Загадка гормона роста

Рост - одно из самых сложных биологических явлений

Рост - одно из самых сложных биологических явлений. Его расстройства - это тяжелое страдание, перед которым врачи до недавнего времени были совершенно бессильны. Нарушение роста могут быть вызваны различными причинами - заболеваниями мозга, костей, суставов и др. Но чаще всего причина кроется в нарушении деятельности желез внутренней секреции.

Расстройства роста эндокринного происхождения лучше всего поддаются лечению в тех случаях, когда они вызваны недостаточностью функций щитовидной или половых желез. Своевременное применение соответствующих гормонов может в этих случаях полностью нормализовать рост.

Наиболее тяжелыми и плохо способными к лечению являются те формы расстройств роста, которые зависят от нарушения деятельности гипофиза. Гипофиз - одна из важнейших желез внутренней секреции. Он играет существенную роль в регуляции всех видов обмена веществ и таких важных жизненных процессов, как размножение и рост. Удаление гипофиза у молодого животного приводит к полной остановке роста. Но стоит сделать такой животному пересадку гипофиза, как рост восстанавливается. При проведении длительных курсов инъекций экстрактом из гипофиза (особенно его передней доли) молодые животные могут достичь гигантских размеров.

Оказывается, передняя доля гипофиза вырабатывает особый гормон, стимулирующий рост, - так называемый соматотропный гормон, или гормон роста. Соматотропный гормон, как показали специальные биохимические исследования, стимулирует синтез белка во всех органах и системах (костной, мышечной и др.).

Гипофизарные расстройства роста, как и другие эндокринные заболевания, могут быть связаны как с недостаточной функцией гипофиза (карликовый рост), так и с избыточным функцией этой железы (гигантский рост, - акромегалия - особого рода неравномерное «гигантизм», развивающейся у взрослого человека). Как правило, лечению лучше подаются те эндокринные заболевания, связанные с недостаточной продукцией того или иного гормона. Заместительная терапия, то есть введение в организм гормональных препаратов из соответствующих желез животных (инсулина - при сахарном диабете, тиреоидину - при микседеме, половых гормонов - при недостаточности половых желез), обычно полностью компенсирует гормональную недостаточность и восстанавливает нарушенный обмен.

Казалось бы, что и при карликовом росте, поскольку причиной его является гипофизно недостаточность, соматотропный гормон животных должен восстанавливать нарушенный процесс роста. Однако многочисленные опыты, проводившиеся в течение ряда лет показали, что гормон роста, полученный из гипофиза животных (крупного и мелкого рогатого скота, свиней), оказывается для человека неэффективным. Только человеческий гормон, а также гормон роста, полученный из гипофиза обезьян Влияет на рост человека.

Видовая специфичность соматотропного гормона человека и животных приходится не только прямыми экспериментами, демонстрирующие наличие или отсутствие ростового эффекта, но и другими данными.

Так, например, если сыворотку крови кролика, иммунизированного гормоном роста быка, смешать с человеческим гормоном роста, то последний не теряет своей ростовой активности. Если же иммунизировать кролика гормоном роста человека или обезьяны, то в его сыворотке появляются антитела, нейтрализующие только человеческий и обезьяний гормоны. На гормоны роста быка такая сыворотка не действует. Это - иммунобиологический доказательство видовых различий соматотропного гормона человека и животных.

Видовая специфичность гормонов роста человека и животных подтверждается, наконец, и физико-химическими данными. Так, молекулярный вес гормона роста быка равна 46000 обезьяны - 25400, человека - 27100. Общие остатки аминокислот для гормона роста быка составляют 394, обезьяны - 241, человека - 245. Установлены количественные различия и по остаткам отдельных аминокислот.

Видовая специфичность гормона роста человека чрезвычайно усложняет задачу лечения карликового роста, поскольку природные ресурсы человеческого соматотропного гормона по понятным причинам весьма ограничены. В связи с этим перед эндокринологами и химиками стоит задача так изменить гормон роста животных, чтобы сделать его активным и пригодным для человека.

Молекула гормона роста быка почти вдвое больше молекулы гормона роста человека, возможно, за счет неактивной оболочки, окружающей ее активное срединную часть. Организм крысы, пожалуй, обладает располагает ферментами, способными отделять активную часть гормона от неактивной. Вероятно, человек обезьяна подобных ферментов нет. В этом, пожалуй, и заключается загадка видовой специфичности ростовых гормонов. Если бы удалось разработать такой метод химического воздействия на молекулу соматотропного гормона животного, уменьшал бы ее до размеров молекулы гормона роста человека, то задача лечения гипофизарных карликов было бы практически решен.

Автор: И. Эскин.