Рецептор гормона роста – трансмембранный белок, относящийся к суперсемейству рецепторов с тирозинкиназной активностью. Согласно данным большинства исследователей при взаимодействии с одной молекулой гормона происходит объединение двух молекул рецептора (димеризация), после чего рецептор активируется, и его внутриклеточный домен фосфорилирует сам рецептор и основной белок-мишень – янус-киназу (JAK-2). Дальнейшая передача сигнала идет несколькими путями – через белки STAT янус-киназа активирует транскрипцию ряда генов, через белок IRS (субстрат инсулинового рецептора) осуществляется влияние на транспорт глюкозы в клетки и др. JAK-2 может также непосредственно активировать другие рецепторы, например, рецептор эпидермального фактора роста, чем, видимо, объясняется митогенное действие гормона роста.

Секреция гормона роста, как и многих других гормонов, происходит периодически и имеет несколько пиков в течение суток (обычно пик секреции наступает через каждые 3-5 часов). Наиболее высокий и предсказуемый пик наблюдается ночью, примерно через час-два после засыпания.

Наибольшая концентрация соматотропина в плазме крови – 4-6 месяц внутриутробного развития. Она примерно в 100 раз выше, чем у взрослого. Затем, секреция постепенно понижается с возрастом. Она минимальна у пожилых и стариков, у которых снижается как базовый уровень, так и частота, и амплитуда пиков секреции. Базовый уровень гормона роста максимален в раннем детстве, амплитуда пиков секреции максимальна у подростков в период интенсивного линейного роста и полового созревания.

Базовая концентрация гормона роста в крови составляет 1-5 нг/мл, во время пиков может повышаться до 10-20 и даже 45 нг/мл. Большая часть циркулирующего в крови гормона роста связаны с транспортным белком гормона роста, который представляет собой частичный транскрипт того же гена, который кодирует рецептор гормона роста.

Главные регуляторы секреции гормона роста – пептидные гормоны гипоталамуса (соматостатин и соматолиберин), которые выделяются нейросекреторными клетками гипоталамуса в портальные вены гипофиза и действуют непосредственно на соматотропы. Однако на баланс этих гормонов и на секрецию гормона роста влияет множество физиологических факторов.

Стимулируют секрецию гормона роста:

* соматолиберин (один из представителей класса рилизинг-гормонов гипоталамуса);

* грелин (пептидный гормон, обладающий свойствами гонадолиберина и другими метаболическими и эндокринными функциям, синтезируемый клетками в кишечной-желудочном тракте);

* сон;

* физические упражнения;

* потребление определенных аминокислот (аргини, орнитин, лизин, глутамин).

* увеличение секреции андрогенов в пубертатный период (у самцов в семенниках, а у самок в коре надпочечников).

* гипогликемия.

При гипогликемии уровень соматотропина в крови резко повышается – это один из естественных физиологических механизмов быстрой коррекции гипогликемии.

Подавляют секрецию гормона роста:

* соматостатин;

* высокая концентрация гормона роста и инсулиноподобного фактора роста IGF-1 в плазме крови (действие по принципу отрицательной обратной связи на гипоталамус и переднюю долю гипофиза);

* гипергликемия;

* высокое содержание свободных жирных кислот в плазме крови.

* глюкокортикоиды;

* эстрадиол и другие эстрогены.

На секрецию гормона роста влияют также некоторые ксенобиотики.

Для проявления анаболического действия соматотропина на синтез белка и линейный рост организма присутствие инсулина необходимо – в отсутствие инсулина или при его пониженном уровне соматотропин не оказывает анаболического действия. В отношении синтеза белка соматотропин и инсулин действуют не антагонистично, как на углеводный обмен, а синергично. По-видимому, именно отсутствием или недостаточностью усиливающего действия инсулина на чувствительность клеток к анаболическому эффекту соматотропина объясняется плохой линейный рост и отставание в физическом развитии детей с диабетом I типа, особенно заметное при недостаточности дозы инсулина (недостаточной компенсации диабета).