Соматотропный гормон (соматотропин, гормон роста) - это один из тропных гормонов передней доли гипофиза.

Соматотропный гормон пептид, который как и другие гормоны переносится кровью к определенным органам-мишеням и оказывают на них специфическое, не воспроизводимое никакими другими веществами, действие. Это действие по своему механизму представляет собой стимуляцию или угнетение каталитической функции некоторых ферментов в клетках органов-мишеней. Таким образом, соматотропный гормон сам не является субстратом химических процессов, на которые он влияет. Он лишь является носителем управляющей информации и в функциональном отношении сравним с сериями управляющих нервных импульсов.

Посредством соматотропного гормона нервная система осуществляет следующие функции:

(а) Управляет физическим, половым и умственным развитием организма;

(б) Управляет активностью всех систем организма, ее соответствием актуальным и потенциальным потребностяморганизма в меняющихся условиях среды (адаптация).

(в) Регулирует (поддерживает устойчивость) уровень ряда физических переменных, таких как осмотическое давление, pHжидких сред организма, концентрация глюкозы плазмы крови и т.д. (гомеостаз).

С функциональной точки зрения соматотропный гормон относят к гландотропным (тропным) гормонам. Тропные гормоны - это гормоны, которые влияют на синтез, резервирование и секрецию эффекторных гормонов, гормонов, которые действуют непосредственно на орган-мишень. К ним относятся глюкокортикоиды коры надпочечников, гормоны щитовидной железы, половые гормоны и ряд других гормонов. В свою очередь, процессы синтеза, резервирования и секреции тропных гормонов управляются другой большой группой гормонов - гормонами гипоталамуса. Среди нихрилизинг-гормоны (активирующие синтез, секрецию и высвобождение гормонов гипофиза) и ингибирующие (тормозящие синтез, секрецию и высвобождение гормонов гипофиза) гормоны, через которые нервная система передает свои влияния по цепи гормональных исполнительных механизмов к различным объектам управления.

Гипотетические механизмы гормонального управления процессами роста

Предполагается существование трех возможных механизмов гормонального управления процессами роста.

В соответствии с первой гипотезой гормон роста (growth hormone, GH) стимулирует выработку инсулиноподобного фактора роста-1 (соматомедин, insulin-like growth factor 1, IGF-1). Повышение концентрации соматомедина в циркулирующей крови(эндокринный соматомедин) действует на эпифизеальную пластинку (пластинка роста, гиалиновая пластинка хряща в метафизах длинных костей).

В соответствии со второй гипотезой гормон роста регулирует выработку клетками печени: (а) связанного с белком соматомедина-3 (IGF-binding protein 3, IGFBP-3) и кислотно-лабильных субъединиц (acid-labile subunit, ALS) комплекса белок-соматомедин (IGFBP complex). Соматомедин связывается с кислотно-лабильными субъединицами комплекса белок-соматомедин. При этом образуется трёхкомпонентные комплексы (150-kd ternary complex). В последующем протеазы расщепляют эти комплексы на фрагменты, высвобождающие в гемациркуляторное русло связанный с белком соматомедин-3 и инсулиноподобноый фактор роста-1, действующие на эпифизеальную пластинку.

В соответствии со третьей гипотезой гормон роста вызывает дифференцирование и местную выработку инсулиноподобного фактора роста-1 (соматомедин). По паракринному и аутокринному механизму соматомедин стимулирует деление клеток.T3, triiodothyronine = трииодтиронин.

Последовательность реакций, вызванных гормоном роста. Взаимодействие гормона роста с соматомедином

GH, growth hormone = гормон роста;

GHBP, GH-binding protein = циркулирующий с кровью гормон роста, связанный транспортным белком;

GHRH, growth hormone-releasing hormone = соматолиберин;

IGF-1, insulin-like growth factor 1, also called somatomedin C = инсулиноподобный фактор роста-1, или то же что соматомедин - биоактивный белок печени и мышц, посредник гормона роста.

IGFR, IGF-1 receptor = рецептор соматомедина (инсулиноподобный фактор роста-1);

FFA, free fatty acids = свободные жирные кислоты;

SRIF, somatostatin = соматостатин.

Отношения гипоталамуса и гипофиза в управлении секрецией гормона роста

Секреция гормона роста (GH, growth hormone) гипофизом активируется соматолиберином (GH-releasing hormone, GHRH) и тормозится соматостатином (somatostatin, SRIF). На уровне гипофиза существует управление секрецией гормона роста посредством инсулиноподобного фактора роста-1 (insulin-like growth factor I, IGF-I) и посредством свободных жирных кислот (free fatty acids, FFA). Гормон роста также активирует нейроны (SRIF neurons) перивентрикулярного ядра гипоталамуса, секретирующих соматостатин. Таким образом реализуется механизм короткой отрицательной обратной связи в управлении секрецией гормона роста. Аксоны нейронов, секретирующих соматостатин, заканчиваются синапсами на нейронах (GHRH neurons) дугообразного ядра, вырабатывающих соматолиберин и посылающих свои аксоны к срединному возвышению гипоталамуса. Нейроны дугообразного ядра также непосредственно модулируют секрецию гормона роста по интегрированным сигналампериферического гормона роста, лептина и грелина. Эти нейроны дугообразного ядра, вырабатывают нейропептид-Y (neuropeptide Y, NPY neurons) и реализуют его к перивентрикулярным нейронам (periventricular SRIF neurons), секретирующим соматолиберин. Грелин секретируется в желудке и является гипофизарным естественным лигандом для биохимических рецепторов, участвующих в активации секреции гормона роста, как на гипоталамическом, так и на гипофизарном уровне. Установлено, что выведение соматолиберина активируется галанином, ?-аминомасляной кислотой (?-aminobutyric acid, GABA), и?-2-адренергическими и дофаминергическими (DA, dopamine) сигналами, но тормозится соматостатином. Секреция соматостатина тормозится ацетилхолином (ACh, acetylcholine, мускариновые рецепторы) и 5-гидрокситриптамином (серотонин,5-HT, 5-hydroxytryptamine, рецепторы типа-1D). Секреция соматостатина активируется ?-2-адренергическими сигналами и кортиколиберином.

Комментарии: