Úloha rastového hormónu

V tomto článku sa dozviete

• Čo podporuje produkciu rastového hormónu?
• Ako účinkuje rastový hormón?
• Vplyv na metabolizmus
• Vplyv na imunitný systém
• Regulácia uvoľňovania hormónu
• Záver

Rastový hormón je bielkovina zodpovedná primárne za rast jedinca. Tento hormón, nazývaný aj somatotropín, sa tvorí v bunkách podmozgovej žľazy – hypofýzy. Okrem toho, že žľaza samotná produkuje hormóny, je nadradeným orgánom (ovplyvňujúcim činnosť) ostatných žliaz s vnútorným vylučovaním.

Čo podporuje produkciu rastového hormónu?

Najväčším stimulom sekrécie rastového hormónu je spánok, predovšetkým non-REM fáza, tzv. hlboký spánok. Maximálna pulzová dávka sa uvoľňuje asi hodinu po zaspatí, bez ohľadu na dennú hodinu.

Keďže hormón patrí medzi stresové hormóny podobne ako adrenalín, hypofýza ho produkuje v stresových situáciách a tiež pri fyzickej námahe. Vekom produkcia somatotropínu klesá, maximum dosahuje v puberte.

Ako účinkuje rastový hormón?

Vplyv somatotropínu na cieľové tkanivá je priamy alebo nepriamy. V prvom prípade sa molekula hormónu naviaže na receptory na povrchu cieľových buniek. Po nadviazaní väzby vznikne signál, pod vplyvom ktorého DNA v jadre cieľovej bunky zabezpečí požadovanú zmenu, napríklad delenie bunky.

V druhom prípade účinkuje rastový hormón prostredníctvom bielkovín somatomedínov, ktoré sa tvoria hlavne v pečeni. Somatomedíny sa svojou chemickou štruktúrou podobajú inzulínu, preto sa tiež nazývajú inzulínu podobné rastové faktory a označujú skratkou IGF (z anglického insulin-like growth factor).

Typ IGF-I je dôležitý hlavne pre správny vývin ľudského plodu, typ IGF-II sa viac uplatňuje po narodení.

Ako už napovedá samotný názov, hlavnou úlohou rastového hormónu je stimulácia rastu organizmu, čo sa deje viacerými spôsobmi:

1. Somatotropín stimuluje delenie a množenie chrupkových buniek. Rast kostí do dĺžky je totiž sprostredkovaný zo zón rastových chrupiek, umiestnených v koncových častiach dlhých kostí, ktoré sa nazývajú rastové platničky alebo rastové štrbiny.
2. Množenie buniek rastovej platničky, de facto jej rast, predlžuje dlhé kosti až do doby, kedy rastové platničky kompletne skostnatejú  (chrupkové tkanivo sa nahradí mineralizovaným kostným tkanivom). Proces kostnatenia prebieha na jednotlivých dlhých kostiach rôzne dlho, spravidla však končí (a tým aj rast celého organizmu) okolo osemnásteho roku života.
3. Rast kostí zabezpečuje somatotropín aj vplyvom na kostné bunky zvané osteoblasty, čím dochádza k novotvorbe kostného tkaniva.
4. Pre rast kostí aj mineralizáciu chrupiek dôležitý vápnik napomáha rastový hormón zaistiť zvýšením hladiny vitamínu D, ktorý zabezpečuje vstrebávania vápnika z čriev. V prípade potreby dokáže rastový hormón uvoľniť potrebný vápnik odbúraním už existujúceho kostného tkaniva pôsobením na kostné bunky zvané osteoklasty.
5. Súčasne s rastom kostí stimuluje tvorbu bielkovín a rast kostrových svalov zväčšovaním objemu sarkomérov, čo sú najmenšie stavebné jednotky priečne pruhovaných svalov.

Tento účinok rastového hormónu zneužívajú niektorí športovci v snahe docieliť v krátkom čase pomerne veľký nárast svalovej hmoty, a preto patrí syntetický variant hormónu medzi zakázané dopingové látky.

Rastový hormón, resp. IGF pozitívne vplýva aj na rast vnútorných orgánov.

Vplyv na metabolizmus

Okrem priameho súvisu s rastom organizmu má rastový hormón, či už priamo alebo sprostredkovane, vplyv aj na metabolizmus cukru, tukov a minerálov. Včasný účinok rastového hormónu pôsobí ako inzulín – prechodne zvyšuje vychytávanie aminokyselín a ich zabudovávanie do bielkovín, zvyšuje tvorbu glykogénu (zásobná forma glukózy), aj tvorbu tukov.

Po odznení akútnej fázy nastupuje typický antiinzulínový účinok somatotropínu. Dochádza k rozkladu tukov a uvoľneniu mastných kyselín, k zvýšeniu hladiny cukru v krvi, rovnako k zvýšeniu hladín sodíka a draslíka.

Vplyv na imunitný systém

Známy je aj vplyv rastového hormónu a IGF-I na imunitný systém. Obe látky podporujú tvorbu lymfocytov aj imunoglobulínov. Pritom ale u pacientov s nedostatkom rastového hormónu neboli pozorované podstatné výpadky imunitných funkcií.

Regulácia uvoľňovania hormónu

Množstvo hormónu v tele počas dňa kolíše. Hypofýza ho uvoľňuje v 2 až 4 hodinových pulzných dávkach, pričom najviac hormónu sa uvoľní behom spánku. Časť mozgu nazývaná hypotalamus reguluje hladinu rastového hormónu pomocou dvoch ďalších hormónov, somatoliberínu a somatostatínu, na základe jednoduchej negatívnej väzby:

Ak je rastového hormónu v tele málo, hypotalamus vyprodukuje somatoliberín, ktorý podnieti hypofýzu k tvorbe somatotropínu.

A naopak, ak v tele cirkuluje zvýšené množstvo rastového hormónu, somatostatín utlmí jeho ďalšiu produkciu v podmozgovej žľaze.

K nedávnym objavom medicíny patrí spoznanie molekuly grelínu, peptidu tvoreného v mozgu a žalúdku, ktorý má rovnako ako somatoliberín stimulačný účinok na produkciu rastového hormónu. Akékoľvek vychýlenie tejto citlivo nastavenej rovnováhy medzi hypotalamom, hypofýzou a zvyškom organizmu vedie k hormonálnym poruchám s príslušným klinickým obrazom.

Záver

Adekvátna tvorba rastového hormónu je nevyhnutnou podmienkou pre správny rast a vývoj dieťaťa. Hlavnou úlohou rastového hormónu je stimulácia rastu organizmu, no zároveň ovplyvňuje aj metabolizmus cukrov, tukov a minerálov a imunitný systém.