▎ HGH-Forschung
Was ist der Forschungshintergrund von HGH?
Die Beobachtung extremer Körpergrößen begann Mitte des 19. Jahrhunderts. Im Jahr 1944 isolierten Li und Evans das Wachstumshormon (GH) aus der Hypophyse von Rindern, dessen Auswirkungen auf den Kohlenhydrat-, Lipid- und Proteinstoffwechsel damals jedoch nur teilweise verstanden waren. In den späten 1950er Jahren stellten Knobil und Kollegen die Speziesspezifität von GH fest und stellten fest, dass nur Primaten-GH bei Primaten wirksam war. Im Jahr 1963 entdeckte der Schweizer Wissenschaftler Fork Handle bei der Behandlung von Patienten mit Hypophysenentfernung, dass die Ergänzung mit HGH Indikatoren wie den Grundumsatz auf normale Werte zurückführte und legte damit den Grundstein für die HGH-Anti-Aging-Forschung. Nach der erfolgreichen Klonierung des Wachstumshormon-Gens entstand in den 1980er Jahren das rekombinante menschliche Wachstumshormon (rhGH).
Was sind die Wirkmechanismen von HGH?
Förderung von Wachstum und Entwicklung
Auswirkungen auf den Knochen: HGH stimuliert die Osteoblastenaktivität und fördert das Knochenlängswachstum. Im Kindes- und Jugendalter reagieren Knorpelzellen in den Epiphysenfugen (Wachstumsfugen) besonders empfindlich auf HGH. Durch die Bindung an den Wachstumshormonrezeptor aktiviert HGH eine Reihe intrazellulärer Signalwege. Dies fördert die Proliferation und Differenzierung von Chondrozyten, erhöht die Synthese und Ablagerung der Knorpelmatrix und ermöglicht somit eine kontinuierliche Knochenverlängerung. Während normaler Wachstumsphasen sorgen ausreichende HGH-Spiegel bei Kindern für einen stetigen Höhenzuwachs [1].
Auswirkungen auf die Muskulatur: HGH fördert die Proteinsynthese und erhöht die Muskelmasse. Es stimuliert die Aminosäureaufnahme durch Muskelzellen und beschleunigt den Prozess des Eindringens von Aminosäuren in die Zellen, um reichlich Rohstoffe für die Proteinsynthese bereitzustellen. Gleichzeitig hemmt HGH den Muskelproteinabbau, reduziert den Muskelproteinverlust und erhält dadurch Muskelmasse und Kraft [1].
Stoffwechselregulation
Regulierung des Glukosestoffwechsels: Die Auswirkungen von HGH auf den Glukosestoffwechsel sind komplex. Es kann die Aufnahme und Nutzung von Glukose im peripheren Gewebe reduzieren und den Blutzuckerspiegel auf ähnliche Weise wie der Insulinantagonismus erhöhen. Dies liegt daran, dass HGH bestimmte Insulinsignalwege hemmt und so die zelluläre Insulinsensitivität verringert. Umgekehrt fördert HGH die Glykogenolyse und Gluconeogenese in der Leber und erhöht so die Glukoseproduktion [2].
Regulierung des Fettstoffwechsels: HGH fördert die Lipolyse. Es aktiviert die hormonempfindliche Lipase in den Adipozyten und hydrolysiert Fett in Glycerin und Fettsäuren, die zur Energiegewinnung in den Blutkreislauf abgegeben werden. HGH reduziert auch die Anzahl und das Volumen der Fettzellen und verringert so den Körperfettgehalt – insbesondere das viszerale Fett in Bereichen wie dem Bauch. Dieser Mechanismus macht HGH wirksam zur Gewichtskontrolle und zur Verbesserung des metabolischen Syndroms. Slaters Forschung zeigt, dass eine geeignete HGH-Supplementierung adipösen Patienten bei der Gewichtsabnahme helfen und die Körperfettverteilung verbessern kann [1].
Regulierung des Proteinstoffwechsels: HGH fördert die Proteinsynthese. Über seine Wirkung auf Muskelproteine hinaus stimuliert es die Proteinsynthese in anderen Geweben und Organen wie Leber und Nieren. Dies erhält die normale Struktur und Funktion von Körpergeweben und Organen aufrecht und unterstützt Wachstum und Reparatur. Bei Prozessen wie der Wundheilung und der postoperativen Genesung ist die Rolle von HGH bei der Förderung der Proteinsynthese besonders wichtig, da es die Reparatur und Regeneration von geschädigtem Gewebe beschleunigt [1].
Zelldifferenzierung und -regeneration: HGH spielt eine wichtige Rolle bei der Zelldifferenzierung und -regeneration. Es fördert die Differenzierung verschiedener Zelltypen, beispielsweise indem es Knochenmarksstammzellen zur Differenzierung hämatopoetischer Zellen führt, um eine normale Blutproduktion aufrechtzuerhalten. Während der Gewebereparatur stimuliert HGH die Zellproliferation und -regeneration an verletzten Stellen und beschleunigt so die Wundheilung. Nach einer Hautverletzung fördert HGH die Proliferation von Epidermiszellen und Fibroblasten und erleichtert die Synthese extrazellulärer Matrixkomponenten wie Kollagen, um den Wundverschluss zu beschleunigen und die Narbenbildung zu minimieren [1].
Wirkmechanismus auf molekularer Ebene: Aus molekularbiologischer Sicht löst die Bindung von HGH an den Wachstumshormonrezeptor (GHR) auf seiner Zielzelloberfläche seine Wirkung aus. Diese Bindung induziert die GHR-Dimerisierung, die wiederum die rezeptorassoziierte Tyrosinkinase (JAK2) aktiviert. JAK2 phosphoryliert mehrere Tyrosinreste auf GHR und stellt so Bindungsstellen für Signalmoleküle bereit, die SH2-Domänen enthalten. Dadurch wird eine Kaskade nachgeschalteter Signalwege aktiviert, darunter der JAK-STAT-Weg, der PI3K-AKT-Weg und der MAPK-Weg. Diese Wege regulieren verschiedene biologische Prozesse wie Zellproliferation, Differenzierung und Stoffwechsel und vermitteln letztendlich die verschiedenen physiologischen Funktionen von HGH [2].
Welche Anwendungen gibt es für HGH?
Anwendungen in Knochen und Knorpel
Förderung des Knochenumbaus: rHGH spielt eine entscheidende Rolle beim Knochenumbau. Knochen ist ein dynamisches Gewebe, das einem ständigen Stoffwechsel unterliegt, und rHGH ist an diesem Prozess beteiligt und treibt ihn voran, wodurch es zur Aufrechterhaltung einer normalen Knochenstruktur und -funktion beiträgt [1].
Beeinflussung der Knorpeldifferenzierung und -regeneration: rHGH wirkt nicht nur auf die Knochen, sondern beeinflusst auch erheblich die Knorpeldifferenzierung und -regeneration. Während des Wachstums und der Entwicklung sind die normale Differenzierung und Regeneration des Knorpels entscheidend für das Skelettwachstum. rHGH fördert die Proliferation und Differenzierung von Chondrozyten und beeinflusst dadurch das Knochenwachstum und die Knochenentwicklung [1].
Anwendungen in Wachstum und Entwicklung
Behandlung von Wachstumshormonmangel bei Kindern: Für Kinder mit Kleinwuchs aufgrund eines Wachstumshormonmangels ist die rHGH-Ersatztherapie eine lebenswichtige Behandlung. Die Ergänzung mit exogenem rHGH fördert effektiv das Wachstum und hilft Kindern, eine normale Körpergröße zu erreichen. Laut der Forschung von Gasco erhöht der angemessene Einsatz von rHGH bei der Behandlung von Kindern mit Wachstumshormonmangel ihre Wachstumsrate erheblich und verbessert die endgültige Körpergröße [3].
Verbesserung des Wachstums bei Kindern mit idiopathischem Kleinwuchs: Unter idiopathischem Kleinwuchs versteht man eine Wachstumsstörung, bei der die Körpergröße mehr als zwei Standardabweichungen unter dem Durchschnitt für Alter, Geschlecht und ethnische Zugehörigkeit liegt, ohne dass eine Grunderkrankung vorliegt. Eine rHGH-Therapie kann die Wachstumsraten dieser Kinder moderat steigern und ihre Körpergröße näher an den normalen Bereich bringen.
Anwendungen in der Körperzusammensetzung und im Stoffwechsel
Verbesserung der Körperzusammensetzung: Bei der Behandlung von Wachstumshormonmangel bei Erwachsenen wirkt sich rHGH positiv auf die Körperzusammensetzung aus. Es erhöht die Muskelmasse, reduziert die Fettansammlung und erhöht den Grundumsatz. Erwachsene mit Wachstumshormonmangel aufgrund einer Krankheit oder aus anderen Gründen erleben nach der rHGH-Therapie häufig eine erhöhte Muskelkraft, einen verringerten Körperfettanteil und ein verbessertes allgemeines körperliches Erscheinungsbild und eine bessere Funktion [3].
Regulierung der Stoffwechselfunktionen: rHGH ist an der Regulierung des Kohlenhydrat-, Lipid- und Proteinstoffwechsels im menschlichen Körper beteiligt. Es fördert die Proteinsynthese und trägt so zur Aufrechterhaltung normaler physiologischer Funktionen und zur Gewebereparatur bei. Es reguliert auch den Fettstoffwechsel, indem es die Lipolyse fördert und die Fettspeicherung reduziert. Was den Kohlenhydratstoffwechsel betrifft, so kann rHGH zwar einen gewissen Einfluss auf den Blutzuckerspiegel haben, bei richtiger Anwendung trägt es jedoch zur Aufrechterhaltung der Glukosestabilität bei und zeigt Wirksamkeit bei bestimmten spezifischen Stoffwechselstörungen.
Mögliche Anwendungen in der kardiovaskulären Gesundheit
Beeinflussung kardiovaskulärer Risikofaktoren: Studien deuten darauf hin, dass eine rHGH-Therapie bestimmte kardiovaskuläre Risikofaktoren verbessern kann. Es kann helfen, den Lipidspiegel zu senken und so das Risiko einer Arteriosklerose zu verringern. Es kann auch die Gefäßendothelfunktion positiv beeinflussen und eine normale Gefäßerweiterung und -kontraktion aufrechterhalten [3].
Abschluss
Als lebenswichtiges menschliches Hormon spielt HGH eine zentrale Rolle bei Wachstum, Entwicklung und Stoffwechselregulation. Es fördert das Knochenwachstum und die Muskelsynthese, reguliert den Glukose-, Lipid- und Proteinstoffwechsel und ist an der Immunstärkung und Gewebereparatur beteiligt.
Über den Autor
Die oben genannten Materialien wurden alle von Cocer Peptides recherchiert, bearbeitet und zusammengestellt.
Autor wissenschaftlicher Zeitschriften
Valentina Gasco ist Forscherin in der Abteilung für Endokrinologie, Diabetes und Stoffwechsel der Fakultät für Medizinische Wissenschaften der Universität Turin, Italien. Sie war in der klinischen und translationalen Forschung in der Endokrinologie tätig und konzentrierte sich dabei auf Hypophysenstörungen, Wachstumshormonmangel bei Erwachsenen (GHD) und damit verbundene Stoffwechselerkrankungen. Sie hat zahlreiche Veröffentlichungen zu Themen wie der Behandlung von GHD bei Erwachsenen, Wachstumshormon-Ersatztherapie bei Patienten mit Hypophysentumoren und posttraumatischem Hypopituitarismus veröffentlicht und dabei wertvolle Erkenntnisse für die klinische Praxis und die Leitlinienentwicklung geliefert und ist in der internationalen wissenschaftlichen Gemeinschaft anerkannt vertreten. Valentina Gasco ist in der Quellenangabe aufgeführt [3].
