성장호르몬

성장호르몬, 수용체에 결합한 성장호르몬

1 개요

(Human) Growth Hormon, (H)GH. 생장호르몬이라 해도 맞다. 뇌하수체 전엽에서 분비되는 펩티드 호르몬의 일종으로 개체의 성장을 비롯한 다양한 기능을 가진다. 인체의 성장에 영향을 주는 호르몬에는 성장호르몬, 인슐린과 인슐린-유사 성장인자, 갑상선호르몬, 테스토스테론과 에스트로젠 등이 있다. 개중에서도 GH는 인간의 성장, 특히 태어난 이후의 성장에 있어서 가장 중요한 위치를 차지하고 있다. 인간의 생장을 촉진하는 기능 외에도 후술하는 물질대사 조절 작용도 가진다. 때문에 성장기가 끝나면 성장호르몬의 분비가 끝난다는 것은 잘못된 속설. 청소년기 뼈와 연골의 성장을 촉진하는 특성때문에 왜소증 치료에도 사용된다.

대표적인 기능은 아래와 같다

  • (뇌를 제외한) 다른 신체 부위의 성장을 자극한다.
  • 칼슘 저장량을 증가시키고 뼈의 석회화(연골의 경골화, 즉 성장)를 촉진한다.
  • 단백질 합성량을 증가시키고 이로서 "근육량"을 증가시킨다. 강조하지만 근육량과 근력은 같지 않다는 점이고 최근 연구를 통해 성장호르몬이 단백질 합성에 미치는 영향이 적 다는 주장이 제기되고 있다. 자세한건 아래를 참조
  • 지방 분해를 촉진한다.
  • 간의 포도당 흡수를 감소시킨다. (이를 포함한 많은 점에서 인슐린과 많은 연관성을 가진다)
  • 간 내 포도당 합성을 촉진한다.
  • 랑게르한스섬의 작용에 관여한다.
  • 면역작용을 촉진한다.

2 분비

뇌하수체 전엽에서 내분비세포들이 만들어낸다. 정확히 191개의 아미노산으로 이루어져 있고 단 하나의 체인으로 이루어진 단순한 축에 드는 단백질로 다른 것들과 같이 다른 호르몬들의 작용에 의해 분비가 조절된다. 성장호르몬 항상성을 유지하는것에 관여하는 호르몬은 성장호르몬방출호르몬(GHRH), 그리고 성장호르몬억제호르몬(GHIH)가 있고 이들의 상호작용에 의해 분비량이 변화한다.

성장호르몬방출호르몬은 시상하부에서 분비되는 뇌하수체성호르몬 분비조절 호르몬으로 방출촉진인자의 형태로 분비되었다가 나중에GHRH의 형태로 변한다. 가장 잘 알려진 기능은 역시 성장호르몬 분비의 촉진이다. 성장호르몬억제호르몬는 소마토스타틴(SS)을 포함한 성장호르몬 분비를 억제하는 호르몬을 칭하는 것으로 성장호르몬방출호르몬과 반대되는 역할을 한다. 이 둘의 상호작용으로 성장호르몬 분비에 대한 피드백이 전달된다.

잘 알려진 바와 같이 성장호르몬은 주간보다는 야간에 더 많이 분비되며 이때문에 성장기 청소년들에게 충분한 수면시간이 권고되고 있다. 수면시간 이외에도 운동량 또한 성장호르몬 분비에 관여하며 수면에 드는 시간에 따라 정확히 분비가 조절된다기보다는 각자의 생활 패턴에 더 큰 영향을 받는다. 모 다큐멘터리에서 9시에 가장 많이 분비된다 말했다 하더라도 꼭 8:30에 자야만 하는 것은 아니라는 것.

성장호르몬의 분비양상

키크고싶으면 잠많이자고 운동많이해라
위키 꺼라

3 성장에 미치는 작용

3.1 인슐린-유사 성장인자 1을 통한 작용

성장호르몬은 태아의 성장에는 영향을 아주 적게 미치거나 혹은 전혀 미치지 않지만, 출생 후 인체 성장에는 가장 크게 관여한다. 성장호르몬의 표적은 골조직 뿐만 아니라 뇌를 제외한 대부분의 신체 조직을 대상으로 하며 "간접적으로" 세포분열을 자극한다. 표적 중 하나인 골조직에서는 이런 세포분열 촉진 효과가 성장판에서의 연골세포 분열, 석회화를 자극하고 이가 뼈의 성장으로 연계되는 것이다.

세포분열에 직접적으로 작용하는것은 성장호르몬이 아니라 성장호르몬에 의해 생성되여 방출되는 분열촉진물질인 '인슐린-유사 성장인자 1(IGF-1)'[1]이다. IGF-1은 간에서 분비되는 펩티드 호르몬으로 성장호르몬에 의해 분비된후 조직에서 세포분열에 직접적으로 관여하는데, 성장호르몬은 IGF-1의 인접분비물질로 작용해 주변 세포들의 IGH-1분비를 유발한다. IGH-1은 골조직에서 세포분열과 석회화뿐만아니라 미분화연골세포의 연골세포로의 분화 또한 자극한다. IGF-1을 통한 성장 촉진은 성장호르몬이 성장을 조절하는 가장 큰 방식으로 그 역할은 대단히 중요해서, 성장호르몬 농도가 정상이더라도 수용체 이상으로 IGF-1이 분비되지 않을 경우 일반적인 왜소증보다 더 악질인 라론 왜소증을 앓게 된다.[2]

3.2 IGF 이외의 경로를 통한 작용

이외에 성장호르몬은 직접적으로 여러 조직을 표적으로 해 단백질 생산량을 늘리는 기능도 가지고 있다. 이는 특히 근육조직에서 두드러지게 일어난다. 성장호르몬이 단백질 생산량을 늘이는 것은 그 '재료'를 늘리는 것과 '공장'을 활성화시키는 방향 모두 영향에 준다. [3]세포의 아미노산 흡수를 촉진하는것과 리보솜의 생성과 활성에 모두 영향을 준다는 것이다. 이런 단백질 합성량 증대는 연조직의 기능과 질량 증가로 이어진다. 최근 제기된 이에 대한 반론은 링크 참조

4 성장 이외에 미치는 작용

성장호르몬은 성장 외의 대사과정에서도 굉장히 중요한 자리를 차지하고 여러분에게 익숙할 수많은 과정에 다리를 걸치고 있다. 성장호르몬의 주요 성장 외 작용은 혈당 수치의 증가, 혈액내 지방산 수치의 증가, 그리고 인슐린에 대한 표적세포의 민감성 감소 등이다. 이때문에 성장호르몬의 피드백에는 혈당 농도가 중요하게 작용한다. 주목해야할 점은 GH의 주요 작용이 죄다 당뇨와 관련된 것들이라는 것이다. 이때문에 성장호르몬은 혈당량 조절에 있어서 일시적으로 작용해야만 한다. 만약 성장호르몬 수치가 항상 높을 경우 당뇨를 초래하게 된다. 성장호르몬 과다증인 말단비대증 환자에게 당뇨 증상이 관찰되는 이유가 바로 이것이다. [4]

이런 성장호르몬의 작용은 결국에는 뇌를 포함한 신경계를 위한 것으로, 언제나 포도당만을 연료로 사용하는 신경세포들을 위해 근육의 단백질 사용을 촉진하고 포도당 연소를 억제해 극단적인 상황에 잘 대처하기 위한 진화의 산물이다.
  1. ↑ 인슐린-유사 성장인자 2라는 것도 있는데 이는 태아의 성장에 관여한다.
  2. ↑ 일반적 왜소증과 달리 성장호르몬 수용체에 문제가 발생한 경우기 때문에 성장호르몬 주사도 소용이 없다
  3. ↑ 인공적인 합성이 가능해진 이래로 탑클래스 보디빌더들의 필수품이 되어버렸다.
  4. ↑ 이때문에 성장호르몬이 무시되는 라론 왜소증 환자는 당뇨에 대해 면역이다! 비만이라 하더라도 성장호르몬이 작용하지 않아 인슐린 민감도가 높아지고 혈당량 조절이 쉬워지는것.