IGF-binding protein 3 (IGFBP-3) este un peptid alcatuit din 264 aminoacizi, cu masa moleculara de 29kDa, produs la nivelul ficatului, ce are rol in transportul si controlul biodisponibilitatii IGF (in special IGF-1, care este mediatorul major al efectelor anabolice si de promovare a cresterii ale hormonului de crestere-GH). Aproximativ 95% din IGF-1 si IGF-2 sunt legate de IGFBP-3, ceea ce face din aceasta proteina principalul transportator al IGF in plasma. Una din functiile principale al proteinei de legare este de a mari timpul de injumatatire al IGF de la 8 minute la mai multe ore. In acest fel, IGFBP-3 actioneaza ca un stabilizator, oferind un nivel constant de IGF. Concentratia serica a IGFBP-3 este constanta peste 24 de ore, fiind totodata dependenta de hormonul de crestere (GH), ceea ce face detectarea IGFBP-3 foarte utila in evaluarea secretiei de GH. Spre deosebire de secretia GH, care este pulsatila cu variatii semnificative diurne, nivelele IGFBP-3 si IGF-1 prezinta doar fluctuatii minore.

Nivele serice scazute de IGFBP-3 si IGF-1 sunt observate in deficitul sau rezistenta la hormonul de crestere. In cazul in care sunt dobandite in copilarie, aceste modificari determina deficit statural. Lipsa GH in copilarie poate fi o anomalie izolata sau poate fi asociata cu modificari ale altor hormoni hipofizari. Deficientele hormonale multiple pot fi determinate de prezenta unor tumori hipofizare sau hipotalamice sau pot apare ca rezultat al radioterapiei sau chimioterapiei intratecale efectuate pentru diverse afectiuni maligne.

In copilarie cele mai multe cazuri de rezistenta la GH sunt usoare sau moderate; cauzele variaza de la alimentatie deficitara pana la  boli sistemice severe, cum ar fi insuficienta renala cronica. Aceste persoane pot avea nivele de IGF-1 si IGFBP-3 in intervalul de referinta. Formele severe de rezistenta sunt rare si, de obicei, sunt cauza unor defecte de receptor. Atat deficitul de GH cat si formele usoare-medii de rezistenta la GH pot fi tratate cu preparate injectabile de GH uman recombinat (rhGH). Scopul terapiei de substitutie cu GH atat la copii, cat si la adulti este de a obtine valori serice ale IGF-1 si IGFBP-3 in intervalul de referinta, in mod ideal, in treimea de mijloc. Nivele mai mari sunt rareori asociate cu avantaje terapeutice suplimentare si  pot conduce la reactii adverse pe termen lung.

Prevalenta si cauzele rezistentei GH la adulti nu sunt suficient cunoscute, in schimb deficitul de GH apare cel mai  frecvent la pacientii cu tumori hipofizare. Deficitul de GH la adult este asociat cu scaderea masei musculare si cresterea morbiditatii si mortalitatii cardiovasculare, iar tratamentul de substitutie ramane o problema controversata.

Concentratii serice crescute de IGFBP-3 si IGF-1 indica fie o supraproductie de GH, fie o terapie excesiva cu rhGH. Excesul endogen de GH este cauzat, in principal, de adenoamele hipofizare secretante de GH si determina gigantism, daca este dobandit inainte de inchiderea cartilajelor de crestere si acromegalie ulterior. Ambele afectiuni sunt asociate cu organomegalie generalizata, hipertensiune arteriala, diabet zaharat, cardiomiopatie, osteoartrita, neuropatii de compresie, cresterea usoara a riscului de cancer si reducerea longevitatii.

Avantajul determinarii IGFBP-3 fata de IGF-1 este faptul ca prezinta nivele ridicate la copiii mici, fiind folosit pentru a diagnostica copiii cu statura mica si concentratii normale ale hormonului de crestere. IGFBP-3 este un parametru fiabil pentru monitorizarea eficacitatii tratamentului, fiind un test important alaturi de masurarea de IGF-1^2;3;4.

Recomandari pentru determinarea IGFBP-3:

- diagnosticul tulburarilor de crestere;

- diagnosticul deficitului de GH la adult;

- monitorizarea tratamentului cu GH uman recombinat (rhGH);

- diagnosticarea si monitorizarea acromegaliei si gigantismului (impreuna cu IGF-1 si GH)⁴.

Pregatire pacient - à jeun (pe nemancate)¹.

Specimen recoltat - sange venos¹.

Recipient de recoltare - vacutainer fara anticoagulant, cu/fara gel separator¹.

Prelucrare necesara dupa recoltare - se separa serul prin centrifugare; se lucreaza serul imediat; daca acest lucru nu este posibil, serul se congeleaza¹.

Volum proba – 1mL ser¹.

Cauze de respingere a probei – specimen intens hemolizat¹.

Stabilitate proba - 1 luna la -20°C; nu decongelati/recongelati¹.

Metoda – imunochimica cu detectiei prin chemiluminiscenta (CLIA)¹.

Valori de referinta - sunt dependente de sex si varsta¹:

 Interpretarea rezultatelor

● Valorile serice ale IGFBP-3 pot fi influentate de mai multi factori: varsta, dezvoltare sexuala, nutritie, functia hepatica si renala. IGFBP-3 creste in timpul copilariei precoce si pubertatii si apoi scade usor la adult.

● Concentratia de IGFBP-3 scade in perioadele de post si in malnutritia cronica. Nivelele serice ale IGFBP-3 sunt scazute in insuficienta hepatica si diabetul zaharat, dar sunt crescute in insuficienta renala cronica.

● In deficitul sau rezistenta severa la GH, nivelul seric al IGF-1 si IGFBP-3 este scazut in raport cu intervalul de referinta corespunzator limitei de varsta.

● Pacientii cu deficit incomplet sau rezistenta usoara pana la moderata pot avea valori plasmatice in intervalul de referinta.

● Inregistrarea unor valori crescute de IGF-1 si IGFBP-3 sustine diagnosticul de acromegalie sau gigantism la persoanele cu semne si simptome sugestive⁴.

Limite si interferente

Valori discordante ale IGFBP-3 si IGF-1 pot aparea, uneori, din cauza afectiunilor hepatice sau renale, dar acest lucru este mai putin frecvent.

Anticorpii heterofili prezenti in serul pacientilor pot interactiona cu imunoglobulinele incluse in componentele din kit si da rezultate neconcludente⁴.

Bibliografie

1. Laborator Synevo. Referintele specifice tehnologiei de lucru utilizate. 2010. Ref Type: Catalog.

2. Laboratory Corporation of America. Directory of Services and Interpretive Guide. Insulin-Like Growth Factor Binding Protein 3. www.labcorp.com 2010. Ref Type: Internet Communication.

3. Lothar Thomas. Growth disorders. In Clinical Laboratory Diagnostics-Use and Assessment of Clinical Laboratory Results. TH-Books Verlagsgesellschaft mbH, Frankfurt /Main, Germany, 1 Ed., 1998, 1074-1077.

4. Mayo Clinic/Mayo Medical Laboratories. Test Catalog. Insulin-Like Growth Factor Binding Protein 3 (IGFBP-3), www.mayomedicallaboratories.com. Serum. Ref Type: Internet Communication.

Insulin-like growth factor I (IGF-I) este un hormon polipeptidic, cu structura similara proinsulinei si insulinei si, de asemenea, provocand efecte insulin-like; este sintetizat predominant in ficat, dar si in alte tesuturi, sub influenta hormonului de crestere (hGH). Acest factor mediaza actiunile metabolice si mitogene ale hormonului de crestere. Deoarece IGF-I este un mediator al actiunilor hGH este denumit si somatomedin.

Concentratia plasmatica a IGF-I depinde in mod direct de secretia hGH si este un parametru important in evaluarea clinica a tulburarilor legate de  hormonul de crestere.

IGF-I este un bun test screening pentru evaluarea tulburarilor de crestere la copii. Este mai sensibil si mai specific decat determinarea hGH, deoarece nu prezinta variatii diurne semnificative.

Nivelurile serice de IGF-I sunt scazute atat in deficienta primara de hGH cat si in cazul sindroamelor de rezistenta periferica, partiala sau totala, la actiunile hormonului de crestere. Nanismul Laron, care are la baza un defect calitativ si cantitativ al receptorului pentru hGH, se caracterizeaza prin rezistenta totala la actiunile hormonului de crestere. Aceasta conditie clinica este asociata cu un nivel bazal crescut al hormonului de crestere, insa cu o concentratie foarte scazuta de IGF-I.

Testul poate fi utilizat si in monitorizarea raspunsului pe termen scurt sau lung la tratamentul cu hormon de crestere.

Nivelurile de IGF-I sunt crescute in acromegalie si testul poate fi utilizat atat in scop diagnostic, cat si pentru a monitoriza tratamentul^4;5.

Recomandari pentru determinarea IGF-I - diagnosticul acromegaliei (atat IGF-I cat si hGH sunt crescute); evaluarea hipopituitarismului si a leziunilor hipotalamice la copii; monitorizarea terapiei in deprivarea de hrana¹.

Pregatire pacient - à jeun (pe nemancate)³.

Specimen recoltat - sange venos³.

Recipient de recoltare - vacutainer fara anticoagulant, cu/fara gel separator³.

Prelucrare necesara dupa recoltare - se separa serul prin centrifugare; se lucreaza serul imediat; daca acest lucru nu este posibil, serul se congeleaza³.

Volum proba – minim 0.5 mL ser³.

Cauze de respingere a probei – specimen intens hemolizat³.

Stabilitate proba - 1 luna la -20°C; nu decongelati/recongelati³.

Metoda - imunochimica cu detectie prin chemiluminiscenta³.

Valori de referinta - sunt dependente de vârstă^3;6:

Factor de conversie: ng/mL = µg/L.

Limita de detectie – 20pg/mL³.

Limite si interferente

Malnutritia determina niveluri scazute de somatomedin C, in prezenta unei concentratii normale de hormon de crestere circulant.

Nivelul seric de IGF-I nu permite diferentierea nanismului hipofizar de tulburarile constitutionale de crestere si dezvoltare (este scazut in ambele conditii).

Valori scazute de IGF-I mai pot fi intalnite la persoane varstnice, in afectiuni acute, hipotiroidism, pubertate intarziata, anorexie nervoasa, sindrom de deprivare materna, ciroza hepatica, diabet zaharat decompensat.

Valori crescute de IGF-I se intalnesc in sarcina, pubertate precoce, obezitate^1;4.

• Medicamente

Cresteri: aminoglutetimid, clonidina, dexametazon, goserelin, hormon de crestere, medroxiprogesteron, prednisolon².

Scaderi: contraceptive orale, estrogeni, etinil estradiol, metimazol².

Efecte variabile: tamoxifen².

• Interferente analitice

Anticorpii heterofili prezenti in serul pacientilor pot interactiona cu imunoglobulinele incluse in componentele din kit si da rezultate neconcludente³.

Bibliografie:

1.    Frances Fischbach. Chemistry studies. In A Manual of Laboratory and Diagnostic Tests. Lippincott Williams & Wilkins, USA, 8 Ed., 2009, 398-399.

2.    Frances Fischbach. Effects of the Most Commonly Used Drugs on Frequently Ordered Laboratory Tests. In  A Manual of Laboratory and Diagnostic Tests. Lippincott Williams & Wilkins, USA, 8 Ed., 2009, 1253.

3.    Laborator Synevo. Referinţele specifice tehnologiei de lucru utilizate. 2010. Ref Type: Catalog.

4.    Laboratory Corporation of America. Directory of Services and Interpretive Guide. Insulin-Like Growth Factor 1 (IGF-1). www.labcorp.com 2010. Ref Type: Internet Communication.

5.    Lothar Thomas. Growth disorders. In  Clinical Laboratory Diagnostics-Use and Assessment of Clinical Laboratory Results. TH-Books Verlagsgesellschaft mbH, Frankfurt /Main, Germany, 1 Ed., 1998, 1074-1077.

6.    2009 Pediatric Test Reference Values. Mayo Clinic, Mayo Medical Laboratories.

hGH (somatotropin) este esential in procesul de crestere, iar la adult are un rol important in activitatile metabolice. Este sintetizat in celulele acidofile ale hipofizei anterioare, iar secretia sa din granulele de depozit intracelulare este reglata de hormonii hipotalamici GHRH (growth hormone-releasing hormone) si SRIF (somatotropin release-inhibiting factor); sinteza lor depinde de neurotransmitatori, ca serotonina, dopamina, norepinefrina si peptidele de eliberare a hormonului de crestere. De asemenea este secretat ca raspuns la efort, stres, somn profund, hipoglicemie, glucagon, insulina, hormoni tiroidieni, estrogen, testosteron si vasopresina. In plasma exista in mai multe isoforme monomerice si oligomeri (“big GH” si “big big GH”). Circula legat de GH-binding protein, care este similara domeniului extramembranar al receptorului tisular al hGH⁵.

hGH stimuleaza productia de ARN, sinteza proteica, mobilizeaza acizii grasi din depozite si are efecte tranzitorii antagonice insulinei; niveluri crescute timp indelungat pot induce alterarea tolerantei la glucoza⁵.

Secretia de hGH este pulsatila, dar la adulti concentratiile plasmatice sunt stabile, oscilatiile hGH fiind atenuate de GHBP. Timpul de injumatatire plasmatic este de 20 minute⁵.

Daca hipofiza secreta deficitar sau excesiv hGH in diferite etape ale cresterii, va determina aparitia nanismului si respectiv a gigantismului. Un exces de hormon de crestere la adult va genera acromegalie.

Testul este util pentru confirmarea hipo- sau hiperpituitarismului, astfel incat sa poate fi initiata cat mai curand terapia adecvata. 

Determinarea hormonului se poate efectua atat in conditii bazale cat si dupa stimulare (efort fizic, arginina, glucagon sau insulina) sau supresie (dupa administrarea a 100 g glucoza).

Absenta raspunsului sau un raspuns inadecvat la testele de stimulare se asociaza cu hipopituitarismul.

In caz de gigantism sau acromegalie, se inregistreaza lipsa supresiei sau o supresie incompleta dupa administrarea de glucoza. Mai mult, pacientii cu acromegalie pot prezenta cresteri paradoxale de hGH la testul de supresie¹.

Recomandari pentru determinarea hGH - diagnosticul afectiunilor hipotalamice, hipopituitarismului, acromegaliei si a productiei ectopice de hGH de catre anumite tumori⁴.

Pregatire pacient - à jeun (pe nemancate) si dupa cel putin 30 minute de repaus, pentru determinarea concentratiei bazale^3;4.

Specimen recoltat - sange venos³.

Recipient de recoltare - vacutainer fara anticoagulant, cu/fara gel separator³.

Prelucrare necesara dupa recoltare - se separa serul prin centrifugare; se lucreaza serul imediat; daca acest lucru nu este posibil, serul se congeleaza^3;4.

Volum proba – minim 0.5 mL ser³.

Cauze de respingere a probei – specimen intens hemolizat³.

Stabilitate proba - 2 luni la -20°C; nu decongelati/recongelati³.

Metoda – imunoenzimatica cu detectie prin chemiluminiscenta³.

Valori de referinta - sunt dependente de varsta si sex³:

 Factor de conversie: ng/mL = μg/L.  

Limita de detectie - 0.01ng/mL³.

Limite si interferente

O singura determinare a hGH are o valoare limitata, datorita fluctuatiilor marcate in concentratia serica. Testele de stimulare sau supresie furnizeaza mult mai multe informatii.

Niveluri crescute pot fi intalnite postprandial, dupa activitati fizice, somn profund, stres, anxietate, deficit de hormoni sexuali, in special androgeni, hipo-, hipertiroidism, hiperfunctie suprarenaliana, niveluri crescute de acizi grasi liberi; niveluri scazute pot aparea in foame, casexie, deficite proteice, diabet zaharat dezechilibrat metabolic⁵.

• Medicamente

Cresteri: aminoacizi, clomipramina, clonidina, contraceptive orale, diazepam, etinil estradiol, fenitoin, indometacin, insulina, interferon, metamfetamina, metoclopramid, propranolol, vasopresina².

Scaderi: acid valproic, bromocriptina, clorpromazin, corticosteroizi, hidrocortizon, medroxiprogesteron, metildopa, prednison, propantelin².

• Interferente analitice

Pacientii aflati in tratament cu hormon de crestere pot dezvolta anticorpi impotriva acestui hormon, anticorpi care pot interfera cu testul conducand la valori fals scazute.

Anticorpii heterofili prezenti in serul pacientilor pot interactiona cu imunoglobulinele incluse in componentele din kit alterand rezultatele³.

Bibliografie

1. Frances Fischbach. Chemistry studies. In A Manual of Laboratory and Diagnostic Tests. Lippincott Williams & Wilkins, USA, 8 Ed., 2009, 394-396.

2. Frances Fischbach. Effects of the Most Commonly Used Drugs on Frequently Ordered Laboratory Tests. In A Manual of Laboratory and Diagnostic Tests. Lippincott Williams & Wilkins, USA, 8 Ed., 2009, 1242.

3. Laborator Synevo. Referintele specifice tehnologiei de lucru utilizate. 2010. Ref Type: Catalog.

4. Laboratory Corporation of America. Directory of Services and Interpretive Guide. Growth Hormone, Serum. www.labcorp.com 2010. Ref Type: Internet Communication.

5. Lothar Thomas. Growth Disorders. In Clinical Laboratory Diagnostics-Use and Assessment of Clinical Laboratory Results. TH-Books Verlagsgesellschaft mbH, Frankfurt /Main, Germany, 1 Ed., 1998, 1073-1074.