соматотропин

СОМАТОТРОПИН (гормон роста, соматотропный гормон)

белковый гормон. Молекула С. представляет собой одну полипептидную цепь, состоящую из 190–191 аминокислотных остатков (мол. м. ок. 22 тыс.). По хим. структуре, физ.-хим. и биол. свойствам С. сходен с пролактином и плацентарным лактогеном и поэтому объединяется с ними в одно семейство. Считается, что эти три гормона произошли в процессе эволюции из общего предшественника.

Установлена первичная структура С. человека и неск. видов животных. С. разной видовой принадлежности, обладая большими или меньшими различиями в аминокислотной последовательности, проявляют четкую структурную гомологию друг с другом. Все они содержат один остаток триптофана и 4 остатка цистеина. Последние образуют в молекуле два дисульфидных мостика, которые формируют две петли-большую, включающую центр. участок аминокислотной последовательности (в С. человека между цис-теином-54 и цистеином-165), и малую (на С-концевом участке между цистеином-182 и цистеином-189). Высокое содержание в молекуле С. остатков неполярных аминокислот обусловливает большую склонность к образованию в растворе димеров и более крупных агрегатов.

Пространств. структуру молекулы С. отличает высокая степень упорядоченности. В полипептидной цепи С. человека выявлено 4α-спирали и 3 нерегулярных участка.

С. человека отличается от изученных С. животных на 34–35% (С. животных неактивны при введении людям).

С. вырабатывается и секретируется в кровь специализир. клетками гл. обр. передней доли гипофиза-соматотрофами. Содержание С. в гипофизе человека более чем на порядок превышает содержание др. гормонов этой эндокринной железы. Для С. характерен мол. полиморфизм, который обусловлен альтернативным сплайсингом пре-мРНК или посттрансляц. модификацией (специфич. ограниченный протеолиз, гликозилирование, фосфорилирование и др.). Продукт альтернативного сплайсинга пре-мРНК с мол. м. 20 тыс. выделен из гипофиза человека; у него отсутствует участок, занимающий положение 32–46 в молекуле С. У женщин при беременности в результате экспрессии вариантного гена С. продуцируется в плаценте мол. форма С, отличающаяся от обычного гормона в 15 положениях полипептидной цепи.

С. — полифункцион. гормон. Являясь специфич. стимулятором роста тела (скелета и мягких тканей), он участвует также в регуляции всех видов обмена веществ. Осн. дефект развития организма человека и животных в условиях недостаточности С. — задержка роста костей. Избыток С. в растущем организме может приводить к гигантизму, а у взрослых — к ненормальному увеличению отдельных органов и тканей. Действие С. на рост костей опосредовано через соматомедины — инсулиноподобные ростовые факторы полипептидной природы.

Отдельные стороны биол. действия С. могут в той или иной мере воспроизводиться фрагментами его полипептидной цепи. Фрагмент 31–44 С. человека проявляет характерное для гормона жиромобилизующее действие. Фрагмент 44–77 воспроизводит диабетогенное действие С., вызывая при введении животным нарушение обмена глюкозы. Фрагменты С. разл. видовой принадлежности 77–107, 96–133, 87–124 способны вызывать биол. эффекты гормона, связанные со стимуляцией ростовых процессов в организме.

Биосинтез и секреция С. находятся под сложным контролем, включающим регуляцию гормонами гипоталамуса-соматостатином и соматолиберином, а также некоторыми др. гормонами и продуктами обмена веществ.

Препараты С. получают выделением из гипофизов людей и животных, а также методами генетич. инженерии. С. человека применяют для лечения гипофизарных карликов, а также при др. состояниях, связанных с недостатком этого гормона в организме.

^{Лит.: Гормон роста человека. Сборник научных трудов. Научный центр биологических исследований АН СССР, Пущино, 1988; Павловский А. Г. [и др.], "Докл. АН СССР", 1989, т. 305, №4, с. 861–64; Булатов А. А., "Проблемы эндокринологии", 1990, т. 36, № 4, с. 30–35; Lewis U. [а.о.], "Recent. Prog. Horm.Res.", 1980, v. 36, p. 477–508.}

_{А. А. Булатов}