Somatomédine
Définition
La somatomédine (IGF, Insulin-like Growth Factor) est chacun des polypeptides synthétisés par le foie avec un action métabolique analogue à l'insuline. La somatomédine-C (IGF-1) est la plus connue parmi ces peptides proches de l'insuline. Sa plus haute concentration dans le sang est atteinte pendant la puberté.
Structure de la somatomédine C (IGF-1) :
Vue 3D et ruban de la somatomédine C (ou IGF-1) chez l'humain.
Explications
La somatomédine a une fonction de facteur de croissance des chondrocytes, des fibroblastes, des hépatocytes, des adipocytes et des lymphocytes. Elle est connue comme LE facteur de croissance semblable à l'insuline.
La somatotropine (hormone de croissance) provoque la libération de somatomédine dans le foie et également dans les chondrocytes (cellules du cartilage) qui augmente la division cellulaire. Sous l'influence de l'hormone de croissance, les chondrocytes de la plaque de croissance libèrent de la somatomédine, qui augmente la division cellulaire et la conversion des chondrocytes en ostéocytes (cellules osseuses). La somatomédine exerce ainsi des effets sur la croissance en hauteur en partie via une autre hormone.
Types de somatomédines et récepteurs
Trois types et un récepteur de somatomédine sont connus :
- Somatomédine A (IGF-2);
- Somatomédine B (SMB, basique);
- Somatomédine C (IGF-1);
- Récepteur de somatomédine (IGF-1R et IGF-2R).
Le domaine N-terminal de la somatomédine B (SMB) de la vitronectine se lie au PAI-1 et au récepteur de l'urokinase avec une affinité élevée et régule l'adhésion et la migration des cellules tumorales.
Les somatomédines sont des facteurs de croissance polypeptidiques, structurellement similaires à l'insuline, composés de deux sous-unités liées par des ponts disulfure. IGF-1 et IGF-2 sont deux formes principales mais plusieurs variantes sont connues. Trois récepteurs, IGF-1R, IGF-2R et le récepteur de l'insuline, interviennent dans l'effet biologique des somatomédines. Il existe des différences caractéristiques dans les affinités des récepteurs.
Évolution au cours de la vie
Les somatomédines ont été initialement décrites comme des facteurs solubles induits par la somatotropine/hormone de croissance (GH) capables d'augmenter l'incorporation de sulfate dans les explants de cartilage. Au fil des ans, les facteurs de croissance ont été nommés facteur de sulfatation, facteur de thymidine, activité analogue à l'insuline non supprimable (NSILA), somatomédine-C, somatomédine-A, somatomédine B (basique) et activité stimulant la multiplication (MSA). En raison de leur similitude structurelle avec l'insuline et de leurs propriétés analogues à l'insuline, le nom de facteur de croissance analogue à l'insuline a finalement été adopté pour identifier ces facteurs de croissance.
Le système somatomédine est composé de deux ligands, somatomédine A et somatomédine C, et de deux récepteurs principaux (IGF-1R et IGF-2R). Les somatomédines sont des polypeptides monocaténaires produits principalement dans le foie (le foie produit environ 75 % du total des somatomédines circulant), bien qu'ils soient également synthétisés dans le squelette et dans le tissu adipeux. Ensemble, ces trois tissus produisent 95 % du pool d'IGF circulant. IGF-1 et IGF-2 partagent environ 70 % de leur séquence et ont 47 % d'identité commune avec l'insuline. L'IGF-1 est exprimé de manière embryonnaire et joue également un rôle majeur dans la croissance postnatale. L'IGF-2 est également important pendant la croissance embryonnaire, mais son expression est régulée à la baisse après la naissance.
Régulation du récepteur de somatomédine (IGF-1R)
Le promoteur IGF-1R (récepteur de somatomédine C) s'est avéré déprimé par le facteur de transcription p53 mutant. Le gène p53 est le gène le plus fréquemment muté dans le cancer humain. De même, les tests de gènes rapporteurs, BRCA1 ont supprimé le promoteur IGF-1R dans un certain nombre de lignées cellulaires.
L'IGF-1R est exprimé à chaque période de développement et médie les effets de l'IGF-2 préférentiellement au stade préimplantatoire. Une réduction globale des niveaux d'ARNm d'IGF-1R et de liaison est observée chez l'embryon tardif et l'adulte, car le pourcentage de cellules à prolifération rapide diminue en faveur des cellules post-mitotiques différenciées en phase terminale.
De nombreuses protéines adaptatrices ou protéines d'échafaudage sont impliquées dans l'activation de plusieurs voies de signalisation intracellulaires suite à l'autoactivation de l'IGF-IR.
La signalisation de la somatomédine est importante dans la régulation de la croissance et de la prolifération cellulaires. L'IGF-1R, un récepteur tyrosine kinase, a été une cible de premier plan pour la thérapeutique anticancéreuse. Le ciblage de cette lignée cellulaire résistante avec une combinaison d'inhibiteurs d'EGFR et d'IGF-1R a amélioré l'apoptose spontanée et radio-induite et réduit l'invasion tumorale. Plusieurs agents thérapeutiques contre l'IGF-1R ont été développés en phase préclinique.
Purification de la somatomédine
La purification de la somatomédine est fastidieuse, en partie à cause des faibles quantités de somatomédine dans les matériaux de départ, et en partie à cause des systèmes d'essais biologiques chronophages utilisés. Le sérum ou le plasma est généralement utilisé comme matériau de départ puisqu'aucun extrait de tissus ne s'avère contenir des quantités plus élevées de l'activité biologique que le sérum.
La somatomédine présente dans le plasma d'individus normaux circule sous la forme d'une macromolécule qui ne passe pas dans un tube de dialyse. Un filtre Millipore avec une taille de pores de 50 000 daltons est nécessaire pour sa purification.
Synonymes, antonymes
1 synonyme (sens proche) de "somatomédine" :
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