Соматотропный гормон¶
Соматотропный гормон (соматотропин, гормон роста, СТГ) — пептидный гормон, синтезируемый передней долей гипофиза (аденогипофизом) в так называемых соматотрофах. Основная функция гормона — стимуляция роста организма, прежде всего длинных костей скелета, а также регуляция обмена веществ. У человека ген гормона роста (GH1) локализован в хромосоме 17q22-24 и кодирует белок, состоящий из 191 аминокислоты.
¶Биохимия и структура
Соматотропин относится к суперсемейству пролактина. Молекула содержит четыре α-спирали и стабилизирована тремя дисульфидными связями. В гипофизе хранится в гранулах секретируемых клеток; за сутки в кровь поступает около 1–3 мг гормона, причём секреция имеет пульсирующий характер: максимальные выбросы приходятся на ранние фазы глубокого сна (обычно между 23:00 и 02:00).
Секреция соматотропина контролируется гипоталамусом через два пептида: соматолиберин (GHRH) — стимулятор и соматостатин — ингибитор. Дополнительно на высвобождение гормона влияют грейлин, половые и тиреоидные гормоны, инсулин и глюкокортикоиды. Соматотропин циркулирует в крови преимущественно в комплексе с соматотропин-связывающим белком (ССБ, IGFBP-3), что увеличивает период полувыведения до 20–30 минут.
¶Физиологические эффекты
Основные направления действия гормона:
- Рост костей и хрящей. СТГ стимулирует хондроциты зон роста длинных костей, способствуя удлинению скелета в детском и подростковом возрасте.
- Анаболический эффект. Повышает синтез белка в мышцах, увеличивает мышечную массу.
- Обмен веществ. Стимулирует липолиз, повышает уровень свободных жирных кислот; в печени активирует глюконеогенез и снижает утилизацию глюкозы, что может повышать уровень сахара в крови.
- Органотрофное действие. Увеличивает массу внутренних органов, включая печень, почки, сердце.
Многие эффекты СТГ опосредованы инсулиноподобным фактором роста-1 (ИПР-1, IGF-1), который синтезируется преимущественно в печени под действием гормона роста.
¶Клиническое значение
¶Недостаточность гормона роста
Дефицит СТГ проявляется карликовостью (нанизмом) — пропорциональным отставанием в росте при сохранном интеллекте. Лечение проводится рекомбинантным гормоном роста, синтезированным методом генной инженерии. В России препараты соматотропина (например, на основе соматропина) зарегистрированы и применяются по клиническим показаниям.
¶Избыток гормона роста
Повышенная секреция СТГ у детей и подростков приводит к гигантизму, а у взрослых — к акромегалии (утолщению кистей, стоп, надбровных дуг, увеличению внутренних органов). Причиной обычно является аденома гипофиза. Лечение включает хирургическую операцию, медикаментозную терапию (октреотид, ланреотид, каберголин) и в отдельных случаях лучевую терапию.
¶Другие применения
Соматотропин используется в составе заместительной терапии при тяжёлых ожогах, синдроме короткой кишки, ВИЧ-ассоциированной мышечной дистрофии. В спорте гормон роста применяется как допинговое средство, что запрещено антидопинговыми правилами; в Российской Федерации незаконный оборот и применение гормона роста в спортивных целях преследуется по закону.
¶Соматотропин и старение
В ряде исследований отмечено снижение уровня СТГ и ИПР-1 с возрастом (так называемый соматопауз). Попытки применения гормона роста в качестве антивозрастного средства не получили убедительного научного подтверждения, а терапия связана с рисками: отёками, болью в суставах, инсулинорезистентностью, повышением риска онкологических заболеваний. В Российской Федерации гормон роста не включён в список препаратов, разрешённых для антиджейджинг-терапии.
¶Регуляция в спорте и допинг
С 1989 года гормон роста включён Всемирным антидопинговым агентством (WADA) в список запрещённых веществ. В России контроль за оборотом препарата осуществляется в рамках Федерального закона «О физической культуре и спорте в Российской Федерации» и антидопинговых правил РУСАДА.
¶История
Соматотропин был выделен из гипофиза в 1944 году группой биохимиков под руководством Чо-Хао Ли. Первую полную аминокислотную последовательность гормона определили в 1966 году, а полный химический синтез выполнен в 1971 году. С 1985 года для медицинских целей началось производство рекомбинантного гормона роста (соматропина), что заменило использование препарата, выделенного из трупов.
Источники:
- Лазебник Т. Г. «Гормон роста: физиология и клиника»
- Мельниченко Г. А. «Гипофиз: клиническая эндокринология»
- Справочник по клинической эндокринологии (под ред. Д. А. Мельникова)
- WHO Growth Hormone Reference Reagents documentation
- Клинические рекомендации «Нанизм у детей» (МЗ РФ)