какой орган вырабатывает соматотропин
Недостаток гормона роста
Является ли недостаток гормона роста болезнью? Как выражается дефицит соматотропина и что это такое, его причины, как лечить?Все эти пункты будут рассмотрены в статье врачом-эндокринологом.
Соматотропный гормон, его значение и функции
Соматотропин, в сокращении СТГ, а наиболее известен, как гормон роста, очень важен для роста костей и тканей организма ребенка. Данное вещество отвечает за физическое, половое и умственное развитие, а его недостаток неминуемо приведет к трудностям.
Самый активный синтез соматотропина приходится на детство и подростковый возраст, далее постепенно снижается и приостанавливается, что вызывает старение организма. Снижение концентрации в тканях происходит после 20 лет и более интенсивно начинается после 25.
Достаточно интересен тот факт, что данный гормон не вырабатывается в организме постоянно одинаковыми порциями, в течение суток у него есть пики и спады. Так, наибольшая выработка приходится на время сна и занятий активным физическим трудом (пробежки, плавание, подъем веса и т.п.).
Основная роль, какое количество СТГ будет выработано, зависит от генетической предрасположенности. Встречаются случаи, когда уже с рождения для нормального развития детям требуется дополнительно количество соматотропина.
Часто можно увидеть вопрос о том, какое заболевание сопровождается дефицитом гормона роста, так вот, пациенты с развитым остеопорозом практически всегда имеют нехватку соматотропина.
По МКБ код Е23 у данной патологии (Международной классификации болезней).
Основные функции
Уже было отмечено, что основная роль соматотропина заключается в росте костей, однако, это не все его функции, необходимо упомянуть еще ряд:
Существуют еще функции, которые выполняет гормон роста, но самые значимые из них перечислены.
Причины дефицита гормона роста у взрослых
Дефицит соматотропного гормона может быть вызван такими нарушениями:
Не исключаются наследственные предрасположенности к небольшой выработке гормона роста по той или иной причине.
Сколько живут люди с дефицитом гормона роста сложно сказать, так как все зависит от причины дефицита и его характера.
Причины развития дефицита гормона роста у ребенка
Имеются случаи, когда организм ребенка не вырабатывает достаточное количество соматотропина, а это значит, что не будет роста и развития. Обычно это обусловлено генетическими факторами: наследственность или мутация генов. Реже встречаются у детей опухоли в гипофизе и вирусные инфекции, приводящие к недостатку гормона роста.
Гормон роста у детей может перестать вырабатывать в нужном количестве в любом возрасте, если его причиной не является генетический фактор. Если же проблема в генах, то в первые годы жизни это будет заметно.
Родителям необходимо внимательно следить за состоянием своего ребенка. При рождении может не возникнуть мысли в каких-либо патологиях, обычно такие дети рождаются нормальными и растут как все в первые месяцы, однако дальше можно заметить, что рост костей не соответствует норме. Половые признаки могут развиваться очень медленно или не развиваться вообще, из-за чего в подростковом возрасте возникает масса проблем: не приходят менструации, у мальчика недостаточно развит половой орган и другое.
Умственные отклонения не являются ярко выраженными для такого рода заболевания, ребенок может ходить в обычную школу, нормально общаться со сверстниками, однако изучение нового материала, его усвоение будет даваться очень тяжело.
Лечение детей с такой дисфункцией заключается во введении синтетического гормона роста. Инъекции необходимо делать постоянно для нормального развития и последующей жизни ребенка.
Если патология была выявлена рано, то медикаментозное лечение будет крайне успешным, в то время как обнаружение проблемы в позднем возрасте, после 8 лет и начатая гормонзаместительная терапия может не дать серьезных результатов.
Принципы лечения недостатка гормона роста
Лечение пациентов с подтвержденным диагнозом будет сформировано, опираясь на причины, вызвавшие дефицит СТГ.
Если виной диагноза послужила опухоль, то по возможности ее удаляют (это может быть сделано, как инвазивными, так и не инвазивными методами, в зависимости от места расположения образования, его размера и степени развития). Основным же пунктом лечения для большинства людей с недостатком гормона роста является заместительная гормональная терапия. В некоторых случаях необходимо дополнительное введение самого соматотропина в тело человека, в других случаях вводят гормоны, которые будут стимулировать естественную выработку гормона роста.
Так как чаще всего опухоль при данном отклонении развивается в гипофизе, то ее удаление хирургическим путем затруднено, а ребенок после такой операции может остаться с частично поврежденным гипофизом.
К какому врачу обратиться
При нарушенной работе гормональной системы человеку необходимо обратиться в первую очередь к врачу-эндокринологу. Врачи данной специальности смогут разобраться в проблеме, будут сделаны соответствующие диагностические процедуры, поставлен диагноз и назначено лечение. Нельзя самостоятельно ставить себе диагноз, опираясь на форумы и тем более назначать лечение.
Я, Романов Георгий Никитич, являюсь опытным врачом-эндокринологом, владею современными методиками лечения. В числе моих пациентов за более чем 20 лет работы, были случаи дефицита гормона роста, мы выявляли первопричины и успешно проводили их устранение. Сейчас я веду приема в платной клинике в г.Гомеле, а также провожу онлайн консультации на удобных для пациента платформах. В рамках платной онлайн консультации я могу изучить симптоматику, порекомендовать необходимые методы диагностики, помочь с расшифровкой анализов и проводить корректировку лечения. Для записи на прием необходимо написать в мой личный профиль в одном из представленных мессенджеров: ВКонтакте, instagram, WhatsApp, skype, Viber.
Выводы
При подозрении на нехватку гормона роста наилучшим решением будет обратиться к специалисту, который сможет оценить симптомы пациента и дальше посоветовать, что необходимо делать. Не стоит запускать болезнь, ведь причиной малой выработки соматотропина может быть серьезная патология, которую лучше устранить на ранних стадиях.
Соматотропин – гормон роста и «гормон молодости». Почему он важен и зачем нужны анализы
Человеческий гипофиз вырабатывает разные химические соединения – гормоны, регулирующие развитие организма, обмен веществ и работу желез внутренней секреции. Один из таких гормонов – соматотропин (или соматропин, СТГ). Нормальный уровень этого вещества крайне важен для детей и подростков, а также для спортсменов и женщин – особенно тех, кто желает подольше сохранить молодость организма. Что это за гормон, какова его роль в организме и где можно сдать анализы на него – читайте в нашей статье.
Соматотропный гормон участвует во множестве органических процессов – обмене веществ (белков, жиров, углеводов), регуляции водного баланса, а также он напрямую связан с ростом организма. Именно поэтому пик его концентрации в организме приходится на детский возраст, когда ребенок интенсивно растет. Если же в организме малыша недостаточно гормона роста – он будет отставать по этому параметру от своих сверстников, а иногда дефицит соматропина может даже вызывать проблемы в общем развитии.
ВАЖНО! Избыток гормона роста в организме ребенка тоже может приводить к неприятностям – в данном случае рост организма будет происходить гораздо интенсивней, чем это необходимо по норме. Человек с избытком соматотропина обычно продолжает расти и после окончания полового созревания, что может привести к гигантизму и/или акромегалии – патологическим отклонениям, значительно ухудшающим качество жизни.
Итак, максимально активно гормон роста вырабатывается в период от рождения до конца полового созревания. Однако нормальный уровень соматотропина крайне важен и для взрослых людей, ведь без него невозможны нормальные процессы формирования костной ткани, поддержка тонуса мышц, правильный метаболизм.
Почему гормон роста также называют «гормоном молодости»
Согласно результатам некоторых исследований, соматотропин способен омолаживать организм – как внешне, так и изнутри. Первый эксперимент, касающийся этого свойства гормона роста, был проведен еще в 80-х годах прошлого века иммунологом Грегори Фейхи. В результате было установлено, что соматропин может омолаживать клетки организма, буквально «поворачивая время вспять».
ВАЖНО! Гормон роста имеет и негативный побочный эффект – он может способствовать разрастанию уже имеющихся в организме опухолей (как доброкачественных, так и злокачественных). Поэтому, если анализ на соматотропин показывает его повышенный уровень – рекомендуется пройти медицинское обследование на наличие опухолей.
Откуда получать соматотропин при его недостатке?
Уровень этого гормона колеблется в зависимости от времени суток. Самая высокая его концентрация в организме – во время сна. А это значит, что для поддержки нормальной выработки соматотропина нужно полноценно высыпаться, причем ложиться спать нужно не позже 22:00.
Повышают уровень соматотропина и умеренные физические нагрузки. А чтобы выработка гормона не «затухала» подольше, нельзя отказываться от животного белка в пище (мясо, рыба). Дело в том, что секреция соматотропина усиливается «в ответ» на присутствие особых аминокислот, которые содержатся в белке.
Посоветовавшись с врачом, также можно начать прием соматотропина в виде таблеток или инъекций. Препараты на основе гормона роста продаются не только в аптеках, но и в магазинах для спортсменов.
Между прочим, усилить выработку организмом гормона роста можно и с помощью приема некоторых аминокислот, а именно – орнитина, аргинина, глутамина и лизина. Принимать их необходимо натощак, непосредственно перед сном.
Где можно сдать анализ на гормон роста
Все взрослые и маленькие пациенты могут пройти исследование крови на содержание соматотропина в отделениях всеукраинской сети лабораторий «МедЛаб».
Показания к проведению этого анализа включают в себя:
Чтобы результаты анализа были максимально точными, придерживайтесь следующих правил подготовки к его сдаче:
ВАЖНО! В течение 24 часов до анализа следует исключить прием любых лекарственных препаратов, витаминов и БАДов, а если это невозможно – обязательно предупредить лечащего врача.
Например, глюкоза, глюкокортикоиды, прогестерон снижают уровень СТГ в крови, а леводопа, L-триптофан, диазепам, эстрогены – повышают. Разумеется, приведенный список неполный – влиять на уровень СТГ могут очень многие препараты и помимо перечисленных.
Какой орган вырабатывает соматотропин
Соматотропный гормон – гормон, вырабатываемый гипофизом и являющийся одним из ключевых регуляторов процессов роста и развития человека. Нормальная концентрация соматотропного гормона в крови особенно важна для детей от рождения до полового созревания, так как в этот период он способствует правильному росту костей.
Гормон роста человека, соматотропин.
Синонимы английские
GH, Human Growth Hormone, HGH, Somatotropin.
Нг/мл (нанограмм на миллилитр).
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Как правильно подготовиться к исследованию?
Общая информация об исследовании
Анализ определяет количество соматотропного гормона в крови. Соматотропный гормон производится гипофизом – железой размером с виноградину, расположенной у основания мозга за переносицей. Гормон обычно секретируется в кровь волнообразно в течение суток с пиком концентрации, как правило, в ночное время.
Соматотропный гормон необходим для нормального роста и развития детей, поскольку он способствует увеличению костей в длину от самого рождения ребенка и до конца его полового созревания. При недостатке образования соматотропного гормона ребенок медленнее растет. Избыточное образование соматотропного гормона часто наблюдается при опухоли гипофиза (обычно доброкачественной). Чрезмерный синтез гормона способствует излишнему удлинению костей и продолжению роста даже после полового созревания, что может приводить к гигантизму (росту выше 2 метров). Также при избытке соматотропного гормона могут наблюдаться грубые черты лица, общая слабость, замедленное половое развитие и головные боли.
Хотя у взрослых соматотропный гормон частично теряет активность, все же он продолжает играть роль в регуляции плотности костей, поддержании мышечной массы и метаболизме жирных кислот: дефицит гормона может привести к снижению плотности костей, уменьшению мышечной массы, изменению уровня липидов. Однако анализ на соматотропный гормон не является общепринятой практикой для обследования пациентов с пониженной плотностью костей, недоразвитыми мышцами и с повышенным содержанием липидов – недостаток соматотропного гормона довольно редко является причиной этих расстройств.
Избыточное производство соматотропного гормона у взрослых может вызвать акромегалию, характерная черта которой не удлинение костей, а их чрезмерная толщина. Хотя такие симптомы, как утолщение кожи, потливость, утомляемость, головные боли и боли в суставах, в начале болезни не сильно выражены, дальнейшее повышение уровня гормона может привести к увеличению рук и ступней, кистевому туннельному синдрому (болезненному ощущению в запястье) и патологическому увеличению внутренних органов. Из-за повышенного уровня соматотропного гормона иногда возникают папилломы на теле и полипы в кишечнике. Без лечения акромегалия и гигантизм часто приводят к осложнениям: диабету второго типа, повышенному риску сердечно-сосудистых заболеваний, повышенному кровяному давлению, артриту и общему сокращению продолжительности жизни.
Для диагностики аномалий соматотропного гормона наиболее часто проводится тест на его стимуляцию и подавление. Поскольку соматотропный гормон в течение дня высвобождается гипофизом волнами, спонтанное измерение концентрации гормона обычно не применяется в клинической практике.
Для чего используется исследование?
Анализ на соматотропный гормон не рекомендуется выполнять для общего обследования организма. В основном он осуществляется только при подозрениях на нарушения, связанные с его производством, и назначается после выполнения анализов на другие гормоны либо для помощи в исследовании функции гипофиза.
Анализ выполняется для проверки избыточного или недостаточного количества производства соматотропного гормона и для получения информации о том, насколько тяжело заболевание. Он является частью диагностического обследования при выяснении причин аномального синтеза соматотропного гормона, а кроме того, может использоваться для оценки эффективности лечения акромегалии или гигантизма.
Вместе с анализом на соматотропный гормон часто выполняется и анализ на инсулиноподобный фактор. Последний также отражает избыток или недостаток соматотропного гормона, но его уровень остается стабильным в течение дня, тем самым делая его показателем среднего содержания соматотропного гормона.
Диагностика отклонений СГ часто включает в себя тест на его стимуляцию и подавление, которые используются для оценки функции гипофиза и изменений уровня соматотропного гормона.
Для проверки функционирования гипофиза часто используются и другие исследования, такие как анализ на Т4 (тироксин), тиреотропный гормон, кортизол, фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), лютеинизирующий гормон (ЛГ) и тестостерон (у мужчин). Они обычно выполняются перед анализом на соматотропный гормон для того, чтобы убедиться, что их показатели соответствуют норме либо находятся под контролем принимаемых лекарств. Например, гипотиреоз у детей должен быть вылечен до исследования на дефицит соматотропного гормона, иначе полученные показатели могут быть ошибочно низкими. Образец крови, взятый для теста на подавление соматотропного гормона, используется и для анализа на уровень глюкозы, чтобы убедиться, что организм обследуемого пациента достаточно подавлен принятым раствором глюкозы.
Поскольку физические упражнения обычно временно повышают уровень соматотропного гормона, иногда его недостаточность оценивают после интенсивных упражнений, совершаемых в течение некоторого периода времени.
Анализ на соматотропный гормон и инсулиноподобный фактор роста периодически могут назначать детям, подвергшимся радиоактивному лечению центральной нервной системы или облучению перед трансплантацией стволовых клеток. Это довольно распространено при остром лимфобластном лейкозе, когда радиация может подействовать на гипоталамус и гипофиз и таким образом повлиять на рост.
Когда назначается исследование?
Тест на стимуляцию соматотропного гормона выполняется, если у ребенка наблюдаются следующие симптомы дефицита этого гормона:
Тест на стимуляцию у взрослых пациентов может потребоваться при симптомах дефицита соматотропного гормона или гипопитуитаризма: пониженная плотность костей, утомляемость, нарушение липидного метаболизма, пониженная устойчивость к физическим упражнениям. Как правило, сначала выполняются анализы на другие гормоны, чтобы узнать, не являются ли иные болезни причиной этих симптомов. Недостаточность производства соматотропного гормона – довольно редкое явление как среди детей, так и среди взрослых. Дефицит гормона у взрослых может возникнуть из-за генетической предрасположенности к болезни гипоталамуса или гипофиза.
Тест на подавление соматотропного гормона проводится, если у ребенка наблюдаются признаки гигантизма либо у взрослого присутствуют признаки акромегалии. Такой анализ может потребоваться и в случае, когда возникает подозрение на опухоль гипофиза, иногда тест выполняется вместе с анализом на инсулиноподобный фактор – 1 и анализами на другие гормоны для мониторинга эффективности лечения болезни.
Анализы на соматотропный гормон и инсулиноподобный фактор – 1 могут выполняться регулярно через определенные интервалы в течение многих лет для мониторинга возможных рецидивов аномалий соматотропного гормона.
Что означают результаты?
Референсные значения
Интерпретировать результаты анализов на соматотропный гормон нужно с большой осторожностью. Уровень выделения гормона гипофизом постоянно варьируется (на диаграмме это можно отразить в виде волнообразной линии), так что для получения объективных показателей необходимо измерять его несколько раз и как итог брать средний результат. Важно не ошибиться, приняв суточные колебания нормы уровня гормона за аномалию.
Уровень соматотропного гормона повышен в утренние часы, а также после физических упражнений. Следует сопоставить показатели соматотропного гормона с данными анализа на инсулиноподобный фактор и с реакцией организма на стимуляцию и подавление соматотропного гормона.
Тест на стимуляцию соматотропного гормона
Если уровень соматотропного гормона не повышается тестом на его стимуляцию (содержание его остается ниже, чем должно быть) и при этом наблюдаются симптомы пониженного содержания соматотропного гормона и инсулиноподобного фактора, то вполне вероятно, что дефицит соматотропного гормона можно будет вылечить. В случае понижения уровня тиреотропного гормона в первую очередь необходимо выяснить, не является ли недостаточность щитовидной железы причиной симптомов, похожих на дефицит соматотропных гормонов. Кроме того, возможно наличие гипопитуитаризма или общее снижение функциональной активности гипофиза. Анализ на дефицит соматотропного гормона обычно выполняется лишь после обследования функции щитовидной железы. При диагностике гипопитуитаризма прежде, чем выполнить анализ на соматотропный гормон, необходимо назначить лечение гипопитуитаризма и измерить скорость роста.
Если у пациента после интенсивных физических нагрузок не повышается уровень соматотропного гормона, это может указывать на его нехватку. В этом случае требуются дополнительные анализы.
Тест на подавление соматотропного гормона
Если при проведении теста на подавление соматотропного гормона его уровень понижается незначительно (то есть содержание гормона остается выше, чем должно быть) и при этом наблюдаются симптомы гигантизма или акромегалии, а также повышенное содержание инсулиноподобного фактора, вполне вероятно, что соматотропный гормон синтезируется в избыточном количестве. Обнаруженные рентгеноскопическим анализом, компьютерной томографией или отображением магнитного резонанса уплотнения порой свидетельствует об опухоли гипофиза (обычно доброкачественной). При мониторинге после излечения от опухоли повышенный уровень соматотропного гормона может указывать на рецидив болезни.
Опухоли гипофиза являются наиболее распространенной причиной избыточного производства соматотропного гормона, хотя иногда они вызывают и его недостаточность. Они могут влиять не только на выработку соматотропного гормона, но и на производство других гормонов гипофиза, таких как адренокортикотропный гормон (синдром Кушинга) или пролактин (галакторея). При развитии опухоль относительно большого размера способна подавлять выработку гормонов гипофизом и повреждать окружающие ткани.
Результаты анализа на соматотропный гормон зависят от нескольких факторов. Во-первых, это лекарственные препараты, повышающие (амфетамины, аргинин, допамин, эстрогены, глюкагон, гистамин, инсулин, леводопа, метилдопа и никотиновая кислота) и понижающие (кортикоиды и фенотиазины) уровень соматотропного гормона. Во-вторых, обследование с применением радиоактивных веществ менее чем за неделю до исследования.
После выявления причин аномального уровня соматотропного гормона его обычно можно скорректировать. Для лечения дефицита соматотропного гормона у детей используют синтетический гормон роста (у взрослых его применяют редко). Если причиной избыточного производства соматотропного гормона являются опухоли гипофиза, то в таком случае может применяться сочетание хирургических, медикаментозных методов и радиооблучения.
Чтобы лечение прошло успешно, важно выявить аномалии соматотропного гормона как можно раньше. Увеличение размеров костей, обусловленное гигантизмом и акромегалией, является постоянным. Если эти болезни не лечить, дефицит соматотропного гормона может привести к низкому росту у детей.
Кроме того, могут наблюдаться долговременные осложнения, связанные с нарушениями производства соматотропного гормона. Например, акромегалия иногда вызывает полипы в толстом кишечнике (что увеличивает риск возникновения рака кишечника), диабет, повышенное кровяное давление и болезни зрения. Если опухоль гипофиза непрерывно разрушает его клетки, может потребоваться многократная гормональная терапия. Усиленный рост костей грозит ослаблением их прочности, защемлением нервов (кистевой туннельный синдром) и артритом.
Между тем следует иметь в виду, что в большинстве случаев низкий рост не связан с недостаточностью соматотропного гормона. Он может быть обусловлен наследственностью, разнообразными болезнями и внешними факторами, а также различными генетическими отклонениями.
Изредка симптомы дефицита соматотропного гормона могут наблюдаться и при его нормальном или даже повышенном уровне, это происходит благодаря наследственной резистентности (устойчивости) к соматотропному гормону. В таком случае его уровень повышен, в то время как уровень инсулиноподобного фактора, напротив, понижен.
Кто назначает исследование?
Эндокринолог, педиатр, терапевт, онколог, хирург.
Какой орган вырабатывает соматотропин
Соматотропин секретируется аденогипофизарными клетками непрерывно и «вспышками» через 20—30 мин и 3—5 ч с отчетливой суточной ритмикой — повышение секреции соматотропина происходит во время глубокого сна, на ранних его стадиях (народная мудрость гласит: «человек растет, когда спит»). Секреция соматотропина стимулируется гипоталамическим нейропептидом соматолиберином, в механизме действия которого основным вторичным посредником является Са2+.
Подавляется секреция соматотропина гипоталамическим соматостатином, приводящим к снижению концентрации ионов кальция в соматотрофах аденогипофиза. Увеличивается секреция гормона после мышечных нагрузок, под влиянием травм, инфекций, голодания. Стимулируют продукцию соматотропина вазопрессин, глюкагон, эстрогены (увеличивая число рецепторов соматолиберина на соматотрофах), дофамин, норадреналин, эндорфин и серотонин, причем последний обеспечивает рост секреции гормона в начале глубокого сна, а также изменения обмена веществ. Так, гипогликемия активирует секрецию соматолиберина и соматотропина, а гипергликемия — тормозит; избыток аминокислот и снижение свободных жирных кислот в крови активируют их секрецию. Эти влияния реализуются через специальные ре-цепторные нейроны гипоталамуса, воспринимающие сдвиги биохимического состава крови и участвующие в регуляции обмена веществ. Угнетает синтез и секрецию гормона повышение в крови содержания прогестерона и свободных жирных кислот. Механизм отрицательной обратной связи в саморегуляции уровня гормона в крови реализуется стимуляцией сомато-тропином нейросекреции соматостатина.
Рис. 6.7. Механизм действия соматотропина.
Секретируемый аденогипофизом соматотропин оказывает эффект на рост, стимулируя транспорт в клетку аминокислот и синтез белка. Эффект соматотропина опосредуется сомато-мединами или инсулиноподобны-ми факторами роста (ИПФ-1, в большей степени, и ИПФ-2), образуемыми в печени.
Механизм действия соматотропина на клетки-эффекторы заключается в его связывании с двумя молекулами мембранных рецепторов, активации тирозинкиназы — протеинкиназы С, фосфорилировании и активации ци-топлазматических белков. Гормон-рецепторный комплекс активирует и мембранную фосфолипазу С, что ведет к образованию диацилглицерола, мобилизации внутриклеточного кальция и активации протеинкиназы С. Следствием является фосфорилирование и активация цитоплазматических белков, стимулирование транскрипции генов и синтез новых белков. Специфические рецепторы к гормону имеются на клетках жировой, мышечной, хрящевой и лимфоидной ткани, клетках печени, поджелудочной железы, кишечника, половых органов, мозга, легких, сердца и почек.
Соматотропин участвует в регуляции роста и развития организма. Повышая синтез хрящевой ткани в эпифизарных отделах костей, гормон в детском возрасте стимулирует рост тела в длину, а активирование периостального роста увеличивает толщину и ширину костей. Возрастание массы тканевых структур происходит в мышечной и соединительной ткани, растет масса и внутренних органов.
Основные эффекты соматотропина связаны с его влияниями на обмен веществ, приводящими к: 1) усилению липолиза и уменьшению массы жировой ткани; 2) повышению усвоения аминокислот и синтеза белков, в результате чего масса тела возрастает за счет нежировой ткани; 3) увеличению глюконеогенеза и повышению уровня сахара в крови. Вместе с тем большинство ростовых эффектов гормона опосредуется специальными гуморальными факторами (гормонами) печени, почек и костной ткани, получившими название соматомедины (рис. 6.7). Поскольку эффекты соматомединов на обмен веществ во многом сходны с эффектами инсулина, а их структура имеет сходство с молекулой проинсулина, их еще называют инсулиноподобные факторы роста (ИФР). Химическая структура и основные эффекты установлены для двух факторов (ИФР-1 и ИФР-2). ИФР-1 обладает большим, чем ИФР-2, влиянием на рост, а также является основным фактором, реализующим отрицательную обратную связь в виде угнетения секреции соматолиберина и соматотропина, увеличения продукции соматостатина. Действие на хрящевую ткань инсулиноподобных факторов проявляется в виде стимуляции включения сульфата в синтезируемые протеогликаны, стимуляции включения тимидина в образуемую ДНК, активации синтеза РНК и белка. Эти эффекты выражены у ИФР-1 и ИФР-2 в 100 раз больше, чем у инсулина, а влияние на обмен глюкозы у них в 50 раз слабее, чем у инсулина. В то же время дифференцировка прехондроцитов, повышение транспорта аминокислот через их клеточную мембрану обеспечиваются не соматомединами, а самим соматотропином. Несмотря на то что соматомедины называют инсулиноподобными факторами роста, рецепторы клеточной мембраны для них отличаются от рецепторов инсулина. Рецепторы инсулиноподобных факторов находятся не только в хрящевой ткани, но и в мышечной и соединительной тканях, где эти регуляторы также стимулируют митогенез и синтез белка.
Механизм действия соматотропина. Показан клеточный механизм действия гормона. Связывание соматотропина с одной из двух молекул специфического мембранного рецептора вызывает активацию ассоциированной с ней тирозин-киназы, что ведет к фосфорилирова-нию и активации митогенактивируе-мой протеинкиназы (МАПК), вызывающей транскрипцию генов и синтез новых белков. Вторая молекула рецептора после связывания с соматотропином через G-белок активирует мембранную фосфолипазу С, ускорение метаболизма фосфоинозитидов ведет к образованию диацилглицерола, мобилизации внутриклеточного кальция, активации протеинкиназы С. Последняя вызывает фосфорилирование белков, активацию ферментов и метаболические эффекты, в том числе активирует транспорт аминокислот в клетку. Протеинкиназа С также вызывает фосфорилирование и активацию МАПК и других индукторов транскрипции генов, способствуя синтезу белка.
При длительной и чрезмерной секреции соматотропина хотя и сохраняется действие соматомединов на хрящевую ткань, но в целом эффекты соматотропина приобретают четкие контринсулярные черты. Они проявляются в изменениях углеводного и жирового обмена в тканях. Так, соматотропин вызывает гипергликемию из-за распада гликогена в печени и мышцах и угнетения утилизации глюкозы в тканях, благодаря повышению секреции глюкагона островками Лангерганса поджелудочной железы. Сомато-тропин увеличивает и секрецию инсулина островками Лангерганса, как за счет прямого стимулирующего действия, так и благодаря гипергликемии. Но в то же время соматотропин активирует инсулиназу печени — фермент, разрушающий инсулин, и вызывает инсулинорезистентность тканей. Подобное сочетание стимуляции секреции инсулина с его разрушением и подавлением эффекта в тканях может вести к сахарному диабету, который по происхождению называют гипофизарным. Как антагонист инсулина соматотропин проявляет свои эффекты и в метаболизме липидов. Гормон оказывает пермиссивное (облегчающее) действие по отношению к влияниям катехоламинов и глюкокортикоидов, следствием чего являются стимуляция липолиза жировой ткани, повышение уровня свободных жирных кислот в крови, избыточное образование кетоновых тел в печени (кетогенный эффект) и даже жировая инфильтрация печени. Инсулинорезистентность тканей может быть связана и с этими сдвигами жирового обмена.
Избыточная секреция соматотропина и, соответственно, возросший под его влиянием уровень ИФР-1, возникающие в раннем детстве, ведут к развитию гигантизма с пропорциональным развитием конечностей и туловища. В юношеском и зрелом возрастах избыток гормона усиливает рост эпифизарных участков костей скелета, зон с незавершенным окостенением, что получило название акромегалия. Растут кисти и стопы, нос, подбородок и т. д. Увеличиваются в размерах и внутренние органы, что называют спланхомегалия. Появляются утолщение кожи, повышенная потливость, ущемление нервов, резистентность к инсулину. При врожденном дефиците соматотропина, особенно при нечувствительности тканей к нему (при этом в организме имеет место низкий уровень ИФР-1 при высоком уровне соматотропина), формируется карликовость, называемая «гипофизарный нанизм». После выхода в 1726 г. романа Дж. Свифта «Путешествия Гулливера» таких карликов стали называть лилипутами. Приобретенный дефицит гормона в зрелом возрасте выраженного морфогенетического эффекта не вызывает.