Somatotrooppinen hormoni (kasvuhormoni, somatotropiini) veressä.

Somatotrooppinen hormoni (kasvuhormoni, somatotropiini) on aivolisäkkeen etulohkon erittämä peptidi, joka koostuu 191 aminohaposta. Kasvuhormonin päivittäinen tuotanto on noin 500 mikrogrammaa. Somatotrooppinen hormoni stimuloi proteiinisynteesiä, solujen mitoosiprosesseja ja tehostaa lipolyysiä. Somatotrooppisen hormonin puoliintumisaika aikuisilla on 25 minuuttia. Hormoni inaktivoituu veressä hydrolyysin avulla. Verrattuna muihin hormoneihin, kasvuhormonia on aivolisäkkeessä eniten (5–15 mg/g kudosta). Somatotrooppisen hormonin päätehtävänä on stimuloida kehon kasvua. Kasvuhormoni edistää proteiinisynteesiä ja vuorovaikutuksessa insuliinin kanssa stimuloi aminohappojen pääsyä soluihin. Se vaikuttaa myös glukoosin imeytymiseen ja hapettumiseen rasvakudoksessa, lihaksissa ja maksassa. Kasvuhormoni lisää adiposyyttien herkkyyttä katekoliamiinien lipolyyttiselle vaikutukselle ja vähentää niiden herkkyyttä insuliinin lipogeeniselle vaikutukselle. Nämä vaikutukset johtavat rasvahappojen ja glyserolin vapautumiseen rasvakudoksesta vereen, ja ne metaboloituvat myöhemmin maksassa. Somatotrooppinen hormoni vähentää rasvahappojen esteröitymistä ja siten triglyseridien synteesiä. Nykyiset tiedot viittaavat siihen, että kasvuhormoni voi vähentää rasvakudoksen ja lihasten glukoosin kulutusta estämällä insuliinin vaikutusta reseptorien jälkeisesti. Kasvuhormoni lisää aminohappojen kuljetusta lihaksiin, mikä luo substraattivarastoja proteiinisynteesiä varten. Erillisen mekanismin kautta kasvuhormoni lisää DNA:n ja RNA:n synteesiä.

Kasvuhormoni stimuloi solujen kasvua sekä suoraan että epäsuorasti IGF-I:n ja II:n kautta. Somatotrooppisen hormonin tärkeimmät biologiset vaikutukset tulevat IGF-I:ltä.

Kasvuhormonin eritys tapahtuu normaalisti epätasaisesti. Suurimman osan päivästä sen pitoisuus terveiden ihmisten veressä on hyvin alhainen. Hormonia erittyy 5–9 kertaa päivässä. Alhainen erityksen alkutaso ja eritysten sykkivä luonne vaikeuttavat merkittävästi veren kasvuhormonin pitoisuuden määrityksen tulosten arviointia. Tällaisissa tapauksissa käytetään erityisiä provokaatiotestejä.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]

Normaali seerumin kasvuhormonipitoisuus

Ikä	STH, ng/ml
Napanuorasta tuleva veri	8-40
Vastasyntyneet	10–40
Lapset	1–10
Aikuiset:
Miehet	0–4,0
Naiset	0–18,0
Yli 60-vuotiaat:
Miehet	1-9.0
Naiset	1–16

Kasvuhormonin erityksen säätely

Kasvuhormonin erityksen säätelystä vastaavat pääasiassa kaksi hypotalamuksen peptidiä: STRG, joka stimuloi kasvuhormonin muodostumista, ja somatostatiini, jolla on päinvastainen vaikutus. Myös IGF-I osallistuu kasvuhormonin erityksen säätelyyn. IGF-I-pitoisuuden nousu veressä estää kasvuhormonigeenien transkriptiota aivolisäkkeen somatotrofeissa negatiivisen palautteen periaatteen mukaisesti.

Aivolisäkkeen somatotrooppisen toiminnan pääasiallisia häiriöitä ovat kasvuhormonin liiallinen tai riittämätön tuotanto. Gigantismi ja akromegalia ovat neuroendokriiniset sairaudet, jotka johtuvat aivolisäkkeen etuosan somatotrofien kroonisesta kasvuhormonin liikatuotannosta. Kasvuhormonin liiallinen tuotanto osteogeneesin aikana ennen epifyysien sulkeutumista johtaa gigantismiin. Epifyysien sulkeutumisen jälkeen kasvuhormonin liikatuotanto aiheuttaa akromegaliaa. Aivolisäkkeen gigantismi on harvinainen ja sitä esiintyy nuorella iällä. Akromegaliaa esiintyy pääasiassa 30–50 vuoden iässä (keskimääräinen esiintyvyys on 40–70 tapausta miljoonaa asukasta kohden).

Aivolisäkkeen lyhytkasvuisuuden (kääpiökasvun) kehittyminen liittyy valtaosassa tapauksista aivolisäkkeen etulohkon somatotrooppisen toiminnan vajaatoimintaan, jopa sen täydelliseen menetykseen. Aivolisäkkeen kasvuhormonin tuotannon häiriintyminen johtuu useimmiten (noin 70 % tapauksista) hypotalamuksen primaarisesta vauriosta. Aivolisäkkeen synnynnäistä aplasiaa ja hypoplasiaa havaitaan hyvin harvoin. Hypotalamus-aivolisäke-alueen tuhoisat muutokset voivat johtaa kasvun pysähtymiseen. Useimmiten ne johtuvat kraniofaryngioomista, keskushermoston germinoomista ja muista hypotalamuksen alueen kasvaimista, tuberkuloosista, sarkoidoosista, toksoplasmoosista ja aivoaneurysmista.

On olemassa lyhytkasvuisuuden muotoja, pääasiassa perinnöllisiä, joissa kasvuhormonin muodostuminen ja eritys eivät ole heikentyneet. Erityisesti Laronin oireyhtymää sairastavilla lapsilla on kaikki hypopituitarismin merkit, mutta somatotrooppisen hormonin pitoisuus veressä on kohonnut IGF-I-tasojen alentuessa. Pääasiallinen vika johtuu kasvuhormonin kyvyttömyydestä stimuloida IGF-I:n tuotantoa.

Monilla hypopituitarismia sairastavilla potilailla ei havaita selviä rakenteellisia vaurioita hypotalamuksessa tai aivolisäkkeessä; tällaisissa tapauksissa patologia johtuu usein hypotalamuksen toiminnallisista häiriöistä. STH-puutos voi olla joko erillinen tai yhdistetty muiden aivolisäkehormonien puutokseen.

Kasvuhormonin erityksen vuorokausirytmi, jossa sen pitoisuus on huipussaan yli 6 ng/ml 1–3 tuntia nukahtamisen jälkeen kellonajasta riippumatta, muodostuu kolmen kuukauden kuluessa syntymästä. Kasvuhormonin keskimääräinen vuorokausipitoisuus nousee murrosiässä, laskee 60 vuoden iässä, ja tähän mennessä vuorokausirytmit häviävät. Sukupuolten välisiä eroja kasvuhormonin erityksessä ei ole tunnistettu.