Влияние системы гормона роста / ИФР-1 на функцию трансплантата и иммунный ответ у детей – реципиентов печени
Аннотация
Гормон роста (ГР) и инсулиноподобный фактор роста 1 (ИФР-1) – важнейшие регуляторы роста, регенерации и метаболизма. Влияние гормона роста и ИФР-1 на результаты трансплантации печени детям опосредовано через регуляцию роста и массы тела, специфические эффекты на функцию гепатоцитов, активность иммунной системы. Последние годы показана связь содержания этих факторов в крови с продолжительностью жизни, как здоровых лиц, так и реципиентов печени. У детей – реципиентов печени нейрогуморальная регуляция функции трансплантата, как и других функций растущего организма, исследованы недостаточно. Результаты исследований содержания и динамики гормона роста и ИФР-1 в крови у реципиентов печени могут служить основой для оценки состояния трансплантата с помощью новых малоинвазивных методов и выявления терапевтических мишеней для персонифицированной терапии. В настоящем обзоре суммированы современные представления о значении гормонов системы ГР/ИФР-1 при заболеваниях гепатобилиарной системы и трансплантации печени детям.
Об авторах
Р. М. КурабековаРоссия
Курабекова Ривада Мусабековна
123182, Москва, ул. Щукинская, д. 1
Тел. (499) 190-53-44
О. М. Цирульникова
Россия
Москва
С. Ю. Олешкевич
Россия
Москва
И. Е. Пашкова
Россия
Москва
Г. А. Олефиренко
Россия
Москва
Список литературы
1. Wu YL, Ye J, Zhang S, Zhong J, Xi RP. Clinical significance of serum IGF-I, IGF-II and IGFBP-3 in liver cirrhosis. World J Gastroenterol. 2004; 10 (18): 2740–2743.
2. Меньшиков В. Энциклопедия клинических лабораторных тестов. М., 1997; 960.
3. Leung KC, Ho KK. Measurement of growth hormone, insulin-like growth factor I and their binding proteins: the clinical aspects. Clin Chim Acta. 2001; 313 (1–2): 119–123.
4. Takahashi Y. The Role of Growth Hormone and InsulinLike Growth Factor-I in the Liver. Int J Mol Sci. 2017; 18 (7): 1447. doi: 10.3390/ijms18071447.
5. Bilbao D, Luciani L, Johannesson B, Piszczek A, Rosenthal N. Insulin-like growth factor-1 stimulates regulatory T cells and suppresses autoimmune disease. EMBO Mol Med. 2014; 6 (11): 1423–1435. doi: 10.15252/emmm.201303376.
6. Weigent DA. Lymphocyte GH-axis hormones in immunity. Cell Immunol. 2013; 285 (1–2): 118–132. doi: 10.1016/j.cellimm.2013.10.003.
7. Conover CA, Oxvig C. PAPP-A: a promising therapeutic target for healthy longevity. Aging Cell. 2017; 16 (2): 205–209.
8. Cignarelli A, Genchi VA, Le Grazie G, Caruso I, Marrano N, Biondi G et al. Mini Review: Effect of GLP-1 Receptor Agonists and SGLT-2 Inhibitors on the Growth Hormone/IGF Axis. Front Endocrinol. 2022; 13 (846903). doi: 10.3389/fendo.2022.846903.
9. De Palo EF, Bassanello M, Lancerin F, Spinella P, Gatti R, D’Amico D et al. GH/IGF system, cirrhosis and liver transplantation. Clin Chim Acta. 2001; 310 (1): 31–37.
10. Liu Z, Cordoba-Chacon J, Kineman RD, Cronstein BN, Muzumdar R, Gong Z et al. Growth Hormone Control of Hepatic Lipid Metabolism. Diabetes. 2016; 65 (12): 3598–3609. doi: 10.2337/db16-0649.
11. Cao LH, Lu FM, Lu XJ, Zhu LY. Study on the relationship between insulin growth factor 1 and liver fibrosis in patients with chronic hepatitis C with type 2 diabetes mellitus. J Cell Biochem. 2018; 119 (11): 9513–9518. doi: 10.1002/jcb.27267.
12. Gariani K, Toso C, Philippe J, Orci LA. Effects of liver transplantation on endocrine function: A systematic review. Liver Int. 2016; 10 (10): 13158. doi: 1111/liv.
13. Chishima S, Kogiso T, Matsushita N, Hashimoto E, Tokushige K. The Relationship between the Growth Hormone/Insulin-like Growth Factor System and the Histological Features of Nonalcoholic Fatty Liver Disease. Intern Med. 2017; 56 (5): 473–480. doi: 10.2169/internalmedicine.56.7626.
14. Bonefeld K, Moller S. Insulin-like growth factor-I and the liver. Liver Int. 2011; 31 (7): 911–919. doi:10.1111/j.1478-3231.2010.02428.x.
15. Castro GR, Coelho JC, Parolin MB, Matias JE, de Freitas AC. Insulin-like growth factor I correlates with MELD and returns to normal level after liver transplantation. Ann Transplant. 2013; 18: 57–62. doi: 10.12659/AOT.883819.
16. Dichtel LE, Cordoba-Chacon J, Kineman RD. Growth hormone and insulin-like growth factor I regulation of nonalcoholic fatty liver disease. J Clin Endocrinol Metab. 2022; 16 (10). doi: 1210/clinem/dgac088.
17. Sobrevals L, Rodriguez C, Romero-Trevejo JL, Gondi G, Monreal I, Paneda A et al. Insulin-like growth factor I gene transfer to cirrhotic liver induces fibrolysis and reduces fibrogenesis leading to cirrhosis reversion in rats. Hepatology. 2010; 51 (3): 912–921. doi: 10.1002/hep.23412.
18. de la Garza RG, Morales-Garza LA, Martin-Estal I, Castilla-Cortazar I. Insulin-Like Growth Factor-1 Deficiency and Cirrhosis Establishment. J Clin Med Res. 2017; 9 (4): 233–247. doi: 10.14740/jocmr2761w.
19. Kawai M, Harada N, Takeyama H, Okajima K. Neutrophil elastase contributes to the development of ischemia/ reperfusion-induced liver injury by decreasing the production of insulin-like growth factor-I in rats. Transl Res. 2010; 155 (6): 294–304. doi: 10.1016/j.trsl.2010.02.003.
20. Meng F, Zhang Z, Chen C, Liu Y, Yuan D, Hei Z et al. PI3K/AKT activation attenuates acute kidney injury following liver transplantation by inducing FoxO3a nuclear export and deacetylation. Life Sci. 2021; 272 (119119):26. doi: 10.1016/j.lfs.2021.119119.
21. Conchillo M, de Knegt RJ, Payeras M, Quiroga J, Sangro B, Herrero JI et al. Insulin-like growth factor I (IGF-I) replacement therapy increases albumin concentration in liver cirrhosis: results of a pilot randomized controlled clinical trial. J Hepatol. 2005; 43 (4): 630–636. doi:10.1016/j.jhep.2005.03.025.
22. Шевченко ОП, Цирульникова ОМ, Цирульникова ИЕ, Курабекова РМ, Олефиренко ГА, Степанова ОИ и др. Динамика инсулиноподобного фактора роста 1 (ИФР-1) при трансплантации печени детям от донора, не совместимого по группе крови. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2014; XVI (2): 46–51.
23. Stefano JT, Correa-Giannella ML, Ribeiro CM, Alves VA, Massarollo PC, Machado MC et al. Increased hepatic expression of insulin-like growth factor-I receptor in chronic hepatitis C. World J Gastroenterol. 2006; 12 (24): 3821–3828.
24. Nishizawa H, Iguchi G, Fukuoka H, Takahashi M, Suda K, Bando H et al. IGF-I induces senescence of hepatic stellate cells and limits fibrosis in a p53-dependent manner. Sci Rep. 2016; 6 (34605). doi: 10.1038/srep34605.
25. Choi JS, Park YJ, Kim SW. Three-dimensional Differentiated Human Mesenchymal Stem Cells Exhibit Robust Antifibrotic Potential and Ameliorates Mouse Liver Fibrosis. Cell Transplant. 2021; 30 (963689720987525): 0963689720987525.
26. Lee SJ, Kim KH, Park KK. Mechanisms of fibrogenesis in liver cirrhosis: The molecular aspects of epithelialmesenchymal transition. World J Hepatol. 2014; 6 (4): 207–216. doi: 10.4254/wjh.v6.i4.207.
27. Krizhanovsky V, Yon M, Dickins RA, Hearn S, Simon J, Miething C et al. Senescence of activated stellate cells limits liver fibrosis. Cell. 2008; 134 (4): 657–667. doi:10.1016/j.cell.2008.06.049.
28. Nicolini D, Mocchegiani F, Palmonella G, Coletta M, Brugia M, Montalti R et al. Postoperative Insulin-Like Growth Factor 1 Levels Reflect the Graft’s Function and Predict Survival after Liver Transplantation. PLoS One. 2015; 10 (7). doi: 10.1371/journal.pone.0133153.
29. Abdel-Wahab R, Hassan MM, George B, Carmagnani Pestana R, Xiao L, Lacin S et al. Impact of Integrating Insulin-Like Growth Factor 1 Levels into Model for End-Stage Liver Disease Score for Survival Prediction in Hepatocellular Carcinoma Patients. Oncology. 2020; 98 (12): 836–846. doi: 10.1159/000502482.
30. Курабекова РМ, Цирульникова ОМ, Пашкова ИЕ, Макарова ЛВ, Можейко НП, Монахов АР, Шевченко ОП. Связь уровней гормона роста и инсулиноподобного фактора роста 1 (ИФР-1) с функцией печени и краткосрочной выживаемостью детей – реципиентов печени. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2020; 30 (4): 44–51. doi: 10.22416/1382-4376-2020-30-4-44-51.
31. Kelley KW, Weigent DA, Kooijman R. Protein hormones and immunity. Brain Behav Immun. 2007; 21 (4): 384–392. doi: 10.1016/j.bbi.2006.11.010.
32. Gong FY, Deng JY, Shi YF. Stimulatory effect of interleukin-1beta on growth hormone gene expression and growth hormone release from rat GH3 cells. Neuroendocrinology. 2005; 81 (4): 217–228. doi:10.1159/000087160.
33. Derfalvi B, Szalai C, Mandi Y, Kiraly A, Falus A. Growth hormone receptor gene expression on human lymphocytic and monocytic cell lines. Cell Biol Int. 1998; 22 (11–12): 849–853. doi: 10.1006/cbir.1998.0324.
34. Dardenne M, Smaniotto S, de Mello-Coelho V, Villa-Verde DM, Savino W. Growth hormone modulates migration of developing T cells. Ann N Y Acad Sci. 2009. doi: 10.1111/j.1749-6632.2008.03977.x.
35. Farmer JT, Weigent DA. TGF-beta1 expression in EL4 lymphoma cells overexpressing growth hormone. Cell Immunol. 2006; 240 (1): 22–30. doi: 10.1016/j.cellimm.2006.06.003.
36. Wang K, Wang M, Gannon M, Holterman A. Growth Hormone Mediates Its Protective Effect in Hepatic Apoptosis through Hnf6. PLoS One. 2016; 11 (12). doi: 10.1371/journal.pone.0167085.
37. Walsh PT, Smith LM, O’Connor R. Insulin-like growth factor-1 activates Akt and Jun N-terminal kinases (JNKs) in promoting the survival of T lymphocytes. Immunology. 2002; 107 (4): 461–471.
38. Clark R, Strasser J, McCabe S, Robbins K, Jardieu P. Insulin-like growth factor-1 stimulation of lymphopoiesis. J Clin Invest. 1993; 92 (2): 540–548.
39. Xu J, Wang X, Chen J, Chen S, Li Z, Liu H et al. Embryonic stem cell-derived mesenchymal stem cells promote colon epithelial integrity and regeneration by elevating circulating IGF-1 in colitis mice. Theranostics. 2020; 10(26): 12204–12222. doi: 10.7150/thno.47683.
40. Keshvari S, Caruso M, Teakle N, Batoon L, Sehgal A, Patkar OL et al. CSF1R-dependent macrophages control postnatal somatic growth and organ maturation. PLoS Genet. 2021; 17 (6). doi: 10.1371/journal.pgen.1009605.
41. Dehghani SM, Karamifar H, Hamzavi SS, Haghighat M, Malek-Hosseini SA. Serum insulinlike growth factor-1 and its binding protein-3 levels in children with cirrhosis waiting for a liver transplant. Exp Clin Transplant. 2012; 10 (3): 252–257.
42. Samani AA, Yakar S, LeRoith D, Brodt P. The role of the IGF system in cancer growth and metastasis: overview and recent insights. Endocr Rev. 2007; 28 (1): 20–47.
43. Qiao C, Huang W, Chen J, Feng W, Zhang T, Wang Y et al. IGF1-mediated HOXA13 overexpression promotes colorectal cancer metastasis through upregulating ACLY and IGF1R. Cell Death Dis. 2021; 12 (6): 021-03833. doi: 10.1038/s41419-2.
44. González-Juanatey JR, Piñeiro R, Iglesias MJ, Gualillo O, Kelly PA, Diéguez C et al. GH prevents apoptosis in cardiomyocytes cultured in vitro through a calcineurin-dependent mechanism. J Endocrinol. 2004; 180 (2): 325–335. doi: 10.1677/joe.0.1800325.
45. Li SY, Fang CX, Aberle NS, 2nd, Ren BH, Ceylan-Isik AF, Ren J. Inhibition of PI-3 kinase/Akt/mTOR, but not calcineurin signaling, reverses insulin-like growth factor I-induced protection against glucose toxicity in cardiomyocyte contractile function. J Endocrinol. 2005; 186 (3): 491–503. doi: 10.1677/joe.1.06168.
46. Kawamura I, Takeshita S, Fushimi M, Mabuchi M, Seki J, Goto T. Induction of choleresis by immunosuppressant FK506 through stimulation of insulin-like growth factor-I production in the liver of rats. Eur J Pharmacol. 2001; 419 (1): 99–105. doi: 10.1016/s0014-2999(01)00961-x.
47. Курабекова РМ, Цирульникова ОМ, Гичкун ОЕ, Олефиренко ГА, Пашкова ИЕ, Бельченков АА и др. Взаимосвязь уровня инсулиноподобного фактора роста 1 с дозой такролимуса у детей – реципиентов печени. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2021; 23 (2): 13–20. doi: 10.15825/1995-1191-2021-2-13-20.
Рецензия
Для цитирования:
Курабекова Р.М., Цирульникова О.М., Олешкевич С.Ю., Пашкова И.Е., Олефиренко Г.А. Влияние системы гормона роста / ИФР-1 на функцию трансплантата и иммунный ответ у детей – реципиентов печени. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2022;24(2):65-70. https://doi.org/10.15825/1995-1191-2022-2-65-70
For citation:
Kurabekova R.M., Tsirulnikova O.M., Oleshkevich S.Yu., Pashkova I.E., Olefirenko G.A. Impact of the growth hormone and IGF-1 on graft function and immune response in pediatric liver recipients. Russian Journal of Transplantology and Artificial Organs. 2022;24(2):65-70. https://doi.org/10.15825/1995-1191-2022-2-65-70