Ассоциации уровня ИФР-1 с маркерами статуса питания и воспаления у долгожителей

АКТУАЛЬНОСТЬ. Статус питания играет ключевую роль в определении функционального состояния пожилых людей. По данным мировой медицинской литературы, инсулиноподобный фактор роста 1 (ИФР-1) является достоверным маркером статуса питания. Однако измерение уровня ИФР-1 пока не вошло в рутинную клиническую практику, а исследований, посвященных его взаимосвязи с другими маркерами статуса питания у долгожителей, недостаточно. Изучение этих связей особенно важно для углубленного понимания метаболических процессов, влияющих на здоровье и функциональный статус в старшем возрасте.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ. Изучить связь уровня ИФР-1 с маркерами статуса питания и воспаления у долгожителей.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. Проведено одномоментное исследование с включением 1 450 человек в возрасте 90 лет и старше (долгожителей). Работа одобрена локальным этическим комитетом (протокол от 24.12.2019 № 30). Статистический анализ данных проводился с помощью языка программирования R версии 4.4.0. РЕЗУЛЬТАТЫ. Медиана возраста долгожителей составила 92 года, медиана уровня ИФР-1 — 101 нг/мл. По результатам регрессионного анализа установлено, что увеличение ИФР-1 сопровождается ростом концентрации гемоглобина, общего белка, альбумина, креатинина, общего холестерина, витамина D и лептина. Также наблюдается снижение уровня ферритина, С-реактивного белка (СРБ) и скорости клубочковой фильтрации (СКФ).
ВЫВОДЫ. Полученные результаты показывают, что ИФР-1 связан с ключевыми параметрами белкового и липидного обмена, метаболизма железа и воспаления. Наиболее выраженной оказалась обратная связь ИФР-1 с уровнем ферритина, что может свидетельствовать о его роли в регуляции обмена железа. При этом большинство выявленных ассоциаций, хотя и статистически значимы, не имеют ярко выраженного клинического эффекта. Выявленные связи требуют более детального изучения в лонгитудинальных исследованиях.

1. Varewijck A. J., Janssen J. A. Insulin and its analogues and their affinities for the IGF1 receptor. Endocr Relat Cancer. 2012 ; 19 (5) : F63–F75. DOI: 10.1530/ERC-12-0026.

2. Мангилева Т. А., Гафарова Н. Х. Метаболические и гемодинамические эффекты системы гормон роста — инсулиноподобный фактор роста. // Терапевтический архив. — 2015. — Т. 87, № 12. — С. 128–133.

3. Liu R., Hu L., Sun A., et al. mRNA expression of IGF-1 and IGF-1R in patients with colorectal adenocarcinoma and type 2 diabetes. Arch Med Res. 2014 ; 45 (4) :318–324. DOI: 10.1016/j.arcmed.2014.04.003.

4. Swanger S. A., He Y. A., Richter J. D., Bassell G. J. Dendritic GluN2A synthesis mediates activity-induced NMDA receptor insertion. J Neurosci. 2013 ; 33 (20) : 8898–8908. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.0289-13.2013.

5. Kirk E. P., Donnelly J. E., Smith B. K., et al. Minimal resistance training improves daily energy expenditure and fat oxidation. Med Sci Sports Exerc. 2009 ; 41 (5) : 1122–1129. DOI: 10.1249/MSS.0b013e318193c64e.

6. Edwards M. H., Dennison E. M., Aihie Sayer A., et al. Osteoporosis and sarcopenia in older age. Bone. 2015 ; 80 : 126–130. DOI: 10.1016/j.bone.2015.04.016.

7. Rahmani J., Kord Varkaneh H., Clark C., et al. The influence of fasting and energy restricting diets on IGF-1 levels in humans: A systematic review and meta-analysis. Ageing Res Rev. 2019 ; 53 : 100910. DOI: 10.1016/j.arr.2019.100910.

8. Campillo B., Paillaud E., Bories P. N., et al. Serum levels of insulin-like growth factor-1 in the three months following surgery for a hip fracture in elderly: Relationship with nutritional status and inflammatory reaction. Clin. Nutr. 2000 ; 19 (5) : 349–354. DOI: 10.1054/clnu.2000.0124.

9. Hamirudin A. H., Charlton K., Walton K., et al. «We are all time poor» — is nutrition screening of older patients feasible? Austr Fam Physician. 2013 ; 42 (5) : 321–326.

10. Gharib M. S., Nazeih M. S., El Said T. W. Effect of intradialytic oral nutritional supplementation on nutritional markers in malnourished chronic hemodialysis patients: prospective randomized trial. BMC Nephrol. 2023 ; 24 (1) : 125. DOI: 10.1186/s12882-023-03181-7.

11. Jensen G. L. Malnutrition and inflammation-«burning down the house»: inflammation as an adaptive physiologic response versus self-destruction? JPEN J Parenter Enteral Nutr. 2015 ; 39 : 56–62. DOI: 10.1177/0148607114529597.

12. Skarlis C., Nezos A., Mavragani C. P., Koutsilieris M. The role of insulin growth factors in autoimmune diseases. Ann Res Hosp. 2019 ; 3 : 10. DOI: 10.21037/arh.2019.03.02.

13. Raghuraman H., Gurushankari B., Laya G. B., et al. Role of specific nutritional biomarkers in predicting post-operative complications among patients undergoing elective abdominal surgery. Langenbecks Arch Surg. 2023 ; 408 (1) : 453. DOI: 10.1007/s00423-023-03186-8.

14. Xing T., Xu Y., Li J., et al. Associations between insulin-like growth factor-1 standard deviation score and overall nutritional parameters in patients with maintenance hemodialysis: a cross-sectional study. Int Urol Nephrol. 2023 ; 55 (9) : 2257–2266. DOI: 10.1007/s11255-023-03526-z.

15. Nilsson E., Carrero J. J., Heimbürger O., et al. A cohort study of insulin-like growth factor 1 and mortality in haemodialysis patients. Clin Kidney J. 2016 ; 9 (1) : 148–152. DOI: 10.1093/ckj/sfv118.

16. Bolasco P., Caria S., Cupisti A., et al. A novel amino acids oral supplementation in hemodialysis patients: a pilot study. Ren Fail. 2011 ; 33 (1) : 1–5. DOI: 10.3109/0886022X.2010.536289.

17. Barclay R. D., Burd N. A., Tyler C., et al. The Role of the IGF-1 Signaling Cascade in Muscle Protein Synthesis and Anabolic Resistance in Aging Skeletal Muscle. Front Nutr. 2019 ; 6 : 146. DOI: 10.3389/fnut.2019.00146.

18. Mohamed-Ali V., Pinkney J. Therapeutic potential of insulin-like growth factor-1 in patients with diabetes mellitus. Treat Endocrinol. 2002 ; 1 (6) : 399–410. DOI: 10.2165/00024677-200201060-00005.

19. Feingold K. R. Lipid and Lipoprotein Metabolism. Endocrinol Metab Clin North Am. 2022 ; 51 (3) : 437–458. DOI: 10.1016/j.ecl.2022.02.008.

20. Ameri P., Giusti A., Boschetti M., et al. Interactions between vitamin D and IGF-I: from physiology to clinical practice. Clin Endocrinol (Oxf). 2013 ; 79 (4) : 457–463. DOI: 10.1111/cen.12268.

21. Gou Z, Li F, Qiao F, Maimaititusvn G, Liu F. Causal associations between insulin-like growth factor 1 and vitamin D levels: a two-sample bidirectional Mendelian randomization study. Front Nutr. 2023 ; 10 : 1162442. DOI: 10.3389/fnut.2023.1162442.

22. Kamenický P., Mazziotti G., Lombès M., et al. Growth hormone, insulin-like growth factor-1, and the kidney: pathophysiological and clinical implications. Endocr Rev. 2014 ; 35 (2) : 234–281. DOI: 10.1210/er.2013-1071.

23. Witkowska-Sędek E., Kucharska A., Rumińska M., Pyrżak B. Relationship between 25(OH)D and IGF-I in children and adolescents with growth hormone deficiency. Adv Exp Med Biol. 2016 ; 912 : 43–49. DOI: 10.1007/5584_2016_212.

24. Claustres M., Chatelain P., Sultan C. Insulin-like growth factor I stimulates human erythroid colony formation in vitro. J Clin Endocrinol Metab. 1987 ; 65 (1) : 78–82. DOI: 10.1210/jcem-65-1-78.

25. Nilsson-Ehle H., Bengtsson B. A., Lindstedt G., Mellström D. Insulin-like growth factor-1 is a predictor of blood haemoglobin concentration in 70-yr-old subjects. Eur J Haematol. 2005 ; 74 (2) : 111–116. DOI: 10.1111/j.1600-0609.2004.00374.x.

26. Soliman A. T., De Sanctis V., Yassin M., Adel A. Growth and Growth hormone — Insulin Like Growth Factor — I (GHIGF- I) Axis in Chronic Anemias. Acta Biomed. 2017 ; 88 (1) : 101–111. DOI: 10.23750/abm.v88i1.5744.

27. Succurro E., Arturi F., Caruso V., et al. Low insulin-like growth factor-1 levels are associated with anaemia in adult non-diabetic subjects. Thromb Haemost. 2011 ; 105 (2) : 365–370. DOI: 10.1160/TH10-06-0379.

28. Beghini M., Brandt S., Körber I., et al. Serum IGF1 and linear growth in children with congenital leptin deficiency before and after leptin substitution. Int J Obes (Lond). 2021 ; 45 (7) : 1448–1456. DOI: 10.1038/s41366-021-00809-2.

29. Maor G., Rochwerger M., Segev Y., Phillip M. Leptin acts as a growth factor on the chondrocytes of skeletal growth centers. J Bone Miner Res. 2002 ; 17 (6) : 1034–1043. DOI: 10.1359/jbmr.2002.17.6.1034.

30. Dumond H., Presle N., Terlain B., et al. Evidence for a key role of leptin in osteoarthritis. Arthritis Rheum. 2003 ; 48 (11) : 3118–3129. DOI: 10.1002/art.11303.

31. Chan J. L., Williams C. J., Raciti P., et al. Leptin does not mediate short-term fasting-induced changes in growth hormone pulsatility but increases IGF-I in leptin deficiency states. J Clin Endocrinol Metab. 2008 ; 93 (7) : 2819–2827. DOI: 10.1210/jc.2008-0056.

32. Davenport M. L., Svoboda M. E., Koerber K. L., et al. Serum concentrations of insulin-like growth factor II are not changed by short-term fasting and refeeding. J Clin Endocrinol Metab. 1988 ; 67 (6) : 1231–1236. DOI: 10.1210/jcem-67-6-1231.

33. Smith W. J., Underwood L. E., Clemmons D. R. Effects of caloric or protein restriction on insulin-like growth factor-I (IGF-I) and IGF-binding proteins in children and adults. J Clin Endocrinol Metab. 1995 ; 80 (2) : 443–449. DOI: 10.1210/jcem.80.2.7531712.

34. Feld S., Hirschberg R. Growth hormone, the insulin-like growth factor system, and the kidney. Endocr Rev. 1996 ; 17 (5) : 423–480. DOI: 10.1210/edrv-17-5-423.

35. Mehls O., Irzynjec T., Ritz E., et al. Effects of rhGH and rhIGF-1 on renal growth and morphology. Kidney Int. 1993 ; 44 (6) : 1251–1258. DOI: 10.1038/ki.1993.376.

36. Teppala S., Shankar A., Sabanayagam C. Association between IGF-1 and chronic kidney disease among US adults. Clin Exp Nephrol. 2010 ; 14 (5) : 440–444. DOI: 10.1007/s10157-010-0307-y.

37. Giamouzis G., Butler J., Triposkiadis F. Renal function in advanced heart failure. Congest Heart Fail. 2011 ; 17 (4) : 180–188. DOI: 10.1111/j.1751-7133.2011.00240.x.

38. Ganz T., Nemeth E. Hepcidin and iron homeostasis. Biochim Biophys Acta. 2012 ; 1823 (9) : 1434–1443. DOI: 10.1016/j.bbamcr.2012.01.014.

39. Franceschi C., Campisi J. Chronic inflammation (inflammaging) and its potential contribution to ageassociated diseases. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2014 ; 69 Suppl 1 : S4–S9. DOI: 10.1093/gerona/glu057.