IGF-1

L'IGF-1, de l'anglais insulin-like growth factor-1 (littéralement, facteur de croissance 1 ressemblant à l'insuline), encore appelée somatomédine C, est une hormone peptidique ayant une structure chimique semblable à celle de la proinsuline. Cette hormone est majoritairement sécrétée par le foie, grâce à la stimulation de ce dernier par l'hormone de croissance (ou GH). Elle est libérée dans la circulation sanguine. L'influence sur le métabolisme cellulaire via son récepteur spécifique IGF-1R peut être modifiée par la liaison de celui-ci aux IGFBPs (insulin-like growth factor binding proteins). Au nombre de six, les IGFBPs influencent la biodisponibilité des IGFs et de ce fait diminuent leurs signalisations.

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Cette hormone de croissance, à des concentrations élevées, pourrait favoriser le développement de tumeurs déjà formées[1].

Son gène est IGF1 situé sur le chromosome 12 humain.

Historique

Elle est découverte et caractérisée en 1987 par l'équipe du Dr Mike Davis (Imperial College of London, Royaume-Uni) conjointement à celle du Pr Robin Jokin (Inserm de Toulouse).

Structure
Insulin-Like Growth Factor 1

L'IGF-1 est un peptide linéaire de 70 acides aminés constitué de 4 domaines (B, C, A, D) dont les domaines B et A sont similaires à ceux de l’insuline.

Chez l'Homme, le gène codant IGF-1 se trouve sur le chromosome 12.

Rôles

La production de cette hormone par le foie est stimulée par l'hormone de croissance (GH), qui permet à l'IGF-1 d'être en quantité suffisante pour stimuler la croissance du cartilage de conjugaison des os longs. Ceci est dû au fait que les IGF stimulent la prolifération des chondrocytes différenciés, entrainant un élargissement du cartilage de conjugaison et l'allongement de l'os. De plus les IGFs favorisent la croissance de tous les tissus, stimulent la synthèse protéique et améliorent l'absorption de Ca2+. L'IGF-1 permet donc la croissance ou du moins une limitation de la perte osseuse liée à l'âge et au vieillissement. Les IGF-1 et 2 augmentent par ailleurs la filtration glomérulaire au niveau du rein.

L'activité physique stimule la sécrétion de GH proportionnellement à l'intensité de l'activité. La GH induira en quelques heures une augmentation de la sécrétion hépatique d'IGF-1. Le taux d'IGFBP qui fixe cette IGF-1 reste stable mais l'IGFBP relâche son IGF-1 au cours de l'activité physique. La fraction libre de l'IGF-1, forme active et non lié à IGFBP, pourra exercer ses effets tissulaires[2].

En médecine

La mutation du gène IGF1 entraîne un syndrome malformatif associant retard de croissance, déficit intellectuel et surdité[2]. Ce syndrome peut être partiellement amélioré par l'administration d'IGF-1 recombinante[3].

La mutation du gène du récepteur à l'IGF-1 (IGF1R) entraîne également un retard de croissance dès la vie intra utérine[4].

Un taux élevé d'IGF-1 semble corrélé à un risque plus élevé de cancer colorectal, de la prostate, et du sein[5], tandis que les protéines de séquestration IGFBP auraient un effet inverse, cependant l'effet est mal caractérisé[6].

Inversement, un taux bas d'IGF-1 semble corrélé avec un risque plus élevé de survenue de maladies cardiovasculaires[7] ou de mortalité de cause cardiaque[8]. L'hormone pourrait diminuer ainsi la progression de l'athérome par plusieurs mécanisme : diminution de l'inflammation et du stress oxydatif[9], stabilisation de la plaque d'athérome[10] ou inhibition de l'accumulation de macrophages et de cellules spumeuses au niveau de celle-ci[11]. Un taux bas d'IGF-1 dans la période post-natale précoce, en réponse à un apport nutritionnel inapproprié, a également été associé avec un défaut de développement des neurones à GHRH et une altération définitive de l'axe somatotrope[12].

Il intervient dans le mécanisme de la maladie de Basedow[13], son inhibition par un anticorps monoclonal ciblant le récepteur à l'IGF-1, le teprotumumab (en), constituant une piste thérapeutique[14].

Notes et références
  1. « Le récepteur de l'IGF1 et les hybrides IR/IGF1R »
  2. Netchine I, Azzi S, Le Bouc Y, Savage MO, IGF1 molecular anomalies demonstrate its critical role in fetal, postnatal growth and brain development, Best Pract Res Clin Endocrinol Metab, 2011;25:181-190
  3. Woods KA, Camacho-Hübner C, Bergman RN, Barter D, Clark AJ, Savage MO, Effects of insulin-like growth factor I (IGF-I) therapy on body composition and insulin resistance in IGF-I gene deletion, J Clin Endocrinol Metab, 2000;85:1407-1411
  4. Abuzzahab MJ, Schneider A, Goddard A et al. IGF-I receptor mutations resulting in intrauterine and postnatal growth retardation, N Engl J Med, 2003;349:2211-2222
  5. IGF-1 Linked to Breast, Colon and Prostate Cancers
  6. Table 21: IGF-1 and breast cancer risk
  7. Juul A, Scheike T, Davidsen M, Gyllenborg J, Jørgensen T, Low serum insulin-like growth factor I is associated with increased risk of ischemic heart disease: a population-based case-control study, Circulation, 2002;106:939–944
  8. Laughlin GA, Barrett-Connor E, Criqui MH, Kritz-Silverstein D, The prospective association of serum insulin-like growth factor I (IGF-I) and IGF-binding protein-1 levels with all cause and cardiovascular disease mortality in older adults: the Rancho Bernardo Study, J Clin Endocrinol Metab, 2004;89:114–120
  9. Sukhanov S, Higashi Y, Shai SY, Vaughn C, Mohler J, Li Y, Song YH, Titterington J, Delafontaine P, IGF-1 reduces inflammatory responses, suppresses oxidative stress, and decreases atherosclerosis progression in ApoE-deficient mice, Arterioscler Thromb Vasc Biol, 2007;27:2684–2690
  10. Shai SY, Sukhanov S, Higashi Y, Vaughn C, Kelly J, Delafontaine P, Smooth muscle cell-specific insulin-like growth factor-1 overexpression in Apoe-/- mice does not alter atherosclerotic plaque burden but increases features of plaque stability, Arterioscler Thromb Vasc Biol, 2010;30:1916–1924
  11. Higashi Y, Sukhanov S, Shai SY et al. Insulin-Like Growth Factor-1 receptor deficiency in macrophages accelerates atherosclerosis and induces an unstable plaque phenotype in apolipoprotein E–deficient mice, Circulation, 2016;133:2263-2278
  12. (en) Lyvianne Decourtye, Erik Mire, Maud Clemessy et Victor Heurtier, « IGF-1 Induces GHRH Neuronal Axon Elongation during Early Postnatal Life in Mice », PLOS ONE, vol. 12, no 1,‎ , e0170083 (ISSN 1932-6203, PMID 28076448, PMCID PMC5226784, DOI 10.1371/journal.pone.0170083, lire en ligne, consulté le )
  13. Pritchard J, Han R, Horst N, Cruikshank WW, Smith TJ, Immunoglobulin activation of T cell chemoattractant expression in fibroblasts from patients with Graves’ disease is mediated through the insulin-like growth factor I receptor pathway, J Immunol, 2003;170:6348-6354
  14. Smith TJ, Kahaly GJ, Ezra DG et al. Teprotumumab for thyroid-associated ophthalmopathy, N Engl J Med, 2017;376:1748-1761

Voir aussi
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