Гормон роста: биология, медицинское применение, допинг¶

Гормон роста (соматотропин, соматотропный гормон, СТГ) — пептидный гормон, синтезируемый передней долей гипофиза (аденогипофизом) в так называемых соматотрофах. Относится к суперсемейству пролактина; состоит из 191 аминокислоты и имеет молекулярную массу около 22 кДа. Основная физиологическая функция — стимуляция роста костей и мягких тканей, регуляция обмена веществ. В клинической практике используется для лечения ряда эндокринных заболеваний и синдромов, связанных с дефицитом собственного гормона.

¶Биосинтез и секреция

Ген гормона роста (GH1) расположен на хромосоме 17q22-24 человека и содержит пять экзонов. В гипофизе соматотрофы составляют около 50 % клеток передней доли и секретируют гормон в базальный кровоток через систему портальных вен. Секреция носит пульсирующий характер: максимальные выбросы приходятся на ранние фазы медленного сна (фазы III–IV) и период физической нагрузки. У взрослого человека суточная секреция составляет примерно 0,5–1,5 мг, при этом базальный уровень в течение дня может колебаться в десятки раз.

Секреция контролируется двумя гипоталамическими пептидами: соматолиберином (GHRH), стимулирующим выброс, и соматостатином, его тормозящим. Дополнительным ингибитором выступает грелин, вырабатываемый желудком. В обратной связи участвует инсулиноподобный фактор роста-1 (ИФР-1, соматомедин С), который синтезируется преимущественно в печени под действием СТГ и подавляет как секрецию соматолиберина, так и непосредственно гипофизарный выброс гормона.

¶Механизм действия

Гормон роста связывается со специфическим рецептором (GHRH-рецептором соматотрофов) — трансмембранным белком класса I цитокиновых рецепторов. Активация рецептора запускает сигнальный путь JAK2/STAT5, а также MAP-киназный и PI3K/Akt-пути. Периферические эффекты СТГ во многом опосредованы ИФР-1, однако часть действий гормона (липолиз, гипергликемия) реализуется напрямую.

Ключевые метаболические эффекты:

• Анаболизм белка — усиление синтеза мышечного коллагена и сократительных белков, снижение катаболизма.
• Липолиз — мобилизация жировых депо, повышение концентрации свободных жирных кислот в крови.
• Влияние на углеводный обмен — снижение чувствительности тканей к инсулину (диабетогенный эффект), стимуляция глюконеогенеза в печени.
• Рост хрящевой ткани — стимуляция хондроцитов эпифизарных пластин длинных костей у детей и подростков.

¶Дефицит и заболевания

Полная нехватка гормона роста у детей приводит к гипофизарному нанизму — карликовости с пропорциональным телосложением, нормальным интеллектом и отсутствием иных эндокринных нарушений. Частота — примерно 1 случай на 4000–10000 новорождённых. Причинами могут быть мутации гена GH1, дефекты рецептора (см. синдром Ларона), повреждения гипофиза (опухоли, последствия лучевой терапии, травмы).

У взрослых дефицит СТГ проявляется неспецифично: абдоминальное ожирение, снижение мышечной массы, ухудшение липидного профиля, остеопения, утомляемость, психологический дискомфорт. Связь с синдромами старения изучается, но однозначных данных о пользе заместительной терапии у здоровых пожилых людей нет.

¶Медицинское применение

Рекомбинантный гормон роста (соматропин) производится методом генной инженерии с 1985 года, когда FDA одобрило первый препарат — Protropin. В России зарегистрированы препараты соматропина (например, «Нордитропин», «Генотропин», «Сайзен», «Экзтрим») для терапии:

• дефицита СТГ у детей и взрослых;
• синдрома Шерешевского — Тёрнера;
• хронической почечной недостаточности у детей;
• синдрома Прадера — Вилли;
• низкорослости, не связанной с дефицитом гормона (в ряде стран).

Стандартная схема — ежедневные подкожные инъекции. Доза подбирается индивидуально с контролем ИФР-1 в сыворотке.

¶Гормон роста в спорте и допинге

С 1989 года гормон роста внесён Всемирным антидопинговым агентством (WADA) в список запрещённых веществ. Несмотря на отсутствие убедительных доказательств существенного прироста силы у взрослых спортсменов, препарат применяется с целью наращивания мышечной массы и ускорения восстановления. Побочные эффекты неконтролируемого приёма включают акромегалию, инсулинорезистентность, артралгии, отёки, повышение риска онкологических заболеваний. В России оборот гормона роста без рецепта запрещён; ввоз и продажа поддельных препаратов преследуются по закону.

¶Интересные факты

• Секреция гормона роста с возрастом постепенно снижается: пик приходится на пубертат, после 30 лет наблюдается ежегодное уменьшение примерно на 14 %.
• Уровень СТГ повышается при голодании, физической нагрузке и введении аргинина.
• Первый гормон роста для медицинских целей добывался из гипофизов трупов (1950–1980-е годы), пока не были описаны случаи передачи болезни Крейтцфельдта — Якоба.

¶Источники

• Лазебник Л. Б. «Клиническая эндокринология: руководство для врачей»
• Мельниченко Г. А. «Гипоталамо-гипофизарная система: современные представления»
• Справочник ВОЗ «Гормон роста человека: научные и клинические аспекты»
• Клинические рекомендации Ассоциации эндокринологов России «Дефицит гормона роста у взрослых»