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En conjunto, estos datos sugieren que la expresión del péptido es regulada de forma tejido-específica, lo que tam- bién conlleva la existencia de una regulación tejido-espe- cífica de la tasa de expresión, que en la rata se ha visto que alcanza el máximo nivel en el SNC. Con relación a IGF-2, el conocimiento de cómo está regulada su expresión es todavía menor que el de IGF-1. Sí se sabe que la tasa de ARNm del IGF-2 es, en la rata y en el ser humano, mucho mayor durante la etapa fetal, y que va declinando a lo largo del desarrollo posnatal por razo- nes no conocidas. Con relación al efecto de GH, el exceso crónico de esta hormona lleva a incremento del ARNm del IGF-2 en el músculo (esquelético y cardíaco), mientras que carece de acciones en el hígado. Existe, por tanto, al igual que ocurre con el IGF-1, una regulación de IGF-2 tejido-específica. Acciones biológicas del IGF-1 El IGF-1 es un importante mediador de la mayor par- te de los efectos de la GH, actuando por mecanismos tan- to endo- como auto- o paracrinos, pero también hay que señalar que las variaciones en la expresión local de este factor pueden dar lugar a un crecimiento anómalo (excesi- vo o deficitario) del tejido en el que esto ocurra. En principio, debido a su gran similitud estructural con la insulina, el IGF-1 es un factor hipoglucemiante, a expensas de estimular la captación celular de glucosa peri- férica y, en menor medida, restringir la síntesis hepática del azúcar. Carece en cambio de efectos sobre los ácidos grasos libres. Sobre el metabolismo proteico juega un papel anabolizante. Es así que, en ratas, la administración del péptido puede positivizar el balance nitrogenado en situaciones de ayuno o de restricción proteica en la dieta. Como consecuencia, puede facilitar procesos de cicatriza- ción y hasta la recuperación de la función renal afectada. De hecho, el IGF-1 se une a receptores específicos en el túbulo proximal renal, donde regula procesos metabólicos y de transporte; asimismo, la expresión renal de este pép- tido aumenta en situaciones de crecimiento compensatorio del órgano. Incluso el efecto GH de incremento del tama- ño renal, de la tasa de filtración glomerular y del flujo renal está mediado por IGF-1, induciendo rápidas altera- ciones en la hemodinámica renal. Por este motivo se ha propuesto la utilización terapéutica del péptido en la insu- ficiencia renal crónica, al menos para retrasar la entrada del paciente en diálisis. El IGF-1 ejerce también un efecto trófico directo sobre el epitelio intestinal. Como se puede deducir de lo expuesto, el IGF-1 es un péptido multifunción, mediador periférico de las acciones de la GH, pero con acciones propias, específicas e inde- pendientes de aquélla; operativo por mecanismos endocri- nos, pero también, y quizá más importante, capaz de hacerlo de forma autocrina/paracrina en prácticamente cualquier territorio. Con acciones metabólicas generales tipo insulina, pero también con acciones locales que nada tienen que ver con aquéllas. Éste es, por ejemplo, el caso del SNC, donde presumiblemente juega un importante papel como neurotransmisor o neuromodulador. ¿Qué es lo que permite esta pluralidad de acciones? ¿Cómo actúa el IGF-1 en las células? Receptor de IGF-1 Desde un punto de vista funcional, pertenece a la familia de receptores con actividad tirosín-quinasa. Su ele- vada homología con el receptor de insulina, aproximada- mente un 60%, que asciende hasta un 84% en su dominio tirosín-quinasa, lleva a que pueda presentar fenómenos de down-regulation por insulina, aunque para ello son preci- sas elevadas concentraciones de esta hormona. Estructuralmente está constituido por dos hemirrecep- tores, cada uno de los cuales consta de dos subunidades, denominadas alfa y beta, con un peso molecular aproxi- mado de 125 y 95 kD, respectivamente (Fig. 69.16). La unión de IGF-1 a su receptor provoca, en primer lugar, la autofosforilación de residuos de tirosina de sus cadenas beta. Una vez autofosforilado, el receptor induce la fosforilación de un sustrato de 185 kD, al que, puesto que también interviene en el mecanismo de señalización de la insulina, se denomina sustrato del receptor de insuli- na 1 (IRS-1). Una vez que este sustrato ha sido fosforilado en múltiples residuos de tirosina por el receptor de IGF-1 (o por el receptor de insulina), puede ligarse ya a la subu- nidad reguladora (p85) de la fosfatidil inositol-3 quinasa (PI-3 K), que puede estar implicada en la translocación de los transportadores de glucosa, y a la proteína asociada al receptor del factor de crecimiento 2 (Grb2, growth fac- tor receptor bound protein-2). En el primer caso aparece, H O R M O N A D E C R E C I M I E N T O 865 Dominio rico en cisteína Subunidad alfa Subunidad beta Dominio tirosín-quinasa Figura 69.16. Hemirreceptor de IGF-1 con sus dos subunida- des alfa y beta unidas por un puente disulfuro. En la subunidad alfa se localiza el dominio rico en cisteína, o dominio de unión al ligando, mientras que en la subunidad beta, dentro de la por- ción citoplasmática, se sitúa el dominio tirosín-quinasa, que con su autofosforilación inducida por la unión de IGF-1 al receptor inicia la cascada de señalización.
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