Jerrold Starnes
SubscribersAbout
Insulin und IGF-1 (Insulin-ähnlicher Wachstumsfaktor 1) bilden zwei zentrale Achsen im Stoffwechsel, die eng miteinander verknüpft sind. Ihre Signale steuern Zellwachstum, Differenzierung und Überleben und wirken sich entscheidend auf das Alterungsprozesses aus.
Signaltransduktion
Insulin-Rezeptor (IR) bindet Insulin, aktiviert die intrinsische Tyk-Kinase und führt zur Autophosphorylierung.
Die phosphorylierten IR-Sites ziehen SH2-Proteinverbindungen wie IRS-1/2 an, die wiederum PI3K → Akt → mTOR sowie Ras/MAPK-Bündel initiieren.
IGF-1-Rezeptor (IGF-1R) folgt demselben Schema. Durch die hohe Homologie zu IR werden viele Signalwege geteilt; Unterschiede liegen in der Rezeptor-Verfügbarkeit und dem Tissereinsatz.
Metabolische Steuerung
Akt fördert Glukoseaufnahme, Glykogensynthese und Lipidbiosynthese.
mTOR aktiviert die Proteinsynthese (S6K1, 4E-BP1) und hemmt Autophagie; IGF-1 betont diese Wirkung stärker als Insulin.
Durch negative Feedback-Schleifen (z. B. S6K1 → IRS-Phosphorylierung) wird die Sensitivität moduliert.
Langlebigkeit
Insulinsensitivität: Chronisch niedrige Insulinwerte oder gesteigerte Sensitivität senken mTOR-Aktivität, fördern Autophagie und verlängern Lebensdauer in Tiermodellen.
IGF-1-Signalhemmung reduziert ebenfalls mTOR-Signale, steigert Stressresistenz und erhöht die Ausweitung von Reparaturmechanismen.
Studien an C. elegans, Drosophila und Mäusen zeigen, dass sowohl Insulin- als auch IGF-1-Dämpfung die Lebensspanne um bis zu 30 % verlängern können.
Therapeutische Implikationen
mTOR-Inhibitoren (Rapamycin, Everolimus) zielen auf beide Wege ab; ihre Wirkung hängt von der Dosierung und dem Zeitrahmen ab.
IGF-1-Antagonisten (IgG-basiert, peptidische Inhibitoren) werden in klinischen Studien zur Krebsprävention getestet.
Metformin reduziert Insulinresistenz und wirkt indirekt auf IGF-1-Signalwege.
Zukünftige Perspektiven
Kombinierte Modulation von Insulin- und IGF-1-Signalwegen könnte synergistische Effekte in der Prävention metabolischer Krankheiten und der Förderung gesunder Alterung bieten. Weiterführende Forschung muss die komplexen Feedback-Mechanismen sowie zelltypspezifische Reaktionen berücksichtigen, um therapeutisch nutzbare Strategien zu entwickeln.
Insulin-like Growth Factor 1 (IGF-1) ist ein Peptidhormon, das eine zentrale Rolle im Wachstum, der Zellteilung und dem Stoffwechsel spielt. Es wird hauptsächlich in der Leber als Reaktion auf das Wachstumshormon (GH) produziert, kann aber auch in vielen anderen Geweben lokal synthetisiert werden. IGF-1 wirkt über die IGF-Rezeptor-Binde-Protein (IGFBP)-Familie und aktiviert mehrere Signalwege, die für Zellproliferation, Differenzierung und Überleben entscheidend sind.
Definition
----------
IGF-1 steht für „Insulin-like Growth Factor 1". Es handelt sich um ein kleines Protein mit 70 Aminosäuren, das strukturell dem Insulin ähnelt. Die Bindung von IGF-1 an seinen spezifischen Rezeptor (IGF-1R) führt zu einer Kaskade aus Intrazellulären Signalen, die unter anderem die Phosphatidylinositol-3-Kinase (PI3K)/Akt- und das RAS/MAPK-Signaltransduktionssystem aktivieren. Diese Wege regulieren Zellwachstum, Metabolismus und Überleben.
IGF-1 und Insulinsignalweg: Säulen der metabolischen Regulation und Langlebigkeit
----------------------------------------------------------------------------------
Der Insulin-IGF-1-Signalweg bildet eine Schlüsselkomponente der Stoffwechselsteuerung. Beide Hormonrezeptoren teilen sich viele downstream Effekte, insbesondere die Aktivierung von PI3K/Akt, was zur Glukoseaufnahme in Muskel- und Fettzellen führt. Im Gegensatz dazu betont IGF-1 stärker die Zellproliferation und das Anti-Apoptose-Signal.
Eine der interessantesten Erkenntnisse ist die Verbindung zwischen einer moderaten Reduktion des Insulinspiegels und einer Verlängerung der Lebensspanne, während ein stabiler oder leicht erhöhtes IGF-1 in bestimmten Geweben für einen gesunden Zellstoffwechsel sorgt. In vielen Tiermodellen hat gezeigt, dass eine gezielte Beeinflussung von IGF-1 die Alterungsprozesse verlangsamen kann, ohne das Wachstum zu stark zu hemmen. Das Konzept der „Säulen der Langlebigkeit" (Calorie Restriction, mTOR-Inhibition, NAD+ Erhöhung usw.) berücksichtigt IGF-1 als einen dieser Hauptakteure, der in einem fein abgestimmten Netzwerk mit anderen Hormonen interagiert.
Wir nutzen Cookies
-----------------
Wenn Sie unsere Website besuchen, setzen wir Cookies ein, um die Benutzererfahrung zu verbessern und die Nutzung unserer Inhalte zu analysieren. Diese Cookies speichern keine persönlichen Daten wie Ihren Namen oder Ihre E-Mail-Adresse; sie dienen ausschließlich der Funktionsfähigkeit des Dienstes und ermöglichen uns, Ihnen relevante Informationen bereitzustellen. Durch die weitere Nutzung der Website stimmen Sie dem Einsatz dieser Cookies zu.
Insgesamt verdeutlicht die Rolle von IGF-1 im Insulin-Pathway, wie eng Wachstumshormone mit Stoffwechselregulation und potenziell auch mit Langlebigkeit verknüpft sind. Die Balance zwischen ausreichend IGF-1 für normalen Zellstoffwechsel und einer moderaten Reduktion zur Förderung der Alterungsresistenz ist ein aktives Forschungsfeld, das vielversprechende Ansätze für therapeutische Interventionen bietet.
Signaltransduktion
Insulin-Rezeptor (IR) bindet Insulin, aktiviert die intrinsische Tyk-Kinase und führt zur Autophosphorylierung.
Die phosphorylierten IR-Sites ziehen SH2-Proteinverbindungen wie IRS-1/2 an, die wiederum PI3K → Akt → mTOR sowie Ras/MAPK-Bündel initiieren.
IGF-1-Rezeptor (IGF-1R) folgt demselben Schema. Durch die hohe Homologie zu IR werden viele Signalwege geteilt; Unterschiede liegen in der Rezeptor-Verfügbarkeit und dem Tissereinsatz.
Metabolische Steuerung
Akt fördert Glukoseaufnahme, Glykogensynthese und Lipidbiosynthese.
mTOR aktiviert die Proteinsynthese (S6K1, 4E-BP1) und hemmt Autophagie; IGF-1 betont diese Wirkung stärker als Insulin.
Durch negative Feedback-Schleifen (z. B. S6K1 → IRS-Phosphorylierung) wird die Sensitivität moduliert.
Langlebigkeit
Insulinsensitivität: Chronisch niedrige Insulinwerte oder gesteigerte Sensitivität senken mTOR-Aktivität, fördern Autophagie und verlängern Lebensdauer in Tiermodellen.
IGF-1-Signalhemmung reduziert ebenfalls mTOR-Signale, steigert Stressresistenz und erhöht die Ausweitung von Reparaturmechanismen.
Studien an C. elegans, Drosophila und Mäusen zeigen, dass sowohl Insulin- als auch IGF-1-Dämpfung die Lebensspanne um bis zu 30 % verlängern können.
Therapeutische Implikationen
mTOR-Inhibitoren (Rapamycin, Everolimus) zielen auf beide Wege ab; ihre Wirkung hängt von der Dosierung und dem Zeitrahmen ab.
IGF-1-Antagonisten (IgG-basiert, peptidische Inhibitoren) werden in klinischen Studien zur Krebsprävention getestet.
Metformin reduziert Insulinresistenz und wirkt indirekt auf IGF-1-Signalwege.
Zukünftige Perspektiven
Kombinierte Modulation von Insulin- und IGF-1-Signalwegen könnte synergistische Effekte in der Prävention metabolischer Krankheiten und der Förderung gesunder Alterung bieten. Weiterführende Forschung muss die komplexen Feedback-Mechanismen sowie zelltypspezifische Reaktionen berücksichtigen, um therapeutisch nutzbare Strategien zu entwickeln.
Insulin-like Growth Factor 1 (IGF-1) ist ein Peptidhormon, das eine zentrale Rolle im Wachstum, der Zellteilung und dem Stoffwechsel spielt. Es wird hauptsächlich in der Leber als Reaktion auf das Wachstumshormon (GH) produziert, kann aber auch in vielen anderen Geweben lokal synthetisiert werden. IGF-1 wirkt über die IGF-Rezeptor-Binde-Protein (IGFBP)-Familie und aktiviert mehrere Signalwege, die für Zellproliferation, Differenzierung und Überleben entscheidend sind.
Definition
----------
IGF-1 steht für „Insulin-like Growth Factor 1". Es handelt sich um ein kleines Protein mit 70 Aminosäuren, das strukturell dem Insulin ähnelt. Die Bindung von IGF-1 an seinen spezifischen Rezeptor (IGF-1R) führt zu einer Kaskade aus Intrazellulären Signalen, die unter anderem die Phosphatidylinositol-3-Kinase (PI3K)/Akt- und das RAS/MAPK-Signaltransduktionssystem aktivieren. Diese Wege regulieren Zellwachstum, Metabolismus und Überleben.
IGF-1 und Insulinsignalweg: Säulen der metabolischen Regulation und Langlebigkeit
----------------------------------------------------------------------------------
Der Insulin-IGF-1-Signalweg bildet eine Schlüsselkomponente der Stoffwechselsteuerung. Beide Hormonrezeptoren teilen sich viele downstream Effekte, insbesondere die Aktivierung von PI3K/Akt, was zur Glukoseaufnahme in Muskel- und Fettzellen führt. Im Gegensatz dazu betont IGF-1 stärker die Zellproliferation und das Anti-Apoptose-Signal.
Eine der interessantesten Erkenntnisse ist die Verbindung zwischen einer moderaten Reduktion des Insulinspiegels und einer Verlängerung der Lebensspanne, während ein stabiler oder leicht erhöhtes IGF-1 in bestimmten Geweben für einen gesunden Zellstoffwechsel sorgt. In vielen Tiermodellen hat gezeigt, dass eine gezielte Beeinflussung von IGF-1 die Alterungsprozesse verlangsamen kann, ohne das Wachstum zu stark zu hemmen. Das Konzept der „Säulen der Langlebigkeit" (Calorie Restriction, mTOR-Inhibition, NAD+ Erhöhung usw.) berücksichtigt IGF-1 als einen dieser Hauptakteure, der in einem fein abgestimmten Netzwerk mit anderen Hormonen interagiert.
Wir nutzen Cookies
-----------------
Wenn Sie unsere Website besuchen, setzen wir Cookies ein, um die Benutzererfahrung zu verbessern und die Nutzung unserer Inhalte zu analysieren. Diese Cookies speichern keine persönlichen Daten wie Ihren Namen oder Ihre E-Mail-Adresse; sie dienen ausschließlich der Funktionsfähigkeit des Dienstes und ermöglichen uns, Ihnen relevante Informationen bereitzustellen. Durch die weitere Nutzung der Website stimmen Sie dem Einsatz dieser Cookies zu.
Insgesamt verdeutlicht die Rolle von IGF-1 im Insulin-Pathway, wie eng Wachstumshormone mit Stoffwechselregulation und potenziell auch mit Langlebigkeit verknüpft sind. Die Balance zwischen ausreichend IGF-1 für normalen Zellstoffwechsel und einer moderaten Reduktion zur Förderung der Alterungsresistenz ist ein aktives Forschungsfeld, das vielversprechende Ansätze für therapeutische Interventionen bietet.
