Инсулин

Важное место в регуляции процессов роста и прежде всего синтеза белка в различных органах принадлежит инсулину. Этот гормон островкового аппарата поджелудочной железы обладает широким спектром действия на метаболизм и является, в частности, стимулятором белкового синтеза на разных уровнях в мышцах, печени, почках, мягких соединительных тканях. Кроме того, он может при длительном действии стимулировать синтез ДНК и митозы в клетках соединительной ткани, ускоряя вхождение их в S-фазу клеточного цикла. Все эти эффекты гормон способен вызывать у интактных и гипофизэктомированных животных, а также в опытах in vitro. Механизмы и пути действия инсулина на реагирующие клетки в общем сходны с эффектами различных соматомединов или больших концентраций СТГ. Инсулин на первых этапах регулирует по крайней мере две стадии белкового синтеза: ускоряет транспорт аминокислот через мембраны (в мышцах) и стимулирует процессы трансляции в рибосомах, а также синтез рРНК и ряда мРНК в ядре (в мышцах, печени, почках, соединительной ткани). По-видимому, соматомедины и инсулин спо-. собны взаимодействовать в некоторых клетках с одними и теми же рецепторами. Инсулин (и СТГ) усиливает ростовые эффекты ПГF2a на фибробласты . Возможно, инсулин способен оказывать определенное стимулирующее действие и на линейный рост организма. Так, длительное введение больших доз гормона молодым гипофизэктомированным животным вызывает у них некоторую интенсификацию роста эпи-физарных хрящей. Однако этот эффект инсулина значительно слабее, чем эффект СТГ — соматомединов. Вместе с тем стимулирующее влияние СТГ и его посредников на линейный рост и прибавку в массе тела молодых животных может заметно снижаться при нарушении деятельности инсулярного аппарата. Предполагается, что инсулин не только сам усиливает анаболические процессы, но и сяособстаует реализации эффектов СТГ и «соматомединов» на различные периферические ткани. Кроме того, инсулин, как уже отмечалось, может усиливать продукцию СТГ гипофизом, стимулируя секрецию соматолиберина и ослабляя секрецию соматостатина гипоталамусом. СТГ же, в свою очередь, может усиливать секрецию инсулина. В то же время соматостатин гипоталамуса и островкового аппарата — сильный ингибитор секреции СТГ и инсулина.

Гормон роста.

Гормон роста - его еще называют соматотропин, соматотропный гормон или соматропин. Является пептидным гормоном передней доли гипофиза. Гормон роста входит в семейство полипептидных гормонов. Туда также входят плацентарный лактоген и пролактин. Данный гормон был выделен впервые в 1956 году.

У человека после 20 лет выработка гормона роста снижается и каждые 10 лет его количество уменьшается примерно на 15%. Уровень гормона роста одинаковый у мужчин и у женщин. Наибольшее количество гормона роста наблюдается у плода в период внутриутробного развития сроком 4-6 месяцев. В этот период его концентрация в 100 раз превышает содержание гормона у взрослого человека.

В хромосоме 17 в соседних локусах располагаются пять генов гормона роста, которые имеют очень высокую степень гомологии. Ученые считают, что данные гены появились в ходе дупликации так называемого предков ого гена. Из этих генов только два образуют две основные изоформы гормона роста. При этом одна изоформа синтезируется большей частью в гипофизе, другая изоформа синтезируется в клетках синцитиотрофобласта плаценты. В крови человека имеется несколько изоформ, основная изоформа с молекулярной массой 22124 Да содержит 191 аминокислоту.Секреция гормона роста имеет суточные пики. Такие пики наступают как правило каждые 3-5 часов. Самый большой пик секреции гормона роста наступает ночью, когда человек спит, примерно через 2 часа после засыпания.

Пептидные гормоны гипоталамуса, выделяемые его нейросекреторными клетками в портальные вены гипофиза, являются главными регуляторами секреции гормона роста и действуют прямо на соматотропы. Кроме того, на секрецию гормона роста серьезное влияние оказывают физиологические факторы. Так, усиливают секрецию этого гормона сон, физические упражнения, употребление таких аминокислот как аргинин, лизин, орнитин, глутамин. Также на усиление секреции гормона роста влияют гипогликемия, грелин и соматолиберин. Подавляющее воздействие на секрецию гормона роста оказывают гипергликемия, повышенное содержание в плазме крови свободных жирных кислот, глюкокортикоиды, соматостатин, высокий уровень гормона роста, эстрадиол.

Действие гормона роста

Соматотропин в молодом возрасте способствует ускоренному линейному росту в костях. Такое воздействие в первую очередь оказывается на длинные трубчатые кости конечностей. Также гормон роста имеет сильное анаболическое и анти-катаболическое действие, усиливая синтез белка и тормозя его распад. Действие гормона роста снижает уровень отложений подкожного жира, увеличивая интенсивность его сгорания, а также приводит к заметному увеличению соотношения мышечной массы к жировой.

Также установлено, что гормон роста воздействует на регуляцию углеводного обмена, вызывая повышение уровня глюкозы в крови, и входит в группу контринсулярных гормонов, снижает воздействие инсулина на углеводный обмен.

Гормон роста оказывает воздействие на островковые клетки поджелудочной железы, усиливает поглощения кальция костной тканью и обладает иммуностимулирующим эффектом.

Учеными установлено, что многие эффекты гормон роста вызывает непосредственно, но большая часть эффектов вызывается опосредовательно через инсулиноподобные факторы роста (IGF-1), ранее называемым соматомедин C, вырабатываемый в печени под действием гормона роста и стимулирующим рост большинства внутренних органов. Синтезирование дополнительного количества IGF-1 происходит в тканях-мщениях.

Для того, чтобы гормон роста вызывал анаболический эффект необходимо наличие инсулина, что будет способствовать синтезу белка. При отсутствии инсулина анаболическое действие гормона не будет иметь место. Вместе соматотропин и инсулин действуют на синтез белка синергично. Именно с недостаточностью инсулина у детей - диабетиков I типа связывают их слабый рост и замедленное физическое развитие.

Также для того, чтобы гормон роста вызывал анаболический аффект и способствовал сжиганию жира необходимо наличие гормонов щитовидной железы и половых гормонов. Это объясняет отставание в физическом и линейном развитии у детей с гипогонадизмом и гипотиреозом.

Соматотропин (гормон роста) оказывает воздействие и на головной мозг, осуществляя регуляцию центральной нервной системы. Некоторые исследования показали, что гормон роста может преодолевать гемато-энцефалический барьер и вырабатывается также в гиппокампе. В различных отделах головного и спинного мозга были обнаружены рецепторы гормона роста.