1. История вопроса

Как орган гипофиз был открыт весьма давно, его анатомия и гистология у животных и человека были подробно изучены к началу XX века, однако изучение биохимии, физиологии и патологии гормонов, вырабатываемых им, началось сравнительно недавно.

Патологии, связанные с гормоном роста, известны уже давно, например акромегалию как болезнь впервые описал П.Марри в 1886 году, а год спустя Минковски доказал, что патология связана с гормонпродуцирующей активностью передней доли гипофиза. В отечественной литературе первой сообщение об акромегалии сделал Б.М.Шапошников в 1889 году. Таким образом уже на рубеже XIX-XX веков было известно, что гипофиз вырабатывает некоторое вещество, гормон, ответственный за стимуляцию роста тела [1]. Однако впервые удалось выделить гормон роста, или соматотропин, лишь в 1956 году Ли и Паркоффом, а установить его первичную структуру - Нейлу в 1971 году. С этого времени гормон роста и начали изучать с биохимической точки зрения [2].

Вот перечень некоторых основных открытий, связанных с соматотропином и сделанных в 70-80-х годах XX века (года по времени опубликования статей). В 1973 году П. Бразоу и Р. Бургус изолировали и установили первичную структуру соматостатина. Исследования 1976-1981 годов выявили пульсовой ритм секреции гормона роста у многих видов млекопитающих и половой диморфизм этих ритмов (Саундерс, Мартин, Стейнер, Танненбаум, Терри и другие исследователи). В 1977 году С.Питерз и Х.Г. Фризен доказали наличие в плазме крови белка, связывающего гормон роста с высокой аффинностью. В том же году Бовер с коллегами доказал, что высвобождение гормона роста может стимулироваться эндорфинами и энкефалинами. В 1978 году Левис с коллегами выделили новую изоформу гормона роста, 20-КДа, в 1978-81 годах открыта способность гормона роста образовывать олигомерные структуры в крови (Левис, Шарман и др.), В 1982 году из крови двух пациентов с панкреатической опухолью и акромегалией был выделен соматолиберин, усиливающий синтез и секрецию гормона роста. В 1987 году был клонирован ген и изучена структура рецептора гормона роста у кролика и человека (Д.В. Леунг, С.А. Спенцер, Г.Кахианес и другие). К концу 1980-х годов уже были накоплены достаточные сведения о соматомединах, уже было известно о белках, связывающих их в плазме крови. В 1989 году был предложен механизм образования этого белка в результате альтернативного сплайсинга гена рецептора гормона роста. В 1989-90 годах открыта плацентарная гликозилированная изоформа гормона роста [2-6].

В 90-х годах исследования, касающиеся гормона роста и молекулярных механизмов его действия продолжались. В 1990 году впервые предложена модель димеризации рецептора гормона роста при связывании его с гормоном роста. К 1992 году стало понятно, что рецептор гормона роста при активации активирует МАР-каскад. В 1993 году доказан механизм образования белка, связывающего гормон роста, через протеолиз его рецептора, установлена способность гормона роста активировать транскрипционный фактор сывороточного ответа, уже до того известный своей способностью активировать транскрипцию некоторых мышечных белков. Тогда же стала известна способность гормона роста активировать реорганизацию актинового цитоскелета и миграцию моноцитов. Установили, что сигнальные пути, активируемые гормоном роста, начинаются с активации Янус-киназы JAK-2. В 1994 году открыли активацию через рецептор гормоном роста сигнального пути с участием IRS-белков. В том же году открыли его способность активировать STAT белки. В 1995 году доказано, что гормон роста может связываться б₂ - макроглобулином в крови; установлены приблизительно сайты цитоплазматического домена гормона роста, фосфорилирующиеся при его активации. В 1999 году был изолирован кишечный фактор, стимулирующий секрецию гормона роста (грелин). К 1996 году расшифровали доменную структуру рецептора гормона роста и установили приблизительно функцию каждого из доменов; обнаружили способность гормона роста стимулировать вход кальция в клетку, зависимый от активации протеинкиназы С. В 1998 году обнаружено, что рецептор гормон роста стимулирует реорганизацию актинового цитоскелета через фокальную адгезионную киназу. К 1999 году доказана активация транскрипции гена ИФР-1 гормоном роста через активацию STAT-5. В 2000 году установлен в общих чертах молекулярный механизм действия соматотропина на синтез гормона роста [2-6].

В начале XXI века по настоящее время проводятся уточнения молекулярного механизма действия гормона роста. В 2001 году предложена модель мультипротеинового комплекса, образующегося при активации гормоном роста его рецептора при цитоплазматическом домене его рецептора. В 2002-2005 годах появились данные о возможности существования рецептора гормона роста в димерной форме и в отсутствии самого гормона. К 2003 году стало известно, что помимо JAK-2 рецептор гормона роста способен напрямую активировать и Lyn-киназу. В 2006 году предложена модель активации JAK-2 при связывании гормона с рецептором [7-8].