▎ Badania nad HGH
Jakie jest tło badawcze HGH?
Obserwacje przypadków skrajnej postury ciała rozpoczęły się w połowie XIX wieku. W 1944 roku Li i Evans wyizolowali hormon wzrostu (GH) z przysadki mózgowej bydła, chociaż jego wpływ na metabolizm węglowodanów, lipidów i białek był wówczas tylko częściowo poznany. Pod koniec lat pięćdziesiątych Knobil i współpracownicy ustalili specyficzność gatunkową GH i odkryli, że tylko GH naczelnych był skuteczny u naczelnych. W 1963 roku szwajcarski naukowiec Fork Handle podczas leczenia pacjentów po usunięciu przysadki mózgowej odkrył, że suplementacja HGH przywraca do normalnego poziomu wskaźniki takie jak podstawowa przemiana materii, kładąc podwaliny pod badania przeciwdziałające starzeniu się HGH. Po udanym sklonowaniu genu hormonu wzrostu w latach 80. XX wieku pojawił się rekombinowany ludzki hormon wzrostu (rhGH).
Jakie są mechanizmy działania HGH?
Promowanie wzrostu i rozwoju
Wpływ na kości: HGH stymuluje aktywność osteoblastów, promując podłużny wzrost kości. W dzieciństwie i okresie dojrzewania komórki chrząstki w nasadach (płytkach wzrostowych) są szczególnie wrażliwe na HGH. Wiążąc się z receptorem hormonu wzrostu, HGH aktywuje szereg wewnątrzkomórkowych szlaków sygnałowych. Sprzyja to proliferacji i różnicowaniu chondrocytów, zwiększa syntezę i odkładanie macierzy chrząstki, a w konsekwencji umożliwia ciągłe wydłużanie kości. W normalnych fazach wzrostu odpowiedni poziom HGH u dzieci zapewnia stały wzrost wzrostu [1].
Wpływ na mięśnie: HGH wspomaga syntezę białek i zwiększa masę mięśniową. Stymuluje pobieranie aminokwasów przez komórki mięśniowe, przyspieszając proces przedostawania się aminokwasów do komórek, zapewniając wystarczającą ilość surowców do syntezy białek. Jednocześnie HGH hamuje rozpad białek mięśniowych, ograniczając utratę białek mięśniowych, a tym samym utrzymanie masy i siły mięśniowej [1].
Regulacja metaboliczna
Regulacja metabolizmu glukozy: Wpływ HGH na metabolizm glukozy jest złożony. Może zmniejszać wychwyt i wykorzystanie glukozy w tkankach obwodowych, podnosząc poziom glukozy we krwi w sposób podobny do antagonizmu insuliny. Dzieje się tak, ponieważ HGH hamuje pewne szlaki sygnalizacji insuliny, zmniejszając wrażliwość komórkową na insulinę. Odwrotnie, HGH promuje glikogenolizę i glukoneogenezę w wątrobie, zwiększając produkcję glukozy [2].
Regulacja metabolizmu tłuszczów: HGH wspomaga lipolizę. Aktywuje wrażliwą na hormony lipazę w adipocytach, hydrolizując tłuszcz do gliceryny i kwasów tłuszczowych uwalnianych do krwioobiegu w celu uzyskania energii. HGH zmniejsza również liczbę i objętość komórek tłuszczowych, zmniejszając zawartość tkanki tłuszczowej w organizmie – zwłaszcza tłuszczu trzewnego w obszarach takich jak brzuch. Mechanizm ten sprawia, że HGH jest skuteczny w kontrolowaniu masy ciała i łagodzeniu zespołu metabolicznego. Badania Slatera wskazują, że odpowiednia suplementacja HGH może pomóc otyłym pacjentom w utracie wagi i poprawić rozkład tkanki tłuszczowej [1].
Regulacja metabolizmu białek: HGH wspomaga syntezę białek. Oprócz wpływu na białka mięśniowe, stymuluje syntezę białek w innych tkankach i narządach, takich jak wątroba i nerki. Utrzymuje to prawidłową strukturę i funkcję tkanek i narządów organizmu, wspierając wzrost i naprawę. Podczas procesów takich jak gojenie ran i rekonwalescencja pooperacyjna, rola HGH w promowaniu syntezy białek jest szczególnie istotna, przyspieszając naprawę i regenerację uszkodzonych tkanek [1].
Różnicowanie i regeneracja komórek: HGH odgrywa istotną rolę w różnicowaniu i regeneracji komórek. Promuje różnicowanie różnych typów komórek, na przykład kierując komórki macierzyste szpiku kostnego w stronę różnicowania komórek krwiotwórczych, aby utrzymać prawidłową produkcję krwi. Podczas naprawy tkanek HGH stymuluje proliferację i regenerację komórek w miejscach urazu, przyspieszając gojenie się ran. Po uszkodzeniu skóry HGH sprzyja proliferacji komórek naskórka i fibroblastów, ułatwiając syntezę składników macierzy pozakomórkowej, takich jak kolagen, aby przyspieszyć zamykanie się ran i zminimalizować tworzenie się blizn [1]..
Mechanizm działania na poziomie molekularnym: Z punktu widzenia biologii molekularnej wiązanie HGH z receptorem hormonu wzrostu (GHR) na powierzchni komórki docelowej inicjuje jego działanie. To wiązanie indukuje dimeryzację GHR, która z kolei aktywuje związaną z receptorem kinazę tyrozynową (JAK2). JAK2 fosforyluje wiele reszt tyrozynowych na GHR, zapewniając miejsca wiązania dla cząsteczek sygnalizacyjnych zawierających domeny SH2. Aktywuje to kaskadę dalszych szlaków sygnałowych, w tym szlak JAK-STAT, szlak PI3K-AKT i szlak MAPK. Szlaki te regulują różnorodne procesy biologiczne, takie jak proliferacja, różnicowanie i metabolizm komórek, ostatecznie pośrednicząc w różnych funkcjach fizjologicznych HGH [2].
Jakie są zastosowania HGH?
Zastosowania w kościach i chrząstkach
Promowanie przebudowy kości: rHGH odgrywa kluczową rolę w przebudowie kości. Kość jest dynamiczną tkanką podlegającą ciągłemu metabolizmowi, a rHGH uczestniczy w tym procesie i napędza go, pomagając w utrzymaniu prawidłowej struktury i funkcji kości [1].
Wpływ na różnicowanie i regenerację chrząstki: rHGH działa nie tylko na kości, ale także znacząco wpływa na różnicowanie i regenerację chrząstki. Podczas wzrostu i rozwoju prawidłowe różnicowanie i regeneracja chrząstki ma kluczowe znaczenie dla wzrostu szkieletu. rHGH wspomaga proliferację i różnicowanie chondrocytów, wpływając w ten sposób na wzrost i rozwój kości [1].
Zastosowania we wzroście i rozwoju
Leczenie niedoboru hormonu wzrostu u dzieci: W przypadku dzieci z niskim wzrostem spowodowanym niedoborem hormonu wzrostu terapia zastępcza rHGH jest niezbędnym leczeniem. Suplementacja egzogennym rHGH skutecznie wspomaga wzrost, pomagając dzieciom osiągnąć normalny wzrost. Według badań Gasco właściwe stosowanie rHGH w leczeniu dzieci z niedoborem hormonu wzrostu znacząco zwiększa tempo przyrostu wzrostu i poprawia wzrost ostateczny [3].
Poprawa wzrostu u dzieci z idiopatycznym niskim wzrostem: Idiopatyczny niski wzrost odnosi się do zaburzenia wzrostu, w którym wzrost jest o więcej niż 2 odchylenia standardowe poniżej średniej dla wieku, płci i pochodzenia etnicznego, bez choroby podstawowej. Terapia rHGH może umiarkowanie zwiększyć tempo wzrostu tych dzieci, przybliżając ich wzrost do normalnego zakresu.
Zastosowania w składzie ciała i metabolizmie
Poprawa składu ciała: W leczeniu niedoboru hormonu wzrostu u dorosłych rHGH pozytywnie wpływa na skład ciała. Zwiększa masę mięśniową, zmniejsza odkładanie się tłuszczu i podnosi podstawowe tempo przemiany materii. Dorośli z niedoborem hormonu wzrostu z powodu choroby lub innych przyczyn często doświadczają zwiększonej siły mięśni, zmniejszonej zawartości tkanki tłuszczowej oraz poprawy ogólnego wyglądu i funkcjonowania po terapii rHGH [3].
Regulowanie funkcji metabolicznych: rHGH uczestniczy w regulacji metabolizmu węglowodanów, lipidów i białek w organizmie człowieka. Wspomaga syntezę białek, pomagając w utrzymaniu prawidłowych funkcji fizjologicznych i naprawie tkanek. Reguluje także metabolizm lipidów poprzez promowanie lipolizy i zmniejszenie magazynowania tłuszczu. Jeśli chodzi o metabolizm węglowodanów, chociaż rHGH może wywierać pewien wpływ na poziom glukozy we krwi, jeśli jest odpowiednio stosowany, pomaga utrzymać stabilność glukozy i wykazuje skuteczność w przypadku niektórych specyficznych zaburzeń metabolicznych.
Potencjalne zastosowania w zdrowiu układu sercowo-naczyniowego
Wpływ na czynniki ryzyka sercowo-naczyniowego: Badania wskazują, że terapia rHGH może poprawić niektóre czynniki ryzyka sercowo-naczyniowego. Może pomóc obniżyć poziom lipidów, zmniejszając ryzyko miażdżycy; może także pozytywnie wpływać na funkcję śródbłonka naczyń, utrzymując prawidłowe ich rozszerzenie i skurcz [3].
Wniosek
Jako istotny hormon ludzki, HGH odgrywa kluczową rolę we wzroście, rozwoju i regulacji metabolizmu. Wspomaga wzrost kości i syntezę mięśni, reguluje metabolizm glukozy, lipidów i białek, uczestniczy we wzmocnieniu odporności i naprawie tkanek.
O Autorze
Wszystkie wyżej wymienione materiały zostały zbadane, zredagowane i opracowane przez Cocer Peptides.
Autor czasopisma naukowego
Valentina Gasco jest pracownikiem naukowym w Oddziale Endokrynologii, Cukrzycy i Metabolizmu na Wydziale Nauk Medycznych Uniwersytetu w Turynie we Włoszech. Była zaangażowana w badania kliniczne i translacyjne z zakresu endokrynologii, koncentrując się na zaburzeniach przysadki mózgowej, niedoborze hormonu wzrostu (GHD) u dorosłych i pokrewnych chorobach metabolicznych. Opublikowała wiele publikacji na takie tematy, jak leczenie GHD u dorosłych, terapia zastępcza hormonem wzrostu u pacjentów z guzami przysadki mózgowej i pourazowa niedoczynność przysadki, dostarczając cennych spostrzeżeń dla praktyki klinicznej i opracowywania wytycznych, a także cieszy się uznaną obecnością w międzynarodowej społeczności naukowej. Valentina Gasco jest wymieniona w odnośniku cytatu [3].
