สรีรวิทยาและความผิดปกติของฮอร์โมนการเจริญเติบโต

ฮอร์โมนการเจริญเติบโตซึ่งหลั่งจากต่อมใต้สมองส่วนหน้าภายใต้การควบคุมที่ตรงกันข้ามของไฮโปทาลามัส ทำหน้าที่ควบคุมการเจริญเติบโตเชิงเส้นในวัยเด็กและการเผาผลาญตลอดชีวิต โดยส่วนใหญ่จะออกฤทธิ์ผ่านอินซูลินไลก์โกรทแฟคเตอร์ 1 ความผิดปกติของฮอร์โมนนี้ครอบคลุมตั้งแต่ภาวะขาดฮอร์โมน ซึ่งทำให้การเจริญเติบโตและการเผาผลาญในผู้ใหญ่บกพร่อง ไปจนถึงภาวะฮอร์โมนเกิน ซึ่งทำให้เกิดภาวะอะโครเมกาลี หรือในวัยเด็ก ทำให้เกิดภาวะยักษ์

Definition

ฮอร์โมนการเจริญเติบโต (somatotropin) เป็นฮอร์โมนเปปไทด์จากต่อมใต้สมองส่วนหน้า ซึ่งส่งเสริมการเจริญเติบโตและควบคุมการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรต ไขมัน และโปรตีน โดยหลักแล้วจะกระตุ้นการผลิตอินซูลินไลก์โกรทแฟคเตอร์ 1 จากตับและส่วนปลาย

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมถึงการควบคุม การออกฤทธิ์ และการควบคุมแบบป้อนกลับของฮอร์โมนการเจริญเติบโต รวมถึงผลกระทบทางคลินิกจากการมีฮอร์โมนน้อยเกินไปหรือมากเกินไป โดยจะกล่าวถึงสรีรวิทยาและแนวคิดเกี่ยวกับความผิดปกติในฐานะข้อมูลอ้างอิง และไม่ได้ให้ค่าเกณฑ์การวินิจฉัย โปรโตคอลการทดสอบกระตุ้น หรือสูตรการรักษา

Core questions

• การหลั่งฮอร์โมนการเจริญเติบโตถูกควบคุมโดยไฮโปทาลามัสและการป้อนกลับอย่างไร?
• ฮอร์โมนการเจริญเติบโตออกฤทธิ์ผ่านอินซูลินไลก์โกรทแฟคเตอร์ 1 อย่างไร?
• ภาพทางคลินิกใดบ้างที่เกิดจากภาวะขาดฮอร์โมนการเจริญเติบโตเทียบกับภาวะฮอร์โมนเกิน?

Key concepts

• ฮอร์โมนปล่อยฮอร์โมนการเจริญเติบโตและโซมาโตสแตติน
• อินซูลินไลก์โกรทแฟคเตอร์ 1 (IGF-1)
• การหลั่งฮอร์โมนการเจริญเติบโตแบบเป็นจังหวะ
• ภาวะขาดฮอร์โมนการเจริญเติบโต
• ภาวะอะโครเมกาลีและภาวะยักษ์
• การป้อนกลับเชิงลบโดย IGF-1

Mechanisms

การหลั่งฮอร์โมนการเจริญเติบโตถูกขับเคลื่อนโดยฮอร์โมนปล่อยฮอร์โมนการเจริญเติบโตจากไฮโปทาลามัส และถูกยับยั้งโดยโซมาโตสแตติน ทำให้เกิดรูปแบบการหลั่งเป็นจังหวะ ซึ่งถูกปรับเพิ่มเติมโดยเกรลิน การนอนหลับ การออกกำลังกาย และภาวะโภชนาการ อินซูลินไลก์โกรทแฟคเตอร์ 1 ที่สร้างขึ้นเพื่อตอบสนองต่อฮอร์โมนการเจริญเติบโตจะส่งสัญญาณป้อนกลับเพื่อยับยั้งการหลั่งเพิ่มเติม (Giustina & Veldhuis, 1998) ผลกระทบส่วนใหญ่ที่ส่งเสริมการเจริญเติบโตและผลกระทบด้านการเผาผลาญหลายอย่างเกิดจากการทำงานของอินซูลินไลก์โกรทแฟคเตอร์ 1 ภาวะขาดฮอร์โมน ซึ่งเกิดจากโรคของต่อมใต้สมองหรือความผิดปกติของไฮโปทาลามัส ทำให้การเจริญเติบโตในเด็กบกพร่อง และเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของร่างกายและการเผาผลาญในผู้ใหญ่ (Molitch et al., 2011) ในขณะที่ภาวะฮอร์โมนเกินโดยอิสระจากเนื้องอกต่อมใต้สมองชนิด somatotroph adenoma จะเพิ่มระดับอินซูลินไลก์โกรทแฟคเตอร์ 1 และทำให้เกิดภาวะอะโครเมกาลีในผู้ใหญ่ หรือภาวะยักษ์ก่อนที่แผ่นการเจริญเติบโตจะปิด (Katznelson et al., 2014)

Clinical relevance

ความผิดปกติของฮอร์โมนการเจริญเติบโตเป็นที่รู้จักจากผลกระทบต่อการเจริญเติบโต องค์ประกอบของร่างกาย และการเผาผลาญ และมีความเกี่ยวข้องกับโรคเนื้องอกต่อมใต้สมองและภาวะต่อมใต้สมองทำงานน้อย หัวข้อนี้อธิบายสรีรวิทยาพื้นฐานและแนวคิดเกี่ยวกับความผิดปกติ เป็นข้อมูลอ้างอิงและไม่ได้ให้คำแนะนำในการทดสอบหรือการรักษาเฉพาะบุคคล

Epidemiology

ภาวะขาดฮอร์โมนการเจริญเติบโตในผู้ใหญ่มักเกิดตามหลังโรคของต่อมใต้สมองหรือไฮโปทาลามัส หรือการรักษาโรคเหล่านั้น ในขณะที่ภาวะอะโครเมกาลีเป็นความผิดปกติที่ไม่พบบ่อย ซึ่งเกือบทั้งหมดเกิดจากเนื้องอกต่อมใต้สมองที่หลั่งฮอร์โมนการเจริญเติบโต อัตราโดยละเอียดจะกล่าวถึงในแนวทางที่อ้างอิง (Molitch et al., 2011; Katznelson et al., 2014)

History

บทบาทของต่อมใต้สมองในการเจริญเติบโตถูกอนุมานจากการสังเกตการณ์ในยุคแรกของภาวะยักษ์และภาวะแคระแกร็น และการระบุลักษณะของฮอร์โมนการเจริญเติบโตและต่อมาคืออินซูลินไลก์โกรทแฟคเตอร์ 1 ได้ชี้แจงว่าฮอร์โมนออกฤทธิ์อย่างไร การควบคุมแบบคู่ของไฮโปทาลามัสโดยฮอร์โมนปล่อยฮอร์โมนการเจริญเติบโตและโซมาโตสแตติน และบทบาทการป้อนกลับของอินซูลินไลก์โกรทแฟคเตอร์ 1 ได้สร้างแบบจำลองการควบคุมที่ใช้ในทางคลินิกในปัจจุบัน (Giustina & Veldhuis, 1998)

Key figures

• Andrea Giustina
• Johannes Veldhuis
• Mark Molitch
• Laurence Katznelson

Seminal works

• giustina-veldhuis-1998
• katznelson-2014
• molitch-2011

Frequently asked questions

ฮอร์โมนการเจริญเติบโตทำให้ร่างกายเจริญเติบโตได้อย่างไร?

ฮอร์โมนการเจริญเติบโตส่วนใหญ่ออกฤทธิ์โดยการกระตุ้นตับและเนื้อเยื่ออื่นๆ ให้ผลิตอินซูลินไลก์โกรทแฟคเตอร์ 1 ซึ่งจะส่งเสริมการเจริญเติบโตของกระดูกและเนื้อเยื่ออื่นๆ ฮอร์โมนการเจริญเติบโตยังมีผลโดยตรงต่อการเผาผลาญไขมัน คาร์โบไฮเดรต และโปรตีนด้วย

ความแตกต่างระหว่างภาวะอะโครเมกาลีและภาวะยักษ์คืออะไร?

ทั้งสองภาวะเกิดจากฮอร์โมนการเจริญเติบโตเกิน ซึ่งมักเกิดจากเนื้องอกต่อมใต้สมอง ภาวะยักษ์เกิดขึ้นเมื่อภาวะฮอร์โมนเกินเริ่มขึ้นในวัยเด็กก่อนที่แผ่นการเจริญเติบโตจะปิด ทำให้มีส่วนสูงมาก ในขณะที่ภาวะอะโครเมกาลีเกิดขึ้นในผู้ใหญ่หลังจากแผ่นการเจริญเติบโตปิดแล้ว ทำให้มือ เท้า และลักษณะใบหน้าขยายใหญ่ขึ้น แทนที่จะเป็นความสูงที่เพิ่มขึ้น