Вважається, що гормон росту є гормоном стресу, він підвищує концентрацію глюкози, а також вільних жирних кислот. Також гормон росту стимулює виробництво інсуліноподібний фактор росту - 1.
Для лікування розладів росту у дітей, а також при дефіциті гормону росту у дорослих як ліки, що відпускається за рецептом використовується рекомбінантний форма гормону росту людини. Дане ліки називається соматотропин.
Гени гормону росту людини, що виробляється гіпофізом зосереджені в області q22-24 хромосоми і тісно пов'язані з хоріонічним соматомамтропіном, який разом з пролактіном входять в групу гомологічних гормонів, що стимулюють ріст і лактогенного активність.
будова гормону
Гормон росту людини є білком, що складається з 191 амінокислоти, які мають молекулярну масу 22124 Далтона. Його структура виглядає у вигляді двох спіралей, які необхідні для функціональної взаємодії з рецепторами гормону росту. За своєю структурою гормон росту гомологичен хорионическому соматомамтропіну і пролактину. Гормони зростання у різних видів живих істот мають схожість, але тільки соматотропин людини і вузьконосих мавп роблять серйозний вплив на рецептори гормону росту людини.
У гіпофізі мають місце бути кілька молекулярних ізоформ гормону росту, які вивільняються в кров. Гормон росту молекулярної масою близько 20 кДа присутній в постійному співвідношенні 1: 9, тоді як варіант гормону молекулярної масою 22-23 кДа після тренування присутній в більшій пропорції. Частково останні варіанти гормону частково циркулюють з зв'язує гормон росту білком, що є спрощеною формою рецептора гормону росту, а також з кіслотолабільного субодиницею.
секреція гормону
У гіпофізі регуляція секреції гормону росту відбувається за допомогою нейросекреторну ядер гіпоталамуса. Дані клітини вивільняють в гіпофізарний портал, венозну кров, що оточують гіпофіз, соматотропін-вивільняє гормон (соматокрінін) і соматотропін-ингибирующий гормон (соматостатин). Секреція гормону росту в гіпофізі залежить саме від балансу соматокрініна і соматостатину, а їх баланс залежить від різних фізіологічних чинників і стимуляторів, таких як сон, фізичне навантаження, харчування, а також інгібіторів, таких як вільні жирні кислоти.
Соматотропні клітини передньої долі гіпофіза секретують і синтезують гормон росту пульсуючим чином, у відповідь на подразники гіпоталамуса. Найбільший пік припадає через годину після початку сну, при якому рівень в плазмі піднімається від 13 до 72 нг / мл. Приблизно 50% секреції гормону росту спостерігаються в період третього і четвертого етапів сну. Крім того протягом дня відбуваються сплески секреції з інтервалами 3-5 годин, складаючи в цей період концентрацію гормону від 5 до 45 нг / мл. Між зазначеними піками рівні гормону росту невисокі і становлять менше 5 нг / мл.
На секрецію гормону росту впливає ряд факторів, такі як стать, вік, харчування, фізичні навантаження, стрес, рівні інших гормонів. Так у підлітків гормон росту виділяється зі швидкістю приблизно 700 мкг в день, у нормального дорослої людини приблизно 400 мкг в день. Позбавлення людини сну пригнічує виділення гормону росту.
В якості стимуляторів гормону росту, є наступні:
- соматокрінін;
- грелін; клонідин;
- Α4β2 нікотинові агоністи, включаючи нікотин, що діють синергічно з клонідином;
- секреція андрогенів;
- естроген;
- міцний глибокий сон;
- гіпоглікемія;
- аргінін;
- пропранолол;
- нікотинова кислота;
- дієта;
- фізичні вправи.
Як інгібітори гормону росту можна відзначити наступні:
- соматостатин;
- гіперглікемія;
- дигідротестостерон;
- глюкокортикоїди.
Крім того на секрецію гормону росту і його функцію впливають такі зовнішні подразники як наркотики, різні ендокринні руйнівники.
функції гормону
Гормон росту робить на тканини анаболічний вплив, взаємодіючи з певними рецепторами на поверхні клітин.
Поліпептидні гормони не можуть проникати в клітинні мембрани, так як вони не жиророзчинні. Тому деякі ефекти гормону росту здійснює через зв'язування з рецепторами на клітинах-мішенях, активуючи шлях MAPK / ERK. Даний механізм гормону росту стимулює поділ і розмноження хондроцитів хряща.
Через сигнальний шлях JAK-STAT гормон росту стимулює виробництво інсуліноподібний фактор росту 1 (ІФР-1 або соматомедину C), гормону, який гомологичен проінсуліну. Основною метою гормону росту в даному процесі є печінку, яка є основним місцем виробництва ІФР-1. ІФР-1 в свою чергу стимулює зростання широкого спектра тканин. Крім того, ІФР-1 також генерується до клітинах-мішенях. Слід також зазначити, що ІФР-1 стимулює активність остеобластів і хондроцитов стимулюючи ріст кісток.
Крім зростання у дітей і підлітків гормон росту виконує ряд інших функцій. Він збільшує затримку кальцію, що підвищує мінералізацію кісток. Гормон росту сприяє липолизу, підвищує синтез білка, збільшує м'язову масу, стимулює зростання внутрішніх органів (крім мозку), бере участь в гомеостазі, сприяє глюконеогенезу в печінці, підтримує функціонування відростків підшлункової залози, стимулює імунну систему.
Порушення пов'язані з гормоном росту
При надлишку гормону росту найбільш поширеним захворюванням є пухлина гіпофіза, яка складається з соматотропних клітин гіпофіза. Дані аденоми є доброякісними і ростуть повільно, виділяючи все більше і більше гормону росту. Дане захворювання прогресує повільно і протягом багатьох років клінічно не проявляється, за винятком підвищених рівнів гормону росту. Поступово аденома росте і можуть з'явитися головний біль, порушення зору, коли вона почне тиснути на зоровий нерв. Також аденома може викликати порушення провадження інших гормонів гіпофіза.
Подібні пухлини зустрічаються як правило у людей віком понад 50 років. Але в разі появи такої пухлини в дитячому віці, розвивається гігантизм.
Тривалий надлишок гормону росту призводить до потовщення кісток щелепи, пальців ніг і рук. Дана патологія називається акромегалія, може супроводжуватися потовиділенням, м'язовими слабкостями, форму діабету 2, зниження сексуальної функції, резистентність до інсуліну.
Дефіцит гормону росту впливає залежно від віку. Низький зріст у дітей є основним проявом дефіциту даного гормону. Також це може викликати затримку статевої зрілості.
У дорослих з дефіцитом гормону росту спостерігається підвищення жирової маси і зниження м'язової маси, зниження якості життя.