Multidiszciplináris értekezés: Agyaktivitás, Magasabb mentális folyamatok. Viselkedés
N3 - Plasztikus és funkcionális részvétel
2.4.1. Növekedési hormon
Az emberi növekedési hormont egy ötfős csoport génje kódolja, amely a 17. kromoszóma hosszú karján található. A növekedési hormon a peptidek heterogén keveréke, amely megkülönböztethető méretük vagy töltésük szerint.
Kiválasztás
A növekedési hormon a legelterjedtebb az anterohypophysisben termelődők közül. Szomatotrópok szintetizálják és szekretálják, amelyek a mirigy elülső részében található hormonszekretáló sejtek körülbelül 50% -át teszik ki.
A 24 órás időszak alatt szekretált növekedési hormon mennyisége nagy a gyermekeknél, serdülőkorban ér el csúcspontot, majd felnőttkorban a legalacsonyabb szintre csökken. A növekedési hormon szekréciója pulzáló és különálló, de szabálytalan "hajtásokban" fordul elő. Ezen szekréciós impulzusok között a növekedési hormon koncentrációja a keringésben kimutathatatlan szintre csökken. A szekréció kitöréseinek amplitúdója éjszaka a legnagyobb, és a növekedési hormon szekréciójának legállandóbb időszaka röviddel a mély alvás kezdete után következik be. Emiatt a hormon plazmaszintjének mérése napközben vagy rövid időszakok alatt kevéssé használható a hiány diagnosztizálásában.
Ezt a lüktető felszabadulást a hormon felszabadulását serkentő GHRH és a felszabadulását gátló szomatosztatin szabályozza. Ezek a tényezők a G fehérjék aktiválásán keresztül fejtik ki hatásukat, ami a ciklikus AMP és az intracelluláris Ca 2+ felhalmozódásának növekedését (GHRH) vagy csökkenését (szomatosztatin) eredményezi. Emellett számos neurotranszmitter, gyógyszer, metabolit és egyéb inger befolyásolja a hormon szekrécióját, hat a hipotalamuszban, és megváltoztatja a GHRH és a szomatosztatin szekrécióját. Például a dopamin, az 5-hidroxi-triptamin és az a-adrenerg agonisták serkentik a növekedési hormon felszabadulását, míg a b-adrenerg agonisták, a szabad zsírsavak, az inzulinszerű növekedési faktor és maga a növekedési hormon gátolja a felszabadulást. A plazma glükóz a hormon felszabadulásának hatékony szabályozója is. Következésképpen az inzulin beadása miatt és egyéb okok miatt bekövetkező hipoglikémia a szekréciójának gyors növekedését váltja ki. Hasonlóképpen, a testmozgás, a stressz, az érzelmi izgalom és a fehérjében gazdag ételek fogyasztása ösztönzi a hormon nagyobb mértékű szekrécióját.
Ennek a hormonnak minden hatása annak a végeredménynek köszönhető, hogy kötődik egy specifikus sejtfelszíni receptorhoz, amely jól elterjedt az egész testben. Az érett növekedési hormon receptor transzmembrán glikoprotein.
A növekedési hormon és a prolaktin közötti hasonlóság az aminosav-szekvencia és az általános szerkezeti felépítés szempontjából homológ receptor.
Noha a növekedési hormon közvetlen hatással van a lipid- és szénhidrát-anyagcserére, anabolikus és növekedést elősegítő hatását más hormonok közvetítik, együttesen szomatomedineknek vagy inzulinszerű növekedési faktoroknak (IGF) nevezve (Salmon and Daughaday, 1957). Két IGF létezik (IGF-1 és IGF-2), amelyek homológok egymással és az inzulinnal is, hasonló hatásúak az inzulinhoz.
A növekedési hormon fiziológiai hatásai
Mint jeleztük, ezek olyan hatások, amelyek közvetlen vagy közvetettnek minősíthetők. Közvetlen hatások az IGF termelésének stimulálása a májban és más szövetekben, a triglicerid hidrolízis stimulálása a zsírszövetben és a glükóz termelés stimulálása a májban. Ezeket a hatásokat a glükokortikoidok erősítik, és ellentétesek az inzulin (és az IGF-ek) hatásaival a szénhidrát-anyagcserében (Davidson, 1987). A hormon anabolikus és növekedést elősegítő hatása közvetett hatás, amelyet az IGF-1 közvetít. A kondrogenesis, valamint a csontváz és a lágyrész növekedése közvetlenül függ az IGF-1-től. A növekedési hormon közvetett hatásai hasonlóak az inzulinéhoz (Davidson, 1987), és a közvetlen hatásokkal ellentétben glükokortikoidok gátolják őket.
Szinte minden szövetben a növekedési hormon az IGF-1 révén növeli a sejtek számát, nem pedig méretüket.
A növekedési hormonhiányos szindrómák kezelésében alkalmazott gyógyszerek.
Növekedési hormon.
Hormonhiányos gyermekeknél helyettesítő terápiára engedélyezték. Az Egyesült Államokban elérhető emberi növekedési hormon készítményeket rekombináns DNS technológiával állítják elő. A rekombináns szomatropin aminosavszekvenciája megegyezik az emberi agyalapi mirigyből izolált hormonéval. A Somatrem egy növekedési hormon analóg, amelynek aminosav-szekvenciája megegyezik az emberi agyalapi mirigyből izolált hormonéval, de aminosav-terminális aminosavként egy további metionin-maradékot tartalmaz. Mindkét készítmény azonos hatású, a szomatrem antigénesebb.
A növekedési hormon intramuszkuláris vagy szubkután úton adható hasonló eredményekkel, bár előnyös a szubkután beadás, az önadagolás megkönnyítése érdekében. A maximális plazmakoncentrációt az injekció beadása után két-hat órával érik el. A keringő hormon körülbelül 20% -a kötődik a már említett hormonspecifikus kötő fehérjéhez. A hormon 20-30 perc felezési idő után eliminálódik. A plazma csúcskoncentrációja a növekedési hormon injekció beadása után körülbelül 20 órával nyilvánvaló. Az IGF-1 ezen lassú indukciója és clearance-e miatt a növekedési hormon hatása sokkal tovább tart, mint a keringésben való túlélése. Ez a hormon lebomlik a májban, a vesében és más szövetekben, és kevés választódik ki a vizelettel.
Inzulinszerű növekedési faktor-I.
A Laron-típusú törpe ritka örökletes betegség, amelyet normális vagy magas szintű biológiailag aktív növekedési hormon jelenléte, alacsonyabb keringő IGF-szint, normális vagy magas válasz a hormonra provokatív tesztekre és alacsony vagy egyáltalán nem reagál az IGF-1 hormoninjekciókhoz (Laron et al., 1966). Ez a szindróma a hormon receptorait kódoló gén mutációinak köszönhető, amelyek megakadályozzák megkötését, vagy egyéb hibákat okoznak a receptorokban, amelyek megakadályozzák biológiai hatásainak kifejtését (Rosenfeld és mtsai, 1994). Természetesen a helyettesítő terápia haszontalan ezekben az egyénekben, mivel nem reagálnak a hormonra. Másrészt vannak olyan előzetes vizsgálatok, amelyek során a Laron-típusú törpék rekombináns humán IGF-1-et kapnak, amelyek biztatóak (Rosenfeld és mtsai., 1994), és lehetséges, hogy a jövőben ezt a kezelési formát jóváhagyják. .
Mivel a növekedési hormon számos hatását az IGF-1 közvetíti, az utóbbi hormon ugyanolyan hatékony lehet, mint az előbbi. Valójában a rekombináns humán növekedési hormonhoz hasonlóan a rekombináns humán IGF-1 is nettó anabolikus hatást vált ki a csontásványban. Ezért az IGF-1 csontritkulás kezelésében történő alkalmazása szintén klinikai vizsgálatban szerepel.
A növekedési hormon túlzott szindrómáinak kezelésében használt gyógyszerek.
Dopamin agonisták.
Szomatosztatin és analógjai.
A növekedési hormont szekretáló adenomák megtartják érzékenységüket a szomatosztatin iránt, és a hosszú hatású szomatosztatin-analógokat hasznosnak találták a növekedési hormon felszabadulásának csökkentésében ezekből a daganatokból. Bár az akromegália kezelésére nem engedélyezett, az oktreotidot sokan a bromokriptinnél hatékonyabb gyógyszernek tartják az akromegália kezelésében. Nagy hátránya azonban, hogy naponta három szubkután injekcióra van szükség a növekedési hormon felszabadulásának 24 órás periódus alatt történő hatékony gátlásához (Melmed, 1990).