Growth Hormon- axis IGF-I pada thalassemia

Kekurangan hormon pertumbuhan (GHD) pada pasien BTM dapat menjelaskan terjadinya sintesis IGF-I yang rendah. Namun, dalam banyak Studi cross-sectional, pasien dengan BTM di berbagai usia yang memiliki sekresi GH (GHS) normal, masih memiliki prevalensi yang tinggi terhadap serum IGF-1 dan IGFBP3 yang rendah.

Dalam sebuah studi longitudinal, perubahan konsentrasi serum IGF-I terkait usia, pada beberapa subyek dengan thalassemia (n=20), dengan pembanding usia dan jenis kelamin dengan standar normal, menunjukkan konsentrasi IGF-I secara signifikan lebih rendah pada awal masa kanak-kanak sampai berusia 18 tahun. Thalassemia pada anak dengan GHD, tidak menunjukkan adanya peningkatan puncak kadar IGF-I sampai usia 18 tahun. Laki-laki thalassemia dengan GHS, mencapai puncak kadar IGF-I pada akhir usia 16-18 tahun, sedangkan kadar IGF-I mencapai nilai normal pada usia 13 tahun dan melemah 3 kali lipat pada saat bayi hingga mencapai pubertas (pada laki-laki normal, melemah hingga 8-9 kali). Selain itu, tidak terdapat perbedaan statistik mengenai usia, High Standard Deviation Score (HSDS), sasaran HSDS dan bone-age antara pasien dengan thalassemia GHD dan mereka dengan GHS. Kadar IGF-I basal tidak berbeda jauh antara 2 kelompok dengan usia yang berbeda (sampai usia 12 tahun). Setelah 12 tahun, terdapat peningkatan kadar IGF-I yang lebih signifikan pada anak thalassemia dengan GHS daripada anak dengan GHD.

Selain itu, anak-anak dengan BTM yang signifikan, namun memiliki respon kadar IGF-I yang rendah setelah pemberian GH, dibandingkan dengan respon kadar IGF-I pada GHD. Banyak anak thalassemic dengan respon GH normal, tetapi mensekresi IGF-I rendah, menunjukkan adanya disfungsi neuro-sekresi atau penurunan sensitivitas GH dalam hepar. Pada pasien dengan thalassemia mengalami peningkatan persen kadar IGF-I yang lebih rendah dibandingkan pasien dengan GHD.

Pengetahuan mengenai pola sekresi spontan GH nokturnal, telah menunjukkan adanya disfungsi neuro-sekresi pada pasien talassemia dengan GH, yang berespon terhadap rangsangan dan kadar IGF-I yang rendah. Selain itu, kadar GH basal yang rendah pada anak-anak dengan konsentrasi IGF-I yang rendah, menunjukkan adanya gangguan mekanisme umpan balik negatif.

Meskipun proses eksogen GH telah membaik, maka akan terjadi tingkat pertumbuhan dan peningkatan kadar IGF-I. Konsentrasi pada anak BTM dengan GH normal dan kurangnya laju pertumbuhan pada anak-anak yang mengalami deisiensi GH, dapat diobati dengan GH. Data ini menunjukkan bahwa pasien talassemia memiliki beberapa derajat insensitivitas terhadap GH. Namun, GH-Binding Protein Serum (GHBP) normal pada pasien talassemia tanpa defisiensi GH. Sebuah penelitian melaporkan adanya penurunan ikatan IGF-I terhadap reseptor seluler mengikat pada pasien thalassemia singkat dengan pasien yang berperawakan normal.

Pubertas dan axis GH- IGF-I pada thalassemia

Pubertas, spontan, dewasa sebelum waktunya, memiliki efek terhadap fisiologi axis GH / IGF-I. Munculnya sekresi GH secara spontan maupun dengan rangsangan semakin meningkat dengan adanya pubertas. Peningkatan sekresi GH secra spontan merupakan hasil dari peningkatan amplitudo GH. Peningkatan sekresi GH pada masa pubertas, beriringan dengan peningkatan IGF-I dan IGF binding protein-3.

Peningkatan IGF-I saat pubertas memiliki korelasi dengan tahap pubertas dan sex steroid. GH, IGF-1 dan seks steroid meningkat secara nyata selama masa pubertas selain itu pubertas juga mengalami pertumbuhan, dan peningkatan massa otot dan mineralisasi kerangka.

Tertunda atau gagalnya pubertas karena hipogonadotropic hipogonadisme dengan atau tanpa disfungsi gonad adalah hal yang wajar pada pasien dengan thalasemia dengan konsekuensi defisiensi steroid sex. Hipogonadisme dikaitkan dengan rendahnya sekresi IGF-I dan dapat memengaruhi pertumbuhan melalui modulasi IGF-I yang disebabkan oleh respon seluler dan efek ini dapat menjelaskan kerugian atau percepatan pertumbuhan pada pasien BTM. Pasien thalassemia diobati dengan androgen atau human chorionic gonadotropin (HCG), untuk merangsang pubertas, telah meningkatkan kadar IGF-I dengan percepatan pertumbuhan yang signifikan.

Pengaruh anemia terhadap sekresi IGF-I pada thalassemia

Koreksi anemia melalui transfusi sel darah merah meningkatkan sekresi IGF-I dan meningkatkan pertumbuhan linear pada anak dengan thalassemia. Namun, peningkatan kadar Hb tidak mempengaruhi peningkatan sekresi GH atau IGF-I. Studi ini menunjukkan bahwa pengaruh peningkatan konsentrasi Hb pada IGF-I sekresi menjelaskan peningkatan parsial pertumbuhan yang ditransfusikan pada anak dengan thalassemia.

Nutrisi dan IGF-I pada Thalassemia

Nutrisi adalah faktor utama dalam pertumbuhan dan perkembangan. Berat badan rendah, BMI, lingkar lengan atas dan ketebalan lipatan kulit, serta nilai-nilai plasma asam amino esensial yng rendah merupakan gejala pada anak dengan thalassemia dengan gii kurang. Peningkatan pengeluaran energi sekunder untuk hiper-metabolisme dengan atau tanpa gagal jantung, kekurangan gizi dengan atau tanpa kesulitan makan yang timbul dari kelelahan, sesak napas, masalah psikologis dan hipoksia gastrointestinal telah diajukan sebagai faktor etiologi. Dalam studi prospektif terkontrol, anak-anak dengan thalassemia mayor yang menerima diet kalori tinggi telah terjadi peningkatan kadar IGF-I yang signifikan.

Kekurangan Vitamin D dan IGF-I pada thalassemia

Kekurangan vitamin D terdeteksi pada 50-100% dari remaja dengan thalassemia. Suntikan IM dosis mega dari cholecalciferol merupakan terapi yang efektif untuk pengobatan

selama 3 bulan. Vitamin D telah terbukti dapat meningkatkan IGF-I dan IGFBP-3. Selain itu, pada anak-anak dan remaja, kekurangan vitamin D dapat menurunkan sintesis IGF-I .

Kekurangan Zinc dan IGF-I pada thalassemia

Defisiensi zinc diamati pada banyak pasien thalassemia karena hemolisis kronis, terapi desferrioxmine dan peningkatan ekskresi urin. Defisiensi Zinc mungkin memberikan kontribusi terhadap penundaan pertumbuhan dan penurunan sintesis IGF-I pada pasien ini. Bahkan, suplementasi zinc bisa meningkatkan sintesis IGF-I di hepar dan dapat meningkatkan pertumbuhan linear pada pasien thalassemia.

Chelation, Hepar, Kadar feritin serum, dan sekresi IGF-I pada thalassemia

Pertumbuhan fisik tampaknya secara bermakna dikaitkan dengan kualitas terapi khelasi selama prapubertas pada thalassemia.

Studi menunjukkan bahwa keadaan khelasi, sebagaimana hasil pemeriksaan tingkat feritin serum, secara signifikan mempengaruhi pertumbuhan dan tinggi akhir pada pasien thalassemic. Mereka yang memiliki serum feritin lebih tinggi, tumbuh lebih lambat dan menjadi lebih pendek dibandingkan dengan konsentrasi feritin rendah. Belum lama ini, data kami menunujukkan bahwa konsentrasi IGF-I berkorelasi secara signifikan dengan kadar feritin serum, dan berkorelasi dengan tingkat enzim hati (ALT dan AST). Hal ini menunjukkan bahwa disfungsi hati, cadangan sekuder besi yang berlebihan, hepatitis, akan berdampak negatif terhadap pertumbuhan pasien thalassemia melalui rusaknya sintesis IGF-I hepar. Namun, komplikasi hepar tertentu, terutama orang-orang dengan gangguan nutrisi dan metabolik alami (insulin resistensi, kekurangan gizi, osteopenia, hipogonadisme), mungkin akan berhubungan dengan defisiensi IGF-I ini.

Sel-sel stellata hati dirangsang oleh IGF-1 dan kadar IGF-1yang tinggi menipiskan fibro genesis dan mempercepat regenerasi hati. Efek ini terutama dimediasi oleh peningkatan regulasi faktor pertumbuhan hepar dan downregulation mengubah faktor pertumbuhan β1. Dengan demikian, penurunan kadar IGF-1pada pasien thalassemic dapat mengganggu regenerasi hepar dan berpotensi pada pasien dengan hepatitis kronis, sirosis, atau fibrosis.