2) двухступенчатом влиянии гормона роста на костную ткань – на клетки и на матрикс
3) совокупном влиянии гормона роста на костную ткань: напрямую и опосредованно – через ИФР-1 (+)
4) двухфазном влиянии гормона роста на костную ткань – дифференцировку и созревание хондроцитов
Теория двойного эффектора означает, что соматотропный гормон (СТГ, гормон роста) регулирует продольный рост через два взаимодополняющих механизма. Он непосредственно связывается с рецепторами GHR клеток эпифизарной зоны роста и активирует внутриклеточные сигнальные пути, способствуя вовлечению и дифференцировке хондропрогениторных клеток. Одновременно СТГ стимулирует синтез инсулиноподобного фактора роста-1 (ИФР-1) в печени и локально в тканях роста; ИФР-1 действует эндокринно, паракринно и аутокринно.
ИФР-1 через рецептор IGF1R поддерживает пролиферацию и гипертрофию хондроцитов, синтез компонентов межклеточного матрикса и последующее замещение хрящевой ткани костной. Поэтому рост кости обеспечивается не только прямым влиянием СТГ на клетки ростковой пластинки, но и его опосредованным действием через ИФР-1. Такая модель не сводится исключительно к источнику ИФР-1, воздействию на матрикс или формальному разделению процесса на две фазы созревания хондроцитов.
Клинически при дефиците СТГ обычно снижены концентрации ИФР-1 и скорость роста, а введение рекомбинантного гормона роста восстанавливает стимуляцию оси СТГ—ИФР-1 . При резистентности к СТГ концентрация гормона может быть нормальной или повышенной, но уровень ИФР-1 остается низким вследствие нарушения рецепторного или пострецепторного сигнала; в таких случаях принципиально важно отличать дефект секреции СТГ от нарушения его действия.
| Компонент механизма | Основная мишень или источник | Функциональный эффект | Диагностическое и клиническое значение |
|---|---|---|---|
| Прямое действие СТГ | Рецепторы GHR хондроцитов и клеток зоны роста | Активация сигнального пути JAK2–STAT5, поддержка дифференцировки и функциональной активности клеток | Объясняет влияние СТГ даже до формирования полноценного ответа через ИФР-1 |
| Печеночный ИФР-1 | Гепатоциты под влиянием СТГ | Эндокринное воздействие на эпифизарную пластинку, стимуляция пролиферации и созревания хондроцитов | Сывороточный ИФР-1 используют как интегральный маркер активности оси СТГ—ИФР-1 |
| Локальный ИФР-1 | Хондроциты, клетки надхрящницы и окружающих тканей | Паракринная и аутокринная регуляция пролиферации, гипертрофии и синтеза матрикса | Сывороточный ИФР-1 не полностью отражает локальную регуляцию в зоне роста |
| Пролиферативная зона | Колонны делящихся хондроцитов | Увеличение числа клеток и удлинение хрящевой модели кости | Нарушение процесса проявляется замедлением линейного роста |
| Гипертрофическая и матриксная зоны | Гипертрофические хондроциты и внеклеточный матрикс | Созревание клеток, минерализация матрикса и эндохондральное окостенение | Определяют структурное превращение хряща в костную ткань |
| Дефицит СТГ | Недостаточная секреция гормона роста | Снижение прямой стимуляции и продукции ИФР-1 | Характерны низкая скорость роста, задержка костного возраста, часто сниженный ИФР-1; подтверждение требует динамических тестов секреции СТГ |
| Резистентность к СТГ | Дефект GHR или пострецепторного сигнального каскада | Недостаточный синтез и действие ИФР-1 при сохранной секреции СТГ | Типичны низкий ИФР-1 и отсутствие адекватного ответа на СТГ; может рассматриваться терапия рекомбинантным ИФР-1 |
Таким образом, ИФР-1 является главным, но не единственным посредником биологического эффекта гормона роста. Вклад локального ИФР-1 особенно важен для регуляции непосредственно в зоне роста и не может быть полностью заменен оценкой его сывороточной концентрации. Интерпретация низкого ИФР-1 должна учитывать питание, функцию печени, хронические заболевания, гипотиреоз и костный возраст. Разграничение дефицита СТГ и резистентности к нему определяет выбор дальнейшего обследования и лечения.