Hormon rasta
| ||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||
Hormon rasta ili somatotropin je peptidni hormon koga luči prednji režanj hipofize (adenohipofiza), koji stimuliše rast organizma, a ima ulogu i u ragulaciji raznih metaboličkih procesa.[1][2]
Po sastavu je jednolančani polipeptid i sadrži 191 aminokiselinu. Molekulska masa mu je oko 21.500 daltona, a izoelektrična tačka 4.9. U strukturi poseduje dve intramolekularne disulfidne veze. Sličnu strukturu hormonu rasta poseduju hormoni prolaktin i horionski somatotropin (humani placentalni laktogen).[3][4]
Geni za hormon rasta se nalaze na hromozomu 17 u lokusu q22-24. Struktura ovog hormona je različita kod raznih vrsta. Na čoveka deluje samo hormon rasta primata (čoveka i majmuna).
Somatotropin se luči u acidofilnim ćelijama prednjeg režnja hipofize. Sekrecija somatotropina iz hipofize se nalazi pod kontrolom inhibišućih i aktivišućih hormona hipotalamusa. Somatotropin oslobađajući hormon (faktor) (engl. Growth hormone releasing hormone (GHRH)) stimuliše stvaranje somatotropina. Sastoji se od 44 aminokiseline. Somatostatin, jedan od hormona hipotalamusa inhibiše stvaranje hormona rasta. Somatostatin se stvara i oslobađa i na drugim mestima. D-ćelije endokrinog pankreasa (Langer-Hansova ostrvca) takođe sekretuju somatostatin koji inhibiše sekreciju insulina i glukagona.
Hormon rasta se ne oslobađa kontinuirano, već u vidu pulseva. Dolazi do naglog skoka, zatim pada sekrecije ovog hormona u kratkim vremenskim intervalima. Najintenzivnije se luči u prvim satima spavanja. Ovaj hormon je i hormon stresa, tako da se u slučaju stresa, povrede, bola, hladnoće, gladovanja itd takođe luče veće koncentracije ovog hormona. Pojedine aminokiseline, naročito arginin, koje se unose ishranom stimulišu lučenje hormona rasta. Hipoglikemija (smanjena koncentracija glukoze u krvi) stimuliše a hiperglikemija (povećana koncentracija glukoze u krvi) inhibiše oslobađanje somatotropina. Polni hormoni takođe stimulišu lučenje hormona rasta.
Sekrecija ovog hormona zavisi ne samo od doba dana, već i od uzrasta. Prvih nekoliko dana po rođenju je sekrecija ovog hormona vrlo visoka, a u toku sledećih nekoliko nedelja se smanjuje. U periodu puberteta se ponovo povećava sekrecija hormona rasta, i vrednosti u krvi su više nego kod odraslih. Posle 4. decenije se oslobađanje i odgovor na ovaj hormon smanjuju.
U krvi se najveći deo ovog hormona nalazi vezan za vezujući protein hormona rasta.
Hormon rasta nema neki ciljni organ, već ispoljava svoje dejstvo na gotovo sva tkiva u telu. Igra ulogu u regulisanju procesa rasta (rast u visinu), kao i regulisanju raznih metaboličkih procesa (anaboličko dejstvo).
- Somatotropin podstiče porast zapremine ćelija, samu deobu ćelija (mitoza) kao i diferencijaciju nekih ćelija npr. mišićnih i koštanih ćelija. Posebno je značajno dejstvo ovog hormona na skelet. Pod uticajem ovog hormona povećava se stvaranje proteina u koštanim ćelijama i ćelijama hrskavice (hondrociti), deoba ovih ćelija se takođe povećava, a takođe i transformacija ćelije hrskavice u koštane ćelije. Dijafiza dugih kostiju se izdužuje, a epifize (krajevi kosti) udaljavaju jedna od druge. Između epifize i dijafize nalazi se epifizna pukotina, koja sadrži ćelije hrskavice, čijom deobom i transformacijom nastaju koštane ćelije i kost se izdužuje. Međutim vremenom dolazi do iscrpljivanja ćelija hrskavice u epifiznoj pukotini, tako da se dijafiza spaja sa epifizama i tako se prekida rast kostiju u dužinu. Od tog trenutka one mogu rasti samo u širinu.Kosti pločastog oblika mogu rasti pod uticajem ovog hormona neprestano, pa su u slučaju povećane sekrecije ovog hormona npr. kod akromegalije posebno izražene.
- Hormon rasta dovodi i do povećane sinteze proteina u svim ćelijama organizma. On stimuliše transport aminokiselina kroz ćelijsku membranu u ćelije, tako da se u njima povećava koncentracija aminokiselina, kao supstrata za proizvodnju proteina. Somatotropin stimuliše i translaciju tRNK (transportne RNK), što dovodi do povećane sinteze proteina. Takođe na nivou jedra podstiče se proces transkripcije, pa se stvara i više informacione RNK (iRNK). Proces razgradnje (katabolizma) proteina se istovremeno usporava.
- Hormon rasta izaziva mobilizaciju (oslobađanje) masnih kiselina iz masnog tkiva i njihovo korišćenje kao izvora energije (lipolitičko dejstvo). Pretvaranje masnih kiselina u acetil koenzim A (acetil-koA) se povećava. Acetil koenzim A se može koristiti za dobijanje energije i sintezu ketonskih tela. Pod uticajem velikih količina hormona rasta mobilizacija masnih kiselina i je toliko velika de se u jetri stvara velika količina ketonskih tela, što može izazvati ketozu.
- Somatotropin smanjije korišćenje i razgradnju glukoze. Smanjuje se korišćenje glukoze, kao glavnog izvora energije (na račun masti), podstiče se i odlaganje rezervnog šećera, glikogena u ćelijama. Povećava se sekrecija insulina, ali se smanjuje osetljivost ćelija na insulin. Poremećaj lučenja somatotropina može izazvati neke forme dijabetesa (dijabetogeno dejstvo).
- Hormon rasta i somatomedin C povećava i reapsorpciju kalcijuma iz creva i povećava stvaranje aktivnog oblika vitamina D, što je u vezi sa stimulacijom rasta kostiju.
Hormon rasta ne ispoljava (značajno) dejstvo samostalno, već deluje preko posrednika koji se zovu somatomedini. Poznata su tri somatomedina: somatomedin A, B i C. Najznačajniji je somatomedin C, koji koje se zove još i insulinu sličan faktor rasta (engl. insuline-like growth factor (IGF-I)). Kod nekih bolesti koje se karakterišu patuljastim rastom smanjen je nivo stvaranja somatomedina, takođe smatra se da je i kod afričkih Pigmeja sposobnost stvaranja somatomedina C smanjena. Somatomedin C se sintetiše u jetri pod uticajem hormon rasta. Inače hormona rasta ima kratak poluživot u krvi (oko 20 minuta), dok je somatomedin C aktivan u preko 20 sati. Insulinu sličan hormon rasta I se vezuje za receptore pomenutih ćelija, dovodeći do raznih promena (npr. aktivacija tirozin kinaze i na taj način postižu dejstvo.
Poremećaji lučenja hormona rasta mogu biti karakterisani njegovim smanjenim ili povišenim lučenjem. Smanjeno lučenje hormona rasta se sreće kod oboljenja hipofize npr. kod panhipopituitarizma, što za posledicu ima patuljat rast. Patuljast rast može biti izazvan i smanjenim stvaranjem insulin sličnih faktora rasta, kao kod afričkih Pigmeja i Levi-Laron patuljaka.
Povećana sekrecija hormona rasta sreće se najčešće kod tumora (adenoma) prednjeg režnja hipofize. Kod dece i mladih se ovaj poremećaj manifestuje kao gigantizam (džinovski rast), a kod odraslih kao akromegalija. Kod akromegalije dolazi do preteranog rasta kostiju i drugih tkiva ne samo u dužinu, već i u debljinu. Naročito se proširuju kosti šaka, stopala, čela, supraorbitalni lukovi (lukovi iznad očne duplje), donja vilica, nos. Povećani su i drugi organi kao npr. jezik, uši, jetra, bubrezi, srce itd. Mogu se javiti i drugi simptomi u vidu slabosti mišića, dijabetes, komprasija živaca (npr. sindrom karpalnog tunela) itd.
- Insulinu sličan faktor rasta 1
- Insulin
- Prolaktin
- Horionski somatotropin
- Akromegalija
- Patuljast rast
- Dijabetes
- Jintropin Human Growth Hormone Arhivirano 2006-06-14 na Wayback Machine-u (en)
- Human Growth Foundation (en)
- Protein Data Bank Molecule of the Month: Growth Hormone Arhivirano 2006-01-09 na Wayback Machine-u (en)
- GH1 (en)
- Growth Hormone Rhythms from the Brain (en)
- ↑ Arthur C. Guyton John E. Hall (1999). Medicinska fiziologija. Beograd: Savremena administracija. ISBN 638705999.
- ↑ Keith Parker; Laurence Brunton; Goodman, Louis Sanford; Lazo, John S.; Gilman, Alfred (2006). Goodman & Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics (11 izd.). New York: McGraw-Hill. ISBN 0-07-142280-3.
- ↑ Darinka Koraćević, Gordana Bjelaković, Vidosava Đorđević. Biohemija. Savremena administracija. ISBN 8638706227.
- ↑ David L. Nelson, Michael M. Cox (2005). Principles of Biochemistry (4th izd.). New York: W. H. Freeman. ISBN 0-7167-4339-6.