Humani hormon rasta je hormon koji luči hipofiza. Kada se veže za istoimeni receptor (hGH), deluje direktno ili pokreće sintezu insulinu sličnog faktora (eng. insulin like growth factor I) ili IGH-1. IGF-1 je najvažniji medijator hormona rasta. Hipofiza osim hormona rasta luči još i tireostimulišući hormon (TRH) deluje na štitnu žlezdu, adenokortikotropni hormon (ACTH) koji deluje na lučenje hormona nadbubrežne žlezde, itd. Od ostalih hormona adenohipofize razlikuje se po dejstvu. Ne deluje na ciljanu žlezdu, već na skoro sva tkiva u organizmu. Ovaj hormon je protein koji sadrži 191 aminokiselinu. Podstiče povećanje volumena ćelija i njihovu mitozu, i tako povećava broj ćelija. Hormon ima i metaboličke efekte: povećava sintezu belančevina većine ćelija u telu, povećava mobilizaciju masnih kiselina iz masnog tkiva, povećava koncentraciju slobodnih masnih kiselina u krvi i povećava iskorišćavanje masnih kiselina za dobijanje energije, smanjuje iskorišćavanje glukoze u telu. Znači da hormon smanjuje katabolizam belančevina i aminokiselina, podstiče iskorišćavanje masnih zaliha i čuva ugljene hidrate.
Foto Credit: Zona Medicine®
Humani hormon rasta podstiče rast hrskavice i kostiju. Kao odgovor na stimulaciju hormonom rasta, duge kosti rastu u dužinu u području epifiznih hrskavica koje dele epifizne krajeve od dijafize kostiju. Taj rast prvo dovodi do stvaranja nove hrskavice, a zatim do prevođenja u novu kost. Tako se produžuje dijafiza i sve više odmiču epifizni krajevi. Vremenom se zalihe epifizne hrskavice postepeno iscrpljuju, pa u kasnom adolescentom dobu nema više epifiznih hrskavica, te kost ne može više da raste. Tada se dijafize i epifize spajaju i okoštavaju, i prestaje rast kosti u dužinu. Osteoblasti u pokosnici stvaraju novu kost na površini stare kosti. Istovremeno osteoklasti razgrađuju staru kost. Kada je stvaranje kosti veće od njene razgradnje debljina se povećava. HG snažno podstiče osteblaste te se zadebljanje kosti odvija tokom celog života. Na primer, rast kostiju vilice se može pokrenuti i o odraslom dobu što dovodi do izbočenja brade i donjh zuba. Isto se tako povećava i debljina lobanjskih kostiju, pa nastaju koštane izbočine orbitalnih lukova.
U jetri hormon rasta dovodi do stvaranja somatomedina. Te belančevine snažno stimulišu sve oblike koštanog rasta, a efekti su slični efektima insulina na rast. Te se nazivaju insulinu slični faktori rasta (IGF, eng. insulin-like growth factors). Najvažniji je somatomedin C ili IGF-1. IGF-1 je važan jer mu je poluživot u cirkulaciji duži od GH, oko 20h. Vezan je za proteine nosače. Sporo se otpušta iz krvi u tkiva, tako da svoje dejstvo ispoljava mnogo duže od hormona rasta koji u krvotoku živi kratko i ne veže se za nosače.
Postoji određena povezanost hormona rasta i prolaktina. PRL i GH luče ćelije koje imaju zajedničke prekursorne ćelije, stoga tumori obično uzrokuju pojačanu sekreciju ova dva hormona zajedno. U trudnoći i nekoliko meseci posle porođaja ćelije koje luče PRL su uvećane zbog dejstva estrogena. Uloga prolaktina jeste razvoj mlečnih žlezda i stimulacija laktacije. PRL se kao i ostali hormoni luči pulsatilno, najviše tokom spavanja, a najveći pik ima tokom REM faze spavanja. Stimulativno na lučenje prolaktina deluju: TRH, VIP (eng. vasoactive intestinal peptide). Sekreciju PRL koče: dopamin, glukokortikoidi i tireoidni hormoni.
Humani hormon rasta – regulacija lučenja
Nakon adolescentnog doba lučenje se smanjuje postepeno. U poodmaklom dobu iznosi 25% količine koja se izlučivala u adolescenciji. Ovaj homon se luči na mahove, tj. pulsativno: količina izlučivanja se povećava i smanjuje. Lučenje hormona stimulišu: gladovanja (naročito ako je u pitanju nedostatak proteina), hipoglikemija i smanjena koncentracija masnih kiselina u krvi, mišićni rad, uzbuđenje i trauma. U akutnim stanjima hipoglikemija je mnogo jači podsticaj za lučenje GH od akutnog smanjenja unosa proteina.
Humani hormon rasta u sportu
Zloupotreba humanog hormona rasta (hGH – human growth hormone) popularna je u sportu, kako bi sportisti bili izdržljiviji. Otkrivanje zloupotrebe rekombinantnog hormona rasta je teško zbog njegove sličnosti sa istoimenim hormonom koji normalno luči hipofiza. Štaviše, neke fioziološke osobine lučenja hGH (pulstatilno lučenje, kratak poluživot u cirkulaciji) ometale su razvoj doping testa. Uprkos poteškoćama naučnici su uspeli da razviju doping test koji je sprečio sportiste da varaju. Na ovaj način doprineli su kvalitetu sporta.
Uloga hipotalamusa u regulaciji lučenja
Hipotalamus luči dva hormona koji kontrolišu regulaciju lučenja hormona rasta. To su rilizing hormon za hormon rasta-GHRH (oslobađa GH) i somatostatin (inhibiše lučenje GH). Ventromedijalno jedro hipotalamusa odgovorno je za lučenje GHRH. To područje hipotalamusa osetljivo je i na koncentraciju glikoze u krvi, pa je odgovorno za nastanak osećaja sitosti pri hiperglikemijskim stanjima ili gladi pri hipoglikemijskim stanjima. Lučenje somatostatina kontrolišu druga susedna područja u hipotalamusu (video predavanje). Zbog toga se veruje da signali koji utiču na potrebu čoveka da potraži izvor hrane, utiču i na lučenje hormona rasta. Isto tako hipotalamusni signali koji se odnose na emocije, stres i traumu mogu uticati na hipotalamusnu kontrolu lučenja hormona rasta. Kateholamini, dopamin i serotonin stimulišu lučenje hormona rasta, a te supstance se otpuštaju iz različitih neuronskih sistema hipotalamusa.
Prestanak lučenja hormona rasta omogućava se mehanizmom negativne povratne sprege. U slučaju hipofize, rilizing faktor deluje na žlezdu te ona luči hormon rasta. Sam hormon rasta deluje na hipotalamus gde prestaje dalje lučenje rilizing faktora. Još jedan način je prikazan kroz funkciju povećane sinteze belančevina, gde smanjena koncentracija aminokiselina koči lučenje rilizing faktora i hormona rasta.
Poremećaji lučenja hormona rasta
Panhipopituitarizam predstavlja smanjeno lučenje svih hormona adenohipofize. Ako se javi kao urođeno dovodi do patuljastog rasta. Kod odraslih remeti funkcije svih žlezda na koje hormoni prednjeg režnja deluju. Razvijaju se hipotireoza, smanjeno stvaranje glikokortikoida nadbubrežnih žlezda, smanjuje se lučenje gonadotropnih hormona gde se gube polne funkcije. Prekomerno lučenje hormona rasta pre puberteta dovodi do nastanka gigantizma, kod odraslih do akromegalije. Detaljnije o pomenutim bolestima pozabavićemo se na stranici interne medicine.
Literatura:
- Guyton CA., Hall JE. Medicinska fiziologija, jedanaesto izdanje, Beograd, Savremena Administracija, 2008.
- Bidlingmaier M, Strasburger CJ. Growth hormone. Handb Exp Pharmacol. 2010;195:187–200. doi: 10.1007/978-3-540-79088-4_8