Гормон роста

Секреция гормона роста. Образование и секрецию гормона роста регулируют гипоталамический рилизинг-гормон и соматостатин. Высвобождение ГР вызывают многие физиологические стимулы. До сих пор неясно, как в основном осуществляется их действие - посредством повышения секреции ГР-РГ или подавления секреции соматостатина. К факторам, повышающим секрецию ГР, относятся гипогликемия голодания, определенные виды стресса и особенно интенсивная физическая работа. Гормон выделяется также во время глубокого сна. Кроме того, гипофиз эпизодически секретирует большие количества ГР в отсутствие стимуляции. Чтобы оценить концентрацию ГР в крови, необходимо

знать условия его выделения. Как и для многих других гормонов, однократное определение концентрации ГР не всегда отражает истинную ситуацию, поскольку его секреция может носить эпизодический характер.

Влияние на рост. Хотя о действии ГР еще многое неизвестно, совершенно очевидно, что он необходим для нормального физического развития ребенка. В физиологических условиях секреция ГР, как и многих других гормонов, носит эпизодический характер. У детей количество ГР, секретируемое 3-4 раза в течение дня, как и общее количество его, выделяющееся во время глубокого ночного сна, значительно больше, чем у взрослых; с возрастом секреция ГР уменьшается.

В организме ГР выполняет многочисленные и разнообразные функции. Довольно долго исследователи не могли объяснить причину расхождения результатов, получаемых in vitro и in vivo. В условиях in vivo ГР стимулирует образование хрящевой и мышечной ткани, способствуя таким образом росту тела. Однако в условиях in vitro при инкубации с хрящевой или мышечной тканью ГР таким действием не обладает. Оказалось, что стимулирующее действие ГР не является прямым, а связано с образованием факторов, выделяемых печенью. Этими факторами служат соматомедины, образующиеся в печени под действием ГР (рис. 17.11). Действие выделяемых печенью соматомединов на хондроциты состоит в том, что они способствуют поглощению неорганических ионов сульфата растущим хрящом и костными клетками. В связи с этим выделяемый печенью фактор вначале был назван сульфатирующим фактором. Вскоре после этого появилось сообщение о том, что в крови содержится вещество, которое, подобно инсулину, вызывает снижение уровня сахара в крови, но в отличие от инсулина продолжает секретироваться даже при очень низком содержании глюкозы. Это

Глава 17. Эндокринология 395

Рис. 17.11. Действие гормона роста и регуляция его секреции соматотропин-рилизинг-гормоном и соматостатином. Гормон роста непосредственно стимулирует гпикогенолиз и липолиз, а также образование соматомединов в печени. Действуя по механизму обратной связи на гипоталамус, соматомедины замыкают цепь. На периферии они стимулируют рост хряща и костей, а также синтез белка и деление клеток

вещество получило название «неподавляемая инсулин-подобная активность», а после того, как было установлено, что его образование возрастает под действием ГР, это название было заменено на инсулин-подобный ростовой фактор. Теперь уже очевидно, что среди этих факторов (а их существует несколько) наиболее важны те вещества, что ранее получили название «соматомедины»; именно они опосредуют ростовой эффект ГР [19, 25, 36]. Основной среди соматомединов-это соматомедин С, который во всех клетках тела повышает скорость синтеза белка, что в свою очередь приводит к стимуляции деления клеток.

Метаболические эффекты. Гормон роста может действовать на различные клетки и непосредственно. Так, например, он вызывает мобилизацию жирных кислот из жировой ткани, способствуя уменьшению жировых запасов и поступлению в кровь дополнительного энергетического материала. Что касается действия ГР на углеводный обмен, то оно включает два кажущихся противоположными эффекта. Приблизительно через 1 ч после введения ГР уровень глюкозы в крови снижается, что отражает инсулин-подобное действие соматомедина С [19]. Однако затем наблюдается противоположный эффект: в результате прямого действия на отложения жира и гликогена [3, 11] ГР вызывает их мобилизацию и превращение в глюкозу. Одновременно ГР ингибирует поглощение глюкозы клетками и, таким образом, вызывает отложенное во времени повышение уровня глюкозы в крови, иными словами,

оказывает диабетогенное действие. В хондроцитах также имеются рецепторы ГР, и это свидетельствует о том, что ГР действует на хрящевую и костную ткани не только при участии соматомединов. но и непосредственно [23, 25].

Патофизиологические аспекты. Дети с недостаточностью гормона роста развиваются в «нормальных» карликов-людей очень маленького роста, но нормального телосложения. Применяемые в качестве лекарственных препаратов ГР и ГР-РГ (последний недавно стал доступен) вызывают определенное ускорение роста. Нередко дефицит ГР сопряжен с общим нарушением функциональной активности гипофиза-пангипопитуитаризмом; в этих случаях бывают нарушены и другие процессы, связанные с гипофизарным контролем. Симптомы недостаточности ГР у взрослых людей пока неизвестны. Важная роль соматомедина С как медиатора действия ГР хорошо видна на примере пигмеев. В среднем содержание ГР у этих людей находится в границах нормы, но в результате наследственной мутации у них не образуется соматомедин С, и это, вероятно, служит причиной их маленького роста.

Сравнительно часто гипофизарные клетки, вырабатывающие ГР, перерождаются и образуют доброкачественные опухоли, секретирующие большие количества ГР. Если аденома развивается в детском возрасте, ребенок растет быстрее обычного вплоть до наступления половой зрелости, когда повышение секреции половых гормонов (с. 832) приводит к остановке роста костей за счет окостенения эпифизарного хряща на концах костей. Этот вид патологии называется гигантизмом.

У взрослых опухоль, секретирующая ГР, не может вызвать дальнейшего роста костей в связи с окостенением эпифизарного хряща под действием половых гормонов (с. 832). Однако рост оконечностей тела (главным образом ушей, носа, подбородка, пальцев и зубов) может продолжаться. Такой вид патологии носит название акромегалия [33]. Аппозиционный рост костей при акромегалии продолжается, в связи с чем образуются костные наросты (экзостозы), а сами кости выглядят очень массивными. Органы пищеварительного тракта (язык, желудок, кишечник) также увеличиваются в размерах. Поскольку ГР, как уже отмечалось, является антагонистом инсулина, больные акромегалией склонны к развитию гипергликемии и латентного метаболического диабета. Такое состояние приводит к длительному повышению секреторной активности бета-клеток и в некоторых случаях к полному их истощению, вследствие чего уровень сахара в крови остается повышенным и развивается сахарный диабет. Этот эффект можно снять путем удаления опухоли, а у некоторых больных-терапевтическим путем. В то же время уже развившиеся соматические изменения носят необратимый характер.