Кіріспе

Өсуді ынталандыратын пептид гормоны. Өсу гормоны (GH) немесе соматотропин, адам түрінде адам өсу гормоны (hGH немесе HGH) деп те аталады, адамдар мен басқа жануарларда өсімді, жасушалардың көбеюін және жасушалардың жаңаруын ынталандыратын пептид гормоны. Сондықтан ол адам дамуында маңызды рөл атқарады. GH сонымен қатар инсулиндік өсу факторы 1 (IGF 1) өндірісін ынталандырады және глюкоза мен еркін май қышқылдарының концентрациясын арттырады. Бұл митогеннің белгілі бір жасуша рецепторларына ғана тән түрі. GH – 191 амин қышқылынан тұратын, бір тізбекті полипептид, ол соматотропты жасушалар арқылы синтезделеді, сақталады және бөлінеді. HGH-ның рекомбинантты түрі – соматропин (INN) балалардың өсу бұзылыстарын және ересектердегі өсу гормонының жетіспеушілігін емдеу үшін рецепт бойынша қолданылатын дәрі. АҚШ-та ол лицензияланған медициналық қызметкердің рецепті бойынша ғана дәріханалардан заңды түрде алуға болады. Соңғы жылдары АҚШ-та кейбір медициналық қызметкерлер қарт адамдарға өмірлік күшін арттыру үшін өсу гормонын жазып беруде. Бұл заңмен рұқсат етілгенімен, HGH-ның осы қолданылуының тиімділігі мен қауіпсіздігі клиникалық сынақтарда тексерілмеген. HGH-ның көптеген функциялары әлі де толыққанды зерттелмеген. Анаболикалық агент ретінде HGH кем дегенде 1982 жылдан бері спортшылар арасында қолданылып келеді және Халықаралық Олимпиада комитеті (IOC) және NCAA оған тыйым салған. Традициялық зәр талдауы HGH допингін анықтамайды, сондықтан тыйым 2000 жылдардың басына дейін, табиғи және жасанды HGH-ны ажырата алатын қан сынақтары әзірленгенге дейін күшінде болған жоқ. 2004 жылы Грекияның Афины қаласында өткен Олимпиада ойындарында WADA жүргізген қан сынақтары негізінен HGH-ны анықтауға бағытталған. және ғылыми әдебиетте rhGH деп қысқартылады. 1992 жылы енгізілгеннен бері Humatrope спорттағы допингке тыйым салынған агент болып табылады және осы контексте HGH деп аталады. "Өсу гормоны" термині еуропалық сиыр еті гормондарына қатысты дау кезінде анаболикалық жыныстық гормондарды білдіру үшін дұрыс емес қолданылған, бұл бастапқыда эстрадиол, прогестерон, тестостерон, зеранол, меленгестрол ацетаты және тренболон ацетатының қолданылуын шектеді.

Ген

Адамның өсу гормонының гендері, өсу гормоны 1 (соматотропин; гипофиздің өсу гормоны) және өсу гормоны 2 (плаценталық өсу гормоны; өсу гормонының түрі) деп аталады, олар 17-ші хромосоманың q22-24 аймағында орналасқан және адам хориондық соматомамотропин (сонымен қатар плаценталық лактоген) гендерімен тығыз байланысты. Өсу гормоны, адам хориондық соматомамотропині және пролактин – өсімді ынталандыратын және сүт өндірісін күшейтетін гомологты гормондар тобына жатады.

Құрылымы

Адам өсу гормонының басты изоформасы – 191 аминқышқылынан тұратын ақуыз, оның молекулалық салмағы 22 124 дальтонды құрайды. Оның құрылымына GH рецепторымен функционалдық өзара әрекеттесуге қажетті төрт спираль кіреді. Құрылымы тұрғысынан, өсу гормоны пролактин мен хориондық соматомаммотропинге эволюциялық жақын екендігі байқалады. Өсу гормонының түрлі түрлердегі құрылымы ұқсас болғанымен, тек адам және Ескі әлем маймылдарының өсу гормондары ғана адамның өсу гормоны рецепторына маңызды әсер етеді. Гипофиз безінде өсу гормонының бірнеше молекулалық изоформалары бар және олар қанға бөлінеді. Атап айтқанда, альтернативті тігілу арқылы пайда болған, шамамен 20 кДа салмақтың варианты 1:9 арақатынасында тұрақты түрде кездеседі, ал жақында жаттығудан кейінгі жағдайларда ~23-24 кДа салмақтың қосымша варианты жоғары пайызбен анықталды. Бұл варианттың табиғаты әлі анықталған жоқ, бірақ ол гипофиз безінде анықталған 23 кДа салмақтың 22 кДа гликозильденген вариантымен сәйкес келуі мүмкін деп болжануда. Бұған қоса, бұл варианттар өсу гормоны рецепторының қысқартылған бөлігі болып табылатын өсу гормонын байланыстыратын белокқа (GHBP) және қышқылға сезімтал кіші бірлікке (ALS) ішінара байланысқан күйде жүзеді.

Биохимия

ГГ-ның биологиялық жартылай ыдырау мерзімі шамамен 10-20 минутты құрайды.

Артық

ГГ-ның артық өндірілуінің ең көп таралған ауруы – алдыңғы гипофиздің соматотрофты жасушаларынан құралған гипофиз ісігі. Бұл соматотрофты аденомалар қатерсіз және баяу өседі, біртіндеп көбірек ГГ өндіреді. Көп жылдар бойы негізгі клиникалық проблемалар ГГ артық өндірілуімен байланысты. Соңында аденома бас ауруын тудыруға, көру нервтеріне қысым жасап көру қабілетін нашарлатуға немесе басқа гипофиз гормондарының жетіспеушілігіне алып келуге жеткілікті үлкен болады. Ұзаққа созылған ГГ артық өндірілуі жақ сүйектерін, саусақтар мен аяқ-қол саусақтарының сүйектерін қалыңдатады, нәтижесінде жақ ауырлайды және саусақ-қол, аяқ-қол саусақтарының көлемі ұлғаяды, бұл акромегалия деп аталады. Сопуттес проблемаларға тершеу, жүйкелерге қысым (мысалы, карпальді туннель синдромы), бұлшық әлсіздігі, жыныс гормоны байланыстыратын глобулиннің (SHBG) артық өндірілуі, инсулинге қарсы тұру, тіпті 2-типті диабеттің сирек түрі және жыныстық функцияның төмендеуі жатуы мүмкін. ГГ өндіретін ісіктер көбінесе өмірдің бесінші онжылдығында анықталады. Мұндай ісік балалық шақта сирек кездеседі, бірақ пайда болған жағдайда, ГГ артық өндірілуі тым тез өсуге алып келуі мүмкін, бұл дәстүрлі түрде гипофиз гигантизмі деп аталады. ГГ өндіретін ісіктерді хирургиялық жолмен алып тастау – әдеттегі емдеу тәсілі. Кейбір жағдайларда ісікті кішірейту немесе оның қызметін тоқтату үшін шоғырланған сәулелену немесе ГГ антагонистері, мысалы, пегвизомант қолданылуы мүмкін. Сонымен қатар, ГР секрециясын тоқтату үшін октреотид (соматостатин агонисі) және бромкриптин (допамин агонисі) сияқты басқа да препараттар қолданылуы мүмкін, себебі соматостатин де, допамин де алдыңғы гипофизден GHRH арқылы ГР босатылуын тежеуге қабілетті.

Жетіспеушілік

Өсім гормонының (ӨГ) жетіспеушілігінің әсерлері оның пайда болған жасына байланысты әртүрлі болады. Соматомединдегі өзгерістер екі белгілі механизм арқылы өсім гормонының жетіспеушілігіне алып келуі мүмкін: тіндердің соматомединге жауап беру қабілетінің жоқтығы немесе бауырдың соматомедин өндіру қабілетінің төмендеуі. Балаларда ӨГ жетіспеушілігінің басты көріністері – өсудің тоқтауы, бойдың кішкентай болуы және жыныстық қалыпқа келудің кешігуі. Ересектерде соматомединдегі өзгерістер остеокласттардың белсенділігін арттырады, нәтижесінде сүйектер әлсіздейді және патологиялық сынулар мен остеопорозға бейім болады. Ересектердегі басқа себептерге балалық шақтағы мәселенің жалғасуы, басқа құрылымдық зақымдар немесе жарақаттар, және өте сирек идиопатиялық ӨГЖ жатады. ӨГ-ні алмастыру терапиясы ӨГ жетіспеушілігінен туындаған депрессияны емдеу үшін ұсынылғанмен, мұндай терапияның ұзақ мерзімді әсері әлі белгісіз. Адамдарда ӨГ когнитивтік функцияларды жақсартады және ӨГ жетіспеушілігі салдарынан туындаған когнитивтік бұзылыстары бар науқастарды емдеуде тиімді болуы мүмкін.

Басқа да рұқсат етілген қолданыстар

ГГ дене бойының өсуін шектеуге әкелетін, бірақ ГГ жетіспеушілігімен байланысты емес жағдайларды емдеу үшін қолданылуы мүмкін. Дегенмен, нәтижелер ГГ жетіспеушілігінен туындаған дене бойының өсуін шектеумен салыстырғанда азырақ айқын болады. ГГ көмегімен жиі емделетін қысқа бойлылықтың басқа себептеріне мыналар жатады: Тернер синдромы, балалардағы созылмалы бүйрек ауруының салдарынан туындаған өсудің бұзылуы, Прадер-Вилли синдромы, жатыр ішіндегі өсудің шектелуі және ауыр идиопатиялық қысқа бойлылық. Бұл жағдайларда өсуді айтарлықтай жеделдету үшін жоғары ("фармакологиялық") дозалар қажет, бұл қандағы деңгейлерді қалыптыдан ("физиологиялық") жоғарылатады. rHGH-ның бір түрі АИТС салдарынан бұлшық ет массасының жоғалуын тоқтату үшін де FDA-мен мақұлданған.

Ескертпеден тыс пайдалану

HGH-нің тағайындамасы пікір қақтығыстарын тудыруы мүмкін және заңсыз болуы да мүмкін. 1990 жылы «New England Journal of Medicine» журналында 60 жастан асқан 12 ер адамды емдеу үшін GH қолданылған зерттеу жарияланды. Зерттеу аяқталғаннан кейін барлық ер адамдарда дене массасы мен сүйек тығыздығының статистикалық тұрғыдан маңызды өсімі байқалды, ал бақылау тобында мұндай өзгерістер болған жоқ. Зерттеу авторлары бұл жақсартулар әдетте 10-20 жыл ішінде болатын өзгерістерге кері болғанын атап өтті. Авторлар GH қартаю процесін кері қайтарады деп мәлімдемесе де, олардың нәтижелері GH тиімді қартаюға қарсы зат екенін көрсетеді деп қате түсіндірілді. Осыған байланысты, Американың даулы қартаюға қарсы медицина академиясы сияқты ұйымдар осы гормонды «қартаюға қарсы зат» ретінде қолдануды насихаттады. 2007 жылдың басында жарияланған Стэнфорд университетінің медицина мектебінің клиникалық зерттеулердің мета-талдауында дені сау егде жастағы науқастарға GH қолдану бұлшық еттің шамамен 2 кг-ға ұлғаюына және дене майының сол мөлшерде азаюына әкелді. АҚШ Әділет департаментінің Дәрі-дәрмектерді бақылау басқармасы (DEA) HGH-ні мақұлдаусыз тағайындауды заңсыз деп санайды және HGH-ні заңсыз таратудың маңызды жолы деп есептейді. 2005 жылы «Journal of the American Medical Association» журналында жарияланған мақала авторлары HGH-ні белгіленбеген мақсаттар үшін тағайындау заңсыз болуы мүмкін екенін айтты. Сондай-ақ, фармацевтикалық өнеркәсіпті мақұлдаусыз қолдану үшін дәрі-дәрмектерді сатудағы этикалық бұзушылықтарды сынаған мақалалар дәрігерлердің HGH-ні мақұлдаусыз тағайындау мүмкіндігі туралы қатаң пікір білдірді: «Басқа дәрі-дәрмектерден айырмашылығы, HGH тек белгілі бір жағдайларда ғана тағайындалуы мүмкін. АҚШ-та заң бойынша сату балалардың сирек кездесетін өсу кемістіктерін және қысқа ішек синдромы немесе Прэдер-Вилли синдромы сияқты сирек кездесетін ауруларды емдеумен шектеледі, бұл туа біткен ауру бұлшықет тонусын төмендетіп, жыныс бездерінде гормондардың жетіспеуіне әкеледі». Сонымен қатар, дәрігерлер HGH-ні жазып, қолданып, сататын қартаюға қарсы клиникалар қарқынды дамуда. 2012 жылы «Vanity Fair» журналында HGH рецепттері HGH жетіспеушілігі бар ересектер санынан неліктен көп екендігі туралы сұраққа жауап берген FDA эндокринологиялық дәрі-дәрмектерді бағалайтын тобының жетекшісі Драгос Роман: «FDA HGH-нің мақұлдаусыз қолданылуын реттемейді. Кейде ол орынды қолданылады, кейде олай емес» деді. Балалық шақта мәйіттің гормонымен (1985 жылдан бері әлемде қолданылмайды) емделген ересектер арасында жүргізілген зерттеуде ішек және простата қатерлі ісігінің аздап көбейгені байқалды, бірақ бұл GH емдеумен байланысты екені дәлелденбеді.

Жүгіруді жақсарту

ГГ-ны допингтік зат ретінде қолдану туралы алғашқы сипаттама 1982 жылы Калифорнияда жарық көрген Дэн Дюшейннің "Жер асты стероидтері туралы нұсқаулық" кітабында келтірілген; алайда, ГГ-ны алғаш рет осылай қолданған кез бен жері әлі белгісіз. Көптеген спорт түрлеріндегі спортшылар өзінің спорттық көрсеткіштерін жақсарту мақсатында адам өсу гормонын пайдаланған. Бірақ, кейбір жаңа зерттеулер адам өсу гормонының кәсіби ер адам спортшылардың спорттық көрсеткіштерін арттыратыны туралы мәлімдемелерді растамады. Көптеген спорт федерациялары ГГ қолдануды тыйым салып, оны пайдаланған спортшыларға санкция салады. Дегенмен, ГГ – күшті эндогенді ақуыз болғандықтан, оның допингтік қолданылуын анықтау өте қиын. АҚШ-та ГГ тек медициналық дәрігердің рецепті арқылы ғана заңды түрде қолжетімді.

Тамақ қоспалары

Қартаюға қарсы күресте гормонды өсірудің (GH) пайдалы болуы мүмкін деген идеяны пайдалану үшін, диеталық қоспаларды сататын компаниялар өздерінің веб-сайттарында GH-қа байланысты өнімдерді жарнамалайды, олардың атаулары медициналық терминологияға ұқсас және "HGH шығарушылар" деп сипатталады. Көбінесе құрамында аминқышқылы, минералдар, дәрумендер және/немесе шөптерден алынған экстракттар болады, олардың үйлесімі денеде гормонды өсіруді (GH) көбейтіп, осыған байланысты пайдалы әсерлерге әкеледі деп есептеледі. АҚШ-та осы өнімдер диеталық қоспа ретінде сатылатындықтан, құрамында гормонды өсіру (GH) болуы заңсыз, себебі ол дәрілік зат. Сонымен қатар, АҚШ заңнамасына сәйкес, диеталық қоспа ретінде сатылатын өнімдердің жарнамасында кез келген ауруды емдеуге немесе алдын алуға қабілетті деген талаптарға орын жоқ, және жарнамалық материалда денсаулыққа қатысты мәлімдемелер FDA-мен бекітілмегені туралы ескерту болуы тиіс. FTC және FDA заң бұзушылықтарды анықтаған жағдайда заңды күшіне енгізеді.

Ауыл шаруашылығында пайдалану

АҚШ-та сүт өндіруді арттыру үшін сүт сиырларына ірі қараның гормоны (GH) беру заңды, сондай-ақ ет үшін мал өсіруде де GH пайдалануға рұқсат етіледі; ірі қараның соматотропині, мал азырақтандыру, сүт шаруашылығы және ет гормонына қатысты дау туралы мақалаға қараңыз. АҚШ-та құс шаруашылығында GH қолдануға тыйым салынған. Сол сияқты, Австралияда сатылатын ешқандай тауық етіне гормон қосылмайды. Бірнеше компания FDA-дан шошқаларда қолдануға арналған GH нұсқасын (шошқа соматотропині) бекітуге тырысты, бірақ барлық өтініштері кері тартылды.

Дәрілік препараттарды әзірлеу тарихы

Genentech компаниясы адамдарды емдеу үшін рекомбинантты адам өсу гормонын қолдануды алғаш рет енгізді, ол 1985 жылы FDA бекітті. РДҚ технологиясымен өндірілгенге дейін, жетіспеушілікті емдеу үшін қолданылатын өсу гормоны қайтыс болған адамдардың гипофиз безінен бөліп алынды. Толық синтетикалық ГГТ жасауға жасалған әрекеттер сәтсіз аяқталды. Өсу гормонының шектеулі көлемі HGH терапиясын идиопатиялық бойшаңдықпен емдеумен шектеуге алып келді. 1950 жылдардың соңында Джон С. Бек және оның әріптестері Монреальде ескі әлем маймылы – резус макакасынан алынған өсу гормоны бойынша өте шектеулі клиникалық зерттеулер жүргізді. 1957 жылы жарияланған зерттеуде «креаниофарингиома салдарынан гипопитуитаризмі анықталған 13 жастағы ер бала» қатысты, онда мыналар анықталды: «Адам және маймылдың өсу гормоны азоттың сақталуын айтарлықтай арттырды (және) калий, фосфор, кальций және натрийдің сақталуы байқалды. Екі кезеңде де дене салмағы артты. Өсу гормонының екі кезеңінде де зәрмен альдостеронның шығарылуы айтарлықтай жоғарылады. Бұл адам өсу гормонымен ерекше көзге түсті. Адам өсу гормонын қолданғаннан кейін 10 күннен кейін глюкозаға төзімділік қисығының нашарлауы байқалды. Маймыл өсу гормонын қолданған бесінші күні глюкозаға төзімділікте өзгеріс байқалмады». 1985 жылы Крейцфельдт-Якоб ауруының сирек жағдайлары мәйіттен алынған HGH алған адамдарда анықталды, бұл оқиғадан 10-15 жыл өткен соң болды. Ауруды тудыратын жұқпалы приондар мәйіттен алынған HGH арқылы берілді деген болжамға сүйене отырып, мәйіттен алынған HGH нарықтан алынып тасталды. Өсу гормонының ұзақ әсерлі түрі Nutropin Depot (Genentech және Alkermes) 1999 жылы FDA бекітті, бұл инъекциялардың санын азайтуға мүмкіндік берді (күнделігі орнына әр 2 немесе 4 апта сайын); алайда, Genentech/Alkermes компаниясы 2004 жылы қаржылық себептермен өнімді тоқтатты (Nutropin Depot-ты өндіруге Nutropin желісінің қалған бөлігіне қарағанда әлдеқайда көп ресурстар қажет болды).