هرمون النمو Growth hormone (GH)، هوهرمون عديد الپيپتيد على قاعدة بروتينية يفرز من القسم الأمامي من الغدة النخامية وهوينظم تحرره مع فترة البلوغ وينقص مع العمر بمعدل 14% جميععشرة سنوات فوق الـ 40 سنة. ويقوم بتحفيز نمووتجديد الخلية في البشر والحيوانات الأخرى.

آلية العمل

لا يؤثر بشكل مباشر بل بواسطة عامل النمو1 المشابه للأنسولين IGF-1أوالسوماتوميدين somatomedin حيث يحرض هرمون النموعلى إفرازه في الأنسجة المحيطية وخاصة 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 والتعرق 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

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 النموالبشري, تعهد بـ هرمون النمو1 (الموجهة الجسدية) وهرمون النمو2, وهي تتوضع في المنطقة 22-24 من الصبغي 17 وأقرب إلى جينات الموجهة الجسدية الثديية المشيمائية البشرية (تعهد أيضاً بـ المحفز المشيمي اللبني). هرمون النموGH, والهرمونات البشرية المشيمائية الثديية, والبرولاكتين (PRL) هي مجموعة متشابهة من الهرمونات المحفزة للنمووالمدرة للحليب.

البنية

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 النموالبشري هوبروتين من 191 حمض أميني وبوزن جزيئي 22,124 دالتون. البنية تتضمن أربع التواءات حلزونية وهي ضرورية من أجل الأداء الوظيفي لمستقبلات هرمون النموGH, يتوضح حتى التطور البنيوي لهرمون النمومماثل للبرولاكتين والهرمونات البشرية المشيمائية الثديية. على الرغم من علامات التماثل البنيوي بين هرمونات النمومن أنواع مختلفة, إلا حتى هرمونات النموالبشرية والأولية لهـا تأثيرات واضيحة عند البشر . الشكل الجزيئي (المقطوع) لهرمون النمو, يدور في بلاسما الدم. النسبة المئوية لهرمون النموفي الدوران مرتبطة ببروتين (بروتين رابط لهرمون النموGHBP) وهوالجزء المقطوع من هرمون النمو(مستقبل, وحمض فرعي مقلقل ALS).

آلية العمل

لا يؤثر بشكل مباشر بل بواسطة عامل النمو1 المشابه للأنسولين IGF-1أوالسوماتوميدين somatomedin حيث يحرض هرمون النموعلى إفرازه في الأنسجة المحيطية وخاصة 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 والتعرق 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 النموGH بواسطة هرمون آخر يسمى الهرمون المحرر لهرمون النموويثبط إفرازه بواسطة السوماتوستاتين somatostatin وكلاهما يفرزان من المهاد بالإضافة إلى عامل آخر هوعامل النموIGF-1المشابه للأنسولين الذي يؤثر على المهاد والنخامى 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 fromخمسة 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

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

قد يحصل نقص خلقي بسبب طفرة مورثية أونتيجة ورم أوارتشاح أونزف 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 السقمى

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 وتخلومن الآثار الجانبية للمستخلص من الجثث والني كان من أهمها التهاب الدماغ الأسفنجي

الاستخدام العلاجي

• متلازمة نونان
• متلازمة روسل سيلفر
• تأخر النموداخل الرحم
• عسر تصنع المشاشات
• تثبط النموبسبب 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 النموالبالغين 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 النموالناقص

الجرعات العلاجية لهرمون النمو

الجرعة الموصى بها هي 0,175- 0,53 مغ /كغ/الأسبوع في نقص هرمون النمو وفي متلازمة تورنر0,375 و0,35 مغ /كغ /الأسبوع في تأخر النموالمصاحب للقصور الكلوي المزمن ويمكن حتى تقسم الجرعة على مرتين بالأسبوع أويوميا حيث تعطي سرعة نمووجرعة الاعاضة الحالية للكبار هي 0,006 مغ/كغ /يوم مع جرعة قصوى هي 0.0125مغ/كغ/يوم ويعطى هرمون النموحقن 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

يستخدم الرياضيين هرمون النمولتحسين الأداء والجرعات فوق الفيزيولوجية من هرمون النموتؤدي لزيادة كتلة العضلات ونقص الشحم في الرياضيين واغلب الدراسات لا تشير لفائدته في قوة العضلات أوأداء التمارين في الأشخاص الذين ليس لديهم نقص هرمون النموبالإضافة لذلك بعض الرياضيين لم يحققوا أرقاما جيدة

الآثار الجانبية

سوء الاستخدام

حتى الآن لا يوجد طريقة موثوقة لاكتشاف سوء استخدام هرمون النمو

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

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

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

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

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

الآثار الجانبية للاستخدام العلاجي لهرمون النموفي الكبار

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

الآثار الجانبية لهرمون النموعند الأطفال

ورم دماغي كاذب وهوأشيع عرض جانبي للسقمى الذين لديهم قصور كلوي مزمن وفي نقص هرمون النموولوحظ أيضا في اللواتي لديهن متلازمة تورنر وترافق أيضا العلاج بهرمون النموزيادة في انزلاق مشاشة رأس الفخذ

التاريخ

المصادر

• [http://medical.sitamol.ne

t/news/490/كل_ماتريد_معهدته_عن_هرمون_النموعلاجتاثيرات_تصنيعجرعةاسباب_نقصسوء_استخدامه_والكثير.html مسقط 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.