Trục hormone tăng trưởng và IGF-1

Hormone tăng trưởng được tiết ra bởi thùy trước tuyến yên dưới sự kiểm soát của vùng dưới đồi và tác động trực tiếp lên các mô, đồng thời, quan trọng hơn, bằng cách kích thích sản xuất yếu tố tăng trưởng giống insulin 1 (IGF-1), chủ yếu được sản xuất bởi gan. Trục hormone tăng trưởng-IGF-1 này thúc đẩy sự phát triển xương theo chiều dọc ở trẻ em và ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất trong suốt cuộc đời, tích hợp các tín hiệu từ vùng dưới đồi, tuyến yên và các mô ngoại vi.

Definition

Trục hormone tăng trưởng-IGF-1 bao gồm hormone giải phóng hormone tăng trưởng và somatostatin của vùng dưới đồi, hormone tăng trưởng tuyến yên (somatotropin), và yếu tố tăng trưởng giống insulin 1 (IGF-1); hormone tăng trưởng kích thích sản xuất IGF-1, và cả hai cùng thúc đẩy tăng trưởng và điều hòa quá trình trao đổi chất, với IGF-1 cung cấp phản hồi âm.

Scope

Mục này bao gồm sự điều hòa bài tiết hormone tăng trưởng, cơ chế somatomedin (IGF-1) mà qua đó nhiều tác động tăng trưởng của nó được trung gian, bản chất xung động và được kiểm soát bởi phản hồi của trục, và các tác động chuyển hóa của nó. Đây là một chủ đề sinh lý học tham khảo và không cung cấp hướng dẫn về chẩn đoán hoặc điều trị các rối loạn tăng trưởng hoặc tuyến yên.

Core questions

• Sự bài tiết hormone tăng trưởng được điều hòa bởi vùng dưới đồi và bởi phản hồi như thế nào?
• Hormone tăng trưởng tác động trực tiếp và thông qua IGF-1 như thế nào?
• Các tác động tăng trưởng và chuyển hóa của trục trong suốt cuộc đời là gì?

Key concepts

• Hormone giải phóng hormone tăng trưởng (GHRH)
• Somatostatin (ức chế GH)
• Bài tiết hormone tăng trưởng xung động
• Yếu tố tăng trưởng giống insulin 1 (IGF-1)
• Phản hồi âm bởi IGF-1
• Tác động trực tiếp so với tác động qua trung gian IGF-1

Key theories

Giả thuyết Somatomedin

Đề xuất rằng nhiều tác động thúc đẩy tăng trưởng của hormone tăng trưởng không trực tiếp mà được trung gian bởi một yếu tố lưu hành, có nguồn gốc từ gan (somatomedin, nay là IGF-1) mà hormone tăng trưởng kích thích sản xuất; giả thuyết này sau đó đã được tinh chỉnh để bao gồm sản xuất IGF-1 cục bộ, ở cấp độ mô.

Mechanisms

Hormone giải phóng hormone tăng trưởng của vùng dưới đồi kích thích, và somatostatin ức chế, sự giải phóng hormone tăng trưởng từ các tế bào somatotroph của thùy trước tuyến yên, tạo ra một kiểu bài tiết xung động. Hormone tăng trưởng tác động trực tiếp lên một số mô nhưng thực hiện phần lớn tác dụng thúc đẩy tăng trưởng của nó bằng cách kích thích IGF-1, được tạo ra chủ yếu ở gan và cũng cục bộ trong các mô đích, phù hợp với giả thuyết somatomedin. IGF-1 thúc đẩy sự phát triển của xương và các mô khác và phản hồi lên vùng dưới đồi và tuyến yên để hạn chế giải phóng hormone tăng trưởng thêm. Ngoài sự tăng trưởng, trục còn có các tác động chuyển hóa, bao gồm các tác động lên quá trình xử lý glucose, lipid và protein.

Clinical relevance

Trục hormone tăng trưởng-IGF-1 là nền tảng của sự tăng trưởng bình thường ở trẻ em và điều hòa chuyển hóa ở người lớn, và việc hiểu rõ nó cung cấp cơ sở sinh lý cho các tình trạng thừa hoặc thiếu hormone. Mục này mô tả sinh lý bình thường để định hướng giáo dục và không phải là cơ sở để chẩn đoán hoặc điều trị cá nhân.

Evidence & guidelines

Trục này dựa trên giả thuyết somatomedin, có nguồn gốc từ việc Salmon và Daughaday xác định một yếu tố huyết thanh phụ thuộc hormone tăng trưởng vào năm 1957 và được tinh chỉnh trong các đánh giá sau này. Các đánh giá tiếp theo đã tổng hợp các tác động chuyển hóa của hormone tăng trưởng cũng như lịch sử và sinh lý học của trục. Chủ đề này dựa trên tài liệu chính và tài liệu đánh giá này hơn là một hướng dẫn lâm sàng duy nhất.

History

Năm 1957, Salmon và Daughaday phát hiện ra rằng huyết thanh chứa một yếu tố phụ thuộc hormone tăng trưởng kích thích sụn, dẫn đến giả thuyết somatomedin: rằng hormone tăng trưởng tác động chủ yếu thông qua một chất trung gian lưu hành. Yếu tố này sau đó được xác định là yếu tố tăng trưởng giống insulin 1, và giả thuyết được tinh chỉnh để bao gồm IGF-1 được sản xuất cục bộ, định hình sự hiểu biết hiện đại về trục hormone tăng trưởng-IGF-1.

Key figures

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

Seminal works

• salmon-daughaday-1957
• leroith-2001

Frequently asked questions

Hormone tăng trưởng tác động trực tiếp hay thông qua một hormone khác?

Cả hai: hormone tăng trưởng có một số tác động trực tiếp, nhưng nhiều tác động thúc đẩy tăng trưởng của nó được trung gian bởi IGF-1, mà nó kích thích gan và các mô khác sản xuất, như được mô tả bởi giả thuyết somatomedin.

Trục hormone tăng trưởng-IGF-1 được giữ cân bằng như thế nào?

GHRH và somatostatin của vùng dưới đồi thiết lập sự giải phóng hormone tăng trưởng, và IGF-1 cung cấp phản hồi âm lên vùng dưới đồi và tuyến yên, hạn chế sự bài tiết hormone tăng trưởng thêm.