Гормон роста (соматотропин)¶
Гормон роста (соматотропин, СТГ, GH от англ. growth hormone) — пептидный гормон, который вырабатывается передней долей гипофиза и отвечает за рост организма, обмен веществ и регенерацию тканей. В международной номенклатуре вещество известно как соматотропин (от лат. somatotropinum); в клинической практике и спорте также распространено название «гормон роста» или аббревиатура ГР. Это один из немногих гормонов, действие которого сохраняется в течение всей жизни человека, а его дефицит или избыток приводит к тяжёлым эндокринным заболеваниям.
¶Структура и биосинтез
Гормон роста представляет собой полипептидную цепь из 191 аминокислоты с двумя дисульфидными мостиками. Молекулярная масса — около 22 кДа. Ген GH1, кодирующий соматотропин, расположен на коротком плече 17-й хромосомы человека (17q24.2) и входит в кластер генов гормонов роста и плацентарного лактогена.
Синтез гормона осуществляется соматотрофами — клетками передней доли гипофиза. Выделение соматотропина имеет импульсный характер: пик секреции приходится на ранние фазы глубокого сна (примерно через 60–90 минут после засыпания), поэтому до 70 % суточной продукции гормона приходится на ночной период. На секрецию влияют:
- рилизинг-гормон гипоталамуса (соматолиберин, GHRH) — стимулирует;
- соматостатин — тормозит;
- инсулиноподобный фактор роста-1 (ИФР-1, IGF-1), который синтезируется в печени под действием СТГ;
- голодание, физическая нагрузка, стресс, эстрогены — усиливают выброс.
¶Механизм действия
Соматотропин действует через рецепторы гормона роста (GHR), расположенные на мембранах клеток печени, хрящей, мышц, жировой ткани и других органов. Активация рецептора запускает каскад JAK-STAT-сигналинга. Основной опосредованный эффект реализуется через ИФР-1, который вырабатывается преимущественно в печени и стимулирует деление клеток (митогенное действие) во всех тканях.
Прямые эффекты гормона роста включают:
- липолиз — распад жировой ткани с высвобождением жирных кислот;
- антагонизм к инсулину — повышение уровня глюкозы в крови;
- задержку азота и стимуляцию синтеза белка в мышцах;
- рост костей и хрящевой ткани в детском возрасте.
¶Физиологические функции
В детском и подростковом возрасте соматотропин обеспечивает линейный рост скелета за счёт ростовых пластинок (эпифизарных хрящей). После закрытия пластинок (примерно к 18–22 годам) гормон продолжает участвовать в обмене веществ, но уже не влияет на рост в длину.
К основным функциям относятся:
- стимуляция роста костей, хрящей, внутренних органов;
- увеличение мышечной массы и силы;
- снижение жировой массы;
- повышение уровня глюкозы в крови;
- участие в регенерации тканей и заживлении ран;
- поддержание плотности костной ткани.
¶Клиническое значение
¶Недостаточность
Дефицит гормона роста у детей приводит к карликовости (гипофизарному нанизму) — рост ниже 2 стандартных отклонений от среднего для возраста и пола. У взрослых недостаточность СТГ проявляется снижением мышечной массы, повышением жировой массы, ухудшением липидного профиля, снижением плотности костей и ухудшением качества жизни. Причинами могут быть опухоли гипофиза, травмы, генетические дефекты (например, мутации гена GH1 или рецептора).
¶Избыток
Избыточная секреция соматотропина до закрытия ростовых пластинок вызывает гигантизм, а во взрослом возрасте — акромегалию (увеличение кистей, стоп, надбровных дуг, нижней челюсти). Причиной обычно является аденома гипофиза. Лечение включает хирургическую резекцию опухоли, медикаментозную терапию (октреотид, ланреотид, каберголин) и лучевую терапию.
¶Заместительная терапия
Рекомбинантный гормон роста (соматропин) применяется для лечения:
- дефицита СТГ у детей и взрослых;
- синдрома Шерешевского — Тёрнера;
- хронической почечной недостаточности;
- синдрома Прадера — Вилли;
- истощения, связанного с ВИЧ-инфекцией (в ряде стран).
Препараты выпускаются в виде подкожных инъекций, обычно вводимых ежедневно перед сном.
¶Гормон роста в спорте и допинге
Соматотропин широко используется в бодибилдинге и силовых видах спорта для увеличения мышечной массы и ускорения восстановления. Включение гормона роста в список запрещённых субстанций Всемирного антидопингового агентства (WADA) относится к 2006 году. Применение соматотропина без медицинских показаний сопряжено с рисками: гипергликемия, артралгии, задержка жидкости, кардиомиопатия, потенциальный рост опухолей.
¶Синтетические аналоги
Помимо рекомбинантного соматропина, в клинической практике используются аналоги с изменённой структурой, обладающие более длительным действием: сомагребин, нарежмин, ланреотид. В 2022 году FDA одобрило монотерапию сомагребином (длительного действия) для лечения дефицита гормона роста у взрослых — это первый препарат этой группы, вводимый раз в неделю.
¶Интересные факты
- Гормон роста был выделен из гипофиза в 1944 году, а полная аминокислотная последовательность была определена в 1966 году.
- Первый рекомбинантный соматропин (соматрем) был одобрен FDA в 1985 году. До этого гормон добывали из гипофизов трупов, что привело к нескольким случаям заражения болезнью Крейцфельда — Якоба.
- Соматотропин — один из немногих гормонов, действие которых сохраняется в течение всей жизни, а его дефицит или избыток приводит к тяжёлым эндокринным заболеваниям.
Источники:
- Справочник по эндокринологии (Медицинская энциклопедия)
- Генрик С. Л., «Клиническая эндокринология»
- Справочник по гормонам роста (Pfizer, 2023)
- Всемирная организация здравоохранения, документы по гормону роста
- Клинические рекомендации Минздрава России по дефициту гормона роста