Гормон роста - это белковый гормон, состоящий примерно из 190 аминокислот, который синтезируется и секретируется клетками, называемыми соматотрофами в передней части гипофиза. Он является основным участником контроля нескольких сложных физиологических процессов, включая рост и обмен веществ. Как правило, гормон роста купитьтакже представляет значительный интерес в качестве лекарственного средства, применяемого как у людей, так и у животных.
Физиологические эффекты гормона роста
Критическое понятие в понимании активности гормона роста состоит в том, что он имеет два различных типа эффектов:
Прямые эффекты являются результатом гормона роста, связывающего его рецептор с клетками-мишенями. Жировые клетки (адипоциты), например, имеют рецепторы гормона роста, и гормон роста стимулирует их расщеплять триглицериды и подавляет их способность поглощать и накапливать циркулирующие липиды.
Косвенные эффекты опосредуются главным образом инсулиноподобным фактором роста I (IGF-I), гормоном, который выделяется из печени и других тканей в ответ на гормон роста. Большая часть стимулирующего рост действия гормона роста на самом деле происходит из-за IGF-I, действующего на клетки-мишени.
Помня об этом различии, мы можем обсудить две основные роли гормона роста и его миньона IGF-I в физиологии.
Влияние на рост
Рост является очень сложным процессом и требует согласованного действия нескольких гормонов. Основная роль гормона роста в стимулировании роста организма заключается в стимуляции печени и других тканей для секреции IGF-I. IGF-I стимулирует пролиферацию хондроцитов (клеток хряща), что приводит к росту костей. Гормон роста, по-видимому, оказывает прямое влияние на рост костей в стимулировании дифференцировки хондроцитов.
IGF-I также является ключевым игроком в росте мышц. Он стимулирует как дифференциацию, так и пролиферацию миобластов. Он также стимулирует поглощение аминокислот и синтез белка в мышцах и других тканях.
Метаболические эффекты
Гормон роста оказывает важное влияние на белковый, липидный и углеводный обмен. В некоторых случаях прямой эффект гормона роста был четко продемонстрирован, в других, IGF-I считается критическим медиатором, а в некоторых случаях оказывается, что действуют как прямые, так и косвенные эффекты.
Белковый обмен: в целом, гормон роста стимулирует анаболизм белка во многих тканях. Этот эффект отражает увеличение поглощения аминокислот, увеличение синтеза белка и снижение окисления белков.
Жировой обмен: гормон роста усиливает утилизацию жира, стимулируя расщепление и окисление триглицеридов в адипоцитах.
Углеводный обмен: гормон роста является одним из набора гормонов, который служит для поддержания уровня глюкозы в крови в пределах нормы. Часто говорят, что гормон роста обладает антиинсулиновой активностью, поскольку он подавляет способность инсулина стимулировать поглощение глюкозы периферическими тканями и усиливать синтез глюкозы в печени. Несколько парадоксально, что введение гормона роста стимулирует секрецию инсулина, что приводит к гиперинсулинемии.
Контроль секреции гормона роста
Производство гормона роста модулируется многими факторами, включая стресс, физические упражнения, питание, сон и сам гормон роста. Тем не менее, его основными контролерами являются два гормона гипоталамуса и один гормон из желудка:
Релизинг гормона роста (GHRH) представляет собой гипоталамический пептид, который стимулирует как синтез, так и секрецию гормона роста.
Соматостатин (SS) представляет собой пептид, вырабатываемый несколькими тканями организма, включая гипоталамус. Соматостатин ингибирует высвобождение гормона роста в ответ на GHRH и другие стимулирующие факторы, такие как низкая концентрация глюкозы в крови.
Грелин - это пептидный гормон, выделяемый из желудка. Грелин связывается с рецепторами соматотрофов и мощно стимулирует секрецию гормона роста.
Секреция гормона роста также является частью петли отрицательной обратной связи с участием IGF-I. Высокий уровень IGF-I в крови приводит к снижению секреции гормона роста не только путем прямого подавления соматотрофа, но и путем стимулирования высвобождения соматостатина из гипоталамуса.
Гормон роста также обеспечивает обратную связь для ингибирования секреции GHRH и, вероятно, оказывает прямое (аутокринное) ингибирующее действие на секрецию соматотрофом.
Интеграция всех факторов, которые влияют на синтез и секрецию гормона роста, приводит к пульсирующей модели высвобождения. Базальные концентрации гормона роста в крови очень низкие. У детей и молодых людей наиболее интенсивный период высвобождения гормона роста наступает вскоре после наступления глубокого сна.
Болезни государств
Состояния как дефицита, так и избытка гормона роста дают очень наглядные свидетельства роли этого гормона в нормальной физиологии. Такие нарушения могут отражать поражения либо в гипоталамусе, гипофизе или в клетках-мишенях. Состояние дефицита может быть вызвано не только дефицитом выработки гормона, но и реакцией клетки-мишени на гормон.
Клинически дефицит гормона роста или дефекты его связывания с рецептором рассматриваются как замедление роста
