The growth hormone–insulin-like growth factor-I axis in the diagnosis and treatment of growth disorders

Abstract

The growth hormone (GH)–insulin-like growth factor (IGF)-I axis is a key endocrine mechanism regulating linear growth in children. While paediatricians have a good knowledge of GH secretion and assessment, understanding and use of measurements of the components of the IGF system are less current in clinical practice. The physiological function of this axis is to increase the anabolic cellular processes of protein synthesis and mitosis, and reduction of apoptosis, with each being regulated in the appropriate target tissue. Measurement of serum IGF-I and IGF-binding protein (IGFBP)-3 concentrations can complement assessment of GH status in the investigation of short stature and contribute to prediction of growth response during GH therapy. IGF-I monitoring during GH therapy also informs the clinician about adherence and provides a safety reference to avoid over-dosing during long-term management.

The Role of MicroRNAs in Influencing Body Growth and Development

“…GH is the main endocrine regulator of longitudinal growth in humans. GH is a peptide produced by somatotropic cells in the pituitary gland and it exerts its effect promoting growth plate chondrogenesis both directly and via the action of IGF-I, which is its principal mediator [38,39].…”

Origins of growth deficiencies in cystic fibrosis

“…The GH-IGF-1 axis is suppressed in states of malnutrition and in chronic illness or inflammation, resulting in the growth stunting that is commonly seen in chronic diseases of childhood 20. IGF-1 has previously been found to be decreased in children and adults with CF21 22 and is attributed to CF-related malnutrition and inflammation.…”

Reavaliação do papel da determinação das concentrações séricas do IGF-1 e IGFBP-3 na investigação de crianças com baixa estatura

“…Há autores que, inclusive, questionam a necessidade do uso de testes de estímulos na investigação de DGH por suas limitações: baixa acurácia e reprodutibilidade, alta taxa de falsos positivos, alto custo, efeitos colaterais e baixa predição de resposta ao rhGH [1,31,[45][46][47]. Alguns estudos propõem o uso da neuroimagem como recurso diagnóstico na investigação de DGH em pacientes com baixa estatura, pois há uma associação positiva entre alterações anatômicas da hipófise com a gravidade da secreção de GH [48,49].…”

“…Como a dosagem sérica basal de GH e os testes de estímulo têm suas limitações, a medida indireta da secreção de GH, a partir das dosagens séricas de IGF-1 e IGFBP-3 basais, é preferível por apresentarem mínima variação em 24 horas e serem mais fáceis, menos onerosas e com maior reprodutibilidade, sobretudo nos pacientes sem evidência clínica característica de DGH [1,2]. Além disso, Juul et al reportaram uma alta correlação entre o pico de GH em resposta a um teste de estímulo e os valores séricos de IGF-1 e IGFBP-3 em pacientes adultos com suspeita de DGH [38].…”

“…Além dos diferentes fatores fisiológicos que interferem com a concentração sérica do IGF-1 e do IGFBP-3, fatores técnicos, inerentes ao ensaio, comprometem sua performance [52][53][54][55]. A mensuração acurada do IGF-1 depende de diferentes fatores como calibração do aparelho, especificidade do anticorpo em relação ao antígeno e outros interferentes do processo de mensuração como o IGF-2 e as IGFBPs [1,56]. A influência das IGFBPs na mensuração do IGF-1 pode ser contornada com diferentes abordagens como dissociação do complexo IGFBP/IGF-1 pela separação das IGFBPs do IGF-1 em meio ácido com posterior extração das IGFBPs com etanol ou, mais recentemente, bloqueio dos sítios de ligação das IGFBPs com altas concentrações de IGF-2 [2,57].…”