Мултидисциплинарен трактат: Мозъчна дейност, Висши психични процеси. Поведение

N3 - Пластично и функционално участие

2.4.1. Хормон на растежа

Човешкият хормон на растежа се кодира от ген от група от пет, разположен на дългото рамо на хромозома 17. Растежният хормон е хетерогенна смес от пептиди, които се отличават по своя размер или заряд.

психично

Секреция

Растежният хормон е най-разпространеният от произвежданите в антерохипофизата. Той се синтезира и секретира от соматотропи, които съставляват около 50% от хормоносекретиращите клетки в предната част на жлезата.

Обемът на секретирания растежен хормон за период от 24 часа е голям при децата, достига своя връх през юношеството и след това намалява до най-ниските си нива през зрялата възраст. Секрецията на растежен хормон е пулсираща и се среща в отделни, но неправилни „кълнове“. Между тези секреционни импулси концентрациите на растежен хормон в циркулацията намаляват до неоткриваеми нива. Амплитудата на огнищата на секреция е най-голяма през нощта и най-постоянният период на секреция на растежен хормон настъпва малко след началото на дълбокия сън. Поради тази причина измерванията на плазмените нива на този хормон през деня или в рамките на кратки периоди имат малка полза при диагностицирането на неговия дефицит.

Това пулсиращо освобождаване се регулира от GHRH, който стимулира освобождаването на хормона, и от соматостатин, който инхибира освобождаването му. Тези фактори оказват своето въздействие чрез активиране на G протеини, което води до увеличаване (GHRH) или намаляване (соматостатин) в натрупването на цикличен AMP и вътреклетъчен Ca 2+. Също така няколко невротрансмитери, лекарства, метаболити и други стимули оказват влияние върху секрецията на хормона, действайки в хипоталамуса и променяйки секрецията на GHRH и соматостатин. Например, допамин, 5-хидрокситриптамин и α-адренергични агонисти стимулират освобождаването на растежен хормон, докато b-адренергичните агонисти, свободни мастни киселини, инсулиноподобен растежен фактор и самият растежен хормон инхибират освобождаването. Плазмената глюкоза също е мощен регулатор на освобождаването на хормони. Следователно, хипогликемията, която възниква поради приложението на инсулин и поради други причини, предизвиква бързо увеличаване на секрецията му. По същия начин упражненията, стресът, емоционалното вълнение и консумацията на храни, богати на протеини, са стимули за по-голямата секреция на този хормон.

Всички ефекти на този хормон са крайният резултат от свързването му със специфичен рецептор на клетъчната повърхност, който е добре разпространен в тялото. Зрелият рецептор на растежен хормон е трансмембранен гликопротеин.

Приликите между растежния хормон и пролактин са рецепторите, хомоложни по отношение на аминокиселинна последователност и обща структурна организация.

Въпреки че растежният хормон има пряко въздействие върху липидния и въглехидратния метаболизъм, неговите анаболни и стимулиращи растежа ефекти се медиират от други хормони, наречени общо соматомедини или инсулиноподобни растежни фактори (IGF) (Salmon and Daughaday, 1957). Има два IGF (IGF-1 и IGF-2), хомологични един на друг, а също и на инсулин, с ефекти, подобни на инсулина.

Физиологични ефекти на растежния хормон

Както е посочено, това са ефекти, които могат да бъдат класифицирани като преки или косвени. Преките ефекти са стимулиране на производството на IGF в черния дроб и други тъкани, стимулиране на хидролиза на триглицериди в мастната тъкан и стимулиране на производството на глюкоза в черния дроб. Тези ефекти се усилват от глюкокортикоиди и се противопоставят на тези на инсулина (и IGF) при въглехидратния метаболизъм (Davidson, 1987). Анаболните и стимулиращи растежа ефекти на хормона са косвени ефекти, медиирани от IGF-1. Хондрогенезата и растежът на скелета и меките тъкани са пряко зависими от IGF-1. Косвените ефекти на растежния хормон са подобни на тези на инсулина (Davidson, 1987) и за разлика от преките ефекти те се инхибират от глюкокортикоидите.

В почти всички тъкани растежният хормон има ефект на увеличаване на броя на клетките, а не на техния размер, чрез IGF-1.

Лекарства, използвани при лечението на синдроми на дефицит на растежен хормон.

Хормон на растежа.

Одобрен е за заместителна терапия при деца с хормонална недостатъчност. Предлаганите в Съединените щати препарати за човешки растежен хормон се произвеждат по рекомбинантна ДНК технология. Рекомбинантният соматропин има аминокиселинна последователност, идентична с тази на хормона, изолиран от човешката хипофиза. Somatrem е аналог на растежен хормон с аминокиселинна последователност, идентична с тази на хормона, изолиран от човешката хипофиза, но с допълнителен метионинов остатък, въведен като амино-крайна аминокиселина. И двата препарата са с еквивалентна ефикасност, соматремът е по-антигенен.

Растежният хормон може да се дава с подобни резултати по интрамускулен или подкожен път, въпреки че подкожният път е предпочитан за по-лесно самоприлагане. Пиковите плазмени концентрации се достигат два до шест часа след инжектирането. Около 20% от циркулиращия хормон е свързан с хормоноспецифичния свързващ протеин, който вече беше споменат. Хормонът се елиминира след полуживот от 20 до 30 минути. Пиковите плазмени концентрации на IGF-1 са очевидни около 20 часа след инжектиране на растежен хормон. Поради тази бавна индукция и клирънс на IGF-1, ефектите на растежния хормон траят много по-дълго от неговото оцеляване в кръвообращението. Този хормон се разгражда в черния дроб, бъбреците и други тъкани и малко се отделя с урината.

Инсулиноподобен растежен фактор-I.

Ларон тип нанизъм е рядко наследствено заболяване, характеризиращо се с наличие на нормални или високи нива на биологично активен растежен хормон, намалени нива на циркулиращ IGF, нормален или висок отговор на хормона към провокативни тестове и нисък или никакъв отговор на IGF-1 към хормонални инжекции (Laron et al., 1966). Този синдром се дължи на мутации в гена, който кодира рецепторите за хормона, които предотвратяват свързването му или причиняват други дефекти в рецепторите, които го деактивират да упражнява своите биологични ефекти (Rosenfeld et al., 1994). Разбира се, заместващата терапия е безполезна при тези индивиди, тъй като те няма да реагират на хормона. От друга страна, има предварителни проучвания, при които джуджетата от типа Ларон получават рекомбинантен човешки IGF-1, които са обнадеждаващи (Rosenfeld et al., 1994) и е възможно тази форма на лечение да бъде одобрена в бъдеще .

Тъй като много от ефектите на растежния хормон се медиират от IGF-1, последният хормон може да бъде също толкова ефективен, колкото и първият. Всъщност, подобно на рекомбинантен човешки растежен хормон, рекомбинантен човешки IGF-1 предизвиква нетен анаболен ефект върху костния минерал. Следователно, използването на IGF-1 при лечението на остеопороза също е в клинично проучване.

Лекарства, използвани за лечение на синдроми на излишък на растежен хормон.

Допаминови агонисти.

Соматостатин и аналози.

Аденомите, секретиращи растежен хормон, запазват чувствителността си към соматостатин и е установено, че аналозите на соматостатина с продължително действие са полезни за намаляване на освобождаването на растежен хормон от тези новообразувания. Въпреки че не е одобрен за лечение на акромегалия, октреотид се счита от мнозина за по-ефективно лекарство от бромокриптин при лечението на акромегалия. Основен недостатък обаче е, че са необходими три подкожни инжекции на ден за ефективно инхибиране на освобождаването на растежен хормон за период от 24 часа (Melmed, 1990).