Соматотропный гормон (Соматотропин, СТГ, Growth hormone, GH)

Гормональная система человека – это тонко отрегулированная система, в которой все взаимосвязано. Одной из составляющих этой системы является соматотропный гормон. Это вещество чрезвычайно важно для правильного развития детей, поэтому его часто называют гормоном роста. Но и у взрослых мужчин и женщин сбой в выработке этого вещества вызывает серьезные последствия.

Соматотропный гормон (СТГ) или гормон роста человека – это вещество из семейства гормонов, продуцируемых преимущественно в гипофизе. Концентрация этого вещества существенно изменяется в течение суток, так как вырабатывается он импульсно через определенные промежутки времени.

Как правило, пик секреции приходится на время ночного сна. На выработку гормона роста оказывают влияние многие внешние факторы. В статье разберемся, какой уровень гормона является нормой, что делать, если по результатам расшифровки уровень гормона СТГ повыше или понижен, разберемся, как его повысить или понизить.

Роль гормона СТГ (гормона роста)

Тесты на СТГ – это обследование, которое направлено на определение концентрации этого вещества в крови. Для диагностики различных аномалий, вызванных сбоями в продуцировании гормона, проводится исследование на стимуляцию либо подавление его выработки.

Поскольку гормоны вырабатываются импульсно, разовое измерение в течение суток, как правило, не дает нужной информации. В физическом развитии ребенка соматотропный гормон играет важнейшую роль. Поскольку под воздействием этого вещества происходит линейное увеличение трубчатых костей. При дефиците СТГ ребенок отстает от сверстников в росте.

Если же выработка вещества у ребенка увеличена, то наблюдается быстрое удлинение костей, продолжение роста после завершения полового созревания. Кроме того, при избыточной секреции СТГ обмечаются такие симптомы, как:

• огрубление черт лица;
• отставание развития половой сферы;
• быстрая утомляемость;
• частые головные боли.

По мере взросления человека соматотропный гормон несколько теряет свою активность, однако, именно от этого вещества зависит рост мышечной массы, прочность костей. При дефиците СТГ наблюдается снижение плотности костей, замещение мышечной массы жировой. Однако такие изменения в организме могут происходить и при нормальном уровне гормона.

А вот при избыточной секреции гормона у ребенка развивается тяжелое заболевание – акромегалия. При этой патологии наблюдается утолщение костей, суставные боли, утолщение кожи. Со временем может отмечаться увеличение внутренних органов, ушных раковин, ступней и пр.

Совет! Без адекватной терапии акромегалия приводит к развитию тяжелых осложнений, вызывающих сокращение срока жизни.

Зачем нужны анализы перед гормоном роста?

Даже если вы прекрасно себя чувствуете и никогда не жаловались на здоровье, не отказывайтесь от обследования. Необходимость сдачи тестов на онкомаркеры и проверка других показателей перед курсом гормона роста несет не самый обязательный характер и условно можно её пропустить. Но всё же, стоит учесть, что гормон роста (не на 100%, но способен) простимулировать уже имеющуюся опухоль или какой-то воспалительный процесс, как и ускорить развитие какого-то образования, даже пускай доброкачественного. То есть, я виду к тому, что если у вас есть заболевания воспалительного характера или вообще какие либо заболевания, то о них стоит сказать специалисту, который вас ведёт. Если вы сами по себе и решили использовать гормон роста, и вроде бы жалоб и заболеваний нет, которые может простимулировать ГР, то здесь вы уже отвечаете сами за себя.

В любом случае, если рассматривать вопрос как с целью перестраховаться и лучше себя проверить, то сдача на базовые анализы перед гормоном роста и на маркеры имеет логическую составляющую, так как не всегда пользователь может оказаться полностью здоров, а рисковать своей жизнью не каждый хочет. Как бы там не было, маркеры и базовые анализы если и имеют положительные результаты — это не всегда свидетельствуют о злокачественном процессе. Маркеры не направлены прицельно на проверку онкологии, хотя и не исключают ее. Они могут указывать в том числе на наличие каких либо воспалительных процессов, о которых может пользователь не знал или не считал жалобой. В любом случае, если обнаруживаются воспаления или другие нарушения в работе органов, которые нужно лечить — нужно лечить, а потом и уже использовать гормон роста.

Безусловно, никакие маркеры не сообщат со 100%-ной точностью о наличии злокачественных образованиях, даже если они находятся в активной стадии. Поэтому не стоит рассчитывать, что отрицательные результаты анализов на онкомаркеры являются страховкой от возможных последствий введения гормона роста, так как помимо маркеров стоит предварительно проверить базовые показатели здоровья по которым можно уже увидеть отклонения, которые в будущем могут продуцировать (повторюсь: «могут») злокачественное образование. К примеру: рак печени развивается при гепатитах, рак желудка нередко у язвенников, с гастритом или наличие Helicobacter pylori, проблемы с кишечником и многое другое. Советую изучить отдельно по каждым опухолям органов, а именно что является предшественником, как правило — это первичные заболевания, которые уже с обострением. Так, что предупредить риск позволят грамотные мероприятия по проверке и оценке здоровья будущего пользователя гормона роста.

Показания к сдаче анализа крови на СТГ

Как правило, анализы на концентрацию соматотропного гормона не выполняют при общем обследовании детей и тем более взрослых пациентов. Это специфическое исследование, которое необходимо сдавать, если есть клинические указания на нарушения выработки вещества.

Если есть подозрение на недостаточное или избыточное производство СТГ, назначается специфическое исследование. Кроме того, анализ необходим для периодического контроля лечения акромегалии.

Перед назначением исследований на уровень выработки СТГ, обязательно проводят анализы на другие гормоны, продуцируемые гипофизом: ЛГ, ФСГ, ТТГ. Также могут быть назначены тесты на уровень выработки гормонов, которые синтезируются в надпочечниках и щитовидной железе.

Только после того, как будет выяснено, что гормональный статус пациента в норме или скорректирован лекарствами, будет целесообразно назначать исследование на гормон роста.

Например, при гипотиреозе у детей можно назначать анализ на СТГ только после того, как заболевание будет скорректировано приемом лекарств. В противном случае показатели теста не будут объективными.

Соматотропный гормон (Соматотропин, СТГ, Growth hormone, GH)

Анализ определяет количество соматотропного гормона в крови. Соматотропный гормон производится гипофизом – железой размером с виноградину, расположенной у основания мозга за переносицей. Гормон обычно секретируется в кровь волнообразно в течение суток с пиком концентрации, как правило, в ночное время.

Соматотропный гормон необходим для нормального роста и развития детей, поскольку он способствует увеличению костей в длину от самого рождения ребенка и до конца его полового созревания. При недостатке образования соматотропного гормона ребенок медленнее растет. Избыточное образование соматотропного гормона часто наблюдается при опухоли гипофиза (обычно доброкачественной). Чрезмерный синтез гормона способствует излишнему удлинению костей и продолжению роста даже после полового созревания, что может приводить к гигантизму (росту выше 2 метров). Также при избытке соматотропного гормона могут наблюдаться грубые черты лица, общая слабость, замедленное половое развитие и головные боли.

Хотя у взрослых соматотропный гормон частично теряет активность, все же он продолжает играть роль в регуляции плотности костей, поддержании мышечной массы и метаболизме жирных кислот: дефицит гормона может привести к снижению плотности костей, уменьшению мышечной массы, изменению уровня липидов. Однако анализ на соматотропный гормон не является общепринятой практикой для обследования пациентов с пониженной плотностью костей, недоразвитыми мышцами и с повышенным содержанием липидов – недостаток соматотропного гормона довольно редко является причиной этих расстройств.

Избыточное производство соматотропного гормона у взрослых может вызвать акромегалию, характерная черта которой не удлинение костей, а их чрезмерная толщина. Хотя такие симптомы, как утолщение кожи, потливость, утомляемость, головные боли и боли в суставах, в начале болезни не сильно выражены, дальнейшее повышение уровня гормона может привести к увеличению рук и ступней, кистевому туннельному синдрому (болезненному ощущению в запястье) и патологическому увеличению внутренних органов. Из-за повышенного уровня соматотропного гормона иногда возникают папилломы на теле и полипы в кишечнике. Без лечения акромегалия и гигантизм часто приводят к осложнениям: диабету второго типа, повышенному риску сердечно-сосудистых заболеваний, повышенному кровяному давлению, артриту и общему сокращению продолжительности жизни.

Для диагностики аномалий соматотропного гормона наиболее часто проводится тест на его стимуляцию и подавление. Поскольку соматотропный гормон в течение дня высвобождается гипофизом волнами, спонтанное измерение концентрации гормона обычно не применяется в клинической практике.
Для чего используется исследование:

• Анализ на соматотропный гормон не рекомендуется выполнять для общего обследования организма. В основном он осуществляется только при подозрениях на нарушения, связанные с его производством, и назначается после выполнения анализов на другие гормоны либо для помощи в исследовании функции гипофиза.
• Анализ выполняется для проверки избыточного или недостаточного количества производства соматотропного гормона и для получения информации о том, насколько тяжело заболевание. Он является частью диагностического обследования при выяснении причин аномального синтеза соматотропного гормона, а кроме того, может использоваться для оценки эффективности лечения акромегалии или гигантизма.
• Вместе с анализом на соматотропный гормон часто выполняется и анализ на инсулиноподобный фактор. Последний также отражает избыток или недостаток соматотропного гормона, но его уровень остается стабильным в течение дня, тем самым делая его показателем среднего содержания соматотропного гормона.
• Диагностика отклонений СГ часто включает в себя тест на его стимуляцию и подавление, которые используются для оценки функции гипофиза и изменений уровня соматотропного гормона.
• Тест на стимуляцию помогает диагностировать недостаток соматотропного гормона и гипопитуитаризм. Для этого у пациента берется кровь из вены после 10-12 часов воздержания от еды, затем под медицинским наблюдением внутривенно вводится раствор инсулина либо аргинина. Далее образцы крови собираются через определенные промежутки времени, на каждом из которых выявляется содержание соматотропного гормона для выяснения, воздействует ли инсулин (или аргинин) на гипофиз, продуцируя ожидаемый уровень гормона. Кроме того, для стимуляции соматотропного гормона применяются клонидин и глюкагон.
• Тест на подавление помогает диагностировать избыток гормона, а вместе с другими анализами крови и сцинтиграфией – идентифицировать и локализовать опухоли гипофиза. Для осуществления данного теста кровь также берется после 10-12 часов воздержания от еды. Затем пациент принимает внутрь стандартный раствор глюкозы, после чего через определенные интервалы времени делаются анализы крови, в которых определяется содержание соматотропного гормона, чтобы проверить, достаточно ли подавлен гипофиз принятой дозой глюкозы.
• Для проверки функционирования гипофиза часто используются и другие исследования, такие как анализ на Т4 (тироксин), тиреотропный гормон, кортизол, фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), лютеинизирующий гормон (ЛГ) и тестостерон (у мужчин). Они обычно выполняются перед анализом на соматотропный гормон для того, чтобы убедиться, что их показатели соответствуют норме либо находятся под контролем принимаемых лекарств. Например, гипотиреоз у детей должен быть вылечен до исследования на дефицит соматотропного гормона, иначе полученные показатели могут быть ошибочно низкими. Образец крови, взятый для теста на подавление соматотропного гормона, используется и для анализа на уровень глюкозы, чтобы убедиться, что организм обследуемого пациента достаточно подавлен принятым раствором глюкозы.
• Поскольку физические упражнения обычно временно повышают уровень соматотропного гормона, иногда его недостаточность оценивают после интенсивных упражнений, совершаемых в течение некоторого периода времени.
• Анализ на соматотропный гормон и инсулиноподобный фактор роста периодически могут назначать детям, подвергшимся радиоактивному лечению центральной нервной системы или облучению перед трансплантацией стволовых клеток. Это довольно распространено при остром лимфобластном лейкозе, когда радиация может подействовать на гипоталамус и гипофиз и таким образом повлиять на рост.

Когда назначается исследование:

• Тест на стимуляцию соматотропного гормона выполняется, если у ребенка наблюдаются следующие симптомы дефицита этого гормона: замедление роста в раннем детстве – при этом ребенок намного ниже, чем его ровесники; диагностика щитовидной железы (например, определение свободного Т4) указывает на отсутствие гипотиреоза (поскольку недостаточная работа щитовидной железы тоже может замедлять рост); рентгеноскопия свидетельствует о задержке роста костей; есть подозрение на то, что гипофиз имеет пониженную активность.
• Тест на стимуляцию у взрослых пациентов может потребоваться при симптомах дефицита соматотропного гормона или гипопитуитаризма: пониженная плотность костей, утомляемость, нарушение липидного метаболизма, пониженная устойчивость к физическим упражнениям. Как правило, сначала выполняются анализы на другие гормоны, чтобы узнать, не являются ли иные болезни причиной этих симптомов. Недостаточность производства соматотропного гормона – довольно редкое явление как среди детей, так и среди взрослых. Дефицит гормона у взрослых может возникнуть из-за генетической предрасположенности к болезни гипоталамуса или гипофиза.
• Тест на подавление соматотропного гормона проводится, если у ребенка наблюдаются признаки гигантизма либо у взрослого присутствуют признаки акромегалии. Такой анализ может потребоваться и в случае, когда возникает подозрение на опухоль гипофиза, иногда тест выполняется вместе с анализом на инсулиноподобный фактор – 1 и анализами на другие гормоны для мониторинга эффективности лечения болезни.
• Анализы на соматотропный гормон и инсулиноподобный фактор – 1 могут выполняться регулярно через определенные интервалы в течение многих лет для мониторинга возможных рецидивов аномалий соматотропного гормона.

Важные замечания:

• Опухоли гипофиза являются наиболее распространенной причиной избыточного производства соматотропного гормона, хотя иногда они вызывают и его недостаточность. Они могут влиять не только на выработку соматотропного гормона, но и на производство других гормонов гипофиза, таких как адренокортикотропный гормон (синдром Кушинга) или пролактин (галакторея). При развитии опухоль относительно большого размера способна подавлять выработку гормонов гипофизом и повреждать окружающие ткани.
• Результаты анализа на соматотропный гормон зависят от нескольких факторов. Во-первых, это лекарственные препараты, повышающие (амфетамины, аргинин, допамин, эстрогены, глюкагон, гистамин, инсулин, леводопа, метилдопа и никотиновая кислота) и понижающие (кортикоиды и фенотиазины) уровень соматотропного гормона. Во-вторых, обследование с применением радиоактивных веществ менее чем за неделю до исследования.
• После выявления причин аномального уровня соматотропного гормона его обычно можно скорректировать. Для лечения дефицита соматотропного гормона у детей используют синтетический гормон роста (у взрослых его применяют редко). Если причиной избыточного производства соматотропного гормона являются опухоли гипофиза, то в таком случае может применяться сочетание хирургических, медикаментозных методов и радиооблучения.
• Чтобы лечение прошло успешно, важно выявить аномалии соматотропного гормона как можно раньше. Увеличение размеров костей, обусловленное гигантизмом и акромегалией, является постоянным. Если эти болезни не лечить, дефицит соматотропного гормона может привести к низкому росту у детей.
• Кроме того, могут наблюдаться долговременные осложнения, связанные с нарушениями производства соматотропного гормона. Например, акромегалия иногда вызывает полипы в толстом кишечнике (что увеличивает риск возникновения рака кишечника), диабет, повышенное кровяное давление и болезни зрения. Если опухоль гипофиза непрерывно разрушает его клетки, может потребоваться многократная гормональная терапия. Усиленный рост костей грозит ослаблением их прочности, защемлением нервов (кистевой туннельный синдром) и артритом.
• Между тем следует иметь в виду, что в большинстве случаев низкий рост не связан с недостаточностью соматотропного гормона. Он может быть обусловлен наследственностью, разнообразными болезнями и внешними факторами, а также различными генетическими отклонениями.
• Изредка симптомы дефицита соматотропного гормона могут наблюдаться и при его нормальном или даже повышенном уровне, это происходит благодаря наследственной резистентности (устойчивости) к соматотропному гормону. В таком случае его уровень повышен, в то время как уровень инсулиноподобного фактора, напротив, понижен.

Подготовка к анализу крови на СТГ (соматотропный гормон)

Если назначено сдавать анализ на содержание СТГ, то готовиться к исследованию нужно по стандартной схеме:

• рекомендуется производить забор крови натощак;
• перед взятием проб крови нужно отменить прием гормональных лекарств (перерыв в курсе нужно обязательно согласовать с врачом);
• важно избегать приема алкоголя накануне сдачи проб крови;
• если назначен анализ на содержание гормонов роста, важно избегать накануне физических нагрузок, исключить из меню жирную пищу как минимум за день до анализа;
• для взрослых женщин необходимо уточнить у врача, на какой день менструального цикла необходимо сдавать анализ, ибо это важной для получения корректных результатов;
• врачи не рекомендуют сдавать анализ сразу после прохождения обследований методами рентгенографии или флюорографии.

Необходимость выяснить уровень содержания СТГ в крови возникает:

• при задержке роста у детей раннего возраста;
• слишком быстрые темпы роста у детей и подростков;
• развитие остепороза;
• подозрение на акромегалию.

Какие анализы необходимы

Показателей для медицинских исследований очень много, и нет никакой необходимости сдавать их все. К тому же, в частной лаборатории это “влетит в копеечку”.

Анализы сдаются не только перед началом приема стероидов, но и во время курса, и после него.

Мы расскажем о самых необходимых.

Перед курсом стероидов

Набор анализов перед курсом стероидов стандартный — это проверка ряда гормонов и биохимический анализ крови.

Из гормональных показателей наиболее информативны следующие:

• общий и свободный тестостерон
• лютеинизирующий гормон (ЛГ)
• эстроген
• пролактин

Биохимия крови:

• ферменты печени
• билирубин
• уровень глюкозы
• холестерин (ЛПВП – липопротеины высокой плотности)

При желании список можно увеличить в три раза, но это будет информация о состоянии общего уровня здоровья и не более.

Оценить показатели анализов вы сможете и самостоятельно. При распечатке результатов исследования обычно указываются референтные зоны значений (минимально и максимально допустимые).

Если результаты попадают в диапазон референтной зоны – значит, все нормально. Если они выше или ниже – значит, есть патология и необходимо обратиться к врачу.

Еще пара важных показателей для тех, кто принимает стероиды — это артериальное давление и ЭКГ (электрокардиограмма).

Дело в том, что прием анаболиков часто провоцирует повышение давления и делает кровь гуще. А это означает дополнительную нагрузку на сердце.

Зная о состоянии сердечно-сосудистой системы по указанным выше показателям, можно сделать выводы о дальнейших действиях.

Анализы спустя 2-3 недели с начала курса

Стероидные “гуру” утверждают, что анализы на курсе стероидов необходимо сдавать регулярно, с периодичностью 1 раз в 2-3 недели. Это те же гормоны и биохимия крови.

Для соревнующихся бодибилдеров это действительно необходимо. Они или их врачи делают корректировку стероидного цикла по результатам этих тестов. Какие-то гормональные препараты убирают, а другие добавляют.

Как известно, уже через 2-3 недели приема стероидов их эффективность начинает снижаться. А через 5-6 недель регулярного употребления гормонов наступает стероидное плато.

Это когда организм перестает реагировать на препараты.

Постоянные корректировки на основе анализов обеспечивают продолжительный прогресс в росте мышечной массы и силы.

Если же начинаются серьезные отклонения по здоровью, это сразу фиксируется и принимаются меры для устранения патологий.

Лучший вариант — постоянное наблюдение кого-то, кто хорошо разбирается в теме стероидов. Например, врач-эндокринолог.

Для тех, кто не умеет расшифровывать анализы, их сдача — спорный момент.

Однозначно нет смысла сдавать гормоны. Основные показатели будут зашкаливать в ту или иную сторону, но это нормально!

Цель фармакологических препаратов — искусственно повышать собственный уровень тестостерона в 5-10 раз! Конечно гормональная система будет “в шоке”. И это будет четко видно по результатам анализов.

А вот биохимия крови может пригодиться даже любителям.

Высокие показатели ферментов печени и уровня билирубина говорят о чрезмерной нагрузке на печень.

В таком случае исключите из цикла таблетированные препараты (метандиенон, станозолол и тому подобное), параллельно с этим начав прием гепатопротекторов.

По окончании стероидного цикла

Анализы после курса нужно сдавать спустя 2-3 недели по его завершению, а также через 1,5-2 месяца.

Через 2-3 недели после окончания цикла гормональная система все еще будет сильно разбалансирована. К этому времени действие анаболических стероидов практически закончится. Хотя некоторые могут работать еще 3-4 недели после последнего применения.

Необходимо сдать те же гормональные показатели и биохимию крови, чтобы подвести итоги.

В зависимости от полученных результатов, выбирают стратегию послекурсовой терапии. Опять же, лучше всего, чтобы анализы посмотрел врач, разбирающийся в теме.

При отсутствии такового обратите внимание на следующие показатели:

1. Общий и свободный тестостерон

Если они понижены, необходим прием бустеров тестостерона и гонадотропина.

1. Эстроген

Если повышен – прием блокаторов эстрогена (антиэстрогены).

1. Кортизол

Как правило, всегда повышен. Прием специальных блокаторов поможет его нормализовать.

Аналогичная ситуация и с показателями биохимии крови.

Обратите внимание на:

• ферменты печени
• билирубин
• уровень глюкозы
• холестерин

Те, которые существенно отклоняются от нормы, требуют лекарственной корректировки.

Процедура забора анализа крови на СТГ

Методика проведения исследования зависит от предполагаемой патологии. Так, при подозрении на гормональную недостаточность назначается исследование со стимуляцией. А если есть основания подозревать, что гормон вырабатывается в избыточном количестве, необходимо проводить тест с подавлением.

Выполнение анализа включая стимуляцию

Методика проведения исследования:

• утром натощак берут пробы крови из вены;
• затем под постоянным наблюдение медработника пациенту струйно вводится в вену раствор аргинина или инсулина;
• далее проводится последовательный забор нескольких проб крови через некоторые промежутки времени.

Анализ позволяет определить стимулирует ли введенное вещество выработку СТГ.

Совет! Иногда для выполнения теста со стимуляцией выработки СТГ используют не инсулин, а глюкагон или клонидин.

Выполнение анализа включая подавление

Эта методика используется в том случае, если есть подозрение, что гормон вырабатывается в избыточном количестве. Как правило, анализ проводится в комплексе с исследованиями на другие виды гормонов, а также методами диагностики, направленными на выявление опухолей в гипофизе.

Анализ проводится по методике, описанной выше, но если для стимуляции выработки СТГ используется инсулин, то для подавления используется глюкоза.

Норма СТГ (соматотропного гормона) в анализе крови

Количество, в котором гормон роста продуцируется в организме, зависит от пола пациента и его возраста. Так референтные значения по СТГ (в мЕд/л):

• у мальчиков до 3-х летнего возраста в норме продуцируется от 1,3 до 9,1, у девочек того же возраста показатели немного меньше – от 1,1 до 6,2;
• у мальчиков до 9 лет уровень норма содержания соматотропного гормона должен быть в пределах 0,4 -14,0, у их ровесниц — 0,4-8,3;
• в возрасте 9-12 лет уровень СТГ существенно возрастает. У мальчиков этого возраста в норме содержится от 0,4 до 29,1, а у девочек этого же возраста – от 0,3 до 23,1;
• в максимальных количествах гормон должен продуцироваться в возрасте 13-17 лет. У юношей этого возраста норма СТГ – 0,6 – 30,4, у девушек – 0,2-29,6;
• у взрослых людей норма содержания соматотропного гормона не зависит от пола и составляет от 0,2 до 13,0.

Понижение СТГ в анализе крови

Если выявлен низкий уровень СТГ у детей, который значительно ниже допустимой нормы, то это является серьезным нарушением. Дефицит вещества в крови может спровоцировать замедление роста, вплоть до развития карликовости, а также такие симптомы, как:

• задержка полового развития;
• задержка общего физического развития.

Причинами этих нарушений могут стать патология во время беременности, либо наследственная предрасположенность.

В большинстве случаев, при своевременном выявлении нехватки СТГ в детском организме, это состояние можно скорректировать. Больным назначаются синтетические гормоны и их развитие не страдает.

Совет! Низкий рост у человека далеко не всегда связан с нарушениями выработки соматотропного гормона. Чаще всего, низкорослость обусловлена наследственностью, различными заболеваниями, перенесенными в детском возрасте и прочими причинами.

Если низкий уровень СТГ выявлен в крови взрослых, то это, как правило, сказывается на ухудшении обменных процессов. Низкий уровень гормона может быть одной из причин остеопороза. При диагностировании низких показателй гормона обязхательно необходимо выполнять процедуры, чтобы его повысить.

Гормон роста: допинг-контроль, тесты[править | править код]

Источник:Эндокриная система, спорт и двигательная активность
. Перевод с англ./под ред. У.Дж. Кремера и А.Д. Рогола. — Э64
Издательство
: Олимп. литература, 2008 год.

Проведение допинг-контроля на рекомбинантный соматотропный гормон (СТГ) человека на протяжении многих лет считалось невыполнимой задачей. Однако недавно было показано, что по крайней мере два независимых подхода позволяют установить применял спортсмен рекомбинантный СТГ или нет. Разработанные методы анализа в настоящее время проходят проверку и можно надеяться уже в скором будущем будут применяться в качестве официального теста на допинг.

Основная проблема заключается в том, что в отличие от эритропоэтина ни один из предложенных методов не позволяет определять СТГ в моче. Это обусловлено в первую очередь чрезвычайно низкими концентрациями гормона в моче, которые не позволяют его обнаружить существующими методами. Помимо того, выделение соматотропина с мочой представляет сложный процесс, который характеризуется значительной вариабельностью и до сих пор остается плохо изученным (Saugy et al., 1996). Метод ИЭФ, применяемый в случае ЕРО в пробах мочи, непригоден для анализа СТГ, поскольку последний не имеет сайтов гликозилирования. По современным данным, молекулы СТГ рекомбинантного происхождения практически полностью идентичны основной фракции молекул СТГ, секретируемых гипофизом, и никаких физико-химических отличий между ними не выявлено.

Тем не менее, даже несмотря на отсутствие сайтов гликозилирования, СТГ в системе кровообращения представлен смесью молекулярных изоформ (Baumann, 1999). Исследование этих изоформ продвинулось не столь далеко, как в случае хорионического гонадотропина, однако на протяжении последних лет стало возможным идентифицировать некоторые основные компоненты. Наряду с основной изоформой, имеющей молекулярную массу 22 кДа и состоящей из 191 аминокислотного остатка, в крови обнаружена вторая по количественной представленности, более короткая изоформа с молекулярной массой 20 кДа, в последовательности которой отсутствуют аминокислоты 32—46 (Hashimoto et al., 1998; Tsushima et al., 1999; Leung et al., 2002). Существуют также еще более короткие формы СТГ, однако они выявляются непостоянно и полностью еще не проанализированы. Некоторые из них представляют продукты гидролиза или деградации молекул СТГ. Изоформы СТГ могут существовать в виде мономеров, димеров и мультимеров, состоящих из идентичных (гомодимеры) или различных (гетеродимеры) изоформ.

Во многих случаях воздействие СТГ на организм человека опосредует фактор, получивший название инсулиноподобный фактор роста I (ИФР-1), продуцируемый главным образом в печени, и также локально в хрящевой, костной и многих других тканях, ИФР-1 секретируется в систему кровообращения, где он связывается со специфическими связывающими белками (Le Roith ct al., 2001). Наибольшим значением из них обладает ИФР-связывающий белок 3 (IGFBP-3), а также кислотно-лабильная субъединица (ALS), продукция которых также находится под контролем СТГ. По крайней мере, для IGFBP-3 показано, что этот белок может оказывать собственное воздействие независимо от связывания с ИФР-1 и поэтому может рассматриваться в качестве самостоятельного пептидного гормона. Вместе ИФР-1, IGFBP-3 и ALS формируют тройной комплекс, который обладает большей продолжительностью жизни, по сравнению с формирующими его молекулами по отдельности.

Одна из стратегий поиска подходящего теста для обнаружения применения СТГ в качестве стимулятора заключалась в оценке количественных изменений продуктов фармакодинамического воздействия СТГ, в частности возможного увеличения количества компонентов тройного комплекса, превосходящего по уровню диапазон естественной вариабельности (Dali et al., 2000). Одно из достоинств такого теста состояло бы в том, что время жизни продуктов фармакодинамического воздействия СТГ превышает время жизни самого гормона, что позволяет увеличить временной диапазон, в течение которого существует возможность обнаружения злоупотребления соматотропным гормоном. Международный научный консорциум провел серию крупномасштабных исследовании, направленных на изучение повеления продуктов фармакодинамичсского воздействия СТГ в зависимости от различных факторов, включая острые и хронические физические нагрузки, возраст, пол, этническую принадлежность и травмы (Wallace ct al., t999, 2000; Longobardi ct al., 2000; Ehmborg ct al., 2003). Основным достижением проведенных исследований стало подтверждение факта индукции изменений в составе фармакодинамического воздействия, происходящих при продолжительном регулярном применении СТГ и обладающих характерными особенностями, позволяющими отличить их от изменений, индуцированных тренировочными занятиями или другими стимуляторами. В частности, была создана статистическая модель, описывающая повеление ряда продуктов фармакодинамического воздействия гормона и учитывающая половые различия. Важное значение имеет также тот факт, что в ходе определения определяющих факторов была произведена оценка использованных для этого методов иммуноанализа и для каждого из них были установлены конкретные диапазоны чувствительности. Не все доступные коммерческие методы удовлетворяют установленным в ходе исследований требованиям, что обусловливает необходимость проведения тщательного отбора систем иммуноанализа, которые предполагается использовать в дальнейшем. Кроме того, поскольку в основу данного метода тестирования положена очень сложная статистическая модель, необходимо представлять себе пределы вариабельности результатов используемых методик и гарантировать постоянное использование в тестах идентичных антител. Это может представлять проблему, поскольку многие виды иммуноанализа в настоящее время основаны на использовании поликлональных, а не моноклональных антител. Однако поликлональные антитела не могут быть получены в больших количествах и после окончания одной партии нельзя гарантировать, что следующая партия окажется идентичной первой. Все это позволяет понять, почему международные антидопинговые организации уделяют столь значительное внимание разработке технологий получения пригодных для использования моноклональных антител. После уточнения всех методических подробностей, этот метод тестирования может оказаться очень эффективным но сравнению с анализом крови, применяемым для допинг-контроля на ЕРО.

Еще один подход направлен на анализ непосредственно СТГ.

В отличие спектра изоформ гормона, секретируемого гипофизом, рекомбинантный гормон всегда представлен единственной формой с молекулярной массой 22 кДа. Описано также производство рекомбинантной формы с молекулярной массой 20 кДа, но до настоящего времени этот белок был использован лишь в нескольких клинических испытаниях. Рекомбинантный соматотропин, применяемый для лечения дефицита гормона роста у детей, подростков и лиц зрелого возраста, имеет молекулярную массу 22 кДа, очевидно, что те же самые препараты используют в качестве стимуляторов в спорте. Такая гомогенность или “отсутствие гетерогенности” у рекомбинантных форм гормона, отличающие его от естественного разнообразия изоформ СТГ, секретируемых гипофизом, и составляет основу для так называемого “метола дифференциального иммуноанализа», применяемого для допинг-контроля на рекомбинантный СТГ (Z. Wu et al., 1999): введение в организм рекомбинантного мономерного СТГ с молекулярной массой 22 кДа приводит к увеличению относительного содержания этой изоформы в крови. Это изменение в спектре изоформ гормона в дальнейшем становится еще более заметным при продолжительном применении СТГ, поскольку включение механизма негативной обратной регуляции в этой ситуации приводит к снижению секреции эндогенного гормона гипофизом (Wallace et al., 2001а). Скрининг моноклональных антител, полученных при использовании различных препаратов эндогенного СТГ человека, позволил разработать два варианта иммуноанализа. В первом варианте иммобилизованные антитела связывают преимущественно 22 кДа изоформу гормона роста, а во втором — главным образом соматотропин “гипофизарного происхождения”, представленный различными но размеру изоформами (Bidlingmaier et al., 2000). Анализ образцов сыворотки с помощью обоих вариантов иммуноанализа позволяет определить относительное содержание изоформы гормона с молекулярной массой 22 кДа, но сравнению с остальными (“суммарный СТГ”) и благодаря этому выявить образцы с аномально высоким содержанием 22 кДа СТГ. Было подтверждено, что изменения в спектре изоформ гормона роста обусловлены исключительно применением рекомбинантного СТГ, в то время как при стимуляции секреции после двигательной активности наблюдается увеличение количества всех форм гормона (Wallace et al., 2001b). Помимо всего прочего, была существенно повышена чувствительность первоначального метода (Bidlingmaicr et al., 2003). Эго стало возможным благодаря получению новых моноклональных антител. Наряду с этим был разработан комплекс независимых подтверждающих тестов, также основанных на применении новых моноклональных антител, обладающих сродством к разграниченным эпитопам. Последнее является обязательным условием приемлемости иммуноанализа для проведения допинг-контроля: каждый вид анализа должен быть подтвержден другим анализом, направленным на альтернативный эпитоп интересующей насмолекулы, что позволит получить дополнительные данные, необходимые для идентификации молекулы.

Особенности метода дифференциального иммуноанализа ограничивают его применение лишь проведением тестов на допинг — он не позволяет отличить по составу естественный спектр изоформ СТГ и препараты гормона, экстрагированные из гипофиза мертвых людей. Кроме того, вследствие чрезвычайно короткого периода полураспада СТГ в системе кровообращения (около 15 мин) возможность обнаружения применения гормона роста в качестве стимулятора остается ограниченной 24—36 часами. Очевидно, что даже разработка более чувствительных методов не позволит преодолеть этого ограничения, поскольку было показано, что после распада рекомбинантного белка и прекращения негативного ответа системы обратной связи, гипофиз начинает снова секретировать обычный спектр изоформ гормона. С другой стороны, тот факт, что для достижения стимулирующего воздействия гормон необходимо принимать ежедневно, увеличивает вероятность выявления применяющего допинг спортсмена в ходе внеплановых тестов, не связанных с участием в соревнованиях.

Применение метода дифференциального иммуноанализа требует также безоговорочного обоснования правомочности используемых видов иммуноанализа. Кроме того, поскольку проводится расчет соотношения, необходимо точно определить степень воспроизводимости результатов отдельных методов и самого отношения с учетом потенциального влияния вариабельности результатов на величину рассчитываемого соотношения. Существенного снижения вариабельности результатов можно добиться, если использовать одну и ту же микротитровальную пластинку с иммобилизованными антителами для обоих анализов: одна половина пластинки покрыта моноклональными антителами для изоформы СТГ с молекулярной массой 22 кДа, а другая половина — моноклональными антителами для суммарного гормона роста человека. После добавления калибраторов, контролей и образцов к каждой половине пластинки, всю се покрывают одними и теми же детектирующими моноклональными антителами. Такой порядок проведения иммуноанализа позволяет существенно снизить вариабельность, которая обязательно будет возникать при неравномерном распределении материала образца между двумя различными пластинками (Bidlingmaicr et al., 2000).