Рональд Клац - Исследование Гормона Роста

Диаграмма также показывает, как ГР воздействует на печень для производства ИФР-1, который, в свою очередь, стимулирует рост различных тканей, включая мышцы, кости, хрящи, почки и кожу. Наконец, ИФР-1, действуя через контрольный механизм негативной обратной связи, ингибирует дальнейшее производство ГР.

(Адаптировано из: Corpris, Е., Harman, M.S., and Biackman. M.R. Human growth hormone and human aging, Endocrine Reviews [февр. 1993 г.) 14:20–39.)

Выделение ГР регулируется двумя взаимосвязанными, как инь и ян, факторами. Один из них — релизинг-гормон гормона роста (РГГР), который стимулирует его производство, а второй — соматостатин, который, напротив, ингибирует его выделение. Есть и иные факторы, способствующие производству ГР (см. главу 17) и противодействующие ему. Например, физкультура, стресс, эмоциональное возбуждение и диета улучшают выделение ГР, в то время как ожирение и свободные жирные кислоты действуют как ингибиторы. Комплексный контроль над гормоном роста можно увидеть на иллюстрации.

Производство гормона роста снижается с возрастом у животных всех видов, которые были проверены к настоящему времени. У людей количество гормона роста за период между 21 и 31 годами жизни падает примерно на 14 процентов, а к шестидесяти годам среднесуточная выработка гормона уменьшается наполовину. В абсолютных цифрах мы вырабатываем ежесуточно примерно 500 микрограммов гормона в 20-летнем возрасте, 200 мкг — в 40 лет и 25 мкг- в 80 лет.

Как упоминалось выше, самый простой способ измерить количество гормона роста в теле — это измерить уровень ИФР-1 в плазме крови. Величина ниже 350 ME — свидетельство дефицита гормона. В возрасте от 20 до 40 лет уровень ИФР менее 350 ME на литр крови имеют менее 5 процентов здоровых мужчин. Но после достижения 60-летнего возраста столь низкое количество гормона обнаруживается уже у 30 процентов внешне здоровых мужчин. А после 65 лет примерно половина населения испытывает полный или частичный дефицит гормона роста.

Спад уровня гормона роста напрямую связан с распуханием, морщинистостью, дряблостью- дряхлостью существ, которых мы рано или поздно начинаем видеть в зеркале. Те из нас, кто от природы имеет пониженное количество гормонов, стареют значительно быстрее и более видимым образом, нежели те, кто благодаря генам или активным занятиям спортом поддерживает более высокий уровень секреции более продолжительное время. Потеря гормона с возрастом напоминает ситуацию, наблюдаемую при менопаузе. И ей даже дали сходное название — соматопауза.

Ежесуточная секреция гормона роста человека

Ежесуточное производство ГР уменьшается обратно пропорционально возрасту.

Спад производства гормона роста

Общая суточная секреция ГРЧ снижается с возрастом, так что «старческий» уровень достигается к 35–40 годам.

Адаптировано из: Journal of NIH Research, апрель 1995 г.

Интересно, что исследования пациентов с болезнью гипофиза показывают, что спад производства гормонов этой железой происходит в определенной последовательности. Сначала идет гормон роста, за ним гонадотропные гормоны, лютеинизирующий (ЛГ) и фолликулостимулирующий (ФСГ) гормоны и наконец тиреотропный гормон и адренокортикотропин (АКТГ), так что утрата гормона роста из гипофиза является началом каскадоподобного сокращения производства гипофизарных гормонов.

Ответ на эту загадку еще предстоит найти. Исследования показали, что стареющая соматотропная клетка гипофиза все еще способна вырабатывать столько же гормона роста, сколько она вырабатывала в юности при адекватной стимуляции.

Это означает, что сбой происходит где-то среди факторов, регулирующих его выделение. Что-то происходит в кольце обратной связи между выработкой ИФР-1 в печени и гипоталамусом. Обычно падение уровня ИФР-1 подсказывает гипоталамусу стимулировать гипофиз на производство дополнительного гормона роста. Но с возрастом эта прекрасная схема где-то перестает срабатывать.

Некоторые исследователи полагают, что проблема заключается в соматостатине — естественном ингибиторе гормона роста. Было обнаружено, что его количество с возрастом повышается, и он может усиленно блокировать секрецию гормона роста. Когда исследователи подавляли действие соматостатина у старых крыс, всплески ГР у них становились такими же интенсивными, как у молодых крыс. Другие ученые считают, что гормон-предтеча, релизинг-гормон гормона роста (РГГР), который стимулирует выделение гормона роста, начинает слабее реагировать на сигналы обратной связи. Возможно, что имеет место и первое, и второе.

Это очень напоминает то, что происходит с другим гормоном — инсулином. С возрастом мы становимся менее восприимчивыми к инсулину. В результате мы не столь эффективно усваиваем глюкозу и потому ее уровень в крови повышается. Примерно у трети пожилого населения эта сопротивляемость к инсулину, которая имеет непосредственное отношение к наблюдаемой в пожилом возрасте «пустотелой» тучности, достигает достаточно серьезной стадии и становится болезнью — диабетом типа 2. В отличие от более распространенного диабета типа 1, проблема состоит не в том, что организм не в состоянии производить инсулин, а в том, что ткани организма ведут себя так, словно инсулина нет. В последнее время ученые склоняются к тому, что нечто подобное происходит и с гормоном роста. Проблема не только в уменьшении количества гормона, доступного тканям, но и в том, что ткани не могут реагировать даже на тот гормон, что есть. С такой точки зрения старение можно рассматривать как болезнь сопротивляемости гормону роста, подобно тому, как диабет типа 2 является болезнью сопротивляемости инсулину.

Самые последние исследования показывают, что, каковы бы ни были причины спада уровня гормона роста, этот спад не является ни невосполнимым, ни перманентным. Профессор физиологии Уильям Зоннтаг и его коллеги по медицинской школе Бауман-Грей в Уинстон-Сейлемс (штат Северная Каролина) недавно завершили эксперимент, который ясно демонстрирует, что снижение секреции гормона роста с возрастом обратимо. Старые крысы подобно старым людям испытывают снижение интенсивности выбросов гормона роста. Но когда Зоннтаг и его коллеги ограничили потребление калорий у старых крыс в возрасте 26 месяцев, через два месяца производство гормона роста вернулось на прежний уровень. По словам Зоннтага: "Мы полностью восстановили амплитуду секреции гормона роста, и это показывает, что-то, что произошло, — не проблема анатомии или перманентных изменений в гипоталамусе". Несколько лет назад он показал, что L-допа, которая, как известно ученым, стимулирует гормон роста, тоже восстановила всплески гормона роста до уровней, свойственных молодому возрасту. Главная идея, которую можно из этого почерпнуть, состоит в том, что спад производства гормона роста с возрастом может быть обращен вспять. Даже если снижается активность релизинг-гормона гормона роста, повышается активность соматостатина или рецепторы становятся менее восприимчивыми к воздействию гормона роста, все это можно преодолеть путем внешнего замещения гормона роста или его стимуляторов. Как мы еще обсудим в главе 21, посвященной секретагогам, недавно разработанные искусственные вещества выполняют свою работу даже лучше, чем природный релизинг-гормон гормона роста.