Kasvuhormoon

Kasvuhormoon (lühend GH tuleneb ingliskeelsest mõistest "growth hormone", lühend hGH tähistab inimese kasvuhormooni "human growth hormone") on valgupõhine peptiidhormoon, mis stimuleerib kasvu, rakkude paljunemist ja taastumist inimestel ja loomadel. Kasvuhormoon koosneb 191 aminohappest ning see on üheahelaline polüpeptiid, mida sünteesivad, talletavad ja eritavad somatotroopsed rakud ajuripatsi eessagaras.
Kasvuhormooni täpne toime organismis on lõpuni uurimata.
1981. aastal õnnestus esimest korda kasvuhormooni sünteesida.
Nomenklatuur.
Organismis toodetavat kasvuhormooni nimetatakse somatotropiiniks (STH), sünteetilist kasvuhormooni somatropiiniks (INN). Ravimit Humatrope lühendatakse teaduskirjanduses aga rhGH-ks. Alates selle kasutuselevõtust 1992. aastal, on see keelatud dopingainete nimekirjas ning selles kontekstis nimetatakse seda HGH-ks.
Bioloogia.
Geenid.
Inimese kasvuhormoonigeenid asuvad 17. kromosoomi regioonis q22-24.
Struktuur.
Peamine kasvuhormooni isovorm on valk, mis koosneb 191 aminohappest ja mille molekulmass on 22 124 aatommassiühikut ehk daltonit. Struktuur sisaldab nelja heeliksit, mis on vajalikud funktsionaalse koostoime jaoks GH retseptoriga.
Funktsioon.
Kasvuhormooni mõju inimkudedele on anaboolne. Nagu ka paljud teised hormoonvalgud, reageerib kasvuhormoon teatud retseptorile raku pinnal.
IGF-1 ehk somatomediin C toodetakse kasvuhormoonist maksas. IGF-1 mõjutab paljude erinevate kudede kasvu.
Inimese kasv on kasvuhormooni kõige laialdasemalt tuntud mõju. Kasvuhormooni muud funktsioonid on järgmised:
Kuna ajuripatsi eessagar toodab kasvuhormooni eelkõige une ajal, siis kõik, mis segab inimese und, takistab ka kasvuhormoonide naturaalset teket inimorganismis.
Reguleerimine.
Kasvuhormooni (GH) sekretsiooni ajuripatsis reguleerivad hüpotalamuse neurosekretoorsed tuumad. Need rakud vabastavad peptiidid kasvuhormoone vabastava hormooni (GHRH või somatoliberiin) ja kasvuhormoone pärssiva hormooni (GHIH või somatostatiin) ajuripatsi portaalvereringesse, mis ümbritseb ajuripatsit. Kasvuhormooni vabanemist ajuripatsis määrab eelkõige nende kahe peptiidi tasakaal, mida omakorda mõjutavad mitmed füsioloogilised stimuleerijad (näiteks füüsiline koormus, toitumine, uni) ja inhibiitorid (näiteks vabad rasvhapped) kasvuhormooni sekretsioonil. 
Somatotroopsed rakud ajuripatsi eesmisest sagarast sünteesivad ja sekreteerivad kasvuhormooni impulsside kaupa vastusena nendele hüpotalamusest saadud stiimulitele. Suurim ja prognoositavam neist kasvuhormooni tippe esineb umbes tund pärast uinumist, kui hormooni plasmatase on vahemikus 13 kuni 72 ng/ml. Maksimaalne kasvuhormooni sekretsioon võib toimuda mõne minuti jooksul pärast aeglase laine (SW) une algust (etapp III või IV). Muidu esineb märkimisväärseid kõikumisi sõltuvalt päevast ja inimesest. Peaaegu 50% kasvuhormooni sekretsioonist toimub aeglase une kolmanda ja neljanda etapi ajal. Sekretsiooni tipud päeva jooksul toimuvad 3-5-tunniste intervallidega. Kasvuhormooni plasmatase nende tippude ajal võib olla vahemikus 5 kuni 45 ng/ml. Tippude vahel on kasvuhormooni plasmatase madal, tavaliselt alla 5 ng/ml suurema osa päevast ja öö jooksul. 
On teada, et mitmed tegurid, nagu vanus, sugu, toit, füüsiline koormus, stress ja teised hormoonid, mõjutavad kasvuhormooni sekretsiooni. Noorukitel on kasvuhormooni tase umbes 700 mikrogrammi päevas ja tervetel täiskasvanutel umbes 400 mikrogrammi päevas. Unetuse puudumine pärsib tavaliselt kasvuhormooni tootmist, eriti noorukiea varajases faasis.
Somatropiin.
Kasvuhormooni rekombinantset vormi kutsutakse somatropiiniks. Somatropiin on loodusliku inimkasvuhormooni koopia, mida valmistatakse rekombinant-DNA-tehnika abil. Kasvuhormoon soodustab kasvu lapse- ja noorukieas ning mõjutab ka valkude, rasvade ja süsivesikute ainevahetust organismis. Somatropiin on retseptiravim kasvuhäiretega lastele ja kasvuhormooni puudulikkusega diagnoositud täiskasvanutele.
Somatropiini sisaldavaid ravimeid manustatakse süstimise teel. Euroopa Liidus on nende ravimite müügiload antud tsentraliseeritud või riikliku menetluse korras alates 1980. aastatest.
Kasvuhormooni puuduse või lühikese sünni- või idiopaatilise pikkuse tõttu ravitud ligikaudu 7000 patsiendi analüüs näitas somatropiiniga ravitud patsientide võimalikku suuremat suremuse riski võrreldes üldpopulatsiooniga. Eelkõige täheldati suuremat suremuse riski luukasvajate või südameveresoonkonna juhtude (näiteks ajuverejooks) tõttu. Risk näis olevat suurem, kui oli kasutatud soovitatavatest annustest suuremaid somatropiini annuseid.
Viimastel aastatel on Ameerika Ühendriikide arstid hakanud määrama kasvuhormoonravi vanematele inimestele, et suurendada nende elujõudu.
Psühholoogiline mõju.
Mitmed uuringud, kus osalesid kasvuhormooni puudulikkusega patsiendid, on näidanud kasvuhormooni olulist rolli inimese vaimse ja emotsionaalse heaolu ning kõrge energia taseme säilitamise vahel. Hormooni puudulikkusega täiskasvanutel on sagedamini depressioon kui tervetel.
Meditsiinilised kasutused.
Asendusteraapiad.
Ravi eksogeense kasvuhormooniga on näidustatud vaid teatud asjaoludel ja vajab pidevat jälgimist tihti esinevate ja ägedate kõrvaltoimete tõttu. Kasvuhormooni asendusravi kasutatakse täiskasvanute puhul, kelle kasvuhormooni puudulikkus on avaldunud juba lapsepõlves või siis täiskasvanueas (tavaliselt ajuripatsikasvaja tõttu). Nendel patsientidel on näiteks vähenenud rasvamass, suurenenud lihasmass, suurenenud luutihedus, vähenenud südame- ja veresoonkonnahaiguste riskitegurid ja paranenud psühhosotsiaalne heaolu.
Muud kasutusalad.
Kasvuhormooni kasutatakse ka haiguste puhul, mis tekitavad lühikest kasvu, aga pole seotud kasvuhormooni puudulikkusega (nt Turneri sündroom, krooniline neerupuudulikkus ja Praderi-Willi sündroom).
Üks kasutusvõimalus rhGH jaoks on lihasmassi säilitamine inimestel, kes põevad AIDS-i.
Ilma arsti ettekirjutiseta on kasvuhormoonide kasutamine illegaalne.
Kõrvaltoimed.
Kasvuhormooniteraapia on küllaltki ohutu, kui seda tehakse õigel moel. Süstimiskoha paistetus on tavaline. Harvemad kõrvalnähud on südamehaigused, diabeet, artriit ja ebanormaalne kasv.
Meelemürgid.
GHB ehk gammahüdroksübutüraadi kasutamine suurendab organismi kasvuhormoonide produtseerimist. Üks esimesi sellelaadseid uuringuid toimus Hirosaki ülikoolis Jaapanis 1970. aastal. Seal kasutati GHB-d tavalise anesteetikumina 10 patsiendil vanuses 14–48. Teadlased leidsid, et pärast 6-grammist GHB infusiooni suurenes kasvuhormoonide sisaldus organismis kuuekordselt ja püsis nii kaks tundi.
Alkoholi tarvitamine vähendab inimese enda naturaalset kasvuhormoonide produktsiooni. Kasvuhormoonravi ajal ei tohiks tarvitada alkoholi. 28 grammi või vähem paar tundi enne HGH tarvitamist mõjutab organismi vähesel määral, küll aga vähendab alkoholi tarvitamine uinumiseks drastiliselt organismi kasvuhormooni toodangut.
Doping.
Sportlased paljudel erinevatel spordialadel on kasutanud kasvuhormooni, et parendada enda sportlikku sooritust. Hiljutised uuringud ei ole aga suutnud tõestada väidet, et kasvuhormoon võib parendada jõudlust elukutseliste sportlaste seas.
Aine avastamine on raske, seni ei ole testmetoodikat, et seda avastada uriiniproovist. Hormoonipreparaadi jälgi on võimalik vereprooviga tuvastada vaid ühe ööpäeva jooksul. Kasvuhormooni raske tuvastamine võib olla põhjus, miks sportlased selle tarvitamisega riskivad.
Esimest korda testiti sportlasi suurvõistlustel kasvuhormooni suhtes 2004. aasta Ateena olümpiamängudel, kuid selgus, et analüüsimeetod ei töötanud.
2008. aastal avaldasid Stanfordi ülikooli teadlased ajakirjas Annals of Internal Medicine artikli, mis võttis kokku 44 varasemat uuringut kasvuhormooni ja sportlike tulemuste seostest. Uuringutes osalenud tarbisid kasvuhormooni väiksemates kogustes kui seda süstivad sportlased. Pikim tarbimisperiood vaadeldud uuringutes oli 84 päeva. Uuringutes vaadeldud 13–45-aastased, enamasti noored heas vormis mehed, võtsid kasvuhormooni tarbimise tagajärjel keskmiselt juurde umbes 2,1 kilogrammi, kuid see ei kajastunud otseselt suuremates lihastes. Lihasmassi küll lisandub, kuid jõudu ega vastupidavust mitte. Stanfordi teadlased järeldasid, et kasvuhormooni süstimine ei parenda sportlikke tulemusi, pigem vastupidi: sportlased väsivad kiiremini ja suurenenud on vigastuste oht.
Loomakasvatus.
Veiste somatotropiini on lubatud kasutada väga vähestes riikides, ühed suuremad on Ameerika Ühendriigid ja Mehhiko. Euroopa Liidus, sealhulgas Eestis on kasvuhormooni kasutamine rangelt keelatud. Nimetatud riikidest on keelatud ka nii piima- kui lihasaaduste import.
Näiteks USAs kasutatakse kasvuhormooni piimafarmides, kus süstitakse veistele lihastesse 2–3 korda nädalas somatotropiini. Selle tulemusena suureneb lehmade piimatoodang umbes 15 protsenti. Samas suurendab antud preparaadi kasutamine enamasti veistel ainevahetushaiguste esinemissagedust ja halvendab tiinestuvust. Somatotropiini kasutatakse ka sea- ja lambakasvatuses, kus saadakse selle tulemusel 15–20 protsenti rohkem toodangut.
Kuna kasvuhormoon on peptiid, mis laguneb seedekulglas, pole selle sattumine inimorganismi võimalik ka siis, kui seda toiduainetes esineks.