▎ HGH raziskave
Kakšno je raziskovalno ozadje HGH?
Opazovanja primerov ekstremne telesne rasti so se začela sredi 19. stoletja. Leta 1944 sta Li in Evans izolirala rastni hormon (GH) iz goveje hipofize, čeprav so bili njegovi učinki na presnovo ogljikovih hidratov, lipidov in beljakovin takrat le delno razumljeni. V poznih petdesetih letih prejšnjega stoletja so Knobil in sodelavci ugotovili vrstno specifičnost GH in ugotovili, da je le primatski GH učinkovit pri primatih. Leta 1963 je švicarski znanstvenik Fork Handle med zdravljenjem pacientov z odstranitvijo hipofize ugotovil, da dopolnjevanje s HGH povrne kazalnike, kot je bazalni metabolizem, na normalne ravni, s čimer je postavil temelje raziskavam HGH proti staranju. Po uspešnem kloniranju gena za rastni hormon se je v osemdesetih letih prejšnjega stoletja pojavil rekombinantni človeški rastni hormon (rhGH).
Kakšni so mehanizmi delovanja HGH?
Spodbujanje rasti in razvoja
Učinki na kosti: HGH stimulira aktivnost osteoblastov in spodbuja vzdolžno rast kosti. V otroštvu in adolescenci so hrustančne celice v epifiznih ploščah (rastne plošče) še posebej občutljive na HGH. Z vezavo na receptor rastnega hormona HGH aktivira vrsto znotrajceličnih signalnih poti. To spodbuja proliferacijo in diferenciacijo hondrocitov, poveča sintezo in odlaganje hrustančnega matriksa ter posledično omogoča kontinuirano raztezanje kosti. Med normalnimi fazami rasti ustrezne ravni HGH pri otrocih zagotavljajo enakomerno rast višine [1].
Učinki na mišice: HGH spodbuja sintezo beljakovin in povečuje mišično maso. Spodbuja privzem aminokislin v mišičnih celicah in pospešuje proces vnosa aminokislin v celice, da zagotovi dovolj surovin za sintezo beljakovin. Hkrati HGH zavira razgradnjo mišičnih beljakovin, zmanjšuje izgubo mišičnih beljakovin in s tem ohranja mišično maso in moč [1].
Regulacija presnove
Regulacija presnove glukoze: Učinki HGH na presnovo glukoze so kompleksni. Lahko zmanjša privzem in uporabo glukoze v perifernem tkivu, s čimer zviša raven glukoze v krvi na podoben način kot antagonizem insulina. To se zgodi, ker HGH zavira določene inzulinske signalne poti, kar zmanjšuje celično občutljivost za inzulin. Nasprotno pa HGH spodbuja jetrno glikogenolizo in glukoneogenezo, kar poveča proizvodnjo glukoze [2].
Regulacija presnove maščob: HGH spodbuja lipolizo. Aktivira na hormone občutljivo lipazo v adipocitih, hidrolizira maščobo v glicerol in maščobne kisline, ki se sproščajo v krvni obtok za energijo. HGH prav tako zmanjša število in volumen maščobnih celic, kar zmanjša vsebnost telesne maščobe - zlasti visceralne maščobe na področjih, kot je trebuh. Zaradi tega mehanizma je HGH učinkovit pri uravnavanju telesne teže in izboljšanju presnovnega sindroma. Slaterjeva raziskava kaže, da lahko ustrezen dodatek HGH pomaga debelim bolnikom pri izgubi teže in izboljša porazdelitev telesne maščobe [1].
Regulacija presnove beljakovin: HGH spodbuja sintezo beljakovin. Poleg učinkov na mišične beljakovine spodbuja sintezo beljakovin v drugih tkivih in organih, kot so jetra in ledvice. To ohranja normalno strukturo in delovanje telesnih tkiv in organov ter podpira rast in obnovo. Med procesi, kot sta celjenje ran in pooperativno okrevanje, je vloga HGH pri spodbujanju sinteze beljakovin še posebej ključna, saj pospešuje popravilo in regeneracijo poškodovanih tkiv [1].
Diferenciacija in regeneracija celic: HGH ima ključno vlogo pri celični diferenciaciji in regeneraciji. Spodbuja diferenciacijo različnih vrst celic, kot je vodenje matičnih celic kostnega mozga proti diferenciaciji hematopoetskih celic za vzdrževanje normalne proizvodnje krvi. Med obnavljanjem tkiva HGH spodbuja celično proliferacijo in regeneracijo na mestih poškodbe, pospešuje celjenje ran. Po poškodbi kože HGH spodbuja proliferacijo epidermalnih celic in fibroblastov, kar olajša sintezo komponent zunajceličnega matriksa, kot je kolagen, da pospeši zapiranje ran in zmanjša nastanek brazgotin [1].
Mehanizem delovanja na molekularni ravni: z vidika molekularne biologije, vezava HGH na receptor rastnega hormona (GHR) na površini ciljne celice sproži njegovo delovanje. Ta vezava povzroči dimerizacijo GHR, ki posledično aktivira z receptorjem povezano tirozin kinazo (JAK2). JAK2 fosforilira več ostankov tirozina na GHR, kar zagotavlja vezavna mesta za signalne molekule, ki vsebujejo domene SH2. To aktivira kaskado spodnjih signalnih poti, vključno s potjo JAK-STAT, potjo PI3K-AKT in potjo MAPK. Te poti uravnavajo različne biološke procese, kot so celična proliferacija, diferenciacija in metabolizem, ki na koncu posredujejo različne fiziološke funkcije HGH [2].
Kakšne so aplikacije HGH?
Uporaba v kosteh in hrustancu
Spodbujanje preoblikovanja kosti: rHGH igra ključno vlogo pri preoblikovanju kosti. Kost je dinamično tkivo, ki se nenehno presnavlja in rHGH sodeluje pri tem procesu in ga poganja ter pomaga ohranjati normalno strukturo in delovanje kosti [1].
Vpliv na diferenciacijo in regeneracijo hrustanca: rHGH ne deluje samo na kosti, ampak pomembno vpliva tudi na diferenciacijo in regeneracijo hrustanca. Med rastjo in razvojem sta normalna diferenciacija in regeneracija hrustanca ključnega pomena za rast skeleta. rHGH spodbuja proliferacijo in diferenciacijo hondrocitov, s čimer vpliva na rast in razvoj kosti [1].
Aplikacije v rasti in razvoju
Zdravljenje pomanjkanja rastnega hormona pri otrocih: Za otroke nizke rasti zaradi pomanjkanja rastnega hormona je nadomestno zdravljenje z rHGH bistveno zdravljenje. Dodatek eksogenega rHGH učinkovito spodbuja rast in otrokom pomaga doseči normalno višino. Glede na Gascove raziskave ustrezna uporaba rHGH pri zdravljenju otrok s pomanjkanjem rastnega hormona znatno poveča njihovo stopnjo pridobivanja višine in izboljša končno višino [3].
Izboljšanje rasti pri otrocih z idiopatsko nizko rastjo: idiopatska nizka rast se nanaša na motnjo rasti, pri kateri je višina več kot 2 standardni deviaciji nižja od povprečja za starost, spol in etnično pripadnost, brez osnovne bolezni. Zdravljenje z rHGH lahko zmerno poveča stopnjo rasti pri teh otrocih, s čimer se njihova višina približa normalnemu območju.
Uporaba v telesni sestavi in metabolizmu
Izboljšanje telesne sestave: Pri zdravljenju pomanjkanja rastnega hormona pri odraslih rHGH pozitivno vpliva na telesno sestavo. Poveča mišično maso, zmanjša kopičenje maščobe in poveča bazalni metabolizem. Pri odraslih s pomanjkanjem rastnega hormona zaradi bolezni ali drugih vzrokov se po zdravljenju z rHGH pogosto poveča mišična moč, zmanjša odstotek telesne maščobe ter izboljša splošni fizični videz in delovanje [3].
Uravnavanje presnovnih funkcij: rHGH sodeluje pri uravnavanju presnove ogljikovih hidratov, lipidov in beljakovin v človeškem telesu. Spodbuja sintezo beljakovin, pomaga pri ohranjanju normalnih fizioloških funkcij in obnavljanju tkiv. Prav tako uravnava presnovo lipidov s pospeševanjem lipolize in zmanjšanjem skladiščenja maščob. Kar zadeva presnovo ogljikovih hidratov, lahko rHGH nekoliko vpliva na raven glukoze v krvi, vendar ob ustrezni uporabi pomaga vzdrževati stabilnost glukoze in dokazuje učinkovitost pri določenih specifičnih presnovnih motnjah.
Potencialne uporabe pri zdravju srca in ožilja
Vpliv na kardiovaskularne dejavnike tveganja: Študije kažejo, da lahko zdravljenje z rHGH izboljša nekatere srčno-žilne dejavnike tveganja. Lahko pomaga znižati raven lipidov, kar zmanjša tveganje za aterosklerozo; lahko tudi pozitivno vpliva na delovanje vaskularnega endotelija, ohranja normalno vazodilatacijo in krčenje [3].
Zaključek
Kot vitalni človeški hormon ima HGH osrednjo vlogo pri rasti, razvoju in presnovni regulaciji. Spodbuja rast kosti in sintezo mišic, uravnava metabolizem glukoze, lipidov in beljakovin ter sodeluje pri krepitvi imunskega sistema in obnavljanju tkiva.
O avtorju
Vse zgoraj omenjene materiale je raziskal, uredil in zbral Cocer Peptides.
Avtor znanstvene revije
Valentina Gasco je raziskovalka na Oddelku za endokrinologijo, sladkorno bolezen in presnovo, Oddelek za medicinske vede, Univerza v Torinu, Italija. Ukvarjala se je s kliničnimi in translacijskimi raziskavami v endokrinologiji, s poudarkom na motnjah hipofize, pomanjkanju rastnega hormona pri odraslih (GHD) in sorodnih presnovnih boleznih. Obširno je objavljala o temah, kot so obvladovanje GHD pri odraslih, nadomestno zdravljenje z rastnim hormonom pri bolnikih s tumorji hipofize in posttravmatski hipopituitarizem, s čimer je zagotovila dragocene vpoglede v klinično prakso in razvoj smernic ter je priznano prisotna v mednarodni znanstveni skupnosti. Valentina Gasco je navedena v sklicu citata [3].
