هرمون النمو

أبي قاسم ساهم بشكل رئيسي في تحرير هذا المقال

هرمون النمو 1 هرمون النمو المميزات الرمز GH1 Entrez 2688 HUGO 4261 OMIM 139250 RefSeq NM_022562 UniProt P01241 بيانات أخرى الموقع كر. 17 q22-q24

هرمون النمو 2 المميزات الرمز GH2 Entrez 2689 HUGO 4262 OMIM 139240 RefSeq NM_002059 UniProt P01242 بيانات أخرى الموقع كر. 17 q22-q24

هرمون النمو Growth hormone (GH)، هو هرمون عديد الپيپتيد على قاعدة بروتينية يفرز من القسم الأمامي من الغدة النخامية وهو ينظم تحرره مع فترة البلوغ وينقص مع العمر بمعدل 14% كل 10 سنوات فوق الـ 40 سنة. ويقوم بتحفيز نمو وتجديد الخلية في البشر والحيوانات الأخرى.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

آلية العمل

لا يؤثر بشكل مباشر بل بواسطة عامل النمو 1 المشابه للأنسولين IGF-1أو السوماتوميدين somatomedin حيث يحرض هرمون النمو على إفرازه في الأنسجة المحيطية و خاصة الكبد

التأثيرات

يؤثر على الكبد فيزيد اصطناع البروتين وعلى القلب حيث يزيد حجم عضلة القلب ونتاج القلب وبالنسبة للدم يزيد حجم البلازما وكتلة الكريات الحمر وذلك يزيد في كثافة العظم و التعرق وإنتاج الحرارة أثناء الجهد وعلى المدى القصير يزيد من استعمال الغلوكوز من قبل العضلات أما على المدى البعيد والاستعمال المزمن انه ينقص استعمال الغلوكوز يحرض على انحلال الشحوم

موضع الجين

المقالة الرئيسية: هرمون النمو 1 and هرمون النمو 2

Genes for human growth hormone, known as growth hormone 1 (somatotropin) and growth hormone 2, are localized in the q22-24 region of chromosome 17 and are closely related to human chorionic somatomammotropin (also known as placental lactogen) genes. GH, human chorionic somatomammotropin, and prolactin (PRL) are a group of homologous hormones with growth-promoting and lactogenic activity.

جينات هرمون النمو البشري, تعرف بـ هرمون النمو 1 (الموجهة الجسدية) وهرمون النمو 2, وهي تتوضع في المنطقة 22-24 من الصبغي 17 وأقرب إلى جينات الموجهة الجسدية الثديية المشيمائية البشرية (تعرف أيضاً بـ المحفز المشيمي اللبني). هرمون النمو GH, والهرمونات البشرية المشيمائية الثديية, والبرولاكتين (PRL) هي مجموعة متشابهة من الهرمونات المحفزة للنمو والمدرة للحليب.

البنية

خريطة المخ توضح ملخص فسيولوجيا هرمون النمو

The major isoform of the human growth hormone is a protein of 191 amino acids and a molecular weight of 22,124 daltons. The structure includes four helices necessary for functional interaction with the GH receptor. It appears that, in structure, GH is evolutionarily homologous to prolactin and chorionic somatomammotropin. Despite marked structural similarities between growth hormone from different species, only human and primate growth hormones have significant effects in humans.

Several molecular isoforms of GH circulate in the plasma. A percentage of the growth hormone in the circulation is bound to a protein (growth hormone binding protein, GHBP) which is the truncated part of the growth hormone receptor, and an acid labile subunit (ALS).

الشكل الكامل لهرمون النمو البشري هو بروتين من 191 حمض أميني وبوزن جزيئي 22,124 دالتون. البنية تتضمن أربع التواءات حلزونية وهي ضرورية من أجل الأداء الوظيفي لمستقبلات هرمون النمو GH, يتوضح أن التطور البنيوي لهرمون النمو مماثل للبرولاكتين والهرمونات البشرية المشيمائية الثديية. على الرغم من علامات التماثل البنيوي بين هرمونات النمو من أنواع مختلفة, إلا أن هرمونات النمو البشرية والأولية لهـا تأثيرات واضيحة عند البشر . الشكل الجزيئي (المقطوع) لهرمون النمو, يدور في بلاسما الدم. النسبة المئوية لهرمون النمو في الدوران مرتبطة ببروتين (بروتين رابط لهرمون النمو GHBP) وهو الجزء المقطوع من هرمون النمو (مستقبل, وحمض فرعي مقلقل ALS).

آلية العمل

لا يؤثر بشكل مباشر بل بواسطة عامل النمو 1 المشابه للأنسولين IGF-1أو السوماتوميدين somatomedin حيث يحرض هرمون النمو على إفرازه في الأنسجة المحيطية و خاصة الكبد

التأثيرات

يؤثر على الكبد فيزيد اصطناع البروتين وعلى القلب حيث يزيد حجم عضلة القلب ونتاج القلب وبالنسبة للدم يزيد حجم البلازما وكتلة الكريات الحمر وذلك يزيد في كثافة العظم و التعرق وإنتاج الحرارة أثناء الجهد وعلى المدى القصير يزيد من استعمال الغلوكوز من قبل العضلات أما على المدى البعيد والاستعمال المزمن انه ينقص استعمال الغلوكوز يحرض على انحلال الشحوم

التنظيم

يحرض إفراز هرمون النمو GH بواسطة هرمون آخر يسمى الهرمون المحرر لهرمون النمو ويثبط إفرازه بواسطة السوماتوستاتين somatostatin وكلاهما يفرزان من المهاد بالإضافة إلى عامل آخر هو عامل النمو IGF-1المشابه للأنسولين الذي يؤثر على المهاد و النخامى فيقلل إفراز هرمون النمو

تتضمن محفزات هرمون النمو:

• هرمونات پيپتيدية
  • Growth hormone releasing hormone (GHRH) through binding to the growth hormone releasing hormone receptor (GHRHR)
  • ghrelin through binding to growth hormone secretagogue receptors (GHSR)
• sex hormones
  • increased androgen secretion during puberty (in males from testis and in females from adrenal cortex)
  • estrogen
• clonidine and L-DOPA by stimulating GHRH release
• hypoglycemia, arginine and propranolol by inhibiting somatostatin release

• deep sleep
• fasting
• vigorous exercise

Inhibitors of GH secretion include:

• somatostatin from the periventricular nucleus
• circulating concentrations of GH and IGF-1 (negative feedback on the pituitary and hypothalamus)
• hyperglycemia
• glucocorticoids
• dihydrotestosterone

In addition to control by endogenous and stimulus processes, a number of foreign compounds (xenobiotics such as drugs and endocrine disruptors) are known to influence GH secretion and function.

أنماط الإفراز

HGH is synthesized and secreted from the anterior pituitary gland in a pulsatile manner throughout the day; surges of secretion occur at 3- to 5-hour intervals. The plasma concentration of GH during these peaks may range from 5 to even 45 ng/mL. The largest and most predictable of these GH peaks occurs about an hour after onset of sleep. Otherwise there is wide variation between days and individuals. Nearly fifty percent of HGH secretion occurs during the third and fourth REM sleep stages. Between the peaks, basal GH levels are low, usually less than 5 ng/mL for most of the day and night. Additional analysis of the pulsatile profile of GH described in all cases less than 1 ng/ml for basal levels while maximum peaks were situated around 10-20 ng/mL.

A number of factors are known to affect HGH secretion, such as age, gender, diet, exercise, stress, and other hormones. Young adolescents secrete HGH at the rate of about 700 μg/day, while healthy adults secrete HGH at the rate of about 400 μg/day.

وظائف هرمون النمو

Main pathways in endocrine regulation of growth.

Effects of growth hormone on the tissues of the body can generally be described as anabolic (building up). Like most other protein hormones, GH acts by interacting with a specific receptor on the surface of cells.

Increased height during childhood is the most widely known effect of GH. Height appears to be stimulated by at least two mechanisms:

1. Because polypeptide hormones are not fat-soluble, they cannot penetrate sarcolemma. Thus, GH exerts some of its effects by binding to receptors on target cells, where it activates the MAPK/ERK pathway. Through this mechanism GH directly stimulates division and multiplication of chondrocytes of cartilage.
2. GH also stimulates, through the JAK-STAT signaling pathway, the production of insulin-like growth factor 1 (IGF-1, formerly known as somatomedin C), a hormone homologous to proinsulin. The liver is a major target organ of GH for this process and is the principal site of IGF-1 production. IGF-1 has growth-stimulating effects on a wide variety of tissues. Additional IGF-1 is generated within target tissues, making it what appears to be both an endocrine and an autocrine/paracrine hormone. IGF-1 also has stimulatory effects on osteoblast and chondrocyte activity to promote bone growth.

In addition to increasing height in children and adolescents, growth hormone has many other effects on the body:

• Increases calcium retention, and strengthens and increases the mineralization of bone
• Increases muscle mass through sarcomere hyperplasia
• Promotes lipolysis
• Increases protein synthesis
• Stimulates the growth of all internal organs excluding the brain
• Plays a role in fuel homeostasis
• Reduces liver uptake of glucose
• Promotes gluconeogenesis in the liver
• Contributes to the maintenance and function of pancreatic islets
• Stimulates the immune system

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

فرط الإفراز

أهم سبب لزيادة الإفراز هي الأورام النخامية المفرزة لهرمون النمو, إذا حصلت زيادة الإفراز في الطفولة وقبل انغلاق المشاشات العظمية تحدث العملقة GIGANTISM أما اذا حصلت بعد انغلاق المشاشات تحدث ما يسمى ضخامة النهايات ACROMEGALY

النقص

المقالة الرئيسية: نقص هرمون النمو

قد يحصل نقص خلقي بسبب طفرة مورثية أو نتيجة ورم أو ارتشاح أو نزف في النخامى يخرب الخلايا المفرزة لهرمون النمو

أعراض نقص هرمون النمو

إذا حصل النقص في الطفولة يؤدي إلى قصر القامة

أما إذا حصل في الكبار فيؤدي إلى أعراض متنوعة مثل تجمع الشحوم ونقص في الكتلة العضلية وزيادة الماء خارج الخلايا ونقص كثافة العظم ونقص في قوة العضلات واحتمال الجهد وكذلك التعب والإرهاق والاكتئاب والقلق والتعب الذهني ونقص الحافز والإحساس بالحياة وزيادة الشحم في منطقة البطن مع زيادة في مخاطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية والذي يشكل السبب الأساسي للموت في هؤلاء المرضى

استخلاص الهرمون

في البداية كان يستخلص من الغدد النخامية للمتوفين حتى عام 1985 عندما بدأ إنتاجه بواسطة التصنيع الحيوي حيث تم إنتاجه بكميات اكبر ونوعية أفضل وتخلو من الآثار الجانبية للمستخلص من الجثث والني كان من أهمها التهاب الدماغ الأسفنجي

الاستخدام العلاجي

المقالة الرئيسية: علاج هرمون النمو

• متلازمة نونان
• متلازمة روسل سيلفر
• تأخر النمو داخل الرحم
• عسر تصنع المشاشات
• تثبط النمو بسبب الستيروئيد الكورتيزون
• قصر القامة المترافقة مع القيلة السحائية
• أي حالة ضياع عضلي شديدة مثل الحروق والجروح وٍالسرطان
• تقدم السن الطبيعي
• نقص السكر بسبب ورم غير لانغرهانس
• عسر تصنع الاقناد
• متلازمة داون
• قصر القامة المترافق مع الأورام الليفية العصبية
• ترقق العظام
• قصور القلب الاحتقاني

كيف يساعد هرمون النمو البالغين الذين لديهم نقص هرمون النمو؟

يحدث لديهم زيادة في كتلة العضلات ووظيفتها وننقص في كتلة شحوم الجسم وزيادة في حجم البلازما وتحسن جريان الدم المحيطي ونقص في LDL ونقص في الضغط الانبساطي ونقص خفيف في الانقباضي ونتائج جيدة على استقلاب العظم والكتلة الهيكلية مع تحسن في الشعور بالصحة بشكل عام مع تحسن في نوعية الحياة عندما يتم تعويض هرمون النمو الناقص

الجرعات العلاجية لهرمون النمو

الجرعة الموصى بها هي 0,175- 0,53 مغ /كغ/الأسبوع في نقص هرمون النمو و في متلازمة تورنر0,375 و0,35 مغ /كغ /الأسبوع في تأخر النمو المصاحب للقصور الكلوي المزمن ويمكن أن تقسم الجرعة على مرتين بالأسبوع أو يوميا حيث تعطي سرعة نمو وجرعة الاعاضة الحالية للكبار هي 0,006 مغ/كغ /يوم مع جرعة قصوى هي 0.0125مغ/كغ/يوم ويعطى هرمون النمو حقن تحت الجلد

العلاجات الغير متعلقة بالنقص

GH can be used to treat conditions that produce short stature but are not related to deficiencies in GH. However, results are not as dramatic when compared to short stature that is solely attributable to deficiency of GH. Examples of other causes of shortness often treated with GH are Turner syndrome, chronic renal failure, Prader–Willi syndrome, intrauterine growth retardation, and severe idiopathic short stature. Higher ("pharmacologic") doses are required to produce significant acceleration of growth in these conditions, producing blood levels well above normal ("physiologic"). Despite the higher doses, side-effects during treatment are rare, and vary little according to the condition being treated.

GH treatment improves muscle strength and slightly reduces body fat in Prader-Willi syndrome, which are significant concerns beyond the need to increase height. GH is also useful in maintaining muscle mass in wasting due to AIDS. GH can also be used in patients with short bowel syndrome to lessen the requirement for intravenous total parenteral nutrition.

GH can also be used for conditions that do not cause short stature. Typically, growth hormone treatment for conditions unrelated to stature is controversial and experimental. GH has been used for remission of multiple sclerosis, to reverse the effects of aging in older adults (see below), to enhance weight loss in obesity, as well as fibromyalgia, heart failure, Crohn's disease and ulcerative colitis, burns and bodybuilding or athletic enhancement.

عوامل مضادة للشيخوخة

Claims for GH as an anti-aging treatment date back to 1990 when the New England Journal of Medicine published a study wherein GH was used to treat 12 men over 60. At the conclusion of the study, all the men showed statistically significant increases in lean body mass and bone mineral, while the control group did not. The authors of the study noted that these improvements were the opposite of the changes that would normally occur over a 10- to 20-year aging period. Despite the fact the authors at no time claimed that GH had reversed the aging process itself, their results were misinterpreted as indicating that GH is an effective anti-aging agent. This has led to organizations such as the controversial American Academy of Anti-Aging Medicine promoting the use of this hormone as an "anti-aging agent".

A Stanford University School of Medicine survey of clinical studies on the subject published in early 2007 showed that the application of GH on healthy elderly patients increased muscle by about 2 kg and decreased body fat by the same amount. However, these were the only positive effects from taking GH. No other critical factors were affected, such as bone density, cholesterol levels, lipid measurements, maximal oxygen consumption, or any other factor that would indicate increased fitness. Researchers also did not discover any gain in muscle strength, which led them to believe that GH merely let the body store more water in the muscles rather than increase muscle growth. This would explain the increase in lean body mass.

زيادة الكفاءة الرياضية

المقالة الرئيسية: علاج هرمون النمو لزيادة الكفاءة الرياضية

يستخدم الرياضيين هرمون النمو لتحسين الأداء والجرعات فوق الفيزيولوجية من هرمون النمو تؤدي لزيادة كتلة العضلات ونقص الشحم في الرياضيين واغلب الدراسات لا تشير لفائدته في قوة العضلات أو أداء التمارين في الأشخاص الذين ليس لديهم نقص هرمون النمو بالإضافة لذلك بعض الرياضيين لم يحققوا أرقاما جيدة

الآثار الجانبية

المقالة الرئيسية: نقد هرمون النمو

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

سوء الاستخدام

حتى الآن لا يوجد طريقة موثوقة لاكتشاف سوء استخدام هرمون النمو

الآثار الجانبية الشائعة للجرعات العلاجية لهرمون النمو هي احتباس السوائل ,متلازمة نفق الرسغ , آلام مفصلية, آلام عضلية ,خدر , واضطراب تحمل السكر.

حتى الآن لا يوجد طريقة موثوقة لاكتشاف سوء استخدام هرمون النمو من قبل الرياضيين بسبب النموذج النبضي لتحرر الهرمون وعدم قدرة طرق الكشف الحالية من التمييز بين هرمون النمو الداخلي المنشأ والخارجي

الاستخدام المزمن لجرعات فوق الفيزيولوجية لهرمون النمو تسبب ملامح ضخامة نهايات والتهاب عظم ومفصل وتشوهات عظمية ومفصلية و زيادة شذوذات قلبية وتنفسية ووعائية ونقص نشاط الغدد الجنسية والسكري واضطراب استقلاب الشحوم

يستخدم الرياضيون هرمون النمو لتحسين انجازهم اغلب الدراسات تشير لعدم حدوث أي تحسن في الأشخاص الذين ليس لديهم نقص في هرمون النمو

لماذا سوء استخدام هرمون النمو صعب الاكتشاف؟ يمثل الاكتشاف مجموعة من المشاكل يفرز هرمون النمو الداخلي بطريق نبضية وبالتالي إذا تم اكتشاف مستوى عالي بفحص عشوائي يمكن أن يعكس قمة عفوية وخاصة يرتفع هرمون النمو بالجهد الحاد ويتأثر إفرازه أيضا بالمكملات الغذائية المستخدمة بكثرة من قبل الرياضيين

الآثار الجانبية للاستخدام العلاجي لهرمون النمو في الكبار

احتباس سوائل و الوذمة ومتلازمة نفق الرسغ شائعة في الكبار وليس الأولاد والآلام العضلية والمفصلية والخدر واضطراب تحمل السكر قد تتواجد في ثلث المرضى الذين يتناولون هرمون النمو وهناك آثار جانبية مثل التثدي والتهاب البنكرياس وتغيرات سلوكية وتدهور حالة الأورام الليفية العصبية والجنف والحدب و ضخامة اللوزتين والناميات

الآثار الجانبية لهرمون النمو عند الأطفال

ورم دماغي كاذب وهو أشيع عرض جانبي للمرضى الذين لديهم قصور كلوي مزمن وفي نقص هرمون النمو ولوحظ أيضا في اللواتي لديهن متلازمة تورنر وترافق أيضا العلاج بهرمون النمو زيادة في انزلاق مشاشة رأس الفخذ

التاريخ

المقالة الرئيسية: علاج عرمون النمو § تاريخ

المصادر

• [http://medical.sitamol.ne

t/news/490/كل_ماتريد_معرفته_عن_هرمون_النموعلاجتاثيرات_تصنيعجرعةاسباب_نقصسوء_استخدامه_والكثير.html موقع سيتامول الطبي]

وصلات خارجية

• Magic Foundation, Support for adults and children affected with growth hormone deficiency.
• Height increase, Human Growth Hormone Aid For Children With Idiopathic Short Stature.