Kasvuhormoni

Kasvuhormoni (GH) eli somatotropiini on aivolisäkkeen etulohkosta erittyvä hormoni. Se säätelee muun muassa kasvua. Kasvuhormoni vaikuttaa pääasiassa maksassa muodostuvien kasvutekijöiden (IGF-1) kautta. 21–26-vuotiailla naisilla kasvuhormonia on 80 kertaa enemmän kuin samanikäisillä miehillä.

Rakenne ja geeni

Ihmisen kasvuhormoni (hGH tai hGH-N ”normaali ihmisen kasvuhormoni”) on 191 aminohaposta koostuva proteiini. Se on yhden ketjun polypeptidi. Sen molekyylimassa on 22 kDa. Vaihtoehtoisella silmukoinnilla syntyvää 20 kDa:n varianttia on ihmisellä myös jonkin verran. 
Useimmilla eläimillä on yksi kasvuhormonigeeni. Ihmisen kromosomin 17 lokuksessa q22–24 on viisi rakenteeltaan samankaltaista geeniä, joista yksi koodaa aivolisäkkeen kasvuhormonia. Muut neljä ilmentyvät istukassa, jossa niistä syntyy istukan somatomammotropiini -hormoneja (hCS-A ja hCS-B), somatomammotropiinin kaltaista proteiinia (hCS-L) ja kasvuhormonin istukkavarianttia (hGH-V).

Somatotropiinin vaikutukset

Kasvuhormonin nopeita, suoria vaikutuksia ovat muiden muassa proteiinisynteesin kiihtyminen useissa kudoksissa, rasvojen pilkkoutumisen (lipolyysi) lisääntyminen rasvakudoksessa sekä glukoosin soluunoton vähentäminen. Lisäämällä glukoneogeneesiä sekä vähentämällä glukoosin siirtymistä soluihin kasvuhormoni suurentaa veren glukoosipitoisuutta. Mainitut vaikutukset ovat vastakkaisia insuliini-hormonin vaikutuksille, ja niitä kutsutaan diabetogeenisiksi vaikutuksiksi. Kasvuhormoni siis heikentää insuliinin vaikutusta, joten henkilöillä, joilla kasvuhormonitasot ovat jatkuvasti koholla, havaitaan insuliiniresistenssiä. 
Somatotropiinin välilliset, pitkäaikaiset vaikutukset johtuvat siitä, että se aikaansaa somatomediineiksi kutsuttujen hormonien tuotantoa maksasta ja muista kudoksista. Somatomediinit ovat insuliinin kaltainen kasvutekijä 1 (IGF-I) ja insuliinin kaltainen kasvutekijä 2 (IGF-II). Kasvuhormoni vaikuttaa vahvasti IGF-I-tasoihin ja heikommin IGF-II-tasoihin.  IGF-I:n voidaan ajatella vaikuttavan hormonin tavoin, kun se erittyy maksasta verenkiertoon, ja kudoshormonin tavoin, kun sitä vapautuu muista kudoksista paikallisesti.
Muiden kasvutekijöiden ohella kasvuhormoni ja somatomediinit vaikuttavat luuston kehitykseen ja kasvuiässä (kasvulevyjen luutumiseen saakka) luiden pituuskasvuun ja tätä kautta ruumiin pituuteen. Muita pituuskasvuun vaikuttavia hormoneja ovat kilpirauhashormonit, sukupuolihormonit ja insuliini. Kasvuhormoni vaikuttaa pituuskasvuun epäsuorasti stimuloimalla kasvulevyjen rustosolujen hyperplasiaa (määrän lisääntymistä). Nämä rustosolut erittävät kypsyessään insuliininkaltaista kasvutekijää, joka edelleen kiihdyttää rustosolujen jakautumista kasvulevyissä.

Somatotropiinin erityksen säätely

Kasvuhormonia syntyy aivolisäkkeen etulohkon somatotroopeiksi kutsutuissa soluissa. Somatotropiinin eritystä lisää hypotalamuksesta erittyvä somatoliberiini. Hypotalamuksen erittämä somatostatiini puolestaan estää kasvuhormonin eritystä.
Kasvuhormonin kohdalla tapahtuu negatiivista takaisinkytkentäsäätelyä. Insuliininkaltainen kasvutekijä vähentää aivolisäkkeen etulohkon somatotropiinin eritystä sekä suoraan että lisäämällä somatostatiinin ja vähentämällä somatoliberiinin eritystä. Somatotropiini itse jarruttaa somatotropiinin eritystä. 
Ruumiillinen rasitus, stressi, paasto ja alhainen verensokeriarvo vaikuttavat somatotropiinin erityksen lisääntymiseen.

Valmisteet

Somatropiini on biosynteettisesti valmistettu ihmisen kasvuhormoni, jonka vaikutus on samanlainen kuin somatotropiinilla. Somatropiinia käytetään muun muassa lasten lyhytkasvuisuuden hoidossa. Eri eläinlajien kasvuhormonit eroavat toisistaan, joten ihmiselle valmistettava kasvuhormoni valmistetaan geeniteknologian menetelmin.
Dopingaineena käytetty somatotropiini on usein eristetty ihmisen aivolisäkkeestä ja saattaa sisältää terveydelle haitallisia prioneja.