成長ホルモンとIGF-1軸
成長ホルモンは視床下部の制御下で下垂体前葉から分泌され、組織に直接作用するだけでなく、主に肝臓で産生されるインスリン様成長因子1(IGF-1)を誘導することによっても重要な作用を発揮します。この成長ホルモン-IGF-1軸は、小児期の長骨成長を促進し、生涯にわたって代謝に影響を与え、視床下部、下垂体、末梢組織からのシグナルを統合します。
Definition
成長ホルモン-IGF-1軸は、視床下部の成長ホルモン放出ホルモンとソマトスタチン、下垂体の成長ホルモン(ソマトトロピン)、およびインスリン様成長因子1(IGF-1)から構成されます。成長ホルモンはIGF-1の産生を刺激し、両者は共に成長を促進し、代謝を調節します。IGF-1は負のフィードバックを提供します。
Scope
本項目では、成長ホルモン分泌の調節、その成長作用の多くが媒介されるソマトメジン(IGF-1)メカニズム、軸の拍動性およびフィードバック制御された性質、ならびにその代謝作用について扱います。これは生理学の参照トピックであり、成長障害や下垂体疾患の診断や治療に関する指針を提供するものではありません。
Core questions
- 成長ホルモン分泌は視床下部とフィードバックによってどのように調節されますか?
- 成長ホルモンは直接的およびIGF-1を介してどのように作用しますか?
- 生涯にわたるこの軸の成長作用と代謝作用は何ですか?
Key concepts
- 成長ホルモン放出ホルモン(GHRH)
- ソマトスタチン(GH抑制)
- 拍動性成長ホルモン分泌
- インスリン様成長因子1(IGF-1)
- IGF-1による負のフィードバック
- 直接作用とIGF-1を介した作用
Key theories
- ソマトメジン仮説
- 成長ホルモンの成長促進作用の多くは直接的ではなく、成長ホルモンが産生を刺激する循環性の肝臓由来因子(ソマトメジン、現在のIGF-1)によって媒介されるという提唱。この仮説はその後、局所的な組織レベルでのIGF-1産生を含むように洗練されました。
Mechanisms
視床下部の成長ホルモン放出ホルモンは下垂体前葉のソマトトロフからの成長ホルモン放出を刺激し、ソマトスタチンはこれを抑制し、拍動性の分泌パターンを生み出します。成長ホルモンは一部の組織に直接作用しますが、その成長促進作用の多くは、ソマトメジン仮説に沿って、主に肝臓および標的組織で局所的に産生されるIGF-1を誘導することによって発揮されます。IGF-1は骨やその他の組織の成長を促進し、視床下部と下垂体にフィードバックして、さらなる成長ホルモン放出を抑制します。成長以外にも、この軸はグルコース、脂質、タンパク質の処理を含む代謝作用を有します。
Clinical relevance
成長ホルモン-IGF-1軸は、小児期の正常な成長と成人の代謝調節の根底にあり、これを理解することは、ホルモン過剰または欠乏状態の生理学的背景を提供します。本項目は教育的な目的で正常な生理学を記述するものであり、個々の診断や治療の根拠となるものではありません。
Evidence & guidelines
この軸は、SalmonとDaughadayが1957年に成長ホルモン依存性血清因子を同定したことに端を発するソマトメジン仮説に基づいており、その後のレビューで洗練されました。その後のレビューでは、成長ホルモンの代謝作用と、この軸の歴史および生理学が統合されています。このトピックは、単一の臨床ガイドラインではなく、この一次文献およびレビュー文献に基づいています。
History
1957年、SalmonとDaughadayは、血清中に軟骨を刺激する成長ホルモン依存性因子が含まれていることを発見し、成長ホルモンが主に循環する中間因子(ソマトメジン)を介して作用するというソマトメジン仮説を提唱しました。この因子は後にインスリン様成長因子1として同定され、この仮説は局所的に産生されるIGF-1を含むように洗練され、成長ホルモン-IGF-1軸の現代的な理解を形成しました。
Key figures
- William H. Daughaday
- Derek Le Roith
- Michael B. Ranke
Related topics
Seminal works
- salmon-daughaday-1957
- leroith-2001
Frequently asked questions
- 成長ホルモンは直接作用しますか、それとも別のホルモンを介して作用しますか?
- 両方です。成長ホルモンにはいくつかの直接作用がありますが、その成長促進作用の多くは、ソマトメジン仮説で説明されているように、肝臓や他の組織に産生を刺激するIGF-1によって媒介されます。
- 成長ホルモン-IGF-1軸はどのようにバランスを保っていますか?
- 視床下部のGHRHとソマトスタチンが成長ホルモンの放出を決定し、IGF-1は視床下部と下垂体に負のフィードバックを与え、さらなる成長ホルモン分泌を抑制します。