Insulin-like growth factor and its dynamics in babies born from mothers with obesity

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Insulin-like growth factor is one of the regulators of fetal growth in the intrauterine period, and is responsible for its further development.

Purpose. To study postnatal growth in relation to insulin-like growth factor-1 and somatotropic hormonelevels in infants born to obese mothers.

Materials and methods. The prospective study included 18 children (16 full-term and 2 premature infants of gestational age 31-35 weeks) born to mothers who were obese before pregnancy (group 1) and 18 children (17 full-term and 1 premature baby of gestational age 34 weeks) from mothers with normal body mass index before pregnancy. Weight and height were estimated at birth, at 3 and 6 months. Serum levels of insulin-like growth factor-1 and somatotropic hormonewere determined by ELISA at birth in umbilical cord blood at 3, 6 and 12 months.

Results. During the neonatal period, at 3 and 6 months, height and weight did not have significant differences in both groups. At the age of 1 year in group 1 weight and height were higher than in group 2 (p < 0.05). Indicators of insulin-like growth factor-1 (128.71 ± 74.29 and 21.33 ± 15.21 ) and somatotropic hormone (4.3 ± 1.5 and 1.84 ± 0.36) was also higher in children of group 1 aged 1 year.

Conclusion. Changes in the somatotropic hormone – insulin-like growth factor-1 axis in children born to obese mothers may form the basis of metabolic syndrome in the future.

About the authors

Yury V. Petrenko

St. Petersburg State Pediatric Medical University, Ministry of Healthcare of the Russian Federation

Author for correspondence.
Email: alez1964@yandex.ru

MD, PhD, Vice-rector for Medical Work

Russian Federation, Saint Petersburg

Dmitry O. Ivanov

St. Petersburg State Pediatric Medical University, Ministry of Healthcare of the Russian Federation

Email: doivanov@yandex.ru

MD, PhD, Dr Med Sci, Professor, Chief Neonatologist, Ministry of Healthcare of the Russian Federation, Rector

Russian Federation, Saint Petersburg

Maria A. Marthiagina

St. Petersburg State Pediatric Medical University, Ministry of Healthcare of the Russian Federation

Email: yuderenko@mail.ru

Student of the 6th Year of Pediatric Faculty

Russian Federation, Saint Petersburg

Valeria P. Novikova

St. Petersburg State Pediatric Medical University, Ministry of Healthcare of the Russian Federation

Email: novikova-vp@mail.ru

MD, PhD, Dr Med Sci, Professor, Director of Medical and Social Problems in Pediatrics Laboratory, Research Center

Russian Federation, Saint Petersburg

Olga P. Gurina

St. Petersburg State Pediatric Medical University, Ministry of Healthcare of the Russian Federation

Email: ol.gurina@yandex.ru

MD, PhD, Senior Researcher, Laboratory of Medical and Social Problems in Pediatrics, Research Center

Russian Federation, Saint Petersburg

Alexey V. Yakovlev

St. Petersburg State Pediatric Medical University, Ministry of Healthcare of the Russian Federation

Email: yakovlev.av@hotmail.com

Deputy Chief Physician for Neonatology

Russian Federation, Saint Petersburg

Kristina F. Islamova

Almazov Federal Medical Research Centre, Ministry of Health of the Russian Federation

Email: kislamova81@mail.ru

Neonatologist of the Department of Pathology of Newborns, Perinatal Center

Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. Андреева В.О. Роль соматотропного гормона и некоторых соматомединов в патогенезе репродуктивных расстройств при синдроме нервной анорексии // Казанский медицинский журнал. - 2008. - Т. 89. - № 2. - С. 143-145. [Andreeva VO. Role of somatotropin hormone and some somatomedins in the pathogenesis of reproductive disorders during the nervous anorexia syndrome. Kazan Med Zh. 2008;89(2):143-145. (In Russ.)]
  2. Дубова Е.А., Павлова К.А., Ляпин В.М., и др. Экспрессия инсулиноподобных факторов роста в плаценте при преэклампсии // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2014. - Т. 157. - № 1. - С. 116-121. [Dubova EA, Pavlova KA, Lyapin VM, et al. Expression of insulin-like growth factors in the placenta in preeclampsia. Biull Eksp Biol Med. 2014;157(1):116-121. (In Russ.)]
  3. Иванов Д.О., Атласов В.О., Бобров С.А., и др. Руководство по перинатологии. - СПб.: Информ-Навигатор, 2015. [Ivanov DO, Atlasov VO, Bobrov SA, et al. Rukovodstvo po perinatologii. Saint Petersburg: Inform-Navigator; 2015. (In Russ.)]
  4. Иванов Д.О., Петренко Ю.В., Леонова И.А. Фетальное программирование и ожирение у детей // Трансляционная медицина. - СПб., 2015. - С. 388-415. [Ivanov DO, Petrenko YV, Leonova IA. Fetal’noe programmirovanie i ozhirenie u detey. In: Translyatsionnaya meditsina. Saint Petersburg; 2015. P. 388-415. (In Russ.)]
  5. Иванов Д.О., Козлова Л.В., Деревцов В.В. Физическое развитие младенцев, имевших внутриутробную задержку роста // Педиатрия. Журнал им. Г.Н. Сперанского. - 2017. - Т. 96. - № 1. - С. 44-49. [Ivanov DO, Kozlova LV, Derevtsov VV. Physical development of infants who had intrauterine growth retardation. Pediatriia. 2017;96(1):44-49. (In Russ.)]
  6. Исламова К.Ф., Петренко Ю.В., Иванов Д.О., Филиппова С.Н. Изменения в оси «инсулиноподобный фактор роста-1 - соматотропный гормон» и инсулиновой чувствительности тканей у детей, родившихся с задержкой внутриутробного развития // Вестник современной клинической медицины. - 2014. - Т. 7. - № 6. - С. 32-38. [Islamova KF, Petrenko YV, Ivanov DO, Filippova SN. Changes in “insulin-like growth factor-1 - growth hormone” axis and insulin sensitivity in children with intrautherine growth retardation. Bulletin of contemporary clinical medicine. 2014;7(6):32-38. (In Russ.)]
  7. Исламова К.Ф., Иванов Д.О., Петренко Ю.В., Курзина Е.А. Особенности гормональной регуляции постнатального роста в первом полугодии жизни у детей, родившихся с задержкой внутриутробного развития // Педиатр. - 2016. - Т. 7. - № 3. - С. 104-110. [Islamova KF, Ivanov DO, Petrenko YV, Kurzina EA. Hormonal regulation of postnatal growth from birth to age six months in small-for-gestational - age children. Pediatrician (St. Petersburg). 2016;7(3):104-110. (In Russ.)]. https://doi.org/10.17816/PED73104-110.
  8. Исламова К.Ф., Петренко Ю.В., Курзина Е.А., Иванов Д.О. Особенности постнатального роста и гормональной регуляции у детей, родившихся с задержкой внутриутробного развития, в первом полугодии жизни // Детская медицина Северо-Запада. - 2015. - Т. 6. - № 3. - С. 56-61. [Islamova KF, Petrenko YV, Kurzina EA, Ivanov DO. Features of postnatal growth and hormonal regulation in children born with intrauterine growth retardation in the first six month of life. Detskaya meditsina Severo-Zapada. 2015;6(3):56-61. (In Russ.)]
  9. Колычев А.П. Инсулиноподобный фактор роста II (ИФР-2). Место среди регуляторных пептидов инсулина // Журнал эволюционной биохимии и физиологии. - 2000. - Т. 36. - № 2. - С. 69-82. [Kolychev AP. Insulinopodobnyy faktor rosta II (IFR-2). Mesto sredi regulyatornykh peptidov insulina. Zh Evol Biokhim Fiziol. 2000;36(2):69-82. (In Russ.)]
  10. Козлова Л.В., Иванов Д.О., Деревцов В.В., Прийма Н.Ф. Течение раннего неонатального периода жизни у новорожденных, имевших внутриутробную задержку развития // Российский вестник перинатологии и педиатрии. - 2017. - Т. 62. - № 4. - С. 49-58. [Kozlova LV, Ivanov DO, Derevtsov VV, Priyma NF. The course of the early neonatal period of life in newborns with intrauterine growth retardation. Rossiiskii vestnik perinatologii i pediatrii. 2017;62(4):49-58. (In Russ.)]
  11. МакДермотт М.Т. Секреты эндокринологии. - М.; СПб.: Бином-Невский Диалект, 2001. - 464 c. [MakDermott MT. Sekrety endokrinologii. Moscow; Saint Petersburg: Binom-Nevskiy Dialekt; 2001. 464 p. (In Russ.)]
  12. Новикова В.П., Волкова И.С. Физическое развитие детей первого года жизни в зависимости от показателей массы тела при рождении. Актуальные вопросы педиатрии и перинатологии. Сборник работ, посвященный 35-летию ФГБУ «СЗФМИЦ им. В.А. Алмазова». - СПб., 2015. - С. 263-264. [Novikova VP, Volkova IS. Fizicheskoe razvitie detey pervogo goda zhizni v zavisimosti ot pokazateley massy tela pri rozhdenii. In: Aktual’nye voprosy pediatrii i perinatologii. Sbornik rabot, posvyashchennyy 35-letiyu FGBU “SZFMITS im. V.A. Almazova”. Saint Petersburg; 2015. P. 263-264. (In Russ.)]
  13. Петренко Ю.В., Новикова В.П., Полунина А.В. Ожирение у матерей и здоровье детей разного возраста // Педиатр. - 2018. - Т. 9. - № 3. - С. 24-27. [Petrenko YV, Novikova VP, Polunina AV. Maternal obesity and child health at different ages. Pediatrician (St. Petersburg). 2018;9(3):24-27. (In Russ.)]. https://doi.org/10.17816/PED9324-27].
  14. Пронин В.С., Колода Д.Е., Чаплыгина Е.В. Инсулиноподобные ростовые факторы в клинической практике: биологическая роль и перспективы использования // Клиницист. - 2008. - № 1. - С. 18-26. [Pronin VS, Koloda DE, Chapligina EV. Clinical use of insulin-like growth factors: their biological action and perspectives of application. Clinician. 2008;(1):18-26. (In Russ.)]
  15. Юрьев В.В., Симаходский А.С., Воронович А.С., Хомич М.М. Рост и развитие ребенка. - СПб., 2007. - 197 c. [Yuryev VV, Simakhodskiy AS, Voronovich AS, Khomich MM. Rost i razvitie rebenka. Saint Petersburg; 2007. 197 p. (In Russ.)]
  16. Abuzzahab MJ, Schneider A, Goddard A, et al. IGF-I Receptor Mutations Resulting in Intrauterine and Postnatal Growth Retardation. N Engl J Med. 2003;349(23):2211-2222. https://doi.org/10.1056/NEJMoa010107.
  17. Bauer MK, Harding JE, Bassett NS, et al. Fetal growth and placental function. Mol Cell Endocrinol. 1998;140(1-2):115-120. https://doi.org/10.1016/s0303-7207(98)00039-2.
  18. Blum WF, Horn N, Kratzsch J, et al. Clinical studies of IGFBP-2 by radioimmunoassay. Growth Regul. 1993;3(1):100-104.
  19. Bowman CJ, Streck RD, Chapin RE. Maternal-placental insulin-like growth factor (IGF) signaling and its importance to normal embryo-fetal development. Birth Defects Res B Dev Reprod Toxicol. 2010;89(4):339-349. https://doi.org/10.1002/bdrb.20249.
  20. Catalano PM, Shankar K. Obesity and pregnancy: mechanisms of short term and long term adverse consequences for mother and child. BMJ. 2017;356:j1. https://doi.org/10.1136/bmj.j1.
  21. Daughaday WH, Rotwein P. Insulin-like growth factors I and II. Peptide, messenger ribonucleic acid and gene structures, serum, and tissue concentrations. Endocr Rev. 1989;10(1):68-91. https://doi.org/10.1210/edrv-10-1-68.
  22. Daughaday WH, Hall K, Salmon WD, Jr., et al. On the nomenclature of the somatomedins and insulin-like growth factors. Endocrinology. 1987;121(5):1911-12. https://doi.org/10.1210/endo-121-5-1911.
  23. Dufour D. Clinical use of laboratory data: a practical guide. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins; 1998. 606 p.
  24. Jansson N, Nilsfelt A, Gellerstedt M, et al. Maternal hormones linking maternal body mass index and dietary intake to birth weight. Am J Clin Nutr. 2008;87(6):1743-1749. https://doi.org/10.1093/ajcn/87.6.1743.
  25. R. King E, Wong K-K. Insulin-like Growth Factor: Current Concepts and New Developments in Cancer Therapy. Recent Pat Anticancer Drug Discov. 2012;7(1):14-30. https://doi.org/10.2174/157489212798357930.
  26. Kuemmerle JF. Insulin-like growth factors in the gastrointestinal tract and liver. Endocrinol Metab Clin North Am. 2012;41(2):409-423, vii. https://doi.org/10.1016/j.ecl.2012.04.018.
  27. Le Roith D, Butler AA. Insulin-like growth factors in pediatric health and disease. J Clin Endocrinol Metab. 1999;84(12):4355-4361. https://doi.org/10.1210/jcem.84.12.6208.
  28. Lee PDK, Conover CA, Powell DR. Regulation and Function of Insulin-Like Growth Factor-Binding Protein-1. Exp Biol Med. 1993;204(1):4-29. https://doi.org/10.3181/00379727-204-43630.
  29. LeRoith D, Roberts CT. The insulin-like growth factor system and cancer. Cancer Lett. 2003;195(2):127-137. https://doi.org/10.1016/s0304-3835(03)00159-9.
  30. Nelson SM, Freeman DJ, Sattar N, Lindsay RS. Role of adiponectin in matching of fetal and placental weight in mothers with type 1 diabetes. Diabetes Care. 2008;31(6): 1123-5. https://doi.org/10.2337/dc07-2195.
  31. New J. Gastroenterology and Nutrition. In: Problems and contradictions in neonatology. Ed. by R.A. Polin. Мoscow: Logosfera; 2014. P. 221-337.
  32. Ong KK, Elmlinger M, Jones R, et al. Growth hormone binding protein levels in children are associated with birth weight, postnatal weight gain, and insulin secretion. Metabolism. 2007;56(10):1412-1417. https://doi.org/10.1016/j.metabol.2007.06.004.
  33. Ong K, Kratzsch J, Kiess W, et al. Size at birth and cord blood levels of insulin, insulin-like growth factor I (IGF-I), IGF-II, IGF-binding protein-1 (IGFBP-1), IGFBP-3, and the soluble IGF-II/mannose-6-phosphate receptor in term human infants. The ALSPAC Study Team. Avon Longitudinal Study of Pregnancy and Childhood. J Clin Endocrinol Metab. 2000;85(11):4266-9. https://doi.org/10.1210/jcem.85.11.6998.
  34. Page KA, Romero A, Buchanan TA, Xiang AH. Gestational diabetes mellitus, maternal obesity, and adiposity in offspring. J Pediatr. 2014;164(4):807-810. https://doi.org/10.1016/j.jpeds.2013.11.063.
  35. Riggins T, Miller NC, Bauer PJ, et al. Consequences of low neonatal iron status due to maternal diabetes mellitus on explicit memory performance in childhood. Dev Neuropsychol. 2009;34(6):762-779. https://doi.org/10.1080/87565640903265145.
  36. Abuzzahab MJ, Schneider A, Goddard A, et al. IGF-I receptor mutations resulting in intrauterine and postnatal growth retardation. N Engl J Med. 2003;349(23):2211-2222. https://doi.org/10.1056/NEJMoa010107.
  37. Tanner JM, Whitehouse RH. Clinical longitudinal standards for height, weight, height velocity, weight velocity, and stages of puberty. Arch Dis Child. 1976;51(3):170-179. https://doi.org/10.1136/adc.51.3.170.
  38. Thorner MO. The discovery of growth hormone-releasing hormone. J Clin Endocrinol Metab. 1999;84(12):4671-4676. https://doi.org/10.1210/jcem.84.12.6210.
  39. Unterman TG. Insulin-like growth factor binding protein-1: identification, purification, and regulation in fetal and adult life. 1994;343:215-226. https://doi.org/10.1007/978-1-4615-2988-0_21.
  40. Hamill PV, Drizd TA, Johnson CL, et al. NCHS growth curves for children birth-18 years. United States. Vital Health Stat 11. 1977;(165):i-iv,1-74.
  41. Clinical guide to laboratory tests. Ed. by A.N.B. Wu. Philadelphia: W.B. Saunders; 2006. 1798 p.
  42. Zhou J, Shi Y, Dong M. Influence of growth hormone-insulin-like growth factor I axis on normal pregnancy. Chin Med J (Engl). 2001;114(9):988-990.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2019 Petrenko Y.V., Ivanov D.O., Marthiagina M.A., Novikova V.P., Gurina O.P., Yakovlev A.V., Islamova K.F.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».