Die Produktion verschiedener Isoformen der insulinähnlichen Wachstumsfaktoren (IGF) findet in vielen Geweben statt und hat eine wichtige Bedeutung für die Entwicklung des Organismus in der embryonalen und postnatalen Phase: IGF-II ist für die normale Entwicklung des Fetus erforderlich, während IGF-I für das prä- und postnatale Wachstum von großer Bedeutung ist. Skelettmuskeln, die Arbeit verrichten, produzieren und verwenden IGF-1, der als wichtiger Faktor gilt, der die Zunahme der Skelettmuskeln als Reaktion auf körperliches Training vermittelt. IGF-1 kann die Proliferation, Differenzierung und Fusion von Satellitenzellen stimulieren.
Immunhistochemische Untersuchungen haben gezeigt, dass IGF-1 in den Satellitenzellen und Muskelfasern regenerierender Skelettmuskeln der Ratte lokalisiert ist. Nach intensiver Ausübung von exzentrischen Übungen im Musculus tibialis anterior der Ratte kommt es zu einem Anstieg der IGF-1-Immunreaktivität, der hauptsächlich in den Muskelfasern beobachtet wird. Beim Menschen induzieren intensive körperliche Trainings einen Anstieg der IGF-1-Immunreaktivität im Musculus vastus medialis.
Die Entwicklung der Molekularbiologie hat neue IGF-1-Isoformen aufgedeckt. Es wurden zwei Haupttypen von IGF-1 beschrieben, die in Skelettmuskeln lokalisiert sind. Die erste Isoform, der Leber-Typ IGF-1, hat eine systemische Wirkung. Die zweite Isoform, der mechanisch-abhängige Wachstumsfaktor (MGF), wurde in Skelettmuskeln gefunden, die Dehnung und übermäßiger Belastung ausgesetzt waren, und hat eine auto- und parakrine Wirkung.
Die stimulierende Wirkung von IGF-1 und IGF-II auf Wachstumsprozesse erfolgt unter Beteiligung des IGF-1-Rezeptors. Mäuse mit Funktionsstörungen des IGF-1-Rezeptors starben kurz nach der Geburt. Der Mangel an IGF-1-Rezeptoren verursacht bei Mäusen eine schwere Hypoplasie, was die Notwendigkeit des IGF-1-Rezeptors für die Ausbildung differenzierter Skelettmuskeln belegt. Einzelne intensive körperliche Übungen führen zu einem signifikanten Anstieg der Bindungskapazität und Sensitivität des IGF-1-Rezeptors sowie zu einem Anstieg der Rezeptor-mRNA in Skelettmuskeln der Ratte.
Häufig gestellte Fragen
Was sind insulinähnliche Wachstumsfaktoren?
Insulinähnliche Wachstumsfaktoren (IGF) sind Proteine, die eine wichtige Rolle für die Entwicklung und das Wachstum des Körpers spielen. Es gibt verschiedene Isoformen, wie IGF-I und IGF-II.
Welche Funktion haben insulinähnliche Wachstumsfaktoren?
IGF-II ist für die normale Entwicklung des Fetus wichtig, während IGF-I entscheidend für das prä- und postnatale Wachstum ist. In Skelettmuskeln stimulieren IGF-1 die Proliferation, Differenzierung und Fusion von Satellitenzellen und sind damit wichtig für die Muskelhypertrophie.
Welche Isoformen von IGF-1 gibt es?
Es wurden zwei Haupttypen von IGF-1 in Skelettmuskeln identifiziert: Der systemisch wirkende Leber-Typ IGF-1 und der lokal wirkende, mechanisch-abhängige Wachstumsfaktor (MGF).
Welche Bedeutung haben IGF-1-Rezeptoren?
Der IGF-1-Rezeptor ist für die Ausbildung differenzierter Skelettmuskeln notwendig. Einzelne intensive Übungen führen zu einer Steigerung der Bindungskapazität und Sensitivität des IGF-1-Rezeptors.