background image

 

 

MoŜliwości diagnozowania pacjentów z niedoborami 

 

insulinopodobnego czynnika wzrostu-I (IGF-I) 

 
 
 
Postęp  wiedzy  ostatnich  kilkudziesięciu  lat  spowodował,  Ŝe  potrafimy  juŜ  diagnozować  i  leczyć  większość  dzieci  
z niedoborem wzrostu.  
Uzyskanie  rekombinowanego  ludzkiego  hormonu  wzrostu  (rhGH)  umoŜliwiło  leczenie  substytucyjne  chorych  z  deficytem 
hormonu  wzrostu  (GH)  a  takŜe  niskorosłych  z  przewlekłą  niewydolnością  nerek,  dziewcząt  z  zespołem  Turnera  oraz  dzieci  
z  zespołem  Prader-Willi.  Tego  typu  terapia  jest  stosowana  na  świecie  z  szerszych  wskazań,  co  pozwala  takŜe  na  poprawę 
wzrostową dzieci z innymi jednostkacmi chorobowymi.   
Istnieją  jednak  równieŜ  takie  choroby,  w  których  nie  ma  moŜliwości  leczenia  poprawiającego  wzrost  ostateczny  dziecka  lub 
takie, w których istnieje moŜliwość leczenia, ale brakuje dostępnej diagnostyki.  
KaŜdy niedobór wzrostu jest dla dziecka i rodziców problemem. Im większy jest ten deficyt, tym większe ma trudności dziecko  
i jego rodzina. Przy szczególnie duŜych niedoborach wzrostu, pojawia się takŜe problem społeczny - zapewnienie tym ludziom  
w miarę normalnego funkcjonowania, moŜliwości przeŜycia, bez całkowitego zdania się na pomoc i opiekę otoczenia. 
Chorzy z  niedoborami czynnika IGF-I, prezentują na ogół  duŜe deficyty  wzrostowe. Są  więc naraŜeni  na  wszystkie  negatywne 
zjawiska w sposób szczególny. Tym bardziej powinno nam zaleŜeć na udzieleniu im pomocy. 
      
Do niedoborów IGF-I  moŜe  prowadzić  wiele czynników, jednym z  nich jest na przykład niedoŜywienie. Tego typu przyczyny, 
nie są na szczęście aŜ tak drastycznym powodem niedoborów wzrostu.  
Przekaz  sygnału  wzrostowego,  uzaleŜnionego  od  hormonu  wzrostu,  odbywa  się  w  sposób  kaskadowy.  Jeden  czynnik  pobudza  
do aktywności następny, a ten kolejny.  
 
Ryc.1. Przekaz sygnału wzrostowego. 
 

 
Budowa,  a  co  za  tym  idzie  funkcja  kaŜdego  czynnika  przenoszącego  sygnał 
wzrostowy  jest  zapisana  -  zakodowana  w  konkretnym  genie,  który  jest 
zlokalizowany na chromosomie. 
 
Ryc.2. Gen IGF-I 
 

 

 

Tak  więc,  cała  ta  informacja  jest  zapisana  -  zakodowana  w  kwasach  dezoksyrybonukleinowych  (DNA).  Uszkodzenie 
któregokolwiek miejsca takiego kodu, prowadzi do zniszczenia tego, czy innego czynnika. Konsekwencją jest "wyprodukowanie" 
zdefektowanego  białka  -  nośnika  sygnału,  którego  wadliwe  działanie  prowadzi  do  nieskuteczności  funkcjonowania  sygnału,  za 
który  odpowiadał.  Istnieje  takŜe  inna  moŜliwość;  biosynteza  kaŜdego  białka  jest  regulowana.  Kontrola  jego  tworzenia  wynika  
z  uruchomienia  realizacji  odczytywania  matrycy  -  genu.  KaŜdy  gen  ma  promotor,  do  którego  wiąŜą  się  tak  zwane  czynniki 
transkrypcyjne.  Przyłączenie  takich  czynników  transkrypcyjnych  uruchamia  biosyntezę  określonego  białka,  na  przykład  białka 
przenoszącego  sygnał  wzrostowy  wewnątrz  komórki.  Nieprawidłowa  sekwencja  takiego  promotora  powoduje  niemoŜność 
związania czynników transkrypcyjnych, a co za tym idzie takŜe rozpoczęcie syntezy określonego białka. Ewentualnie, cząsteczka 
taka  jest  tworzona,  ale  z  ograniczoną  szybkością,  co  w  konsekwencji  prowadzi  do  uzyskania  niskich  stęŜeń.  Powoduje  
to znaczące spowolnienie procesów wzrostowych dziecka.   
W  wyniku  wewnątrzkomórkowej  transdukcji  sygnału  wzrostowego,  dochodzi  do  "wyprodukowania"  insulinopodobnego 
czynnika wzrostu-I. Ten z kolei jest głównym mitogenem organizmu, tzn. działa na tkanki obwodowe, np. na kości, powodując 
podziały komórkowe, przez co prowadzi do wzrostu kości na długość. 
     W  przypadku  transdukcji  sygnału  wzrostowego  w  obrębie  komórki,  sygnał  wzrostowy,  odbierany  jest  przez  receptor  dla 
hormonu  wzrostu  (GHR).  Przyłączenie  cząsteczki  hormonu  wzrostu  do  receptora  powoduje  jego  dimeryzację,  uruchamiając 

background image

jednocześnie  fosforylację  kinazy  JAK2.  Ta  z  kolei  fosforyluje  -  uaktywnia  inne  białka  tzw.  STAT.  One  równieŜ  dimeryzują, 
stając się czynnikami transkrypcyjnymi dla promotora P1 genu IGF-I. W ten sposób dochodzi do uruchomienia biosyntezy IGF-I.  
 
Ryc.3. Wewnątrzkomórkowa transdukcja sygnału wzrostowego. 

 
W  przypadku  defektu  na  którymkolwiek  z  opisanych 
etapów,  synteza  IGF-I  jest  ograniczona  lub  nawet 
zablokowana.  Chory  rośnie  powoli,  coraz  bardziej 
pogłębiając deficyt wzrostu w stosunku do rówieśników. 
     
Aby rozpocząć leczenie rekombinowanym IGF-I, naleŜy 
postawić  prawidłowe  rozpoznanie  w  oparciu  o  dane 
kliniczne  i  wyniki  badań  hormonalnych.  Do    tego  celu 
wykorzystuje  się,  między  innymi,  test  generacji  IGF-I. 
Brak  odpowiedzi  generacyjnej  na  podawany  hormon 
wzrostu,  świadczy  o  defekcie  przekazu  sygnału 
wzrostowego, 

co 

wymaga 

zastosowania 

terapii 

rekombinowanym ludzkim IGF-I.  
Chcąc  mieć  jednak  ostateczną  pewność,  Ŝe  rozpoznanie 
jest  prawidłowe,  naleŜy  wykryć  mutację  genu  czy  jego 
promotora, prowadzącą do powstawania nieprawidłowej 
cząsteczki  biorącej  udział  w  transdukcji  sygnału 
wzrostowego.  

W  warunkach  polskich,  nie  ma  ściśle  określonych  procedur  postępowania  w  takich  przypadkach.  Wynika  to  z  tego,  Ŝe  nie  ma 
praktycznie ośrodka do prowadzenia takich badań molekularnych, który byłby finansowany w sposób ciągły przez państwo.  
W  ośrodku  poznańskim,  próbujemy  ratować  tę  sytuację,  prowadząc  diagnostykę  molekularną  tych  pacjentów,  finansując  ją  ze 
środków uzyskiwanych w ramach badań naukowych. Jest to moŜliwe dzięki współpracy, którą nawiązałem pomiędzy poznańską 
kliniką  endokrynologii  i  biologami  molekularnymi  z  Uniwersytetu  im.  Adama  Mickiewicza  w  Poznaniu.  Obecnie  do  naszego 
ośrodka trafiają pacjenci oraz materiał do badań molekularnych z części klinik w Polsce. Jednak uzyskanie pełnych moŜliwości 
diagnostycznych,  a  co  za  tym  idzie  terapeutycznych,  będzie  moŜliwe  dopiero  po  stworzeniu  ośrodka,  który  zajmie  się  tym 
problemem w sposób ciągły.  
W skali całego kraju, potrzebny jest jeden ośrodek, do którego będzie się wysyłać pacjentów i materiał do badań molekularnych. 
Posiadana aparatura, opracowane i opanowane metodologie umoŜliwiają nam w chwili obecnej dalsze prowadzenie takich badań. 
Istotnym  problemem  są  jednak  wysokie  koszty  takiej  diagnostyki.  Zestawy  do  oznaczeń  są  drogie,  umoŜliwiają  wykonanie 
kilkudziesięciu  badań  jednorazowo,  a  ich  okres  waŜności  jest  bardzo  krótki.  Dlatego  teŜ  z  punktu  widzenia  ekonomicznego, 
zebranie jak największej ilości materiału diagnostycznego pozwala zaoszczędzić fundusze przeznaczane na ich wykonanie.  
Nie  mniej  waŜne  jest  takŜe  uzyskanie  znacznego  skrócenia  czasu  oczekiwania  na  wynik.  Badania  tego  typu  są  bowiem 
nadzwyczaj czasochłonne. Oczekiwanie  na zebranie takiej ilości  materiału przeznaczonego do analiz, aby  wykonanie  oznaczeń 
stało  się  opłacalne,  pozostaje  w  raŜącej  sprzeczności  do  czasu,  jaki  będzie  moŜna  potem  przeznaczyć  na  ewentualne  leczenie 
chorych dzieci.  
Tak  więc,  stworzenie  jednego  ośrodka  dla  takiej  diagnostyki  staje  się  potrzebą  chwili  i  koniecznością,  zarówno  ze  względów 
etycznych jak i ekonomicznych. 
Jednak,  pomimo  istniejących  trudności,  taką  diagnostykę  prowadzimy.  Jeszcze  raz  podkreślam,  Ŝe  chętnie  słuŜymy  pomocą 
wszystkim  chorym  z  podejrzeniem  deficytu  czynnika  IGF-I  wynikającego  z  nieprawidłowości  w  wewnątrzkomórkowym 
przekazie sygnału wzrostowego. Apelujemy o przysyłanie pacjentów.  
 
Dr hab. n. med., mgr biol. molek. Andrzej Kędzia 
Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu, 
II Katedra Pediatrii, Klinika Endokrynologii i Diabetologii Wieku Rozwojowego 
60-572 Poznań Ul. Szpitalna 27-33, tel. 601-70-49-20 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Koordynator warsztatów - Agencja Green PR, Magda Gudowska, Danuta Górecka(0 22 ) 828 04 75, (0 22 828 08 98); e-mail: greenpr@greenpr.pl 

Współpraca: Izabela Sałamacha, Feedback / Hill & Knowlton, p: +48 (22) 646 22 02 ext. 111, f: +48 (22) 646 33 19; m: +48 (0) 609 90 04 92; 

e-mail: izabela.salamacha@hillandknowlton.pl