Соматотропный гормон (СТГ). Биохимия. Медицинский университет

1. СОМАТОТРОПНЫЙ ГОРМОН

{

2.

СТГ
соматотропный гормон (гормон роста)
• Одноцепочечный
полипептид из
191 АК
• Имеет 2
дисульфидных
мостика.
• Синтезируется в
передней доли
гипофиза как
классический
белковый гормон.
• Секреция
импульсная с
интервалами в 2030 мин.

3.

Регуляция
Активируют синтез:
• гипогликемия (при физической нагрузке и
кратком голодании)
• гормоны – эстрогены и андрогены, трийодтиронин
(особенно у детей, через высвобождение
соматолиберина), вазопрессин, инсулин,
• аминокислоты (например, аргинин),
• медленная фаза сна (вскоре после засыпания,
особенно у детей).
• стресс (боль, тревога, холод),
• лекарства – α-адреномиметики, βадреноблокаторы,
• гормон желудка грелин.

4.

Уменьшают синтез:
Гипотиреоз
Глюкокортикоиды
ИФР-1
Соматостатин
Свободные жирные кислоты
Гипергликемию
Ожирение
β-адреномиметики.

5.

Регуляция секреции СТГ
Центральное звено соматотропной оси –
гормон роста аденогипофиза. Его
гипоталамическими регуляторами
являются соматолиберин (стимуляция
продукции) и соматостатин (подавление
продукции). Периферические
регуляторы продукции СТГ – гормон
желудка грелин (стимуляция) и ИФР-1
печени (подавление).Секреция СТГ
контролируется несколькими системами
обратной связи

6.

Короткая
отрицательная
обратная связь
– подавление
циркулирующи
м СТГ секреции
соматолиберина
(аркуатное ядро
гипоталамуса) и
стимуляция
секреции
соматостатина
(перивентрикул
ярное ядро
гипоталамуса).

7.

Длинная
отрицательная
обратная связь
– многоуровневое
угнетение продукции
СТГ циркулирующим
ИФР-1 (растет в печени
под действием СТГ) :
– в гипоталамусе
уменьшает секрецию
соматолиберина и
стимулирует секрецию
соматостатина;
– в аденогипофизе
снижает секрецию СТГ,
а также его
чувствительность к
грелину и
соматолиберину,
(ИФР-1 подавляет
экспрессию их
рецепторов в
соматотрофах).

8.

Под действием СТГ в тканях вырабатываются пептиды соматомедины.
Соматомедины или инсулиноподобные факторы роста
(ИФР) обладают
инсулиноподобной активностью и мощным
ростстимулирующим действием.
Соматомедины обладают эндокринным, паракринным и
аутокринным действием. Они
регулируют активность и количество ферментов,
биосинтез белков.
• ИФР-1 (соматомедин С) одноцепочечный полипептид,
70 АК, основная реакция.
Образующийся в печени ИФР-1, через гипофиз и
гипоталамус ингибирует синтез СТГ.
• ИФР-2 (соматомедин А) одноцепочечный полипептид,
67 АК, кислая реакция.
В крови соматомедины транспортируются в основном в
комплексе с белками.

9.

10. Биохимические функции

Белковый обмен: вызывает положительный
азотистый баланс, повышает транспорт
аминокислот в печень, мышечную, хрящевую и
костную ткани, активирует все стадии
биосинтеза белка. Рост-активирующее действие
гормона на кости и мышцы наиболее отчетливо
проявляется в детском и подростковом возрасте.
Нуклеиновый обмен: активирует синтез РНК и
ДНК.

11.

Углеводный обмен:
• снижает чувствительность к инсулину,
подавляет переход глюкозы в
периферические ткани, что вызывает
гипергликемию,
• стимулирует глюконеогенез в печени, что
также вызывает гипергликемию.
• в печени повышает запасы гликогена
(вместе с глюкокортикоидами и инсулином),
• в мышцах подавляет гликолиз и
стимулирует синтез гликогена,
• у детей стимулирует образование
хондроитинсульфата в костной ткани.

12.

Липидный обмен: активирует липолиз,
что вызывает накопление жирных кислот в
крови и, при недостатке инсулина,
кетогенез. В целом СТГ переводит ткани на
использование жирных кислот.
Минеральный обмен: СТГ стимулирует
гидроксилирование и активацию витамина
D в почках. Формирует положительный
баланс ионов Mg2+, Ca2+, Na+, К+, Cl–,
SO42–, фосфатов.

13.

Действие гормона.
Рецепторы к СТГ есть в печени,
адипоцитах, яичках, желтом
теле, скелетных мышцах,
хрящевой ткани, мозге, легких,
поджелудочной железе,
кишечнике, сердце, почках,
лимфоцитах. Действует через
инозитолтрифосфатную
систему.

14.

15.

Кратковременные
эффекты СТГ:
В адипоцитах
активируется
потребление
глюкозы и
липогенез, что
снижает уровень
глюкозы в крови.

16.

Долговременные эффекты СТГ:
• В адипоцитах усиливается
липолиз, повышается в крови
концентрация жирных кислот
(при дефиците инсулина
повышается в крови
концентрация кетоновых тел).
• В печени ускоряется
глюконеогенез, а в адипоцитах,
мышцах снижается потребление
глюкозы, что вызывает
гипергликемию.

17.

Основное действие СТГ
Направлено на регуляцию обмена белка,
процесса роста и
развития организма. СТГ усиливает
транспорт АК в мышцы, синтез белка в
костях,
хрящах, мышцах, печени и т.д. СТГ
увеличивает количество РНК, ДНК, общее
число
клеток. СТГ увеличивает рост костей,
соединительной ткани, мышц и внутренних
органов

18.

Гиперфункция
Возникает в результате аденомы гипофиза или СТГпродуцирующей опухоли гипофиза
(соматотрофинома), также вследствие избыточной
секреции соматолиберина.
• у детей – гигантизм, так как еще нет зарастания
эпифизарных щелей и возможен ускоренный рост
кости,
• у взрослых – акромегалия (греч. ἄκρος - конечность,
крайний). Происходит непропорциональное
увеличение костей у взрослых (увеличение кистей и
стоп, носа и нижней челюсти, промежутки между
зубами), огрубление черт лица. Из-за роста мягких
тканей возникают толстые кожные складки, лобные и
носогубные морщины.

19.

20.

Гипофункция
1. При снижении синтеза СТГ и его концентрации в крови
возникает гипофизарный нанизм (карликовость). Проявляется в
раннем детстве (на 1-4 году), критерием служит снижение скорости
роста до 4 см в год и менее.
2. При наличии в мишеневых клетках дефектов рецепторной и
пострецепторной передачи сигнала (резистентность к СТГ)
развивается синдром Ларона (карликовость Ларона, частота 0,5-1
на 1 млн). Концентрация СТГ при этом высока из-за отсутствия
обратной отрицательной связи со стороны ИФР-1.
3. При наследственном уменьшении в клетках продукции ИФР-1
снижаются рост-стимулирующие эффекты гормона – тело
развивается пропорционально, но не достаточно. Примером
выраженной нехватки ИФР-1 могут служить пигмеи, племена
Центральной Африки.
4. При нарушении синтеза у взрослых отмечается снижение
мышечной массы и тенденция к гипогликемии.

21.

22. Список литературы:

1. к.б.н., доцент кафедры биохимии Гаврилов И.В. «КУРС
ЛЕКЦИЙ
ПО ОБЩЕЙ БИОХИМИИ» для студентов 2 курса лечебнопрофилактического факультета. (2013 г.)
2. Учебник «Биохимия» Под редакцией Москва
ИЗДАТЕЛЬСКАЯ ГРУППА
«ГЭОТАР-Медиа» (2019 г.)
3. «Физиология эндокринной системы»: учебное пособие,
электронное издание сетевого распространения / О.В.
Смирнова. – М.: «КДУ», «Добросвет», 2018.
4. Биологически активные вещества. Витамины, ферменты,
гормоны : учебно-методическое пособие / Е.Е. Брещенко,
К.И. Мелконян; под редакцией И. М. Быкова. – Краснодар,
2019

23. СПАСИБО ЗА ВННИМАНИЕ!