هورمون رشد

اثرات متابوليك هورمون رشد:‌

اثرات متابوليك هورمون رشد در سه زمينة‌ چربيها،‌ قندها و پروتئين‌ها است.

اثر هورمون رشد بر روي متابوليسم پروتئين‌ها :‌

هدف هورمون رشد، ‌رشد دادن است بنابراين بايد ذخائر پروتئيني سلول را زياد كند. پس، 1- اسيدهاي آمينة خون را به سلولها مي‌فرستد ( ورود اسيدهاي آمينه را به سلولها را تسهيل مي‌كند) چون لازمه رشد، پروتئيني مي‌باشد بدين ترتيب هورمون رشد ميزان اسيد آمينه خون را مي كاهد. از طرفي اگر اسيدهاي آمينه در سلول به صورت آزاد بمانند بالارفتن غلظت آنها در سيتوزول، اختلاف غلظت بين مايع اطراف سلولي و سيتوزول راكه لازمة ‌ورود اسيدهاي آمينه بيشتر به درون سلول است، از بين برده و باعث توقف ورود اسيدهاي آمينه جديد به سلول خواهد شد لذا ،‌ هورمون رشد 3- باعث تبديل اسيدهاي آمينه به پروتئين مي گردد. هورمون رشد مي تواند بر ژن اثر كرده، توليد MRNA را افزايش دهد(روند transcription راتسريع كند) همچنين موجب تحريك ريبوزمها و تشديد روند ترجمه در آنها مي‌شود در نتيجه پروتئين زيادي ساخته مي‌شود كه لازمه رشد است.

جهت تكميل بايد از كاتابوليسم پروتئين‌ها ممانعت به عمل آيد لذا دو عمل صورت مي‌گيرد:

a. تقويت سنتز،

b. تضعيف كاتابوليسم

پس هورمون رشد از كاتابوليسم پروتئين‌ها جلوگيري مي‌كند به نحوي كه آنزيمهائي كه موجب كاتابوليسم مي‌گردند را مهار يا مقدار آنها را كم مي‌كند و گلوكونئوژنز را كبد مهار مي‌كند تا مانع تبديل اسيدهاي آمنيه به گلوگز شود و نيز اگر مقدار اسيدهاي چرب در سلول زياد شود و استيل كوانزيم A نيز بيشتر گردد،‌ كاتابوليسم پروتئين كاهش مي‌يابد پس اثر غير مستقيمي بر كاهش كاتابوليسم صورت مي‌‌گيرد.

اثر هورمون رشد بر روي متابوليسم قندها:

هورمون رشد در مورد قندها در دو مرحله عمل مي‌كند، كوتاه مدت و بلند مدت. در كوتاه مدت هورمون رشد موجب كاهش قند خون مي‌شود يعني انتقال گلوگز به سلولها را افزايش مي‌دهد و اثر شبه انسوليني دارد. در دراز مدت هورمون رشد باعث افزايش قند خون مي شود و اثرات ضد انسوليني يا آنتي انسولين دارد.

چرا انسولين دردراز مدت قند خون را افزايش مي‌دهد؟

هورمونهايي وجود دارند كه با كاهش قند خون مقدار آن درخون بالا مي‌رود اين هورمونها گلوكونئوژنز را در كبد افزايش مي‌دهند. مانند 1- گلوكاگون ¬ عمل گلوكونئوژنز را انجام مي‌دهد، 2- كورتيزول¬ گلوكونئوژنز را انجام مي‌دهد و همچنين باعث شكستن پروتئين‌ها در سلولها مي‌شود.

لازمه ساكت كردن اثر اين دو هورمون افزايش قند خون است. هورمون رشد در غشاء‌ سلولها عمل انسولين را مهار مي‌كند ولي در داخل سلول، عمل شبه انسوليني دارد و از اين طريق موجب افزايش قند خون در دراز مدت مي‌شود. با توجه به اثرات دراز مدت هورمون رشد در افزايش سطح قند خون،‌ بيماران آكرومگال دچار نوعي ديابت هستند كه به آن ديابت هيپوفيزي گفته مي‌شود. در ديابت هيپوفيزي قند خون زياد افزايش نمي‌يابد و حداكثر به دو برابر مي‌رسد چون به هر حال انسولين در خون وجود دارد. ولي در اكثر بيماران اكرومگالي متعاقباً ديابت كامل (ديابت انسوليني) نيز عارض مي‌گردد زيرا هورمون رشد يكي از محركهاي ترشح انسولين است لذا باعث تحريك بيشتر سلولهاي ß بطور ممتد تحت فشار هستند ولي اين سلولها قدرت ترشح دائم انسولين را ندارند لذا تحت اعمال چنين فشاري سلولهاي ß قدرت تحمل نداشت و احتمالاً دچار نارسايي مي‌كردند كه در اين صورت انسولين ترشح نمي‌شود و ديابت كامل (قندي) حاصل مي‌شود علت اصلي مرگ بيشتر اكرومگالها فقدان انسولين است نه ازدياد هورمون رشد.

منشاء ديگري ديابت پر ترشحي افزايش كورتيزول است (كورتيزول قند خون را بالا مي‌برد) اين نوع ديابت را ديابت آدرنالي مي‌گويند كه در بيماري كوشينگ اتفاق مي‌افتد.

يكي از تستهائي كه براي تشخيص سه نوع ديابت از هم ديگر انجام مي‌دهند تست انسولين است: ‌پس از تزريق زير جلدي انسولين، افراد مبتلا به ديابت پانكرانسي بهترين جواب را مي‌هند زيرا افزايش قند خون آنها از نبود انسولين ناشي شده است.

اگر ديابت از نوع آدرنالي باشد يك نتيجه متوسط حاصل مي‌شود. ديابت هيپوفيزي بدترين پاسخ را به تست انسولين مي‌دهد زيرا هورمون رشد يك عمل آنتي انسوليني دارد و مقدار زياد انسولين نمي‌تواند كاري انجام دهد. در دوران حاملگي ماده‌اي به نام somatomamo tropin از جفت ترشح مي‌شود كه اثراتي همانند هورمون رشد دارد و همچنين شبيه پرولاكتين نيز عمل مي‌كند. به علت اثرات ضد انسولين اين ماده در افراد مستعد به ديابت، بيماري ديابت در زمان حاملگي آشكار مي‌گردد بطوريكه 10-5% ديابتي‌هاي مونث از اين نسخ هستند. همچنين در بيماران ديابتي كه حامله مي‌شوند Dose انسولين از ماده دوم به بعد افزايش داده مي‌شود و در اواخر دوران حاملگي به صورت شيب دار بالا مي‌رود.

اثرات هورمون رشد بر متابوليسم چربيها :

اثر هورمون رشد بر متابوليسم چربيها دو مرحله‌اي است ابتدا مانند انسولين باعث افزايش رسوب چربي مي‌گردد ولي اثر دراز مدت آن، آنتي انسوليني است بطوريكه موجب ليپوليز مي‌شود. هورمون رشد اثر بسيج كنندة ‌بافت چربي را دارد و موجب تحليل بافت چربي مي‌گردد و آنزيم ليپاز موجود در بافت چربي به اين هورمون حساس است چنانكه هورمون رشد موجب تحريك ليپاز شد، ليپوليز صورت مي‌گيرد و مقدار اسيدهاي چرب خون بالا مي‌رود و سلولهاي محروم از قند مي‌توانند از اسيدهاي چرب استفاده كنند.

يكي از عوارضي كه با افزايش اسيدهاي چرب همراه است ستوزيا ketosis مي‌باشد كه در آن اجسام ستوني زياد مي‌شوند اجسام ستوني عبارتند از Aceto Acetic acid، ß ئيدروكسي بوتيريك اسيد و Aceton بد در متابوليسم چربي‌ها به سلولهاي محيطي كمك مي‌كند؛ به اين ترتيب كه اسيدهاي چرب را تا مرحلة اسيتل كوانزيم A سوزانيده سپس آنها را بهم متصل كرده و ايجاد اسيد استواستيك مي‌كند سلولهاي A تبديل مي‌كنند و استيل كوانزيم A را به سيكل كربس وارد مي‌نمايد اگر متابوليسم چربي زياد باشد، ميزان اسيد استواستيك در خون بالا مي‌رود و سلولهاي محيطي نمي‌توانند به خوبي عمل كنند در نتيجه ستوز ايجاد مي‌گردد، ايجاد ستوز به اين علت است كه واكنش اسيدي است و اجسام توليد مي‌شوند (ستوز اسيدي) حال اگر پلاسما اسيدي شود حالت اغماء ايجاد مي‌گردد (اغماء اسيدي) (ستوز در نتيجه سوخت ناقص اسيدهاي چرب ايجاد مي‌شود).

اثر رشد دهندة هورمون رشد بر غضروف و استخوان:

- آيا هورمون رشد به تنهايي قادر به تحريك استوبلاستها براي استخوان‌سازي است يا نه؟

در سال 1957دو دانشمند در محيط كشت سلولهاي غضروفي در آزمايشگاه و هورمون رشد اضافه كردند سلولهاي غضروفي به اين هورمون پاسخي نداده و تكثيري حاصل نكردند هورمون رشد به تنهايي توانائي رشد دادن ندارد سپس در حيواني كه هيپوفيز كتومي شده بود يعني از هورمون رشد Somatotropin Mediating Hromone يا بطور اختصاصي سوماتومدين است. مطالعات بعدي دو نوع مهم سوماتومدين را مشخص نمود،‌1- سوماتومدين C (SM-C) يا lGF- I و 2- سوماتومدين A (SM-A) يا lGF- II .

از آنجا كه ساختمان سوماتومدين‌ها بسيار شبيه انسولين بخصوص پروانسولين مي باشد به آنها فاكتور رشد شبه انسوليني گويند. سوماتومدينها در اصل در كبد توليد مي‌شوند يعني هورمون رشد توسط گيرنده‌هائي در كبد گرفته شده و در توليد سوماتومدينها بخصوص SM-C تاثير مي‌گذارد. اين مواد همچنين به مقدار كمي از بافتهاي محيطي و مخصوصاً فيبربلاستها نيز ترشح مي‌گردند. انسولين را نوعي سوماتومدين مي‌توان محسوب كرد و نوعي فاكتور رشد است اما چون داراي اثرات ديگري لذا مستقلاً بحث مي‌شود.

در زمان بلوغ SM-C عامل موثر در رشد است (عامل جهشي بلوغ). استروژن باعث تقويت انواع پروتئين‌سازي در كبد و علي‌الخصوص ساخت SM-C مي‌گردد. تجربيات نشان داده‌اند كه تزريق هورمون رشد بطور مستقيم به داخل عضروفهاي اپيفيزي استخوانهاي حيوانات زنده موجب رشد اختصاصي اين نواحي غضروفي به تنهايي مي‌شود و مقدار هورمون رشد مورد نياز براي اين كار بسيار اندك است بنابراين بعضي از جنبه‌هاي تئوري سوماتومديني هنوز قابل سئوال هستند يك احتمال اين است كه هورمون رشد مي‌تواند همچنين موجب تشكيل مقدار كافي SM-C در بافت موضعي براي ايجاد رشد موضعي شود و اين امكان نيز وجود دارد كه خود هورمون رشد مستقيماً مسئول افزايش رشد در بعضي بافتها بوده و نيز اينكه مكانيسم سوماتومدين يك روش ديگر افزايش رشد بوده اما وجود آنها هميشه ضروري نيست.

كوتوله‌هايي وجود دارند كه هيپوفيز آنها فعال بوده و لذا هورمون رشد به مقدار كافي در بدن آنها موجود است ولي به علت عدم وجود گيرنده در كبد توانايي SM-C را ندارند. به نوع كوتوله‌ها Levi-lorain Dwarts گفته مي‌شود.

فرق عمده كوتوله‌هاي Levi-lorian با كوتوله‌هاي هيپوفيزي:

كوتوله‌هاي Levi-lorian حتماً به بلوغ جنسي مي‌رسند زيرا داراي هيپوفيز سالم هستند و ترشح طبيعي FSH و LH در هنگام بلوغ صورت مي‌گيرد، اما بسياري از كوتوله‌هاي هيپوفيزي به علت عدم ترشح FSH و LH در هنگام بلوغ، به بلوغ نمي‌رسند.

كنترل يا تنظيم ترشح هورمون رشد:

در واقع هورمون رشد مثل هر هورمون ديگري يا بصورت ريتم بيولوژيك كه زمينه ترشحي آنرا تشكيل مي‌دهد بصورت سيستمهاي Feed forward و Feed back تنظيم مي‌شود.

تنظيم ترشح هورمون رشد بوسيله ريتم بيولوژيك:

ترشح هورمون رشددر هنگام خواب عمق ( مراحل 3 و 4 خواب) افزايش مي‌يابد يعين در هنگام خواب عميق (5/1 تا 2 ساعت بعد از شروع خواب) به اوج ترشح خود مي‌رسد در واقع گفته مي‌شودكه 70% هورمون رشد در طي خواب شبانه ترشح مي‌شود. ترشح هورمون رشد به طور تقريباً كامل در جواب به دو فاكتور كه از هيپوتالاموس ترشح مي‌شوند تنظيم مي‌شود:

1- ‌هورمون آزاد كنندة هورمون رشد (پپتيدي با 40 يا 44 اسيد آمبنه )

2-هورمون مهار كنندة هورمون رشد (پپتيدي با14 اسيد آمبنه )

تنظيم ترشح هورمون رشد بوسيله سيستم Feed Back:

كنترل لحظه به لحظه ترشح بوسيله اين سيستم صورت مي‌گيرد يعني اثرات خوني هورمون رشد يا مهار كننده هورمون رشد و تخريك مهار كنندة‌ آن،‌ترشح آنرا مهار مي‌كنند. بطوريكه اگر در بين عوامل محرك در كوتاه مدت، هيپوگلسيمي اثر تحريكي قويبتري دارد . براي فهم توانائي غده هيپوفيز در ترشح هورمون رشد يك نوع تست بوسيله انسولين انجام مي دهيم به طوريكه كاهش ميزان گلوگز خون بوسيله تزريق انسولين اثر تحريكي بر روي ترشح هورمون رشد دارد و در شخص با غده هيپوفيز سالم موجب افزايش ترشح هورمون رشد مي‌شود. اما به علت خطرات موجود در تست انسولين (امكان بروز شوك هيپوگليسمي ) بيشتر از تست آرژنين استفاده مي‌شود، بدين معني كه با بالا رفتن مقدار اسيدهاي آمينه بخصوص اسيد آمينة آرژنين در خون ميزان ترشح هورومن رشد نيز بالاتر خواهد رفت و به علت بي‌خطر بودن تست آرژنين،‌از اين تست براي تخمين كارائي غدة هيپوفيز براي ترشح هورمون رشد استفاده مي شود. البته اثر گلوگز بر ترشح هورمون رشد در دراز مدت از كار مي‌افتد و هورمن رشد در دراز مدت با ذخاير پروتئين درون سلولي كار مي كند يعني با كم شدن ذخاير پروتئين داخل سلول هورمون رشد بايد ترشح شده (حلقه Feed Back منفي) و موجب افزايش ذخاير پروتئين دورن سلولي شود اما چگونگي ارتباط بين ذخيرة پروتئين سلولها و سيستم هيپوتالاموسي – هيپوفيزي هنوز مشخص نشده است به عبارت ديگر مادة واسطه‌اي كه بر قرار كنندة اين ارتباط باشد كشف نشده است لذا نظرية فوق فقط جنبة تئوري داشته به قطعيت نرسيده است.

در شرايط مزمن ترشح هورمون ترشح ارتباط نزديكتر با ميزان كاهش پروتئين‌هاي سلولي در مقايسه با ميزان كمبود گلوگز دارد با بررسي يك بيمار كواشيوركوري كه دچار سوء تغذيه عمومي است، ‌يعني هم دچار كمبود پروتئين و هم دچار كمبود كربوهيدارت است مشاهده مي‌شود كه غلظت هورمون رشد در خون اين بيماران حدود ngr/mlit 40 مي‌باشد (در حالت طبيعي اين مقدار در كودكان ngr/mlit 6 و در افراد بالغ ...)

اين بيمار به مدت 3 روز تحت تغذيه كافي كربوهيدارت قرار داده شود سطح هورمون رشد كاهشي نشان نمي‌دهد بس محرك هورمون رشد در دراز مدت هيپوگليسمي نبوده است ولي بيمار تحت رژيم غني از پروتئين قرار گيرد به تدريج ميزان هورمون رشد در خون او كم شده و پس از 25 روز به حد طبيعي مي‌رسد پس سطح هورمون رشد در خون به طور مزمن و در دراز مدت با ميزان پروتئين در ارتباط است. تئوري ديگري كه براي تنظيم ترشح هورمون رشد داده شده به صورت زير است:

هورمون رشد با غلظت SM-C كار مي‌كند يعني كاهش مقدار SM-C باعث تحريك ترشح هورمون رشد مي‌شود. SM-C براي ساخته شدن در كبد هورمون رشد را لازم دارد ولي چيزهاي ديگري نيز وجود دارد كه بر ساخته شدن SM-C تاثير دارند يكي از آن عوامل سوء تغذيه است و عامل ديگر استروژن مي‌باشد كه موجب تحريك توليد SM-C در كبد مي‌شود. در بيماري كوشيوركوري به علت عدم وجود پروتيئن كافي دركبد SM-C سنتز نمي‌شود و ميزان SM-C در خون كاهش مي‌يابد و باعث افزايش ترشح هورمن رشد مي‌شود. حال اگر پروتئين كافي در اختيار بيمار كواشيوركوري قرار داده شود موجب ساخته شدن SM-C در كبد شده و ميزان هورمون رشد پائين مي‌آيد البته ابهاماتي در اين تئوري وجود دارد. علاوه بر فيدبكي فوق، عوامل ديگري نيز وجود دارند كه مستقيماً بر ترشح هورمون رشد اثر مي‌گذارند كه ممكن است تحريك كننده يا مهار كننده باشند.

عوامل تحريك كننده :

1- -adrenergics ß

2- Dopamin( كه مهار كننده پرولاكتين است اما اثر تحريكي ضعيفي روي هورمون رشد دارد. )

3- Enkephalins

4- Strogen

5- هورمونهاي تيروئيد (T3,T4)

يك عامل مهار كننده وجود دارد كه پروژسترون مي‌باشد پي در بين هورمونهاي جنسي زنانه، استروژن نقش تحريك كننده و پروژسترون نقش مهاري بر روي هورمون رشد دارد. ورزش نيزموجب افزايش هورمون رشد از طريق اثر -adrenergics ß مي‌شود به اين ترتيب كه در هنگام ورزش سيستم سمپاتيك موجب آزاد شدن اپي‌نفرين از غده آدرنال مي‌شود كه آن هم ترشح هورمون رشد را تحريك مي‌كند .

هورمون رشد

مطالب مشابه :

پرسش های کرایولیپولیز-کرایولیپولیز-کرایولیپولیزچیست؟-کرایولیپولیزچیست؟؟

هورمون رشد

سیستم رادیوفرکانسی RF