IGF-1 הוא קיצור של גורם גדילה דמוי אינסולין 1 (Insulin-like Growth Factor 1).
זהו הורמון (כלומר, מסר כימי המועבר בזרם הדם) המגרה גדילה של עצמות, שרירים ורקמות אחרות בגוף.
בהתאם לכך, אנו יכולים לתאר את IGF-1 כהורמון אנבולי: הוא מעודד תגובות מטבוליות הבונות רקמות.
IGF-1 מיוצר על ידי הכבד והשרירים לאחר פעילות גופנית, שם הוא מגרה היפרטרופיה – עלייה בנפח או במסת השריר כתוצאה מעלייה בשטח החתך של סיבי השריר הבודדים.
לכן, פעילות IGF-1 חשובה לבניית שרירים ולשיפור הרכב הגוף.
על ידי קידום גדילה וחלוקה של תאים, IGF-1 משחק גם תפקיד בהזדקנות – הירידה ההדרגתית בתפקוד הביולוגי של התאים.
לבסוף, IGF-1 משפיע גם על תפקוד ורגישות הגוף שלנו לאינסולין ולכן הוא משחק תפקיד גם בוויסות חילוף החומרים של שומנים וסוכרים.
נקודות מפתח:
IGF-1 הוא הורמון המגרה גדילת שרירים, עצמות ורקמות.
ל-IGF-1 יש גם השפעה על הזדקנות ותפקוד האינסולין.
כיצד IGF-1 מיוצר?
הורמון גדילה וציר ה-IGF-1 –
כ-75% מה-IGF-1 מופרש על ידי הכבד בתגובה להורמון אחר, הורמון הגדילה (GH).
כפי ששמו מרמז, הורמון גדילה מקדם את הגדילה וההתפתחות של תאים, במיוחד בילדות. במבוגרים, הוא משחק תפקיד בחילוף החומרים של סוכרים ושומנים, כמו גם בוויסות מסת השרירים. הורמון גדילה משתחרר מבלוטה הממוקמת בבסיס המוח שלנו: בלוטת יותרת המוח.
פעילות גופנית, שינה וצריכת מזון גורמים לשחרור הורמון גדילה מבלוטת יותרת המוח. לאחר שחרורו, הורמון הגדילה נע בזרם הדם ופועל על הכבד, שם הוא מגרה תאי כבד (הנקראים הפטוציטים) לייצר IGF-1. ה-IGF-1 המיוצר בכבד זורם בזרם הדם , שם הוא יכול לפעול על רקמות שונות. ככזה, הוא ידוע כ – circulating IGF-1 (cIGF-1).
במקום להיות חופשי בזרם הדם, IGF-1 נקשר לאחד מ-6 חלבונים מיוחדים הנקראים IGF binding proteins (IGFBPs). מתוכם IGFBP3 הוא בהחלט החלבון המוביל החשוב ביותר של IGF-1.
ייצור IGF-1 בשרירים –
בנוסף לייצור בכבד, רוב הרקמות בגוף גם מפרישות IGF-1. זה כולל רקמת שריר. בניגוד לסחרור הנרחב בזרם הדם, IGF-1 המופרש על ידי תאי שריר (mIGF-1) פועל באופן מקומי על אותה רקמת שריר או על רקמת שריר סמוכה במובן זה, אנו מתארים את IGF-1 כגורם גדילה autocrine או paracrine growth factor.
נקודות מפתח:
IGF-1 מיוצר בכבד בתגובה להורמון גדילה המשתחרר מבלוטת יותרת המוח.
IGF-1 המיוצר בכבד מסתחרר בזרם הדם ונקשר לאיברי מטרה.
גם השרירים מייצרים IGF-1 באופן מקומי.
IGF-1 וגדילת שרירים
IGF-1 מגרה את תהליך ההיפרטרופיה – עלייה במסת/נפח השריר.
כפי שהוסבר בבלוג על סינתזת חלבונים והיפרטרופיה (mTOR), היפרטרופיה מתרחשת כאשר שרירים בונים חלבונים בקצב גבוה יותר מאשר הם מפרקים אותם. במונחים מדעיים יותר, אנו אומרים שהיפרטרופיה נובעת מקצב סינתזת חלבון שרירי (MPS) הגבוה מקצב פירוק חלבון שרירי (MPB).
על ידי גירוי סינתזת חלבון שרירי ובו זמנית עיכוב פירוק חלבון שרירי,IGF-1 מקדם עלייה במסת השריר.
בהקשר זה, IGF-1 גם מפעיל תאי שריר מיוחדים הנקראים תאי לוויין. תאי לוויין הם סוג של תאי גזע; הם יכולים להתמיר למגוון של תאי שריר שונים. בתגובה ל-IGF-1, תאי לוויין מתמזגים עם סיבי השריר ומניחים מיופיברילים חדשים: החלקים הדמויי חוט בשריר האחראים להתכווצות. כפי שאולי אתם זוכרים מהבלוג על סינתזת חלבונים והיפרטרופיה (mTOR), יצירת מיופיברילים חדשים (הנקראת היפרטרופיה מיופיברילרית) מובילה לעלייה בכוח.
בהתחשב בתפקידו בגדילת שרירים, אנשים עם רמות גבוהות יותר של IGF-1 עשויים למצוא שקל להם יותר לבנות שריר ולהגביר כוח (כפי שנמדד על ידי תפוקת הכוח המקסימלית של שריר).
כיצד IGF-1 מגרה סינתזת חלבון שרירי?
IGF-1 מפעיל את השפעותיו בגוף על ידי קשירה לקולטן מסוים, קולטן IGF-1 (IGF-1R).
כאשר IGF-1 נקשר ל-IGF-1R, הוא מפעיל שרשראות של תגובות כימיות, אותן אנו מכנים מסלולי איתות. אחד ממסלולי האיתות העיקריים המופעלים על ידי IGF-1R נקרא מסלול PI3K/AKT. אגב, מסלול זה מגורה גם על ידי פעילות גופנית.
כאשר מופעל על ידי IGF-1R, מסלול PI3K/AKT מגרה מולקולות המפעילות את ייצור החלבונים. אחת ממולקולות אלה היא mTOR, אותה חקרנו בבלוג על סינתזת חלבונים והיפרטרופיה (mTOR).
בנוסף לקידום ייצור חלבונים חדשים, מסלול PI3/AKT גם מעכב מולקולות (למשל FoxO-1) האחראיות לפירוק (או קטבוליזם) של חלבונים.
נקודות מפתח:
IGF-1 מגרה גדילת שרירים על ידי הגברת בנייה של חלבוני שריר חדשים.
IGF-1 גם מעכב את פירוק חלבון השריר.
IGF-1 פועל על ידי קשירה לקולטני IGF-1 המפעילים מסלולי איתות מורכבים המובילים לייצור חלבוני שריר.
IGF-1 והזדקנות
IGF-1 משחק תפקיד גם בחלוקת תאים ומוות תאי, שניהם חלק מרכזי בתהליך ההזדקנות.
במחקרים על בעלי חיים, הוכח באופן נרחב שרמות נמוכות יותר של IGF-1 קשורות להזדקנות מופחתת ותוחלת חיים ארוכה יותר (אריכות ימים).
התמונה בבני אדם מורכבת יותר, כאשר ממצאי המחקרים מעורבים. כמה מחקרים על אנשים בני 100 ומעלה מרמזים שאכן יש להם רמות נמוכות יחסית של IGF-1 .
יתר על כן, צום והגבלת קלוריות (כלומר, הפחתת כמות הקלוריות שאתם אוכלים), הוכחו כמעכבים את הזדקנות תאים ומשפרים תוחלת חיים ועשויים גם להפחית רמות של IGF-1 בבני אדם.
שני קווי ראיות אלה מרמזים ש – רמות נמוכות יותר של IGF-1 קשורות להזדקנות מופחתת. לעומת זאת, רמות גבוהות יותר של IGF-1 קשורות להזדקנות מוגברת.
הסבר אפשרי אחד לקשר זה הוא שרמות נמוכות של IGF-1 גורמות לרגישות טובה יותר לאינסולין (מוסבר בסעיף הבא). רגישות נמוכה לאינסולין יכולה, בתורה, להוביל לדלקת ונזק לתאים, כל אלה מאיצים את ההזדקנות.
כאשר אנו מתחשבים בכך שרמות גבוהות של IGF-1 מגרות גדילת שרירים, אנו יכולים לחשוב על הזדקנות כחיסרון פוטנציאלי לגדילת שרירים מוגברת. כפי שאולי גיליתם עם תכונת ה-mTOR , החלופה הזו הייתה נכונה גם לגבי פעילות mTOR מוגברת.
נקודות מפתח:
IGF-1 יכול לקדם הזדקנות על ידי גירוי גדילת תאים, חלוקת תאים ומוות תאי.
רמות נמוכות של IGF-1 מסתחרר נקשרו לאריכות ימים גדולה יותר.
הזדקנות מוגברת עשויה להיות חיסרון לגדילת שרירים מוגברת.
IGF-1 ורגישות לאינסולין
IGF-1 (גורם גדילה דמוי אינסולין 1) נקרא כך מכיוון שהוא דומה במבנה המולקולרי שלו לאינסולין – הורמון המאפשר לרקמות לקלוט ולהשתמש בסוכר (גלוקוז) מזרם הדם.
כאשר הרקמות שלנו פחות מגיבות או רגישות לאינסולין, רמות הגלוקוז בדם מתחילות לעלות. אם רמות הגלוקוז בדם נשארות גבוהות לאורך זמן, זה גורם לדלקת ונזק לתאים ולאיברים.
מחקרים מציעים ש-IGF-1 יכול להגביר את רגישות הרקמות שלנו לאינסולין.
גם IGF-1 וגם אינסולין יכולים להיקשר לקולטן "היברידי" מיוחד הנקרא קולטן היברידי IGF-1/אינסולין. כאשר קולטן היברידי זה מופעל, הוא מגרה רקמות (במיוחד שריר שלד) לקלוט גלוקוז מזרם הדם.
למרות השפעה זו, היחס בין רמות של IGF-1 ורגישות לאינסולין נשאר די מורכב. זה נובע בחלקו מכך ש-IGF-1 יכול גם לדכא את שחרור הורמון הגדילה, שבעצמו משפיע על תפקוד האינסולין. על פי מחקרים קליניים, גם רמות נמוכות וגם גבוהות של IGF-1 יכולות להוביל לרגישות נמוכה יותר לאינסולין.
נקודות מפתח:
IGF-1 יכול להשפיע על רגישות הגוף שלנו לאינסולין ובכך להשפיע על חילוף החומרים של שומן וגלוקוז.
גם רמות גבוהות מדי וגם נמוכות של IGF-1 קשורות לרגישות נמוכה לאינסולין.
גנטיקה
MaxGenes בוחנת וריאנטים של הגן IGF1 שלכם (המקודד את ההורמון IGF-1) ושל הגן IGFBP3 שלכם (המקודד את החלבון IGFBP3).
וריאנטים של גנים אלה משפיעים על רמות ה-IGF-1 שלכם. בתורו, זה משפיע על הנטייה שלכם לגדילת שרירים והזדקנות, כמו גם על הרגישות שלכם לאינסולין.
הקפידו לבדוק את התובנות והפעולות שלכם כדי לראות אילו שינויים בתזונה, תוספים, אימונים ואורח חיים אתם יכולים לעשות כדי למטב את רמות ה-IGF-1 שלכם.
נקודות מפתח:
MaxGenes מנתחת וריאנטים של הגנים IGF1 ו-IGBP3 שלכם.
וריאנטים גנטיים אלה משפיעים על רמות ה-IGF-1 .
