글루카곤
• 미세 투석 IGF-1