소마 토트 (STH) 또는 성장 호르몬 (GH는 짧게)에서 생성 된 상대적으로 작은 단백질 샘 뇌하수체 수준 개발 프로세스 길이 유기체의 성장 및 각종 대사 과정의 조절에 관여.
비 광사 성 호르몬입니다. 뇌하수체의 glandotropic 호르몬은 유기체 주변의 다른 내분비선에서 생성되는 다른 호르몬의 합성 및 방출을 수정하여 그 효과를 발휘합니다.
뇌하수체의 호르몬 변형 (출처 : Dubaele / Public domain, via Wikimedia Commons)
선 자극 호르몬은 예를 들어 부 신피질 자극 호르몬 (ACTH), 성선 자극 호르몬 (FSH 및 LH) 및 갑상선 자극 호르몬 (TSH)입니다.
프로락틴과 성장 호르몬을 포함하는 비글 랜도 트로픽 호르몬은 활동을 조절하는 표적 세포에 직접 작용하기 때문에 다른 내분비선의 도움없이 작용합니다.
구조
성장 호르몬은 여러 isoforms에서 발생하는 비교적 작은 단백질입니다. 주요 이소 폼은 약 191 개의 아미노산으로 구성되고 분자량이 22kDa이며 28kDa의 더 긴 전구체 펩티드 (pre-GH)에서 비롯됩니다.이 펩티드 역시 분비되지만 생리 학적 기능이 부족합니다.
그 구조에서 somatotropin은 prolactin 및 chorionic somatomamotropin (CS)과 진화 적으로 상동하며 후자는 태반에서 생성됩니다. 세 사람이 호르몬 가족을 형성하는 것으로 간주되는 유사성입니다.
성장 호르몬의 대략적인 구조 (출처 : Роман Беккер, via Wikimedia Commons)
somatotropin의 2 차 구조는 2 개의 이황화 다리를 가진 4 개의 안정화 된 알파 나선을 보여 주며, 그 구성은 호르몬과 수용체의 상호 작용에 필요합니다.
구조와 관련하여 강조 할 가치가있는 사실은 다른 종의 성장 호르몬이 인간, 후자 및 영장류와 현저한 유사성을 가지고 있음에도 불구하고 효과를 발휘한다는 사실로 표현됩니다. 인간에게 중요합니다.
풍모
Somatotropin의 기능은 일반적으로 유기체의 발달 및 성장과 관련된 기능으로 설명됩니다. 또한 호르몬에 의해 촉진되는 지질 및 포도당 대사의 변화를 포함하는 대사와 관련된 것들.
그러나 성장 기능은 단백질 합성과 관련된 단백 동화 기능을 포함하기 때문에 대사 기능으로 간주 될 수 있으며, 이는 세포 증식과 같은 대사와 직접적인 관련이없는 다른 기능을 배제하지 않습니다.
소마 토트로 핀이 나타내는 일부 기능이나 작용은이 호르몬에 의해 백색 조직에 직접 발휘되지만, 그 중 상당수는 성장 호르몬에 의해 합성 및 방출이 자극되는 다른 물질에 의해 수행됩니다.
IGF 합성
Somatotropin의 첫 번째 작용은 인슐린 유사 성장 인자 (IGF)로 알려진 이러한 물질의 합성으로 정확하게 1 형과 2 형이 확인되었으며, IGF1 (가장 중요한 ) 및 IGF2, 영어 약어에 따라.
이러한 인자는 처음에 알려졌고, 여전히 소마 토트로 핀 또는 소마 토 메딘 C (IGF1) 및 A (IGF2)의 활성 매개체 또는 비 억제 인슐린 유사 활성 (NSILA)으로 지정되고 있습니다. 그들은 많은 세포 유형에 의해 합성되지만 주로 간에서 생성됩니다.
STH와 IGF1의 작용은 매우 다양합니다. 일부는 이러한 각 물질에 의해 독립적으로, 때로는 함께, 시너지 효과를 발휘하며, 때로는 적대적으로 작용합니다.
성장 유도
이것은 somatotropin에 의해 촉진되는 가장 중요한 활동 중 하나이지만 IGF1과 함께 수행됩니다. 둘 다 수많은 신체 조직의 성장을 유도하지만 가장 두드러진 효과는 골격 성장에 있습니다.
이 최종 결과는 호르몬과 IGF1에 의해 유도되는 다양한 효과에 의해 생성됩니다. 여기에는 연골 세포와 골 형성 세포에 의한 단백질 침착 증가, 이러한 세포의 더 빠른 재생률, 연골 세포에서 골 형성 세포로의 전환이 포함됩니다. 이 모든 것이 새로운 뼈의 침착으로 이어집니다.
유기체의 성장과 발달 동안 그리고 뼈 골단이 폐쇄되기 전에 새로운 연골이 골단에 침착되고 골단이 길어지고 골단이 분리되는 새로운 뼈로 전환됩니다.
골단 연골의 점진적인 소비는 그것을 고갈시키고 뼈는 계속 성장할 수 없습니다. 청소년기 후반에는 골반과 골단이 양쪽 끝에서 융합되고 긴 뼈의 길이 성장이 느려지고 마침내 멈 춥니 다.
두 번째 메커니즘은 뼈의 두께 증가를 설명 할 수 있습니다. 골막 조골 세포는 오래된 뼈에 새로운 뼈를 축적하고 파골 세포는 오래된 뼈를 제거합니다. 증착 속도가 제거 속도를 초과하면 두께가 증가합니다.
성장 호르몬이 골아 세포에 강렬한 자극을 가하기 때문에 뼈의 두께는 계속해서 증가 할 수 있지만 골단의 폐쇄로 인해 길이가 더 이상 변하지 않습니다.
조직의 단백질 침착 향상
이 효과는 세포막을 가로 지르는 아미노산 수송 증가, 리보솜 수준에서 RNA 번역 증가, 핵에서 DNA에서 RNA 로의 전사 증가, 감소 등 다양한 메커니즘에 의해 달성 될 수 있습니다. 단백질과 아미노산 이화 작용.
기타 대사 작용
지방 조직에서 성장 호르몬은 지방 분해와 지방산의 혈류로의 방출을 촉진하여 체액 내 농도를 증가시킵니다. 동시에 지방산을 아세틸 코엔자임 A로 전환하고 모든 조직에서 에너지 원으로 사용하는 데 유리합니다.
단백 동화 효과로 인한 단백질 축적과 함께 지방 사용을 자극하면 마른 조직이 증가합니다.
지방 동원의 증가는 간에서 다량의 아세토 아세트산을 생성하여 케토시스를 유발하고 지방간이 발생할 수 있습니다.
탄수화물 대사와 관련하여 somatotropin의 효과에는 지방 및 골격근 조직에서 포도당 섭취 감소, 간 포도당 생성 증가 및 인슐린 분비 증가가 포함됩니다.
이러한 모든 효과를 당뇨병 유발이라고하며, 고성장 호르몬 분비는 인슐린 비 의존성 II 형 당뇨병에 수반되는 대사 장애를 재현 할 수 있습니다.
기타 기능
GH 및 IGF1의 동화 작용 및 유사 분열 작용은 심장, 간, 비장, 갑상선, 흉선 및 혀의 성장과 기능에서도 나타납니다. 호르몬은 피부 비후, 땀샘 자극 및 모발 성장에 기여할 수 있습니다.
신장에서는 사구체 여과율과 칼시트리올 합성을 증가시켜 성장뿐만 아니라 골 무기질화에도 유리합니다. 또한 적혈구 생성 및 섬유소원 합성과 T 림프구 및 대 식세포의 자극을 통해 면역 반응을 촉진합니다.
Somatotropin에 대한 수용체
인슐린 유사 성장 인자의 합성 촉진을 포함한 somatotropin의 작용은 표적 세포막에서 발현되는 특정 수용체에 대한 결합을 통해 매개됩니다.
이 수용체에는 두 가지 형태가 있으며, 두 번째는 첫 번째의 짧은 (잘린) 변종입니다. 긴 수용체의 기능을 억제하는 잘린 형태이며 과발현되면 호르몬에 대한 조직 무감각 성을 유발합니다.
긴 수용체는 638 개의 아미노산으로 구성되어 있으며 250 개의 세포 외 도메인, 약 38 개의 막 관통 알파 나선, 350 개의 아미노산으로 구성된 세포 내 도메인을 가지고 있습니다. 각 somatotropin 분자는 결국 두 개의 수용체 분자에 결합하여 수용체 이량 체화를 유발합니다.
이 이량 체화는 각 수용체 단량체의 세포 내 말단에 위치한 JAK2 단백질 키나아제를 활성화하고, 이러한 활성 키나아제는 STAT5 및 somatotropin 수용체 자체와 같은 다른 기질을 인산화합니다.
인산화 된 STAT5 분자는 또한 유전자 발현 및 단백질 합성의 매우 정확한 조절자를 만드는 이량 체화를 겪습니다.
생산
Somatotropin은 adenohypophysis의 somatotropic 세포 수준에서 합성됩니다. 이 세포는 산성 물질로 강하게 염색되어 있기 때문에 호 산성이라고도합니다. 이들은 총 5 가지 유형의 50 %를 차지하기 때문에 샘에서 가장 풍부한 세포군입니다.
인간 염색체 17의 긴 팔에는 성장 호르몬과 인간 융모 성 체세포 마모 트로 핀 (hCS)의 다른 동형을 암호화하는 5 개의 유전자로 구성된 유전 복합체가 있습니다.
그들 중 하나는 hGH-N 또는 정상으로, 가장 풍부한 형태의 인간 성장 호르몬을 암호화하며, 이는 언급 된 22kDa이며 전체 순환 성장 호르몬의 75 %를 나타냅니다.
메신저 RNA는 "스 플라이 싱"을 거쳐 더 작은 형태의 호르몬 인 20kDa를 생성합니다.이 호르몬은 32 ~ 46 번 아미노산 잔기가 부족하고 10 %를 차지합니다.
두 번째 유전자 (hGH-V)는 주로 태반에서 발현되며 임신 중 혈액 순환에 상당량 만 나타나는 hGH의 변형 형태를 암호화합니다. 다른 3 개의 유전자는 인간 융모막 somatomamotropin의 동형을 암호화합니다.
해제
성장 호르몬의 합성과 분비 또는 방출은 이러한 기능의 자극 및 억제 인자에 의해 조절됩니다.
자극적 인 영향
somatotropin의 합성 및 분비를 자극하는 주요 체액 영향에는 펩티드 GHRH (성장 호르몬 방출 호르몬) 및 Ghrelin이 포함됩니다.
성장 호르몬 방출 호르몬 (GHRH)은 각각 40 개와 44 개 아미노산의 두 가지 변종에 존재하는 시상 하부 펩타이드입니다. 그것은 체성 영양 세포에서 cAMP의 합성과 성장 호르몬에 특이적인 전사 인자 PIT1의 활성화를 유도합니다.
그렐린은 내인성 성장 호르몬 분비 촉진제입니다. 시상 하부와 위에서 합성 된 약 28 개 아미노산의 펩타이드입니다. 그것은 방출을 촉진하는 GHRH와 상승 작용을하며 동시에 소마토스타틴의 방출을 억제합니다. 포스 포 리파제 C를 활성화하는 수용체를 통해 작동합니다.
저혈당증, 혈중 유리 지방산의 낮은 수준, 고농도의 아미노산과 같은 일부 대사 매개 변수는 성장 호르몬 분비를위한 중요한 자극입니다.
중요한 다른 자극 인자로는 급성 스트레스, 신체 긴장, 통증, 성 스테로이드 (사춘기), 도파민, α2 수용체 자극, 아세틸 콜린, 갈라 닌, 세로토닌 및 β- 엔돌핀이 있습니다.
억제 영향
여기에는 소마토스타틴 또는 성장 호르몬 방출 억제제 호르몬 (GHRIH) 및 부정적인 피드백이 포함됩니다.
소마토스타틴은 성장 호르몬의 합성이 아니라 분비를 억제하는 14 개 아미노산의 시상 하부 펩티드입니다. 28 개 아미노산의 긴 변종이 위장관에서 합성됩니다. 두 변종 모두 동일한 수용체에 결합하여 순환 AMP 합성을 억제합니다.
부정적인 피드백과 관련하여, 방출 된 GH는자가 분비 작용을 통해 자체 후속 방출을 억제합니다. IGF1은 시상 하부에서 성장 호르몬 방출 호르몬을 억제하고 소마토스타틴을 자극하는 반면 뇌하수체에서 GH 합성을 억제합니다.
고혈당증, 높은 혈장 수준의 유리 지방산 및 낮은 수준의 아미노산과 같은 일부 대사 매개 변수는 somatotropin 분비의 억제제입니다.
억제제는 또한 감기, 만성 스트레스, 지방 결핍, 프로게스테론, 갑상선 호르몬 결핍, 코티솔 결핍 또는 과잉, β2 아드레날린 수용체 자극입니다.
정량
생합성 성장 호르몬의 치료 적 용도는 분비 결핍이 나타난 상태, 뇌하수체 왜소증 및 터너 증후군으로 인한 키가 작은 어린이의 치료에 사용됩니다.
투여는 40 IU의 생합성 호르몬이 포함 된 동결 건조물이 들어있는 바이알에서 재구성 된 주사 용액 형태로 이루어지며 여기에 0.9 % 염화나트륨 용액 2ml가 첨가됩니다.
소아 성장 호르몬 결핍의 경우 하루에 0.07 ~ 0.1 IU / kg의 체중이 권장됩니다. 터너 증후군에서 0.14 IU / 하루 체중 kg. 성인의 성장 호르몬 결핍 : 0.018 ~ 0.036 IU / kg 체중.
효과 편집
성장 호르몬의 치료 적 투여는 전신 두드러기를 통한 명백한 과민증, 공복 저혈당증, 주사 부위의 염증 및 일시적인 두통과 같은 일부 부작용을 동반 할 수 있습니다.
특정 양성 두개 내 고혈압의 발병이 설명되었으며, 어린이에서는 더 자주, 성인에서는 덜 발생합니다.
탄수화물 대사와 관련하여 성장 호르몬 치료를받은 환자에서 당뇨병의 발병이보고 된 바있다.
근골격계와 관련하여 호르몬에 의해 생성되는 것이 아니라 아마도 공식에서 방부제로 사용되는 메타 크레졸에 의해 생성되는 근육통 및 근육 약화를 동반 한 염증성 근염의 증거가 있습니다.
여성형 유방, 빈혈 및 급성 췌장염이보고되었습니다.
참고 문헌
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