IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Соматотропный гормон — особый гормон эндокринной системы организма: он оказывает влияние практически на все органы и ткани, не имея при этом специфических рецепторов на органах-мишенях. Соматотропный гормон (СТГ, гормон роста) одноцепочечный полипептид гипофизарного происхождения, имеет молекулярную массу 22000 Д , включает в структуру 191 аминокислоту. Синтезируется и депонируется только в гипофизе. Синтез и секреция СТГ гипофизом зависит от гипоталамических пептидов. Секреция регулируется гипоталамическим соматолиберином и соматостатином. Соматотропин стимулирует процессы роста, синтез белков, липолиз, гликогенолиз, оказывает минералосберегающий эффект (Са, Na, К, N, Р). Метаболическое действие гормона роста состоит в наращивании массы белка, экономии углеводов, стимуляции липолиза. СТГ увеличивает синтез хондроитин-сульфата и коллагена, экскрецию с мочой гидроксипролина, магния и кальция, всасывание кальция в кишечнике. Уменьшается выделение с мочой натрия, хлора, фосфатов. Активность ферментов, число ретикулоцитов и лимфоцитов может повышаться.

Биохимия соматотропина

Секреция соматотропина стимулируется гипоталамическим нейропептидом соматолиберином, в механизме действия которого основным вторичным посредником является ионы кальция. 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 рецепторные 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. 1)

Рис .1 Секреция соматотропного гормона

Механизм действия соматотропина

Секретируемый аденогипофизом соматотропин оказывает эффект на рост, стимулируя транспорт в клетку аминокислот и синтез белка. Эффект соматотропина опосредуется соматомединами или инсулиноподобными 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 цитоплазматических 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 (рис. 2).

Рис. 2 Биохимический механизм действия соматотропного гормона

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 (рис. 3).

Рис. 3 Эффекты соматоропного гормона на органы и ткани

Соматомедины Стимулирующее влияние на органы-мишени СТГ осуществляется через факторы роста: соматомедины (СМ) и факторы роста с инсулиноподобной активностью (ФРИПА). Описано 5 стимуляторов: СМ А, СМ С, ФРИПА I и II и стимулирующая деление клеток активность (MSA). От СТГ зависят 2 фактора:

1)ФРИПА I и СМ А (пубертатный фактор);

2)ФРИПА II (фетальный и неонатальный фактор роста).

Соматомедины стимулируют включение сульфатов в хрящ; обладают неподавляемой инсулиноподобной активностью; стимулируют размножение клеток; связываются со специфическими транспортными белками. Концентрация их в сыворотке зависит от соматотропного гормона. К факторам, повышающим секрецию гормона роста, относятся :

1. гипогликемия

2. голодания,

3. стресс,

4. интенсивная физическая работа

5. глубокий сон.

Гормон роста повышает содержание в крови жирных кислот и глюкозы. В физиологических условиях соматотропный гормон стимулирует рост организма, нормальное физическое и психическое развитие. При недостатке гормона в детском возрасте рост прекращается, возникает карликовость, страдают процессы, обусловленные анаболизмом белков – регенерация, иммунитет, память, способность адаптации к окружающей среде. У взрослых недостаточность гормона роста неизвестна. Однако при тотальной недостаточности гормонов передней доли гипофиза (синдром Симондса) развивается гипофизарная кахексия, характеризующаяся резким исхуданием и неизбежно приводящая к смерти. Избыточная секреция гормона роста в детском возрасте приводит к ускорению роста и гигантизму. Рост прекращается с наступлением половой зрелости, когда повышение секреции половых гормонов приводит к окостенению эпифизарного хряща костей. У взрослых избыточная секреция гормона роста приводит к заболеванию акромегалии. Происходит увеличение костей лицевого черепа, пальцев, языка, желудка, кишечника. На костях образуются наросты – экзостозы. На сегодняшний день одним из лучших фармакологических средств Для лечения данных патологий, а также для достижения анаболического и соматотропного действия считается препарат Соматотропин. Являясь аналогом эндогенного гормона роста, данный полипептид, состоящий из 191 аминокислотного остатка, нашел свое широкое применение в медицине. Рекомбинатная форма Соматотропина применяется в клинической практике при недостаточности эндогенного СТГ у детей, хронической почечной недостаточности, сопровождающейся нарушением роста, остеопорозе, синдроме Шерешевского-Тернера. В спортивной практике генно-модифицированный полипептидный гормон и аналоги Соматропина используются в качестве мощных анаболиков, стимулирующих рост и пролиферацию мышечных клеток.

Код для цитирования: Скопировать