RESUMO
Myopia is a multifactorial visual refraction disease, in which the light rays from distant objects are focused in front of retina, causing blurry vision. Myopic eyes are characterized by an increased corneal curvature and/or ocular axial length. The prevalence of myopia has increased in recent decades, a trend that cannot be attributed exclusively to genetic factors. Low and middle income countries have a higher burden of refractive error, which we propose could be a consequence of a shorter exposure time to a westernized lifestyle, a phenomenon that may also explain the rapid increase in cardiometabolic diseases, such as diabetes, among those populations. We suggest that interactions between genetic, epigenetic and a rapidly changing environment are also involved in myopia onset and progression. Furthermore, we discuss several possible mechanisms by which insulin resistance may promote abnormal ocular growth and myopia to support the hypothesis that insulin resistance and hyperinsulinemia are involved in its pathogenesis, providing a link between trends in myopia and those of cardiometabolic diseases. There is evidence that insulin have direct ocular growth promoting effects as well an indirect effect via the induction of insulin-like growth factors leading to decreases insulin-like growth factor-binding protein, also implicated in ocular growth.
Assuntos
Resistência à Insulina/fisiologia , Miopia/etiologia , Animais , Demografia , Países em Desenvolvimento , Complicações do Diabetes/fisiopatologia , Dieta Ocidental/efeitos adversos , Interação Gene-Ambiente , Saúde Global , Humanos , Hiperglicemia/complicações , Hiperglicemia/fisiopatologia , Hiperinsulinismo/complicações , Hiperinsulinismo/fisiopatologia , Proteínas de Ligação a Fator de Crescimento Semelhante a Insulina/fisiologia , Estilo de Vida , Modelos Biológicos , Miopia/induzido quimicamente , Miopia/epidemiologia , Obesidade/complicações , Obesidade/fisiopatologia , Prevalência , Fatores de Risco , Mudança Social , Somatomedinas/fisiologia , Somatomedinas/toxicidadeRESUMO
The interaction of acute lymphoblastic leukemia (ALL) blasts with bone marrow (BM) stromal cells (BMSCs) has a positive impact on ALL resistance to chemotherapy. We investigated the modulation of a series of putative asparaginase-resistance/sensitivity genes in B-precursor ALL cells upon coculture with BMSCs. Coculture with stromal cells resulted in increased insulin-like growth factor (IGF)-binding protein 7 (IGFBP7) expression by ALL cells. Assays with IGFBP7 knockdown ALL and stromal cell lines, or with addition of recombinant rIGFBP7 (rIGFBP7) to the culture medium, showed that IGFBP7 acts as a positive regulator of ALL and stromal cells growth, and significantly enhances in-vitro resistance of ALL to asparaginase. In these assays, IGFBP7 function occurred mainly in an insulin- and stromal-dependent manner. ALL cells were found to contribute substantially to extracellular IGFBP7 levels in the conditioned coculture medium. Diagnostic BM plasma from children with ALL had higher levels of IGFBP7 than controls. IGFBP7, in an insulin/IGF-dependent manner, enhanced asparagine synthetase expression and asparagine secretion by BMSCs, thus providing a stromal-dependent mechanism by which IGFBP7 protects ALL cells against asparaginase in this coculture system. Importantly, higher IGFBP7 mRNA levels were associated with lower leukemia-free survival (Cox regression model, P=0.003) in precursor B-cell Ph(-) ALL patients (n=147) treated with a contemporary polychemotherapy protocol.
Assuntos
Asparaginase/farmacologia , Células da Medula Óssea/patologia , Proteínas de Ligação a Fator de Crescimento Semelhante a Insulina/fisiologia , Leucemia-Linfoma Linfoblástico de Células Precursoras/patologia , Células Estromais/patologia , Estudos de Casos e Controles , Criança , Pré-Escolar , Técnicas de Cocultura , Meios de Cultivo Condicionados , Resistencia a Medicamentos Antineoplásicos , Feminino , Citometria de Fluxo , Técnicas de Silenciamento de Genes , Humanos , Lactente , Proteínas de Ligação a Fator de Crescimento Semelhante a Insulina/genética , Proteínas de Ligação a Fator de Crescimento Semelhante a Insulina/metabolismo , Masculino , Leucemia-Linfoma Linfoblástico de Células Precursoras/metabolismo , RNA Interferente Pequeno , Proteínas Recombinantes/genética , Proteínas Recombinantes/metabolismoRESUMO
During the last decade, involvement of growth hormone (GH), insulin-like growth factors (IGFs) and IGF binding proteins (IGFBPs) in ovarian folliculogenesis has been extensively studied. This review provides an update on the GH, IGF system and their role in ovarian follicular development. In vitro studies and knockout experiments demonstrated an important role of GH in preantral follicle growth and differentiation through their binding with GH receptors, which are located both in the oocyte and follicular somatic tissues. Furthermore, GH stimulates the development of small antral follicles to gonadotrophin-dependent stages, as well as maturation of oocytes. With regard to the IGF system, IGF-I has no effects on primordial follicle development, but both IGF-I and IGF-II stimulate growth of secondary follicles. Depending on the species studies and method used, these proteins have been detected in oocytes and/or somatic cells. In antral follicles, these IGFs stimulate granulosa cell proliferation and steroidogenesis in most mammals. The bioavailability of IGFs is regulated by a family of intrafollicular expressed IGF binding proteins (IGFBPs). Facilitation of IGF can be increased through the activity of specific IGFBP proteases, which degrade the IGF/IGFBP complex, resulting in the production of IGFBP fragments and release of attached IGF.
Assuntos
Hormônio do Crescimento/fisiologia , Folículo Ovariano/fisiologia , Somatomedinas/fisiologia , Animais , Feminino , Hormônio do Crescimento/farmacologia , Humanos , Proteínas de Ligação a Fator de Crescimento Semelhante a Insulina/fisiologia , Folículo Ovariano/efeitos dos fármacos , Transdução de Sinais/efeitos dos fármacos , Transdução de Sinais/fisiologiaRESUMO
Growth, the main characteristic of childhood and adolescence, has a similar pattern in the majority of the individuals. Genetic background and GH-IGF axis are the factors that directly influence this process. Pituitary GH acts on growth mainly through the regulation of IGF system. The IGFs (IGF-1 and IGF-2) are growth factors produced in the majority of the organs and body tissues. They have autocrine, paracrine and endocrine actions on metabolism and cell proliferation, growth and differentiation. The IGFs bind with high specificity and affinity to a family of 6 binding proteins, called IGFBPs (1 to 6) that modulate their bioactivity. Most of the known IGF actions are mediated via IGF type 1 receptor (IGF1R). In this article we are going to review the composition and regulation of the GH-IGF axis and the role of each component in the regulation of the growth process.
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Crescimento/fisiologia , Hormônio do Crescimento Humano/fisiologia , Somatomedinas/fisiologia , Transtornos do Crescimento/fisiopatologia , Humanos , Proteínas de Ligação a Fator de Crescimento Semelhante a Insulina/fisiologia , Fator de Crescimento Insulin-Like I/fisiologia , Fator de Crescimento Insulin-Like II/fisiologia , Receptor IGF Tipo 1/fisiologiaRESUMO
O crescimento, principal característica da infância e da adolescência, apresenta padrão semelhante na maioria dos indivíduos. A herança genética e os componentes do eixo GH-IGF são os fatores que diretamente influenciam esse processo. O GH, produzido na hipófise, exerce sua ação sobre o crescimento mediante regulação do sistema IGF. Os IGFs (IGF-1 e IGF-2) são fatores de crescimento produzidos na maioria dos órgãos e tecidos do organismo, possuindo ações autócrinas, parácrinas e endócrinas sobre o metabolismo intermediário, proliferação, crescimento e diferenciação celular. Associam-se com elevado grau de especificidade e de afinidade à família de seis proteínas carreadoras, denominadas IGFBPs (IGFBP-1 a -6), as quais modulam suas bioati-vidades. A maioria das ações conhecidas dos IGFs é exercida mediante sua ligação com o receptor tipo 1 (IGF-1R). Neste artigo será revisada a composição e a regulação do eixo GH-sistema IGF, assim como a participação de cada um dos seus diferentes componentes no processo de regulação do crescimento humano.
Growth, the main characteristic of childhood and adolescence, has a similar pattern in the majority of the individuals. Genetic background and GH-IGF axis are the factors that directly influence this process. Pituitary GH acts on growth mainly through the regulation of IGF system. The IGFs (IGF-1 and IGF-2) are growth factors produced in the majority of the organs and body tissues. They have autocrine, paracrine and endocrine actions on metabolism and cell proliferation, growth and differentiation. The IGFs bind with high specificity and affinity to a family of 6 binding proteins, called IGFBPs (1 to 6) that modulate their bioactivity. Most of the known IGF actions are mediated via IGF type 1 receptor (IGF1R). In this article we are going to review the composition and regulation of the GH-IGF axis and the role of each component in the regulation of the growth process.
Assuntos
Humanos , Crescimento/fisiologia , Hormônio do Crescimento Humano/fisiologia , Somatomedinas/fisiologia , Transtornos do Crescimento/fisiopatologia , Proteínas de Ligação a Fator de Crescimento Semelhante a Insulina/fisiologia , Fator de Crescimento Insulin-Like I/fisiologia , Fator de Crescimento Insulin-Like II/fisiologia , Receptor IGF Tipo 1/fisiologiaRESUMO
OBJECTIVE: To review the physiologic role of IGFs and impact in the clinical area. MATERIALS: We carried out a search in MEDLINE and INDEX MEDICUS from 1995 to 2000 and relevant articles were selected. RESULTS: IGFs are polypeptides involved in cellular development and growth. Their structure is similar to proinsulin. The biological effects of IGFs are produced when they bind their receptors. The majority of circulating IGFs are bound to specific proteins called IGFBPs that modulate the effects of IGFs. Imbalance in IGF-IGFBP production is associated with several pathological conditions. CONCLUSIONS: Several studies have demonstrated that administration of IGFs may be a promissory treatment for certain diseases related not only to growth, but also to diabetes mellitus, hyperinsulinism, and some cardiopathies.
Assuntos
Somatomedinas/fisiologia , Somatomedinas/uso terapêutico , Animais , Ensaios Clínicos como Assunto , Humanos , Proteínas de Ligação a Fator de Crescimento Semelhante a Insulina/fisiologiaAssuntos
Animais , Camundongos , Fator de Crescimento Insulin-Like I/fisiologia , Músculo Liso/metabolismo , Modelos Animais , Fator de Crescimento Insulin-Like I/genética , Fator de Crescimento Insulin-Like I/metabolismo , Proteínas de Ligação a Fator de Crescimento Semelhante a Insulina/genética , Proteínas de Ligação a Fator de Crescimento Semelhante a Insulina/metabolismo , Proteínas de Ligação a Fator de Crescimento Semelhante a Insulina/fisiologia , Músculo Liso Vascular/citologia , Divisão Celular , Modelos Genéticos , Mutação , Expressão Gênica , Camundongos TransgênicosAssuntos
Transtornos do Crescimento/tratamento farmacológico , Transtornos do Crescimento/genética , Hormônio do Crescimento Humano , Fator de Crescimento Insulin-Like I/fisiologia , Criança , Pré-Escolar , Resistência a Medicamentos/genética , Resistência a Medicamentos/fisiologia , Transtornos do Crescimento/classificação , Transtornos do Crescimento/diagnóstico , Transtornos do Crescimento/metabolismo , Hormônio do Crescimento Humano/deficiência , Hormônio do Crescimento Humano/fisiologia , Hormônio do Crescimento Humano/uso terapêutico , Humanos , Proteínas de Ligação a Fator de Crescimento Semelhante a Insulina/genética , Proteínas de Ligação a Fator de Crescimento Semelhante a Insulina/fisiologia , Fator de Crescimento Insulin-Like I/genética , Mutação/genética , FenótipoRESUMO
El sistema de los factores de crecimiento insulino-símiles (IGF) se halla involucrado en diferentes aspectos de la regulación celular y tisular, como así también en el desarrollo y el crecimiento corporal. Este sistema depende de la interacción entre ligandos (IGF-I, IGF-II), receptores (Tipo I, Tipo II), proteínas ligadoras o transportadoras (IGFBP-1 a -6), y proteasas específicas para las IGFBPs. La acción de los IGFs se encuentra regulada por diferentes factores y estímulos, tales como la hormona de crecimiento, que actúan a diversos niveles. El desarrollo de nuevos métodos para analizar los diferentes componentes del sistema de los IGFs ha aportado elementos adicionales para la evaluación, diagnóstico y seguimiento de pacientes con alteraciones del crecimiento
Assuntos
Humanos , Animais , Ratos , Insuficiência de Crescimento/diagnóstico , Proteínas de Ligação a Fator de Crescimento Semelhante a Insulina/fisiologia , Receptores de Somatomedina/genética , Somatomedinas/genética , Insuficiência de Crescimento/etiologia , Proteína 1 de Ligação a Fator de Crescimento Semelhante à Insulina , Proteína 2 de Ligação a Fator de Crescimento Semelhante à Insulina , Proteína 3 de Ligação a Fator de Crescimento Semelhante à Insulina , Proteína 4 de Ligação a Fator de Crescimento Semelhante à Insulina , Proteína 5 de Ligação a Fator de Crescimento Semelhante à Insulina , Proteína 6 de Ligação a Fator de Crescimento Semelhante à Insulina , Somatomedinas/fisiologiaRESUMO
El sistema de los factores de crecimiento insulino-símiles (IGF) se halla involucrado en diferentes aspectos de la regulación celular y tisular, como así también en el desarrollo y el crecimiento corporal. Este sistema depende de la interacción entre ligandos (IGF-I, IGF-II), receptores (Tipo I, Tipo II), proteínas ligadoras o transportadoras (IGFBP-1 a -6), y proteasas específicas para las IGFBPs. La acción de los IGFs se encuentra regulada por diferentes factores y estímulos, tales como la hormona de crecimiento, que actúan a diversos niveles. El desarrollo de nuevos métodos para analizar los diferentes componentes del sistema de los IGFs ha aportado elementos adicionales para la evaluación, diagnóstico y seguimiento de pacientes con alteraciones del crecimiento (AU)