IGF-1
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1. 개요
IGF-1은 주로 간에서 성장 호르몬의 자극에 의해 합성되는 폴리펩타이드 호르몬이다. 이는 성장, 대사, 단백질 번역 등 다양한 생리적 과정에 관여하며, GH-IGF-1 축을 통해 근력 유지, 골격 발달, 태아 발달에 기여한다. 체내 IGF-1 수치는 나이에 따라 변동하며, 단백질 섭취가 수치를 증가시킨다. IGF-1은 IGF 시스템의 일부로, 성장 호르몬, 인슐린 등과 상호 작용하며, 다양한 질환, 특히 말단비대증, 성장 호르몬 결핍증, 암, 심혈관 질환 등과 관련이 있다. IGF-1은 치료제 개발 및 임상 시험에 활용되며, 사슴 뿔 추출물 등 건강 보조 식품으로도 사용되지만, 효능 및 안전성에 대한 논란이 있다.
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| IGF-1 | |
|---|---|
| 일반 정보 | |
![]() | |
| 유전자 기호 | IGF1 |
| 유전자 이름 | 인슐린 유사 성장 인자 1 |
| 염색체 | 12q23.2 |
| 온라인 데이터베이스 | GeneCard NCBI UniProt |
| 상세 정보 | |
| 기능 | 세포 성장 및 발달 조절 |
| 발견 연도 | 1957년 |
| 발견자 | 윌리엄 D. 샐먼 주니어와 윌리엄 H. 도거데이 |
| 관련 질병 | 성장 장애 당뇨병 암 |
| 기타 | |
| 관련 약물 | 메카세르민 |
2. 합성 및 작용 기전
폴리펩타이드 호르몬인 IGF-1은 주로 간에서 성장 호르몬(GH)의 자극을 받아 합성된다.[13] 또한 표적 조직에서도 방출 분비나 자기 분비 방식으로 국소적으로 생성될 수 있다. IGF-1 합성은 영양 불량, 성장 호르몬에 대한 비감수성, 성장 호르몬 수용체의 결손, 또는 SHP2나 STAT5B와 같은 성장 호르몬 수용체 하류 신호 전달 경로의 기능 이상 등에 의해 억제될 수 있다.[60]
체내 IGF-1의 약 98%는 6종류의 IGF 결합 단백질(IGFBP) 중 하나와 항상 결합된 상태로 존재한다. 이 중 가장 풍부한 단백질인 IGFBP-3는 전체 IGF 결합의 약 80%를 차지하며, IGF-1과 1:1 비율로 결합한다. IGFBP1영어은 인슐린에 의해 조절된다.[60]
체내 IGF-1 수치는 다양한 요인에 의해 영향을 받는다. 나이에 따라 변동하며, 일반적으로 사춘기와 출생 후 기간에 최고조에 달했다가 30대 이후 점차 감소한다.[14] 단백질 섭취는 총 칼로리 섭취량과 관계없이 IGF-1 수치를 높이는 것으로 나타났다.[16][61] 그 외에도 인슐린 수치, 유전적 요인, 시간대, 연령, 성별, 운동 상태, 스트레스 수준, 영양 상태, 체질량 지수(BMI), 질병 상태, 민족, 에스트로겐 상태, 생체 이물질 섭취 등이 순환하는 IGF-1 수치에 영향을 미칠 수 있다.[62]
2. 1. 성장 호르몬과의 관계
폴리펩타이드 호르몬인 IGF-1은 성장 호르몬(GH)의 효과를 나타내는 주요 매개체이다.[13][17] 성장 호르몬은 전뇌하수체에서 생성되어 혈류로 방출된 후, 간을 자극하여 IGF-1을 생성하게 한다.[17] 이렇게 생성된 IGF-1은 전신적인 신체 성장을 자극하며, 특히 골격근, 연골, 뼈, 간, 신장, 신경, 피부, 조혈, 그리고 폐 세포를 포함하여 신체의 거의 모든 세포에 세포 성장을 촉진하는 효과를 미친다.[17] 인슐린과 유사한 효과 외에도 IGF-1은 세포의 DNA 합성을 조절할 수도 있다.[17] GH-IGF-1 축은 근력, 근육량 유지, 골격 발달에 기여하며, 태아 발달 중 뇌, 눈, 폐 발달에도 핵심적인 역할을 한다.[14] 연구에 따르면 IGF-1 결핍 마우스는 신체 및 조직 질량이 감소하고, IGF-1 과다 발현 마우스는 질량이 증가하여 GH-IGF-1 축이 발달 및 성장에 중요하다는 것을 보여준다.[15]IGF-1은 최소 두 개의 세포 표면 수용체 티로신 키나아제인 IGF-1 수용체(IGF1R)와 인슐린 수용체에 결합한다.[17] 주요 작용은 여러 조직의 다양한 세포 유형 표면에 존재하는 특정 수용체인 IGF1R에 결합하여 매개된다.[17] IGF1R에 결합하면 세포 내 신호 전달이 시작되며, IGF-1은 세포 성장과 세포 증식을 자극하고 프로그래밍된 세포사멸을 강력하게 억제하는 Akt 신호 전달 경로의 가장 강력한 자연적인 활성제 중 하나이다.[18][19] IGF-1 수용체와 인슐린 수용체는 생존, 성장, 에너지 대사, 수명, 신경 보호 및 신경 재생과 같은 중요한 뇌 기능을 제어한다.[20]
IGF-1은 주로 간에서 내분비 호르몬으로 생성되지만, 표적 조직에서도 방출 분비 또는 자기 분비가 일어난다. IGF-1의 생산은 성장 호르몬에 의해 자극받으며, 영양 불량, 성장 호르몬에 대한 비감수성, 성장 호르몬 수용체의 결손, 또는 SHP2나 STAT5B와 같은 성장 호르몬 수용체의 하류 신호 전달 경로 기능 부전 등에 의해 억제될 수 있다. 체내 IGF-1의 약 98%는 6종류의 IGF 결합 단백질(IGFBP) 중 하나와 결합하며, 이 중 가장 풍부한 IGFBP-3는 IGF 결합의 80%를 차지한다. IGF-1과 IGFBP-3는 1:1 비율로 결합한다.[60]
체내 IGF-1 수치는 나이에 따라 다르며, 일반적으로 사춘기와 출생 후 기간에 최고조에 달한다. 사춘기 이후 30대로 접어들면서 GH 작용 감소로 인해 IGF-1 수치가 빠르게 감소하며, 30대에서 80대 사이에는 점진적으로 감소하지만 이것이 기능 저하와 반드시 관련되는 것은 아니다.[14] 단백질 섭취는 총 칼로리 섭취량과 관계없이 IGF-1 수치를 증가시키는 것으로 나타났다.[16][61] 그 외에도 인슐린 수치, 유전적 요인, 시간대, 연령, 성별, 운동 상태, 스트레스 수준, 영양 상태, 체질량 지수(BMI), 질병 상태, 민족, 에스트로겐 상태, 생체 이물질 섭취 등이 순환하는 GH나 IGF-1 수치에 영향을 미칠 수 있다.[62]
2. 2. 수용체 및 신호 전달
IGF-1은 최소 두 개의 세포 표면 수용체 티로신 키나아제에 결합한다: IGF-1 수용체(IGF1R)와 인슐린 수용체이다. 주요 작용은 여러 조직의 다양한 세포 유형 표면에 존재하는 특정 수용체인 IGF1R에 결합하여 매개된다. IGF1R에 결합하면 세포 내 신호 전달이 시작된다. IGF-1은 세포 성장과 세포 증식을 자극하고, 프로그래밍된 세포사멸을 강력하게 억제하는 Akt 신호 전달 경로의 가장 강력한 자연적인 활성제 중 하나이다.[18][19] IGF-1 수용체와 인슐린 수용체는 막 단백질 사량체 단백질 티로신 키나아제 수용체 패밀리의 밀접하게 관련된 두 구성원이다. 이들은 생존, 성장, 에너지 대사, 수명, 신경 보호 및 신경 재생과 같은 중요한 뇌 기능을 제어한다.[20]2. 3. 대사 효과
thumb주요한 성장 인자로서 IGF-1은 거의 모든 세포 유형의 성장을 자극하며 중요한 대사 효과를 나타낸다.[21] IGF-1의 핵심적인 대사 기능 중 하나는 세포에 충분한 영양소가 공급되었음을 신호하여 세포 비대와 세포 분열을 유도하는 것이다.[22] 또한, 효소 활동을 조절하고 세포 자멸사(Apoptosis)를 억제하며, 세포 내 단백질 생산을 증가시키는 역할을 수행한다.[22]
IGF-1 수용체는 신체 거의 모든 곳에 존재하기 때문에, IGF-1에 의한 대사 변화는 대부분의 세포 유형에서 일어날 수 있다.[21] IGF-1의 대사 효과는 광범위하여 다양한 세포 유형에서 단백질 대사, 탄수화물 대사, 지방 대사를 조절할 수 있다.[21] 표적 조직에 대한 IGF-1의 대사 효과 조절은 성장 호르몬(GH)이나 인슐린과 같은 다른 호르몬들과도 밀접하게 연계되어 작용한다.[23]
IGF-1은 성장 호르몬(GH)의 효과를 매개하는 주요 인자이다. 뇌하수체 전엽에서 생성되어 혈류로 방출된 성장 호르몬은 간을 자극하여 IGF-1 생산을 유도한다. 이렇게 생성된 IGF-1은 전신적인 신체 성장을 촉진하며, 특히 골격근, 연골, 뼈, 간, 신장, 신경, 피부, 조혈계, 폐 세포 등 거의 모든 세포의 성장에 영향을 미친다. 인슐린과 유사한 효과를 보이기도 하며, 세포의 DNA 합성을 조절할 수도 있다.[17][63]
IGF-1은 최소 두 종류의 세포 표면 수용체 티로신 키나아제인 IGF-1 수용체(IGF1R)와 인슐린 수용체에 결합한다. IGF-1의 주요 작용은 여러 조직의 다양한 세포 유형 표면에 존재하는 특정 수용체인 IGF1R에 결합함으로써 매개된다. IGF1R에 결합하면 세포 내 신호 전달 과정이 시작되는데, IGF-1은 세포 성장과 세포 증식을 촉진하고 프로그래밍된 세포사멸을 강력하게 억제하는 Akt 신호 전달 경로의 가장 강력한 자연적 활성 인자 중 하나이다.[18][19][64][65] IGF-1 수용체와 인슐린 수용체는 생존, 성장, 에너지 대사, 수명, 신경 보호 및 신경 재생과 같은 중요한 뇌 기능을 조절하는 데 관여한다.[20]
2. 4. IGF 시스템
IGF-1은 인슐린 유사 성장 인자(IGF) 시스템의 일부이다.[24] 이 시스템은 세 개의 리간드 (인슐린, IGF-1, IGF-2), 두 개의 티로신 키나아제 수용체 (인슐린 수용체, IGF-1R), 그리고 여섯 개의 리간드 결합 단백질(IGFBP 1~6)로 구성된다.[24] 이들은 함께 세포 증식, 세포 생존, 세포 성장 조절에 필수적인 역할을 하며 신체의 거의 모든 기관계에 영향을 미친다.[25]IGF-1의 약 98%는 6종류의 IGF 결합 단백질(IGFBP) 중 하나와 결합된 상태로 존재한다. 이 중 가장 풍부한 단백질인 IGFBP3는 전체 IGF 결합의 약 80%를 차지하며, IGF-1과 1:1 비율로 결합한다. IGFBP-1은 인슐린에 의해 조절된다.[60]
IGF-1과 유사하게, IGF-2도 주로 간에서 생성되어 혈액 순환으로 방출된 후 성장과 세포 증식을 자극한다. IGF-2는 정상적인 인간 배아 발달에 필수적이며, 배아 및 유아 조직에서 높은 수준으로 발현되어 태아 성장 인자로 간주된다.[26]
IGF-1은 IGF-2와 밀접하게 관련되어 있으며, 두 인자 모두 IGF-1 수용체(IGF1R)에 결합할 수 있다. 반면, IGF-2 수용체(만노스-6-인산 수용체라고도 함)에는 IGF-2만 결합한다. IGF-2 수용체는 신호 전달 기능이 없으며, IGF-1 수용체에 결합할 수 있는 IGF-2의 양을 줄이는 일종의 '싱크' 역할을 한다. IGF-1은 이름에서 알 수 있듯이 구조적으로 인슐린과 유사하며, 인슐린보다는 친화성이 낮지만 인슐린 수용체에도 결합할 수 있다.
IGF-1에는 기계적 성장 인자(MGF)라고 불리는 스플라이스 변이체가 존재한다.
2. 5. 스플라이스 변이체
IGF-1의 스플라이스 변이체는 동일한 성숙 부위를 공유하지만 다른 E 도메인을 가지며, 이는 ''메카노 성장 인자'' (MGF)로 알려져 있다.[27]3. 관련 질환
인슐린 유사 성장 인자 1(IGF-1)의 수치는 인체의 다양한 생리적 상태 및 질병과 밀접한 관련이 있어, 여러 질환의 진단과 예후 판단에 중요한 지표로 활용될 수 있다.
IGF-1 수치는 성장 호르몬 결핍증(GHD), 말단비대증, 거인증과 같은 성장 관련 질환의 진단을 위한 선별 검사로 활용될 수 있다.[31][32] 그러나 IGF-1 단독 측정만으로는 성장 호르몬 결핍증을 확진하기에 충분하지 않다는 연구 결과도 존재한다.[33][34]
라론 증후군은 IGF-1의 생산 또는 신체 반응 능력 부족으로 인해 발생하는 희귀 유전 질환으로, 심각한 성장 부전을 특징으로 한다.[62] 반대로, 말단비대증은 과도한 성장 호르몬 분비로 인해 IGF-1 수치가 비정상적으로 높아지는 질환이며, 이는 특정 암의 발병 위험 증가와 관련될 수 있다.[29][30]
또한, 혈청 IGF-1 수치는 간 질환의 진행 상태를 파악하는 데에도 유용할 수 있다. 낮은 IGF-1 수치는 대사 기능 이상 관련 지방간 질환 환자의 간 섬유화를 예측하는 지표로 제시되기도 했다.[37] 당뇨병과의 관련성도 주목받고 있는데, 낮은 IGF-1 수치는 제2형 당뇨병 및 인슐린 저항성의 발생 위험 증가와 연관이 있는 것으로 나타났다.[53] 반면, 당뇨병 환자에서 높은 IGF-1 생체 이용률은 혈관 기능 개선을 통해 당뇨병 합병증을 예방하거나 지연시키는 데 긍정적인 역할을 할 수도 있다.[53]
3. 1. 성장 호르몬 결핍증 (GHD)
IGF-1 수치는 선별 검사로 분석되어 성장 호르몬 결핍증(GHD),[31] 말단 비대증, 거인증을 진단하는 데 사용될 수 있다.[32] 그러나 IGF-1 단독으로는 성장 호르몬 결핍증에 대한 진단 선별 검사로서 적합하지 않다는 연구 결과가 있다.[33][34]한편, IGF-1과 인슐린 유사 성장 인자 결합 단백질 3(IGFBP-3)의 비율은 GHD 진단에 유용한 지표로 활용될 수 있다.[35][36]
IGF-1은 주로 간에서 내분비 호르몬으로 생성되지만, 표적 조직에서도 방출 분비 또는 자기 분비 방식으로 만들어진다. IGF-1 생산은 성장 호르몬에 의해 촉진되며, 영양 불량, 성장 호르몬에 대한 비감수성, 성장 호르몬 수용체 결손, 또는 SHP2나 STAT5B와 같은 성장 호르몬 수용체 하류 신호 전달 경로의 문제 등으로 인해 억제될 수 있다. IGF-1의 약 98%는 6종류의 IGF 결합 단백질(IGFBP) 중 하나와 결합된 상태로 존재한다. 이 중 가장 많은 양을 차지하는 IGFBP-3는 전체 IGF 결합의 80%를 담당하며, IGF-1과 1:1 비율로 결합한다. IGFBP-1은 인슐린에 의해 조절된다.[60]
단백질 섭취는 총 칼로리 섭취량과 관계없이 IGF-1 수치를 높이는 것으로 알려져 있다.[61] 체내 IGF-1 수치는 인슐린 수준, 유전적 요인, 시간대, 나이, 성별, 운동 상태, 스트레스 정도, 영양 상태, 체질량 지수(BMI), 질병 유무, 인종, 에스트로겐 상태, 생체 이물질 섭취 등 다양한 요인에 따라 변동될 수 있다.[62]
3. 2. 라론 증후군
라론 증후군(Laron syndrome)은 IGF-1의 생산 또는 IGF-1에 대한 신체 반응이 불가능하여 발생하는 희귀 질환으로, 각 질환에 특유의 성장 부전이 나타난다.[62] 이 증후군은 성장 호르몬 수용체가 결손되어 있기 때문에, 성장 호르몬 치료(Growth hormone therapy)를 받아도 효과가 전혀 나타나지 않는다. 미국 식품의약국(FDA)은 이러한 질환을 '중증 원발성 IGF 결핍증'(severe primary IGF deficiency)으로 분류하고 있다.일반적으로 라론 증후군 환자는 다음과 같은 특징을 보인다.
특이하게도 라론 증후군 환자는 암과 당뇨병 발병률이 매우 낮은 것으로 알려져 있다.
3. 3. 말단비대증
말단비대증은 뇌하수체 전엽에서 성장 호르몬(GH)이 과도하게 생성되어 발생하는 증후군이다.[28] 성장 호르몬 생산을 증가시키는 여러 원인이 있을 수 있지만, 가장 흔한 것은 성장호르몬 생성 세포에서 유래하는 뇌하수체 선종이라는 종양이다. 이로 인해 성장 호르몬과 IGF-1 수치가 모두 상승하며, 이는 신체 구조의 변화와 대사 기능 장애를 유발한다.[29]말단비대증에서 나타나는 높은 IGF-1 수치는 일부 암의 발병 위험 증가와 관련이 있는 것으로 알려져 있으며, 특히 결장암과 갑상선암의 위험을 높일 수 있다.[30]
3. 4. 간 질환
혈청 IGF-1 수치가 낮은 것은 대사 기능 이상 관련 지방간 질환 환자에서 간 섬유화를 예측하는 바이오마커로 제시되었지만, 지방간과는 관련이 없는 것으로 나타났다.[37]3. 5. 당뇨병
낮은 IGF-1 수치는 제2형 당뇨병과 인슐린 저항성 발생 위험을 증가시키는 것으로 나타났다.[53] 반면에, 당뇨병 환자에서 높은 IGF-1 생체 이용률은 손상된 작은 혈관 기능을 개선하여 당뇨병 합병증을 지연시키거나 예방할 수 있다.[53]IGF-1은 인슐린 감작제로 특징지어진다.[54]
낮은 혈청 IGF-1 수치는 제2형 당뇨병 환자의 간 섬유증 지표로 간주될 수 있다.[55]
4. 건강 영향
IGF-1 수치는 인체 건강에 다양한 영향을 미치며, 사망률, 암 발생, 심혈관 질환 등 여러 건강 지표와 관련성을 보인다. IGF-1 수치가 정상 범위를 벗어나 과도하게 높거나 낮을 경우 사망 위험이 증가할 수 있으며, 적절한 중간 범위의 수치가 가장 낮은 사망률과 연관되는 것으로 알려져 있다.[44] 또한, 비정상적으로 높은 IGF-1 수치는 특정 종류의 암 발생 위험을 높일 수 있다는 연구 결과가 있다.[29][30][44][45] 반면, 심혈관 질환의 경우 IGF-1 수치 증가가 질환 발생 위험을 낮추는 긍정적인 효과와 관련될 수 있다는 보고도 존재한다.[52]
4. 1. 사망률
IGF-1 수치가 높거나 낮을 경우 모두 사망률 위험을 증가시키며, 중간 범위(120–160 ng/ml)가 가장 낮은 사망률과 관련이 있다.[44]4. 2. 암
말단비대증과 같이 성장 호르몬(GH) 및 IGF-1 수치가 비정상적으로 높은 상태는 특정 암의 발병 위험 증가와 관련될 수 있다.[29] 말단비대증 환자의 경우, 높은 IGF-1 수치가 결장암 및 갑상선암의 위험 증가와 연관이 있는 것으로 보고되었다.[30]일반적으로도 높은 IGF-1 수치는 일부 암의 위험 증가와 관련성을 보인다. 연구 결과에 따르면, IGF-1 수치가 높을수록 유방암, 결장암, 폐암의 발병 위험이 증가하는 것으로 나타났다.[44][45]
4. 2. 1. 유제품 섭취와 암
높은 IGF-1 수치는 유방암, 결장암, 폐암의 위험 증가와 관련이 있다는 연구 결과가 있다.[44][45] 이러한 배경에서 유제품 섭취가 IGF-1 수치를 높여 암 위험, 특히 전립선암의 위험을 증가시킬 수 있다는 주장이 제기되었다.[46][47]그러나 음식을 통해 섭취된 IGF-1은 위에서 소화 효소에 의해 분해되므로, 온전한 형태로 흡수되는 양은 매우 적다.[47][48] 또한 식품 속 IGF-1이 우리 몸에서 직접 만들어지는 IGF-1과 같은 방식으로 활성화될 것으로 보기는 어렵다.[47]
미국 식품의약국(FDA)은 우유에 포함된 IGF-1의 농도가 인체 내에서 자연적으로 생성되는 양과 비교했을 때 의미 있는 수준이 아니라고 밝혔다.[49] 2018년 영국의 식품, 소비재 및 환경 내 화학 물질 발암성 위원회(COC) 역시 검토를 통해 "식품을 통한 IGF-1 섭취가 소비자들의 암 발병률 증가와 관련이 있는지에 대해 확실한 결론을 내릴 증거가 부족하다"고 결론지었다.[47]
한편, 발효와 같은 특정 유제품 가공 과정은 IGF-1 농도를 상당히 감소시키는 것으로 알려져 있다.[50] 영국 영양사 협회는 우유가 호르몬 관련 암의 성장을 촉진한다는 주장을 '신화'로 규정하며, "호르몬 때문에 유제품을 포함한 식단이 암 위험을 높이거나 암 성장을 촉진한다는 연관성은 없다"고 설명했다.[51]
4. 3. 심혈관 질환
IGF-1 수치 증가는 심혈관 질환 위험 16% 감소 및 심혈관 사건 28% 감소와 관련이 있다.[52]5. 임상 연구 및 활용
IGF-1은 성장 및 대사 과정에서의 중요한 역할 때문에 다양한 의학적 활용 가능성이 탐구되고 있다. 특정 성장 관련 질환의 치료제로 사용되기도 하며, 당뇨병, 화상, 근이영양증, 근위축성 측삭 경화증(ALS) 등 여러 질병에 대한 효과를 확인하기 위한 임상 연구가 진행되었다. 그러나 모든 연구에서 긍정적인 결과가 나온 것은 아니며, IGF-1 수치를 조절하는 약물 개발 연구도 함께 이루어지고 있다.
5. 1. 치료제 개발
라론 증후군 환자는 IGF-1 단독으로 치료받거나 IGFBP-3과 함께 병용하여 치료받는다.[69] IGF-1의 합성 유사체인 메카세르민(상품명: Increlex)은 성장 장애 치료제로 승인되었다.[69] IGF-1은 효모와 대장균을 이용한 재조합 기술을 통해 대량으로 생산되고 있다.5. 2. 임상 시험
재조합 IGF-1을 1형 당뇨병과 2형 당뇨병 환자에게 투여하는 임상 시험이 진행되었으나, 당뇨병 망막증이 악화되는 부작용으로 인해 중단되었다[70].화상[71] 및 근강직성 근이영양증[72]에 대한 임상 시험도 진행되고 있다.
근위축성 측삭 경화증(ALS)에 대해서는 두 개의 임상 연구가 이루어졌다. 한 연구에서는 IGF-1 투여가 효과를 보였지만[73], 다른 연구에서는 그 결과가 명확하지 않았다[74]. 이후 진행된 추가 연구에서는 IGF-1의 유익한 효과가 나타나지 않았다[75].
5. 3. IGF-1 발현 증가 약물
IGF-1 수치를 높이는 임상 시험 약물인 이부타모렌의 임상 시험에서는 알츠하이머병 증상의 개선이 나타나지 않았다.[76]6. 사회, 문화적 측면
인슐린 유사 성장 인자-1(IGF-1)은 생물학적 기능 외에도 다양한 사회적, 문화적 측면에서 주목받고 있다. 제약 회사 간의 특허 분쟁 대상이 되기도 했으며, 건강 보조 식품 성분으로 사용되면서 그 효과와 안전성에 대한 논란이 이어지고 있다. 또한, 스포츠계에서는 경기력 향상을 위한 도핑 물질로 분류되어 사용이 금지되는 등 여러 사회적 이슈와 관련되어 있다.
6. 1. 특허 분쟁
2006년 12월, 제약 회사 Insmed사에서 판매하던 IGF-1 제제인 Iplex가 같은 IGF-1 제제를 판매하는 Tercica사의 특허를 침해하고 있다는 사실이 밝혀졌다. Tercica사는 Iplex의 판매 중지를 요구하며 미국 연방 지방 법원에 소송을 제기했다.[77] 특허 침해 소송과 양사 간의 모든 소송에 대한 화해의 일환으로, 2007년 3월 Insmed사는 Iplex를 미국 시장에서 철수시키는 데 합의했다. 그 결과 Tercica사의 Increlex는 당시 미국 내에서 판매되던 유일한 IGF-1 제제가 되었다.[78]6. 2. 건강 보조 식품
사슴의 뿔(녹용) 추출물을 포함하는 스프레이(Deer Antler Spray)에 IGF-1이 함유되어 있다는 주장이 다수의 정보원에서 제기되고 있다.[79][80][81][82] 이러한 주장은 사슴의 뿔이 매우 빠르게 성장하며, 관련 세포에서 유래한 인자가 인간의 뼈 치유를 도울 수 있다는 점에 근거한다.그러나 IGF-1은 단백질이므로 소화 과정에서 빠르게 분해된다. 만약 분해되지 않더라도, 분자량이 크고 물에 잘 녹는 성질(친수성) 때문에 장 점막을 통해 흡수되기 어렵다.[83][84] 그럼에도 불구하고, 녹용 추출물을 함유했다고 주장하는 스프레이나 정제 형태의 제품들이 별다른 규제 없이 판매되고 있다.[85]
2013년 9월, 사슴 뿔 스프레이 및 기타 의심스러운 제품을 판매하는 것으로 알려진 SWATS라는 회사는 앨라배마 주의 사기적인 거래 행위 규제법(deceptive trade practices act)을 여러 차례 심각하고 의도적으로 위반한 혐의로 앨라배마 주 검찰총장으로부터 폐쇄 명령을 받았다.[86][87]
현재 IGF-1은 다양한 스포츠 단체에서 사용이 금지된 성분이다. 또한, 사슴 뿔 스프레이는 프리온병과 관련될 수 있다는 우려도 제기된다.[88]
6. 3. 도핑
사슴의 뿔(녹용) 추출물을 포함하는 스프레이(Deer Antler Spray)에 IGF-1이 함유되어 있다는 주장이 다수의 정보원에서 제기되고 있다[79][80][81][82]。 이는 사슴의 뿔이 매우 빠르게 성장하며, 관련 세포 유래 인자가 인간의 뼈 치유를 돕는다는 점에 근거하기 때문이다. 그러나 IGF-1은 단백질이므로 소화 과정에서 빠르게 분해되며, 설령 분해되지 않더라도 큰 분자량과 높은 친수성 때문에 장 조직에서 흡수되기 어렵다[83][84]。 그럼에도 불구하고, 녹용 추출물을 포함한다고 주장하는 스프레이나 정제는 규제 없이 판매되고 있다[85]。2013년 9월, 사슴 뿔 스프레이 및 기타 의심스러운 제품을 판매하는 것으로 알려진 SWATS는 앨라배마 주의 사기적 거래 행위 규제법(deceptive trade practices act) 위반으로 앨라배마 주 검찰총장으로부터 폐쇄 명령을 받았다[86][87]。
현재 IGF-1은 다양한 스포츠 단체에 의해 사용이 금지된 물질이다. 또한, 사슴 뿔 스프레이는 프리온병과 관련될 수 있다는 우려도 있다[88]。
7. 역사적 명칭
1950년대에는 IGF-1이 ''in vitro''에서 연골의 황산화를 촉진했기 때문에 "황산화 인자"(sulfation factor)라고 불렸다.[89] 1970년대에는 인슐린 항체에 의해 억제되지 않는 인슐린 유사 물질이라는 점에서 NSILA(nonsuppressible insulin-like activity)라고 명명되었다.[90]
참조
[1]
논문
Anabolic effects of IGF-1 signaling on the skeleton
2013
[2]
논문
A hormonally controlled serum factor which stimulates sulfate incorporation by cartilage in vitro
1957-06
[3]
논문
NSILA-carrier protein abolishes the action of nonsuppressible insulin-like activity (NSILA-S) on perfused rat heart
1978-04
[4]
논문
The human gene encoding insulin-like growth factor I is located on chromosome 12
1985
[5]
논문
Sequence of cDNA encoding human insulin-like growth factor I precursor
1983
[6]
논문
The amino acid sequence of human insulin-like growth factor I and its structural homology with proinsulin
1978-04
[7]
논문
Big dog, little dog: mutation explains range of canine sizes
2022-02
[8]
논문
IGF-1 Induces GHRH Neuronal Axon Elongation during Early Postnatal Life in Mice
2017
[9]
논문
Serum insulin-like growth factor I (somatomedin-C) level in normal subjects from infancy to adulthood, pituitary dwarfs and normal variant short children
1988-12
[10]
논문
Serum insulin-like growth factor I in a random population sample of men and women: relation to age, sex, smoking habits, coffee consumption and physical activity, blood pressure and concentrations of plasma lipids, fibrinogen, parathyroid hormone and osteocalcin
1994-09
[11]
논문
Mecasermin
2008
[12]
논문
Cyclic Glycine-Proline (cGP) Normalises Insulin-Like Growth Factor-1 (IGF-1) Function: Clinical Significance in the Ageing Brain and in Age-Related Neurological Conditions
2023-01
[13]
논문
IGF-1 and cardiometabolic diseases: a Mendelian randomisation study
2020-09
[14]
논문
The influence of zinc supplementation on IGF-1 levels in humans: A systematic review and meta-analysis
2020-04-01
[15]
논문
Seasonal expressions of growth hormone receptor, insulin-like growth factor 1 and insulin-like growth factor 1 receptor in the scented glands of the muskrats (Ondatra zibethicus)
2019-09
[16]
논문
Low protein intake is associated with a major reduction in IGF-1, cancer, and overall mortality in the 65 and younger but not older population
2014-03
[17]
논문
Circulating levels of IGF-1 directly regulate bone growth and density
2002-09
[18]
논문
Multiple signaling pathways of the insulin-like growth factor 1 receptor in protection from apoptosis
1999-10
[19]
논문
c-Myc-induced sensitization to apoptosis is mediated through cytochrome c release
1999-06
[20]
논문
Defects in IGF-1 receptor, insulin receptor and IRS-1/2 in Alzheimer's disease indicate possible resistance to IGF-1 and insulin signalling
2010-02
[21]
논문
Metabolic actions of insulin-like growth factor-I in normal physiology and diabetes
2012-06
[22]
논문
Role of IGF-I signaling in muscle bone interactions
2015-11
[23]
논문
The relative roles of growth hormone and IGF-1 in controlling insulin sensitivity
2004-01
[24]
논문
Insulin-like Growth Factor 1 Signaling in Mammalian Hearing
2021-09
[25]
논문
The IGF system
2011-03
[26]
서적
Encyclopedia of Respiratory Medicine
2006
[27]
논문
Mechano-growth factor reduces loss of cardiac function in acute myocardial infarction
2008-02
[28]
웹사이트
Acromegaly - NIDDK
https://www.niddk.ni[...]
2024-05-11
[29]
논문
Expert consensus document: A consensus on the medical treatment of acromegaly
2014-04
[30]
논문
Acromegaly: a challenging condition to diagnose
2018-08
[31]
논문
Diagnostic value of serum IGF-1 and IGFBP-3 in growth hormone deficiency: a systematic review with meta-analysis
2015-04
[32]
논문
Gigantism and acromegaly due to Xq26 microduplications and GPR101 mutation
2014-12
[33]
논문
Insulin-like growth factor-1 level is a poor diagnostic indicator of growth hormone deficiency
2021-08
[34]
논문
Diagnostic Value of IGF-1 in Growth Hormone-Deficient Children: Is a Second Growth Hormone Stimulation Test Necessary?
2023-02
[35]
논문
Serum IGF-1 to IGFBP-3 Molar Ratio: A Promising Diagnostic Tool for Growth Hormone Deficiency in Children
2023-03
[36]
논문
IGF-1/IGFBP-3 Serum Ratio as a Robust Measure to Determine GH Deficiency and Guide Human Recombinant GH Therapy
2023-03-01
[37]
논문
Adiponectin, Leptin, and IGF-1 Are Useful Diagnostic and Stratification Biomarkers of NAFLD
2021-06-23
[38]
논문
Spuriously Elevated Serum IGF-1 in Adult Individuals with Delayed Puberty: A Diagnostic Pitfall
2010-01-01
[39]
논문
Monitoring of acromegaly: what should be performed when GH and IGF-1 levels are discrepant?
2009-08-01
[40]
논문
Bronchial carcinoid secreting insulin-like growth factor-1 with acromegalic features
2009-10-01
[41]
논문
Effect of calorie restriction or protein intake on circulating levels of insulin like growth factor I in humans: A systematic review and meta-analysis
2020-06-01
[42]
논문
Associations between food group intakes and circulating insulin-like growth factor-I in the UK Biobank: a cross-sectional analysis
[43]
논문
Growth hormone and nonalcoholic fatty liver disease
2023-07-01
[44]
논문
Association between IGF-1 levels ranges and all-cause mortality: A meta-analysis
2022-02-01
[45]
논문
Insulin-like growth factor-1, insulin-like growth factor-binding protein-3, and breast cancer risk: observational and Mendelian randomization analyses with ∼430 000 women
https://www.annalsof[...]
[46]
논문
Does milk intake promote prostate cancer initiation or progression via effects on insulin-like growth factors (IGFs)? A systematic review and meta-analysis
2017-06-01
[47]
웹사이트
Statement on possible carcinogenic hazard to consumers from insulin-like growth factor-1 (IGF-1) in the diet
https://assets.publi[...]
2023-02-04
[48]
논문
Bovine Growth Hormone: Human Food Safety Evaluation
1990-08-01
[49]
웹사이트
FDA rejects petition to ban rBST
https://www.avma.org[...]
2000-01-01
[50]
논문
Analysis of the IGF-system in milk from farm animals - Occurrence, regulation, and biomarker potential
2017-08-01
[51]
웹사이트
Cancer Diets: Myths and More
https://www.bda.uk.c[...]
2024-01-01
[52]
논문
Association between insulin-like growth factor-1 and cardiovascular events: a systematic review and dose-response meta-analysis of cohort studies
2022-12-01
[53]
논문
Insulin-like Growth Factor and its Therapeutic Potential for Diabetes Complications - Mechanisms and Metabolic Links: A Review
2021-05-01
[54]
논문
Therapeutic aspects of growth hormone and insulin-like growth factor-I treatment on visceral fat and insulin sensitivity in adults
2007-01-01
[55]
논문
Insulin-like growth factor-1 is inversely associated with liver fibrotic markers in patients with type 2 diabetes mellitus
2019-07-01
[56]
논문
The human gene encoding insulin-like growth factor I is located on chromosome 12
[57]
논문
Sequence of cDNA encoding human insulin-like growth factor I precursor
[58]
논문
The amino acid sequence of human insulin-like growth factor I and its structural homology with proinsulin
[59]
논문
Mecasermin
[60]
논문
Negative cooperativity in the insulin-like growth factor-I receptor and a chimeric IGF-I/insulin receptor
1994-07-01
[61]
논문
Low protein intake is associated with a major reduction in IGF-1, cancer, and overall mortality in the 65 and younger but not older population
2014-03-01
[62]
논문
Modulation of the growth hormone-insulin-like growth factor (GH-IGF) axis by pharmaceutical, nutraceutical and environmental xenobiotics: an emerging role for xenobiotic-metabolizing enzymes and the transcription factors regulating their expression. A review
[63]
논문
Circulating levels of IGF-1 directly regulate bone growth and density
[64]
논문
Multiple signaling pathways of the insulin-like growth factor 1 receptor in protection from apoptosis
1999-10-01
[65]
논문
c-Myc-induced sensitization to apoptosis is mediated through cytochrome c release
1999-06-01
[66]
논문
Mechano-growth factor reduces loss of cardiac function in acute myocardial infarction
2008-02-01
[67]
웹사이트
Ecuadorean Villagers May Hold Secret to Longevity
https://www.nytimes.[...]
New York Times
2011-02-17
[68]
논문
Expert consensus document: A consensus on the medical treatment of acromegaly
[69]
논문
The role of recombinant insulin-like growth factor I in the treatment of the short child
[70]
간행물
Genentech Discontinues IGF-I Drug Development Effort in Diabetes
http://www.gene.com/[...]
Genentech
1997-09-05
[71]
웹사이트
Assessment of Mechanisms of Improved Wound Healing - Full Text View - ClinicalTrials.gov
https://clinicaltria[...]
2019-12-14
[72]
논문
Open-label trial of recombinant human insulin-like growth factor 1/recombinant human insulin-like growth factor binding protein 3 in myotonic dystrophy type 1
https://www.ncbi.nlm[...]
2011-01
[73]
논문
Effect of recombinant human insulin-like growth factor-I on progression of ALS. A placebo-controlled study. The North America ALS/IGF-I Study Group
https://www.ncbi.nlm[...]
1997-12
[74]
논문
A placebo-controlled trial of insulin-like growth factor-I in amyotrophic lateral sclerosis. European ALS/IGF-I Study Group
https://www.ncbi.nlm[...]
1998-08
[75]
논문
Subcutaneous IGF-1 is not beneficial in 2-year ALS trial
https://www.ncbi.nlm[...]
2008-11-25
[76]
논문
Growth hormone secretagogue MK-677: no clinical effect on AD progression in a randomized trial
2008-11
[77]
웹사이트
Growth Drug Is Caught Up in Patent Fight
https://www.nytimes.[...]
2010-03-28
[78]
웹사이트
To Settle Suit, Maker Agrees to Withdraw Growth Drug
https://www.nytimes.[...]
2010-03-28
[79]
뉴스
Deer-antler spray: What is IGF-1?
http://www.cbsnews.c[...]
CBS News
2019-12-14
[80]
뉴스
Deer Antler Velvet Sales On The Rise, Does It Really Work?
https://www.cnbc.com[...]
CNBC.com
2011-08-09
[81]
뉴스
Deer Antler Spray: The Natural Supplement That Seems Too Good To Be True
http://www.businessi[...]
BusinessInsider.com
2013-05-15
[82]
뉴스
Are deer antler spray and other muscle-boosting supplements safe?
http://www.boston.co[...]
Boston Globe
2013-01-31
[83]
서적
Targeted Delivery of Small and Macromolecular Drugs
CRC Press/Taylor & Francis Group
[84]
웹사이트
Are Oral Peptide Drugs on the Horizon?
http://www.pharmtech[...]
2019-12-14
[85]
웹사이트
S.W.A.T.S. salesman says he watched Tide players use deer spray
https://www.cbssport[...]
2019-12-14
[86]
웹사이트
Sports Performance Company Ordered to Stop Selling 'Deer Antler Spray,' Other Products
http://whnt.com/2013[...]
WHNT
2019-12-14
[87]
웹사이트
Ray Lewis' alleged deer antler supplier has office raided in Alabama
http://tracking.si.c[...]
SI.com
2019-12-14
[88]
논문
Chronic wasting disease prions in elk antler velvet
2009-05
[89]
논문
A hormonally controlled serum factor which stimulates sulfate incorporation by cartilage in vitro
[90]
논문
Non Suppressible Insulin Like Activity (NSILA-s) の粗精製とインスリンレセプターアッセイによる測定法の確立
https://doi.org/10.1[...]
日本糖尿病学会
1980
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