Aksis Hormon Pertumbuhan dan IGF-1

Hormon pertumbuhan disekresikan oleh hipofisis anterior di bawah kendali hipotalamus dan bekerja secara langsung pada jaringan dan, yang penting, dengan menginduksi faktor pertumbuhan mirip insulin 1 (IGF-1), yang sebagian besar diproduksi oleh hati. Aksis hormon pertumbuhan-IGF-1 ini mendorong pertumbuhan tulang longitudinal pada masa kanak-kanak dan memengaruhi metabolisme sepanjang hidup, mengintegrasikan sinyal dari hipotalamus, hipofisis, dan jaringan perifer.

Definition

Aksis hormon pertumbuhan-IGF-1 terdiri dari hormon pelepas hormon pertumbuhan hipotalamus dan somatostatin, hormon pertumbuhan hipofisis (somatotropin), dan faktor pertumbuhan mirip insulin 1 (IGF-1); hormon pertumbuhan merangsang produksi IGF-1, dan keduanya bersama-sama mendorong pertumbuhan dan memodulasi metabolisme, dengan IGF-1 memberikan umpan balik negatif.

Scope

Entri ini mencakup regulasi sekresi hormon pertumbuhan, mekanisme somatomedin (IGF-1) yang menjadi perantara banyak efek pertumbuhannya, sifat aksis yang berdenyut dan dikendalikan umpan balik, serta tindakan metaboliknya. Ini adalah topik fisiologi referensi dan tidak memberikan panduan tentang diagnosis atau pengobatan gangguan pertumbuhan atau hipofisis.

Core questions

• Bagaimana sekresi hormon pertumbuhan diatur oleh hipotalamus dan oleh umpan balik?
• Bagaimana hormon pertumbuhan bekerja secara langsung dan melalui IGF-1?
• Apa saja tindakan pertumbuhan dan metabolik aksis sepanjang rentang hidup?

Key concepts

• Hormon pelepas hormon pertumbuhan (GHRH)
• Somatostatin (penghambat GH)
• Sekresi hormon pertumbuhan berdenyut
• Faktor pertumbuhan mirip insulin 1 (IGF-1)
• Umpan balik negatif oleh IGF-1
• Tindakan langsung versus tindakan yang dimediasi IGF-1

Key theories

Hipotesis somatomedin

Usulan bahwa banyak efek pendorong pertumbuhan hormon pertumbuhan tidak langsung tetapi dimediasi oleh faktor yang bersirkulasi, berasal dari hati (somatomedin, sekarang IGF-1) yang produksinya dirangsang oleh hormon pertumbuhan; hipotesis ini kemudian disempurnakan untuk memasukkan produksi IGF-1 lokal, tingkat jaringan.

Mechanisms

Hormon pelepas hormon pertumbuhan hipotalamus merangsang, dan somatostatin menghambat, pelepasan hormon pertumbuhan dari somatotrof hipofisis anterior, menghasilkan pola sekresi yang berdenyut. Hormon pertumbuhan bekerja secara langsung pada beberapa jaringan tetapi memberikan sebagian besar efek pendorong pertumbuhannya dengan menginduksi IGF-1, yang sebagian besar dibuat di hati dan juga secara lokal di jaringan target, sesuai dengan hipotesis somatomedin. IGF-1 mendorong pertumbuhan tulang dan jaringan lain serta memberikan umpan balik pada hipotalamus dan hipofisis untuk menahan pelepasan hormon pertumbuhan lebih lanjut. Selain pertumbuhan, aksis ini memiliki tindakan metabolik, termasuk efek pada penanganan glukosa, lipid, dan protein.

Clinical relevance

Aksis hormon pertumbuhan-IGF-1 mendasari pertumbuhan normal masa kanak-kanak dan regulasi metabolik orang dewasa, dan pemahamannya memberikan latar belakang fisiologis untuk kondisi kelebihan atau kekurangan hormon. Entri ini menjelaskan fisiologi normal untuk orientasi pendidikan dan bukan merupakan dasar untuk diagnosis atau pengobatan individu.

Evidence & guidelines

Aksis ini didasarkan pada hipotesis somatomedin, yang ditelusuri pada identifikasi Salmon dan Daughaday pada tahun 1957 tentang faktor serum yang bergantung pada hormon pertumbuhan dan disempurnakan dalam tinjauan selanjutnya. Tinjauan berikutnya telah mensintesis tindakan metabolik hormon pertumbuhan serta sejarah dan fisiologi aksis. Topik ini didasarkan pada literatur primer dan tinjauan ini daripada pedoman klinis tunggal.

History

Pada tahun 1957 Salmon dan Daughaday menemukan bahwa serum mengandung faktor yang bergantung pada hormon pertumbuhan yang merangsang tulang rawan, yang mengarah pada hipotesis somatomedin: bahwa hormon pertumbuhan sebagian besar bekerja melalui perantara yang bersirkulasi. Faktor ini kemudian diidentifikasi sebagai faktor pertumbuhan mirip insulin 1, dan hipotesis tersebut disempurnakan untuk memasukkan IGF-1 yang diproduksi secara lokal, membentuk pemahaman modern tentang aksis hormon pertumbuhan-IGF-1.

Key figures

• William H. Daughaday
• Derek Le Roith
• Michael B. Ranke

Seminal works

• salmon-daughaday-1957
• leroith-2001

Frequently asked questions

Apakah hormon pertumbuhan bekerja secara langsung atau melalui hormon lain?

Keduanya: hormon pertumbuhan memiliki beberapa tindakan langsung, tetapi banyak efek pendorong pertumbuhannya dimediasi oleh IGF-1, yang merangsang hati dan jaringan lain untuk memproduksinya, seperti yang dijelaskan oleh hipotesis somatomedin.

Bagaimana aksis hormon pertumbuhan-IGF-1 dijaga keseimbangannya?

GHRH dan somatostatin hipotalamus mengatur pelepasan hormon pertumbuhan, dan IGF-1 memberikan umpan balik negatif pada hipotalamus dan hipofisis, menahan sekresi hormon pertumbuhan lebih lanjut.