成長ホルモンの生理学と疾患
成長ホルモンは、視床下部の相反する制御下で下垂体前葉から分泌され、インスリン様成長因子1を介して、小児期の線形成長と生涯にわたる代謝を調節します。その疾患には、成長と成人代謝を損なう欠乏症と、先端巨大症または小児期の巨人症を引き起こす過剰症があります。
Definition
成長ホルモン（ソマトトロピン）は、下垂体前葉から分泌されるペプチドホルモンであり、主に肝臓および末梢でのインスリン様成長因子1の産生を刺激することにより、成長を促進し、炭水化物、脂質、タンパク質の代謝を調節します。
Scope
このトピックでは、成長ホルモンの調節、作用、フィードバック制御、およびその過少または過剰による臨床的影響について扱います。生理学と疾患の概念を参照として扱い、診断のカットオフ値、刺激試験プロトコル、または治療レジメンは提供しません。
Core questions
- 成長ホルモンの分泌は、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、インスリン様成長因子1を介してどのように作用しますか？
- 成長ホルモン欠乏症と過剰症では、どのような臨床像が見られますか？
Key concepts
- 成長ホルモン放出ホルモンとソマトスタチン
- インスリン様成長因子1 (IGF-1)
- 拍動性成長ホルモン分泌
- 成長ホルモン欠乏症
- 先端巨大症と巨人症
- IGF-1による負のフィードバック
Mechanisms
成長ホルモンの分泌は、視床下部の成長ホルモン放出ホルモンによって促進され、ソマトスタチンによって抑制され、グレリン、睡眠、運動、栄養状態によってさらに調節される拍動パターンを生み出します。成長ホルモンに応答して生成されるインスリン様成長因子1は、さらなる分泌を抑制するフィードバックを行います（Giustina & Veldhuis, 1998）。ほとんどの成長促進作用と多くの代謝作用は、インスリン様成長因子1によって媒介されます。下垂体疾患または視床下部機能不全による欠乏症は、小児の成長を損ない、成人の体組成と代謝を変化させます（Molitch et al., 2011）。一方、ソマトトロフ腺腫による自律的な過剰症は、インスリン様成長因子1を上昇させ、成人では先端巨大症を、成長板が閉鎖する前では巨人症を引き起こします（Katznelson et al., 2014）。
Clinical relevance
成長ホルモン障害は、成長、体組成、代謝への影響によって認識され、下垂体腫瘍疾患や下垂体機能低下症と関連しています。このトピックでは、根底にある生理学と疾患の概念を説明します。これは参照であり、個別化された検査や治療のガイダンスを提供するものではありません。
Epidemiology
成人成長ホルモン欠乏症は、下垂体または視床下部の疾患またはその治療に続くことが最も多く、先端巨大症は、成長ホルモン分泌性下垂体腺腫によってほぼ常に引き起こされる稀な疾患です。詳細な発生率は、引用されたガイドライン（Molitch et al., 2011; Katznelson et al., 2014）で扱われています。
History
下垂体の成長における役割は、巨人症と小人症の初期の観察から推測され、成長ホルモン、そして後にインスリン様成長因子1の特性評価により、ホルモンがどのように作用するかが明確になりました。成長ホルモン放出ホルモンとソマトスタチンによる二重の視床下部制御と、インスリン様成長因子1のフィードバックの役割により、現在臨床で用いられている調節モデルが確立されました（Giustina & Veldhuis, 1998）。
Key figures
- Andrea Giustina
- Johannes Veldhuis
- Mark Molitch
- Laurence Katznelson
Related topics
Seminal works
- giustina-veldhuis-1998
- katznelson-2014
- molitch-2011
Frequently asked questions
- 成長ホルモンはどのようにして体を成長させますか？
- 成長ホルモンは、主に肝臓や他の組織にインスリン様成長因子1の産生を刺激することで作用し、それが骨や他の組織の成長を促進します。成長ホルモンはまた、脂肪、炭水化物、タンパク質の処理に直接的な代謝効果も持ちます。
- 先端巨大症と巨人症の違いは何ですか？
- どちらも成長ホルモンの過剰によって引き起こされ、通常は下垂体腫瘍が原因です。巨人症は、成長板が閉鎖する前の小児期に過剰が始まることで、非常に高い身長を引き起こします。一方、先端巨大症は、成長板が融合した後の成人期に発生し、身長ではなく手、足、顔の特徴の肥大を引き起こします。