Дио лечение
Назад

Влияние гормона роста на организм

Опубликовано: 23.04.2020
Время на чтение: 36 мин
0
1

Какие гормоны влияют на рост человека

Самый значимый фактор роста – гормон передней доли гипофиза, который называется соматотропным (СТГ). На его выделение в кровь влияет гипоталамический соматостатин, тормозящий секрецию и соматолиберин, стимулирующий выход гормона роста из клеток. Помимо этого, на процесс увеличения длины тела и размеров внутренних органов оказывают действие:

  • соматомедин (инсулиноподобный фактор, ИФР) – схож по структуре с инсулином, ускоряет образование белков, повышает интенсивность тканевого дыхания. ИФР образуется в печени в минимальных количествах у детей и подростков, а затем его уровень прогрессивно нарастает, тормозит по механизму обратной связи образование СТГ;
  • тироксин и трийодтиронин щитовидной железы. при их отсутствии останавливается рост, необходимы для эффективной работы соматостатина, поддержания нужной скорости обмена веществ;
  • половые – мужские стимулируют рост и созревание костей, мышечной ткани, а женские активируют рост только в низкой концентрации;
  • грелин – образуется в гипоталамусе и увеличивает выделение соматотропина, отвечает за аппетит, назван гормоном голода.

К тканевым факторам роста относятся:

  • эпидермальный – стимулирует развитие наружного слоя кожи;
  • нервов – влияет на развитие периферической нервной системы;
  • тромбоцитарный – выделяется при повреждении, стимулирует размножение клеток разного типа для восстановления тканей.

Образование соматотропного гормона гипофиза ускоряется при употреблении белковой пищи, достаточной продолжительности сна, кратковременном голодании. Подавляют секрецию большое содержание жира и сахара в питании, повышенный уровень гормонов надпочечников, выделяемых при стрессе.

В Америке, в медицинском научном журнале «Новая Англия», 5 июля 1990 года, напечатали исследование в области медицины, которое навсегда изменило мир препаратов, предназначенных для омоложения. В нем опубликовали результаты 6-ти месячного испытания, проводимого доктором медицинских наук Даниелем Рудманам, с синтетическим гормоном роста, над 12-тью пожилыми мужчинами, в возрасте от 61 до 81 года.

В результате эксперимента выяснилось, что организм мужчин помолодел от инъекций на 20 лет, а также, гормон роста проявил, как анаболические свойства по отношению к мышцам, так и катаболические, по отношению к жировой прослойке:

  • прирост сухой мышечной массы составил 10%
  • жир уменьшился на 15%

Однако после отмены препарата, побочные эффекты не заставили долго себя ждать, которые проявились в следующем:

  • карпальный туннельный синдром (боли и онемения пальцев кисти)
  • сильные боли в суставах
  • гинекомастия (увеличение размеров грудных желез)

Стоит заменить, что на сегодняшний день, частота побочных эффектов встречается редко, как правило, только у профессиональных культуристов, которые «лошадиными» дозами колят гормон роста.

Гормон роста (соматотропин)
Гормон роста Somatropin от Nordex.

Характеристика вещества Соматропин

Влияние гормона роста на организм

Соматропин

Somatropinum (

Somatropini)

Одноцепочечный полипептид, состоящий из 191 аминокислотного остатка (гормон роста человека)

Стерильный белый или почти белый лиофилизированный порошок.

Нарушение процесса роста у детей при недостаточности эндогенного гормона роста, хроническая почечная недостаточность у детей, сопровождающаяся задержкой роста, синдром Шерешевского — Тернера, остеопороз, синдромы иммунодефицита, сопровождающиеся потерей массы тела.

Головная боль, повышение внутричерепного давления, сопровождающееся сильными и частыми головными болями, тошнотой, рвотой, нарушением зрения, угнетение функции щитовидной железы с развитием симптомов гипотиреоза, гипергликемия, лейкемия, эпифизеолиз головки бедренной кости, отечный синдром; местные реакции — изменение объема жировой ткани, боль и зуд в месте инъекции.

Следует соблюдать осторожность при назначении больным сахарным диабетом или пациентам, имеющим семейную предрасположенность к данному заболеванию (возможно увеличение потребности в инсулине). Необходимо контролировать уровень глюкозы в крови и моче.

У пациентов с недостаточностью гормона роста вследствие новообразований головного мозга следует проводить более частые обследования для исключения прогрессирования и рецидива опухолевого роста.

В период лечения возможно развитие гипотиреоза и снижение эффективности терапии (необходим периодический контроль функционального состояния щитовидной железы и адекватная заместительная терапия тиреоидными препаратами).

Эпифизеолизы головок трубчатых костей чаще встречаются у пациентов с эндокринными нарушениями, включающими недостаточность гормона роста. Обнаружение хромоты на фоне терапии гормоном роста у детей требует тщательного наблюдения.

В случае наличия тяжелых или повторяющихся головных болей, нарушения зрения, тошноты, рвоты рекомендуется осмотр глазного дна (фундоскопия) для выявления отека диска зрительного нерва, наличие которого предполагает возможность внутричерепной гипертензии. В этом случае, по возможности, необходимо прекратить лечение гормоном роста.

При повторном назначении обязателен тщательный мониторинг симптомов внутричерепной гипертензии. Необходимо менять места подкожных инъекций в связи с возможностью развития липоатрофий. Лучшие результаты наблюдаются при назначении лечения как можно в более раннем возрасте. Лечение продолжают до полового созревания и до закрытия зон роста костей. Возможно прекращение лечения при достижении желаемого роста.

Название Значение Индекса Вышковского
®
Джинтропин® 0.0346
Нордитропин® НордиЛет® 0.0052
Растан® 0.0049
Омнитроп® 0.0046
Генотропин® 0.0034
Сайзен® 0.0029
Хуматроп® 0.0013
Динатроп® 0.0009
Соматропин 0.0008
Нордитропин® Симплекс® 0.0004
Соматропин человеческий 0.0004
Нордитропин® ПенСет® 12 0.0003
Биосома® 0.0001

Свойства соматотропина

Федеральное государственное
образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Московская государственная академия
ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И. Скрябина»

Кафедра органической и биологической
химии

Курсовая работа

по дисциплине «Молекулярные механизмы
гормональной регуляции»

Тема: Соматотропный гормон (СТГ,
гормон роста, соматотропин)

Выполнил

студент 4-го курса

-й группы ВБФ

Чудаков Д.Б.

Научный руководитель

К.б.н., доцент

Джафаров М.Х.

Москва 2012

Содержание

Влияние гормона роста на организм

Введение

. История вопроса

. Структура и синтез гормона роста

. Секреция гормона роста

. Гормон роста в крови

. Молекулярный механизм действия и биологические эффекты
гормона роста

.1 Рецептор гормона роста и сопряжённые с ним белки

.2 Сигнальные пути, активируемые гормоном роста

.3 Соматомедины, их секреция, рецепторы и биологические
эффекты

.4 Суммарные биологические эффекты гормона роста

. Эндокринные патологии, связанные с гормоном роста и их
лечение

.1 Болезни, связанные с недостаточностью гормона роста

.2 Болезни, связанные с избытком гормона роста

Заключение

Список литературы

Этот гормон способен ускорять рост костей при открытых зонах в них. Поэтому основная роль СТГ проявляется у детей и молодых людей. Он обладает такими свойствами:

  • способствует образованию белка, останавливает его расщепление;
  • тормозит накопление жира под кожей, формирование холестериновых бляшек в сосудах;
  • обеспечивает утилизацию жира для производства энергии, сохраняя белок и углеводы для роста тела;
  • увеличивает соотношение массы мышц к жировой ткани;
  • повышает содержание глюкозы в крови, по действию противоположен инсулину;
  • препятствует выведению солей с мочой;
  • ускоряет усвоение кальция из пищи;
  • стимулирует потоотделение;
  • способствует росту и восстановлению хрящевой ткани;
  • улучшает иммунный ответ организма за счет активизации образования Т-лимфоцитов;
  • повышает способность к обучению, запоминанию новой информации.

Больше всего СТГ образуется в первые 2 часа ночного сна. Его концентрация в крови максимальна в 4-5 месяц внутриутробного развития плода, уровень в это время выше, чем у взрослых людей почти в сто раз. Соматотропный гормон для плода синтезирует плацента матери.

У пожилых людей и стариков содержание СТГ минимальное, он вырабатывается редко и в небольших количествах. Эта закономерности вызывала предположение о том, что СТГ является гормоном молодости, но ряд исследований доказывает, что при низком уровне гормона роста продолжительность жизни больше.

Анаболические (повышение образования белка) свойства гормона применяют спортсмены в бодибилдинге. При этом новые образованные мышечные волокна обладают большим объемом, но не силой. Преимущественно формируются белки коллагена и хрящевая ткань, что укрепляет сухожилия, костную ткань.

Показания к определению СТГ

Гиперчувствительность, злокачественные новообразования, закрытие эпифизов, беременность, кормление грудью.

В детском возрасте исследование гормона роста показано при несоответствии истинного роста возрастным показателям. Это может быть проявлением гигантизма или карликовости. У взрослых поводом для анализа являются:

  • резкое снижение плотности костной ткани;
  • мышечная атрофия;
  • нарушение роста волос;
  • необъяснимое потоотделение.

Такая симптоматика характерна для низкой функции гипофиза – гипопитуитаризма. Он возникает при инфекциях в гипоталамической или гипофизарной области, а также развитии опухолей в этой зоне. Вторая группа признаков бывает связана с противоположным состоянием – аденомой гипофиза, вырабатывающей соматотропин. Это сопровождается увеличением размеров стоп, рук, ушей, нижней челюсти, носа, сердца.

Предлагаем ознакомиться  Когда рекомендуют капать проторголовые капли

У таких пациентов отмечаются повышенный сахар и давление крови, постоянные боли в суставах.

Анализ крови на соматотропный гормон гипофиза назначается достаточно редко. Как правило, к нему прибегают после исключения всех остальных причин для подобной клинической картины. Периодическое исследование показано детям после пересадки костного мозга и сеансов лучевой терапии. В таких случаях возможно угнетение активности гипофиза под влиянием радиации.

Норма и отклонения

Концентрация в крови зависит от возраста. Для интерпретации результатов учитывают средние значения, указанные в таблице. 

Пол

Возраст, годы

Физиологический диапазон (нг/мл)

от

до

от

до

Мужской

1

Новорожденные‒ 1-7 дней: 1,18-27;

●       8-15 дней: 0,69-17,3;

●       1-3 года: 0,43-2,4

1

3

0,43

2,41

3

6

0,09

2,51

6

9

0,15

3,21

9

10

0,09

1,95

10

11

0,08

4,71

11

12

0,12

8,91

12

13

0,10

7,91

13

14

0,09

7,11

14

15

0,10

7,81

15

16

0,08

11,41

16

17

0,22

12,21

17

19

0,97

4,71

Женский

2

1

После рождения:

●       1-7 дней: 2,4-24;

●       8-15 дней: 1,07-17,6;

●       1-3 года: 0,5-3,5

1

3

0,51

3,51

3

6

0,11

2,21

6

9

0,16

5,41

9

10

0,08

3,11

10

11

0,12

6,91

11

12

0,14

11,21

12

13

0,21

17,81

13

14

0,14

9,91

14

15

0,24

10,00

15

16

0,26

11,70

16

17

0,30

10,80

17

19

0,24

4,30

Оба

>19 лет

< 5,00

Нужно учитывать, что выброс СТГ в кровь происходит каждые 3-5 часов, поэтому на протяжении дня можно получить разные результаты. Утром и после физической активности отмечается физиологическое возрастание соматотропина в крови.

Повышение может быть также связано с:

  • длительным недоеданием, строгими диетами, голоданием;
  • снижением содержания сахара в крови при применении антидиабетических препаратов, медикаментов и биодобавок с аргинином, Допамина, Никотиновой кислоты, амфетамина;
  • приемом алкоголя накануне диагностики;
  • аденомой гипофиза;
  • опухолями желудка, легких, паращитовидных желез, панкреатическом раке (поджелудочной железы).

Влияние гормона роста на организм

Результатом высокой продукции СТГ является высокий рост тела – гигантизм у детей и акромегалия у взрослых. Снижение чувствительности к гормону появляется при дефектном рецепторе. Это заболевание имеет наследственное происхождение и называется синдром Ларона. Отмечается низкий рост тела, непропорционально уменьшенное лицо. У больных высокий уровень СТГ и крайне низкий ИРФ.

гигагтизм
Гигантизм у детей

Снижение образования гормона роста наблюдается при низкой функции гипофиза – гипопитуитаризме. У детей дефицит гормона приводят к карликовости, синдрому гипофизарного нанизма. Уменьшенная концентрация СТГ встречается при травмах головного мозга, усиленном выделении гормонов надпочечников (синдром или болезнь Иценко-Кушинга), сахарном диабете, атеросклерозе.

Применение при беременности и кормлении грудью

Вначале гормон роста был выделен из гипофиза животных, затем его стали извлекать из мозга умерших людей. После того, как участились случаи быстро развивающегося воспаления мозга со смертельным исходом, такие препараты были запрещены.

На смену им пришли синтетические, наиболее эффективным из которых является рекомбинантный соматотропин. Он получается методом генной инженерии и полностью повторяет естественный по составу, молекулярной массе и биологической активности. Заместительное лечение позволяет получить хороший терапевтический эффект у детей с отставанием в росте.

Если препарат используется не по прямому назначению, то результаты оказываются достаточно скромными. В девяностых годах было предпринято введение СТГ пациентам для предупреждения болезней, связанных со старением. На протяжении полугода регулярное применение СТГ привело к увеличению массы мышц без изменений их силы, снижению массы жировой ткани.

У больных не было ожидаемого повышения плотности костей, улучшения состояния сосудов. При этом терапия привела к повышению артериального давления и уровня сахара.

Длительное введение гормона может сопровождаться увеличением стоп и кистей, лицевых костей, развитием опухолей. Поэтому введение СТГ при депрессивных реакциях и для улучшения памяти также себя не оправдывает. Проводятся исследования по получению белка, подобного соматотропину, но без связывания с рецепторами для естественного гормона.

Somatropinum (

Somatropini)

Категория действия на плод по FDA — C.

Глюкокортикоиды ингибируют стимулирующее влияние соматотропина на процессы роста.

Биологическое действие СТГ было прекрасно продемонстрировано в исследованиях применения рСТГ у детей низкого роста, взрослых с дефицитом СТГ, взрослых и детей с различными нарушениями катаболического обмена, а также заболеваний, при которых уровень СТГ постоянно повышен в результате секреции гипофизарной опухолью (акромегалия или гигантизм).

Данные медицинских исследований свидетельствуют о том, что СТГ стимулирует ростовые процессы в длинных костях, проявляет анаболическое и липолитическое воздействие, оказывает различное влияние на метаболизм углеводов, а также имеет важное значение для поддержания водного баланса. Кроме того, соматотропин способствует повышению силы и выносливости, положительно влияет на терморегуляцию, функцию сердечно-сосудистой системы, психическое здоровье и на иммунную систему.

Недостаточный линейный рост костей, низкий рост и сниженная плотность костной ткани — все это характерные особенности организма детей с дефицитом соматотропного гормона (Shore et al., 1980). В противоположность этому гиперсекреция СТГ у детей (гигантизм) в результате избыточного линейного роста длинных костей с неокостеневшим эпифизарным хрящом приводит к аномально высокому росту.

Применение экзогенного СТГ для стимуляции роста длинных костей у детей с дефицитом СТГ и у детей с низким ростом; обусловленным иными причинами, подробно описано в научной литературе (Root et al., 1998) и является повсеместно признанным средством терапии, направленной на увеличение роста в зрелом возрасте у детей с дефицитом СТГ.

Нарушение секреции СТГ в зрелом возрасте не влияет на рост человека, поскольку произошедшее к наступлению зрелости слияние эпифиза с диафизом исключает возможность изменения длины кости в последующем. Хроническая гиперсекреция СТГ у взрослых (акромегалия) приводит к ряду необратимых изменений скелета, в частности чрезмерному разрастанию нижней челюсти, а также увеличению костей кисти руки и ступни ноги.

Применение СТГ у лиц зрелого возраста заметно усиливает обменные процессы в костной ткани. Это проявляется в двухфазном влиянии на содержание минеральных веществ и минеральную плотность костной ткани с первоначального снижения этих показателей с последующим возвращением к исходному уровню и повышению его (Vandeweghe et al., 1993; Ohlsson et al., 1998).

С точки зрения метаболизма в костной ткани применение СТГ лицами, занимающимися спортом, может им принести двойную пользу. Этот гормон может увеличить рост, если его применение началось до слияния эпифизарного хряща с диафизом, что будет способствовать повышению спортивных показателей, которые зависят от роста.

Анаболический и липолитический эффекты СТГ хорошо проявляются в нарушениях состава тела у детей и взрослых с его дефицитом. Помимо снижения костной массы, дефицит СТГ у детей характеризуется снижением массы нежировых тканей и ожирением, а лечение с применением СТГ приводит к увеличению костной и мышечной массы и уменьшению массы жировой клетчатки (Collip et al., 1973;

Дефицит СТГ у взрослых подтвердили и начали активно изучать только в последнем десятилетии XX в. Результаты первых рандомизированных контролируемых исследований заместительной терапии с применением рСТГ у взрослых были опубликованы в 1989 г. (Rakhila et al., 1989; Salomon et al., 1989). Йоргенсен с коллегами изучали реакции 22 лиц зрелого возраста на применение СТГ в количестве 2 МЕ-м2 (-600 мкг-м2 или 15 мкг-кГ'-день'1) на протяжении 4 месяцев в рандомизированном двойном слепом перекрестном исследовании с использованием в качестве контроля плацебо (Rakhila et al., 1989).

Прием экзогенного гормона не вызывал никаких изменений массы тела, при этом с помощью компьютерной томографии было обнаружено увеличение среднего объема мышц бедра и соответствующее снижение среднего содержания жировой ткани. Кроме того, отмечалось также достоверное уменьшение толщины кожной складки в подлопаточной области.

В другой работе (Salomon et al., 1989) представлены результаты рандомизированного, двойного слепого исследования применения СТГ у 24 лиц зрелого возраста в количестве 0,07 МЕ-кг"1 («20 мкг-кг~'-день~') в течение 6 месяцев с использованием в качестве контроля плацебо. В результате этого исследования также не было обнаружено никаких изменений массы тела и по результатам оценки общего содержания калия в организме наблюдалось увеличение массы не-жировых тканей на 5,5 кг и соответствующее снижение массы жировой ткани на 5,7 кг.

Предлагаем ознакомиться  Продукты питания богатые цинком

Недостатком этих исследований является небольшое количество участников, а также использование больших доз СТГ. Кэрроллом с соавторами (Carroll et al., 1998) обобщены результаты многочисленных исследований, подтверждающих способность СТГ повышать массу нежировой ткани и снижать количество жировой, особенно в области брюшины, в которых применяли различные дозы СТГ и использовали разнообразные методики определения состава тела.

Широкомасштабное рандомизированное, двойное слепое исследование влияния небольших доз СТГ с применением в качестве контроля плацебо, которое проводилось в нескольких медицинских центрах с использованием различных методик оценки состава тела и охватывало 166 пациентов зрелого возраста с дефицитом СТГ, подтвердило способность СТГ увеличивать массу нежировой ткани и снижать количество жировой ткани у лиц, относящихся к этой группе населения (Cuneo et al., 1998).

гормон роста человека

Избыточная секреция СТГ приводит к увеличению мышечной ткани и уменьшению жировой ткани. Обследование 150 человек с признаками акромегалии, проведенное в Швеции, показало, что у них увеличена масса мышечной ткани и снижено количество жировой ткани по сравнению с 476 нормальными лицами (Bcngtsson et al., 1989).

Состав тела оценивали с применением четырехкомпонентной модели по показателям общего калия и воды в его составе. Содержание калия в организме первоначально измеряли с помощью методики оценки разбавления радиоактивного изотопа калия (42 КС1), а затем с помощью определения содержания общего калия в организме.

Общее содержание воды в организме оценивали с использованием методики оценки разбавления воды, меченой тритием. Масса соматических тканей тела у мужчин и женщин с акромегалией по результатам оценки общего содержания калия в организме превышала нормативные значения в среднем на 2,7 и 2,2 кг соответственно, а масса жировой ткани оказалась ниже расчетных значений и была ниже нормы на 7,8 и 5,6 кг у мужчин и женщин соответственно.

Обследование той же группы пациентов показало, что эффективная терапия акромегалии не нормализует состав тела, но приводит к непрерывному увеличению массы соматических тканей, снижению общего содержания воды и увеличению массы жировых тканей (Bengtsson et al., 1989b). Эти результаты могут послужить поводом для убежденности спортсменов в том, что допинг в виде сверхфизиологических доз СТГ может привести к увеличению массы мышечной ткани, которая сохранится после прекращения приема гормона.

Вместе с тем было высказано предположение, что у “излеченных" от акромегалии пациентов с низким уровнем СТГ в сыворотке крови может быть аномальный суточный профиль секреции гормона, который предположительно вносит свой вклад в сохранение массы мышечной ткани. В более позднем исследовании состава тела у больных акромегалией с использованием двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии и оценки разбавления натрия было подтверждено, что у акромегаликов масса жировой ткани меньше по сравнению с нормальным контролем, однако после успешного лечения происходит ее увеличение (O’Sullivan et al., 1994).

Авторы этого исследования показали, что при акромегалии наблюдается возрастание массы мягких тканей, не содержащих жира, которое происходит вследствие увеличения содержания воды в организме, а не за счет увеличения массы соматических тканей, что может свидетельствовать об отсутствии анаболического влияния СТГ на мышцы у больных акромегалией.

Нозологическая классификация (МКБ-10)

  • D84.9 Иммунодефицит неуточненный
  • E34.3 Низкорослость [карликовость], не классифицированная в других рубриках
  • Q96 Синдром Тернера
  • R62 Отсутствие ожидаемого нормального физиологического развития
  • Чем стимулировать образование

    Если при искусственной стимуляции получают отрицательные результаты (кроме увеличения роста у детей), то естественные способы для улучшения образования соматотропного гормона достаточно эффективны. Их использование приводит к улучшению обменных процессов, активизации образования белка и функционирования всего головного мозга в целом.

    Такими методиками пользуются в спортивной медицине, но с профилактической целью их можно взять на вооружение всем желающим. В случае наличия болезней сердечно-сосудистой системы требуется консультация кардиолога перед началом интенсивных физических упражнений.

    Наиболее действенные способы, рекомендуется их чередование:

    • силовые тренировки или бег не более 40 минут через день;гигантизм
    • питание с достаточным содержанием глютамина, аргинина и орнитина – семена тыквы, кедровый орех, сыр твердых сортов, яйца;
    • сон 7-8 часов. В это время производится 80% гормона роста, полезен дневной отдых не более 30 минут при интенсивных физических или эмоциональных нагрузках;
    • полезные стрессы – отказ от ужина, холодный или контрастный душ, стояние или лежание на игольчатом коврике (аппликатор Ляпко, Кузнецова), иглоукалывание, массаж веником в бане;
    • искусственное кислородное голодание – упражнения на задержку дыхания.

    Гормон роста образуется в передней доле гипофиза. На его синтез влияет активность гипофиза, щитовидной железы, надпочечников, работа печени, поджелудочной железы. Главная функция соматотропина – рост костей тела, также выявлено влияние на обменные процессы, память, эмоциональный фон.

    Фармакология

    Стимулирует рост костей скелета человека, воздействуя на пластинки эпифиза трубчатых костей, вызывает увеличение числа и размеров клеток мышц, печени, вилочковой железы, половых желез, надпочечников и щитовидной железы. Активирует синтез хондроитинсульфата и коллагена, повышает экскрецию гидроксипролина, увеличивает массу тела.

    Регулирует белковый обмен — стимулирует транспорт аминокислот в клетку и синтез белка. Снижает уровень холестерина, повышает число триглицеридов, уменьшает объем жировой ткани; подавляет высвобождение инсулина и вызывает гипергликемию. Препятствует выведению жидкости, азота, натрия, калия и фосфора.

    Пути введения

    П/к, в/м.

    Src-опосредованный сигнальный путь. Как было сказано выше, связавшись с
    лигандом, рецептор гормона роста через свой Lyn - домен активирует Lyn - киназу. Это - член семейства Src-киназ (тирозинкиназ), названные так
    потому, что впервые они были обнаружены в саркоме (sarcoma). В настоящее время известно около 9 таких киназ - Src, Fyn, Yes, Fgr, Lck, Hck, Lyn, Blk.

    В этих киназах, как и в других тирозиновых киназах,
    есть SH2 - домен, состоящий примерно из 100
    аминокислотных остатков. Этот домен представляет собой «карман», к которому
    должен подходить фосфорилированный остаток тирозина. Показано, что этот домен
    после аутофосфорилировании рецептора связывается с его фосфорилированным
    тирозином, что приводит к активации Src-киназы.

    В данной киназе есть и очень похожий SH3-домен (около 60 аминокислотных остатков), который после
    активации киназы осуществляет активацию следующей киназы путём её
    фосфорилирования. Согласно данным [7] далее этот белок при участии малых ГТФаз RalA и RalB активируют киназы ERK1/2 (Extracellular regulated kinases), хотя в [15] непосредственным
    субстратом Src должен быть белок SHC.

    Белок SHC, скорее всего, активирует киназу MEK1 (MAP kinase/extracellular
    signal-regulated kinase), иначе
    именуемую как MAPKK (MAP konase kinase), которая в этом случае активирует MAP (рисунок №4), а та (естественно,
    путём фосфорилирования) ERK1
    (синоним p42/44 MAPK). Так или иначе, ERK1 активирует уже в ядре транскрипционный фактор Elk1 (а возможно, и другие, например Ets, Tcf, ATF2),
    которые обычно запускают транскрипцию генов «раннего ответа», и при
    действии гормона роста, скорее всего, происходит то же самое.

    Продукты данных
    генов названы так потому, что в клеточной культуре после действия митогена их
    концентрация достигает максимальной уже через 30 минут. Сами по себе продукты
    этих генов FOS и JUN - это также транскрипционные факторы, но специфичные
    в отношении уже так называемых «генов замедленного ответа». Среди
    продуктов этих генов в основном регуляторы клеточного цикла, например циклин D, Cdk4, Myc, Cdk25a.

    Целесообразно здесь же рассмотреть функции этих белков. Центральную роль
    в регуляции клеточного цикла играют циклины и циклинзависимые киназы (Cdk, cyclin-dependent kinase).
    Циклинзависимые киназы - это те ферменты, которые фосфорилированием различных
    белков-мишеней регулируют ход митоза. Это - односубъединичные белки,
    находящиеся в неактивном состоянии вплоть до момента, когда с ними свяжется
    специальный белок - циклин.

    Соматотропный гормон

    Название «циклин» пошло от того, что концентрация
    этих белков в клетке меняется циклически во время всего клеточного цикла.
    Циклин, связываясь с Cdk,
    не только активирует её, но и придаёт ей субстратную специфичность. Каждая
    циклинзависимая киназа образует комплекс со своим циклином [15]. Комплекс
    циклин D - Cdk4 запускает клеточный цикл следующим образом.

    Предлагаем ознакомиться  Киста с коллоидным содержимым — Медицина мира

    В
    неделящихся клетках присутствует белок pRb (от «ретинобластома» - опухоль, развивающаяся при его
    мутации), который в нефосфорилированном виде ингибирует комплекс двух
    транскрипционных факторов E2F-DP. Комплекс циклин D - Cdk4 фосфорилирует данный белок, и тот
    теряет сродство к комплексу транскрипционных факторов E2F-DP.

    Далее эти транскрипционные факторы,
    связываясь с промоторами соответствующих генов, индуцируют транскрипцию генов:
    ферментов синтеза и репликации ДНК (дигидрофолатредуктазы, тимидинкиназы,
    ДНК-полимеразы α, белка PCNA,
    закрепляющего комплекс полимераз на реплицируемой ДНК); циклинов Е и А, Cdk2 и Cdk1;

    ген самого транскрипционного фактора E2F; гены транскрипционных факторов для гена циклина В. Кроме
    того циклин D-Cdk4 комплекс фосфорилирует белок APC (anaphase-promoting complex), являющегося убиквитинлигазой, специфичной к циклину
    В. Фосфорилирование Cdk4 блокирует APC, предотвращая стимулируемое им
    разрушение циклина В.

    В синтетическом периоде клеточного цикла комплекс циклин
    Е-Cdc2 фосфорилирует и тем самым
    инактивирует ещё одни ингибиторы пролиферации - белки семейства KIP1 (p21, p27, p57), которые связываются с уже
    сформировавшимися комплексами циклин-Cdc и служат для предупреждения преждевременной репликации ДНК.

    Циклин А-Cdc2 комплекс фосфорилирует, как
    предположено в [15], некоторые белки формирующееся в точке начала репликации
    комплекса, ответственного за инициацию репликации ДНК, и репликация начинается.
    Что касается белка циклина В, то он образует комплекс с Cdk1, который для краткости обозначают
    как MPF - mitosis promoting factor - фактор, обеспечивающий митоз.

    Если говорить кратко,
    его работа заключается в фосфорилировании белков-мишеней, после чего начинается
    профаза митоза, переходящая в дальнейшие стадии его. Например, MPF фосфорилирует гистон H1, особые белки SMS (structural maintenance of chromosomes, белки, необходимые для поддержания
    структуры конденсированных хромосом) и, скорее всего, какие-то ещё белки, после
    чего начинается перестройка хроматина, его уплотнение и конденсация, что
    присуще стадии профазы.

    Влияние гормона роста на организм

    Также MPF
    фосфорилирует мономеры ламинов (белков, образующих ядерные филаменты,
    поддерживающие ядерную оболочку) и мономеры тубулина (из них при полимеризации
    образуются микротрубочки); первое приводит в конечном итоге к распаду ядерной
    оболочки и началу формирования веретена деления (конец профазы) [15].

    Функция белка Myc, также
    относящегося к продуктам гена «замедленного ответа», состоит в работе как
    транскрипционного фактора, активирующего транскрипцию гена Cdc25a, кодирующего специфическую фосфатазу, с участием которой
    происходит дополнительная активация Cdc4 и Cdc2, и ингибирующего транскрипцию гена p27 - одного из ингибиторов комплексов
    циклин-Cdc [15].

    Конечно, это лишь краткое перечисление тех эффектов, которые наблюдают
    при активации генов FOS и JUN, но и их примеры достаточны, чтобы
    понять, что продукты этих генов являются митогенами и запускают клеточный цикл,
    а значит, что гормон роста, действуя через свои специфические рецепторы,
    способен через Src-опосредованный
    сигнальный путь активировать пролиферацию клеток, что важно в таких его
    биологических эффектах, как например стимуляция общего роста тела и стимуляция
    роста трубчатых костей в длину, роста хрящевой ткани.

    Рисунок 4. Основные сигнальные пути, активируемые гормоном рост через
    свой рецептор и JAK2

    гормон рост патология соматотропин

    Представлен Ras-MAP киназный путь, Stat-сигнальный путь, опосредованный IRS-белками путь, опосредованный
    фосфолипазой С путь. Расшифровки аббревиатур в тексте [4].

    Транскрипция генов раннего ответа FOS и JUN
    может запускаться и по-другому, через каскад MAP-киназ (Mitogen-activated protein
    kinase). При действии гормона роста на
    клетки-мишени через свои рецепторы происходит активация и этого каскада.
    Доказано, что JAK-2 киназа после активации сама, или
    через активацию SHC-белка,
    активирует фосфорилированием белок Grb [4].

    дальнейшие события, строго говоря, для проведения сигнала от
    рецептора гормона роста ещё точно не доказаны, но из имеющихся сведений о
    сигнальном каскаде MAP с очень
    большой долей вероятности предполагают следующее. Grb2 (белок с молекулярной массой 24кДа, имеющий один SH2 и два SH3 домена)при активации присоединяет к себе (оставаясь связанным
    с рецептором) один из GEF-белков
    (guaninenucleotide exchange factor), в данном случае SOS-белок (название произошло от мутации у дрозофилы,
    связанной с недоразвитием нервных клеток сетчатки, son of sevenless).

    Влияние гормона роста на организм

    Образующийся комплекс стимулирует
    обмен ГДФ на ГТФ в Ras-белке. Ras-белок - это небольшая (21кДа)
    мембраносвязанная ГТФаза, относится к группе мономерных ГТФаз, или так
    называемых «молекулярных переключателей». При замене в этом белке ГДФ на ГТФ
    происходит активация белка до того момента, пока на него не подействует GAP (GTPase-accelerating protein), белок,
    стимулирующий ГТФазную активность.

    Но за это время активный Ras-белок успевает передать сигнал
    далее. Первый белок, активируемый им - Raf-1. Это внутриклеточная серин/треонинкиназа, первый
    компонент собственно MAP-каскада.
    Синоним названия Raf-1 - MAPKKK, то есть киназа киназы МАР-киназы.
    Эта киназа фосфорилирует белок MAPKK
    (MEK), уже упомянавшийся выше.

    MAPKK уникален тем, что самостоятельно
    способен фосфорилировать регуляторные остатки серина и треонина в своём
    субстрате. Как только он осуществит фосфорилирование тирозина-185, а затем
    треонина-183 в MAPK, он
    инактивируется специфической фосфатазой. Известны три изоформы MAPK - MAPK, Erk-1
    и Erk-2, но все три имеют примерно
    одинаковые функции - фосфорилировать и тем самым активировать транскрипционные
    факторы, а также и некоторые цитоплазматические белки, среди которых
    регуляторные белки цитоскелета и собственные пусковые молекулы - Raf-1 и SOS (регуляция по положительной обратной связи) [14].

    Кроме того согласно [4] ещё одними из важных субстратов
    митогенактивируемых протеинкиназ являеются так называемые S6 - киназы, к которым относятся
    киназы p70rsk и p90rsk, особенно важна по-видимому вторая из них, которая фосфорилирует SRF-белок (serum response factor, так называемый «фактор сывороточного ответа»).

    Этот
    фактор запускает транскрипцию генов «сывороточного ответа» (SRE, serum response elements) с c-fos промоторами.
    Названы они так, поскольку транскрипция генов, содержащих эти элементы,
    значительно повышалась при добавлении к культурам клеток сыворотки и (или)
    ростовых факторов [5]. В промоторах генов сывороточного ответа находится А-Т
    богатая последовательность, с обоих сторон ограниченная инвертированными
    повторами типа ЦЦАТАТТАГГ.

    Сам по себе SRE - белок, состоящий из 508 аминокислотных остатков и
    имеющий молекулярную массу около 67кДа. Для связывания с ДНК наиболее важен
    домен его, располагающийся в центре полипептидной цепочки между 133 и 222
    аминокислотным остатком. Аналогичный по структуре ДНК - связывающий домен был
    найден в белках MCM-1 дрожжей,
    белках агамоус и дефициенс (Agamous
    и Deficiens) растений и SRF млекопитающих и назван MADS-доменом.

    При взаимодействии с участком ДНК происходит
    димеризация фактора. Домен, ответственный за активацию транскрипции, находится
    на С-конце белка (с 339 по 508 аминокислотные остатки). Данный транскрипционный
    фактор может активироваться через тот же MAP-каскад и иначе, при помощи ERKбелков (от Extracellular-signal regulated kinase).

    В этом процессе может быть задействован и белок,
    называемый TCF (Ternary cimplex factor), фосфорилирование (скорее с помощью ERK или MAPKK) и связывание которого с SRE необходима для активации последнего. Сейчас
    идентифицировано около 30 генов, содержащих в промоторе элементы «сывороточного
    ответа».

    Среди них опять же гены раннего ответа, такие как с-fos, FosB, JunB,
    но не только они. SRE-белок
    активирует и транскрипцию и генов, продукты которых необходимы для развития
    мышечной ткани и её функционирования - α-актина скелетных и сердечных мышц,
    тяжёлых цепей миозина, лёгких цепей миозина, SERCA (Ca2 - АТФаза саркоплазматического
    ретикулума), тропонина Т и тропомиозина, дистрофина, винкулина, креатинкиназы М
    и даже некоторых белков нервной ткани (Nurr1 и Nur77,
    связанные с орфановыми ядерными рецепторами) и других тканей, например
    немышечный β-актин и γ-актин гладких мышц [5].

    https://www.youtube.com/watch?v=CAEVpBy0kd4

    В виду этого
    можно объяснить, почему гормон роста стимулирует увеличение массы мышечной
    ткани за счёт в первую очередь её рабочей части как в период позднего
    эмбриогенеза, так в постнатальный период развития. Через активацию МАР-каскада
    он активирует SRF - транскрипционный фактор, что
    приводит к индукции синтеза вышеназванных мышечных белков, что является
    наиболее важным моментом в процессе увеличения мышечной массы за счёт
    гипертрофии мышечной ткани.

    , ,
    Поделиться
    Похожие записи
    Комментарии:
    Комментариев еще нет. Будь первым!
    Имя
    Укажите своё имя и фамилию
    E-mail
    Без СПАМа, обещаем
    Текст сообщения
    Adblock detector
    //удаляем вывод миниатюры при открытии полной записи start function wph_remove_thumbnail_single($html, $post_id, $post_image_id) { if ( !is_single() ) { return $html; } else { return ''; } } add_filter('post_thumbnail_html', 'wph_remove_thumbnail_single', 10, 3); //удаляем вывод миниатюры при открытии полной записи end