Белки, связывающие соматотропный гормон — различия между версиями

Материал из WIKIATLETICS
Перейти к: навигация, поиск
(Новая страница: «== Белки, связывающие соматотропный гормон == Белки, связывающие Соматотропин|соматотро…»)
 
 
Строка 1: Строка 1:
−
== Белки, связывающие соматотропный гормон ==
+
Данный тип белков (GHBP) являются классом растворимых белков, образующих связи с соматотропным гормоном в крови.
−
Белки, связывающие [[Соматотропин|соматотропный гормон]] (growth hormone binding proteins, GHBP), — растворимые белки, которые формируют комплексы с гормоном роста (СТГ) в кровеносной системе. Они представляют собой интегральную часть системы регуляции функции и транспорта соматотропного гормона в крови.  
+
  
−
=== История ===
 
  
−
Первые сообщения о существовании в крови белков, связывающих соматотропный гормон, появились в 1960-х годах (Irie, Barctt, 1962; Touber, Maingay, 1963; Collip et al., 1964; Hadden, Prout, 1964), но в то время этим данным, как правило, еще не придавалось физиологического значения (Bcrson, Yalow, 1966а, 1966b). В 1977 г. был описан фактор, связывающий СТГ, в сыворотке беременной мыши (Peeters, Friesen, 1977). На это сообщение также не обратили особого внимания. Так продолжалось до момента, когда Бауманн и Херингтон независимо описали, охарактеризовали и частично очистили GHBP из сыворотки человека и кролика (Ymer, Herrington, 1985; Baumann et al., 1986; Hcrington et al., 1986b). Начиная с этого времени, белки, связывающие соматотропный гормон, начали рассматривать как реально существующее явление. Были описаны два СТГ-связывающих белка, один с высоким сродством к гормону, другой — с низким (Baumann et al., 1986). Поскольку с '''высокоаффииным GHBP''' работать оказалось довольно просто, он уже вскоре был идентифицирован как эктокомпонент рецептора СТГ (Leung D.W. et al., 1987; Baumann et al., 1988), а для характеристики '''низкоаффинного СТГ-связывающего белка''' понадобилось несколько лет исследований (Baumann et al., 1990; Tar et al., 1990), результатом которых стала его идентификация как трансформированного альфа2-макроглобулима (Kratzsch ct al., 1995b). В общем термин СТГ-связывающий белок или GHBP используют для обозначения белков, обладающих высоким сродством (высокоаффинных) к СТГ, и мы в этой главе также будем придерживаться этого правила, если только это не будет оговорено специально.
+
== Историческая справка ==
  
−
=== Природа и химические свойства ===
 
  
−
'''Высокоаффинный GHBP''' представляет собой внеклеточный компонент рецептора СТГ (Leung D.W. et al., 1987; Spencer ct al., 1988). Это гликопротеид, который состоит из одной пептидной цепи, молекулярная масса которого варьирует в широких пределах у разных видов от 28 кДа у кур до 65 кДа у человека. Такие колебания молекулярной массы в значительной степени обусловлены различным характером гликозилирования. Молекулярная масса пептидного остова составляет примерно 28—30 кДа с незначительными отклонениями от этого значения у разных видов животных. Белок, связывающий СТГ, характеризуется значительной эволюционной консервативностью, начиная от рыб и заканчивая человеком, он обнаружен в крови у всех исследованных видов позвоночных. У одних видов он образуется в результате протеолиза рецептора СТГ, у других (грызуны) — синтезируется как самостоятельный белковый продукт (см. далее). Точная структура СТГ -связывающего белка известна лишь для отдельных видов животных, во многих случаях неизвестна структура С-концевого участка. Были обнаружены два субкомпонента, каждый из которых имеет в своем составе р-складчатые листы; субкомпонент 1 на N-конце содержит сайт связывания СТГ, а С-концевой субкомпонент 2 отвечает за димеризацию рецепторов СТГ. Субкомпонент 2 и трансмембранную спираль рецептора СТГ соединяет линейный участок белка, состоящий примерно из 10 аминокислотных остатков (Baumann, Frank, 2002). Точное расположение места расщепления, которое приводит к образованию СТГ-связывающего белка, недавно было картировано на последовательности рецептора соматотропного гормона кролика: расщепление происходит во внеклеточной части белка в области аминокислотного стержня, соединяющего субкомпонент 2 и трансмембранный компонент, так что 238-й аминокислотный остаток становится С-концом GHBP, т. е. расщепление происходит на расстоянии 8 аминокислотных остатков от внешней стороны клеточной мембраны (Wang et al., 2002). На основании сходства последовательности рецептора СТГ кролика на человека в участке, соединяющем внеклеточный компонент с трансмембранным участком белка, можно предполагать, что GHBP имеет аналогичную длину, однако это предположение еще не получило прямых экспериментальных доказательств. У грызунов GHBP представляет собой продукт альтернативного образования мРНК рецептора СТГ, синтез которого происходит de novo. Он содержит на карбоксильном конце “хвост” из 27 и 17 аминокислотных остатков соответственно у мыши и крысы, гомологичный трансмембранному компоненту рецептора (Baumbach et al., 1989; Smith et al., 1989). Последовательность СТГ-связывающего белка мыши содержит соответственно 273 и крысы — 255 аминокислотных остатков. Степень гликозилирования СТГ-связывающего белка варьирует у различных видов, однако сведения в отношении остатков сахаров в составе GHBP крайне ограничены. Белок, связывающий СТГ сыворотки мыши, подвергается гликозидированию по трем аспарагиновым остаткам, тогда как тканевые GHBP (см. далее) содержат меньше углеводов в своем составе и гликозилированы всего по двум аспарагиновым остаткам (Cerio et al., 2002). У крысы СТГ-связывающий белок сыворотки крови содержит сиаловую кислоту, а тканевые GHBP—остатки маннозы (Frick et al., 1998). О подробном строении боковых углеводных цепей не известно ничего. У человека существуют два высокоаффинных СТГ-связывающих белка, которые отличаются наличием в их составе последовательности, кодируемой экзоном 3 гена GHR (Kratzsch et al., 1997b). Эти различия обусловлены полиморфизмом гена GHR в области экзона 3 (Pantel et al., 2000; Seidel et al., 2003). Наличие в составе рецептора СТГ или СТГ-связывающего белка последовательности, кодируемой экзоном 3, не имеет существенного функционального значения для связывания с соматотропный гормоном. В то же время сообщалось о небольших отличиях в корреляциях между содержанием двух изоформ СТГ-связы-вающего белка в сыворотке крови и антропометрическими и/или метаболическими параметрами (Seidel et al., 2003).
+
Первоначальные сведения о наличии в крови особых белков, способных взаимодействовать с гормоном роста, обнародовались в 60-х годах прошлого века, однако в те времена этой информации мало кто из именитых учёных придавал большое значение. В конце 70-х годов был открыт неизвестный фактор, взаимодействующий с соматотропным гормоном в крови беременной крысы. Но этому факту также не уделили большого значения. Это продлилось до тех пор, пока двое учёных Херрингтон и Бауман частично не вывели соматотропин-связывающие белки из крови человека. С этого момента, данный тип белков, вступающих во взаимодействие с гормоном роста, стал рассматриваться как действительно значимый фактор. Учёные в подробностях описали 2 соматотропин-связывающих белка: с высокой и низкой степенью аффинности к соматотропину. Так как с белками, обладающими высокой степенью аффинности, было работать проще, по прошествии некоторого времени этот подвид белков уже был полностью определён в качестве одного из компонентов рецептора соматотропного гормона, а для подробного описания белков с низкой степенью аффинности было потрачено несколько лет, за которое проведено большое количество исследований. В результате белки были определены в виде преобразованного альфа-2 макроглобулина. В целом, выражение «соматотропин-связывающий белок» используется для идентификации белков с высокой степенью аффинности к гормону роста.
  
−
Высокоаффинный СТГ-связывающий белок соединяется с константой диссоциации в диапазоне 10-8—10~9 моль (Ymer, Herington, 1985; Baumann et al., 1986b; Smith et al., 1988; Massa et al., 1990). В отношении изоформы соматотропного гормона с молекулярной массой 20 кДа СТГ-связывающий белок обладает несколько меньшим сродством — К, 10"6— 10~7 (Baumann et al., 1986). Как и рецептор СТГ, СТГ-связывающий белок обладает способностью формировать тройные комплексы с СТГ (2 GHBP 1 СТГ), однако вследствие низкой концентрации белка в биологических жидкостях в физиологических условиях преобладают комплексы 1 : 1 GHBP-СТГ (Baumann et al., 1994). Скорость ассоциации СТГ с GHBP человека достаточно высока — примерно 2 х 107 моль~'мин-1 при 37 ”С, максимальное связывание 80 % гормона происходит в течение 5 мин, скорость диссоциации составляет 3,7 х 10-2 мин"1 при 37 °С, время диссоциации половины комплексов | 20 мин (Baumann et al., 1986; Veldhuis et al., 1993; Baumann, 1995).
 
  
−
'''Низкоаффинный СТГ-связывающий белок''' является компонентом плазмы, который соединяет Кd в микромолярном диапазоне (Baumann ct al., 1986, 1990; Massa et al., 1990; Tar ct al., 1990; Leung K.C. et al., 2000). Этот белок обладает значительными связывающими способностями и у человека представляет собой модифицированную форму α2-макроглобулина (“трансформированный α2-макроглобулин") (Kratzsch et al., 1995b). О молекулярной природе низкоаффинных СТГ-связывающих белков животных практически ничего не известно.
+
== Подробная характеристика белков GHBP ==
  
−
== Механизмы и места образования СТГ-связывающих белков ==
 
  
−
Как отмечалось выше, высокоаффинный СТГ-связывающий белок в зависимости от вила животного может образовываться с участием различных механизмов. У человека, кролика и некоторых других видов образование GHBP происходит путем протеолитического расщепления, граничащего с мембраной участка внешнеклеточного компонента рецептора СТГ, в английском языке этот процесс получил название “shedding”, буквально — сбрасывание. Недавно был идентифицирован гормон, осуществляющий расщепление рецептора СТГ. Это цинковая металлопротеиназа из семейства ADAM, которая получила название ТАСЕ (tumor necrosis factor converting enzyme — фермент, конвертирующий фактор а некроза опухолей). Она также известна как ADAM-17 (Black et al., 1997; Chang et al., 2000). Зрелый, каталитически активный фермент ТАСЕ — это расположенный в клеточной мембране белок, который взаимодействует с рецептором СТГ и расщепляет его, в результате чего клетка “сбрасывает внешнюю часть рецептора, внутренняя часть которого также вовлекается в определенные внутриклеточные процессы. ТАСЕ отвечает за расщепление ряда трансмембранных белков, приводящее к утрате ими растворимых внеклеточных компонентов, подобно тому как это происходит в случае рецептора СТГ. Вполне возможно, что другие ферменты из этого семейства также вносят свои вклад в расщепление СТГ, однако прямых данных, которые бы подтверждали это предположение, пока не существует. Конформацнонныс изменения, происходящие с рецептором СТГ после связывания с соматотропным гормоном (димеризацня или изменения в предварительно димеризованном рецепторе СТГ), делает его менее подверженным протеолизу по сравнении} с мономерным, не связанным с гормоном рецептором СТГ (Zhang et al., 2001). На основании данных о локализации ТАСЕ и того, что рецепторы СТГ, которые на протяжении долгого времени находятся на мембране (утратившие цитоплазматический компонент), являются наиболее вероятным источником для GHBP, считают, что “сбрасывание” GHBP происходит главным образом, если не исключительно, на поверхности клетки (DAstol ct al., 1996).
+
Белок, связывающий гормон роста и обладающий высокой степенью аффинности, является внеклеточной частью рецептора гормона роста. Это гликопротеин, состоящий из единой пептидной цепочки, с молекулярной массой в диапазоне от 28 до 65 килодальтон. Такая вариативность молекулярной массы в основном объясняется многообразием процесса гликозилирования. Масса пептидной цепочки колеблется в пределах 27-30 килодальтон с несущественными отклонениями от данного показателя у различных животных. Белки, вступающие во взаимодействие с гормоном роста, отличаются особой консервативностью. У некоторых видов животных эти белки формируются в ходе белкового гидролиза соматотропина, а у грызунов – вырабатывается как отдельный продукт. Подробное описание строения соматотропин-связывающих белков выявлено только для некоторых видов животных. Были также открыты 2 компонента белка, в каждом из которых находятся р-складные элементы; компонент под номером 1 на конце N имеет место (сайт) образования связи с гормоном роста, а конец-С у компонента номер 2 ответственен за процесс формирования димеров на рецепторах соматотропина. Компонент номер 2 соединяется с трансмембранной спиралью соматотропного рецептора с помощью белкового участка, состоящего из 10 остатков аминокислот. Точная локализация области расщепления, приводящего к образованию соматотропин-связывающего белка, не так давно было картирована в структуре рецептора гормона роста у кроликов. Процесс расщепления осуществляется с наружной стороны белка рядом с местоположением аминокислотного основания, объединяющего компонент номер 2 и трансмембранную спираль, поэтому 238-ой аминокислотный остаток превращается в С-конец белка, взаимодействующего с гормоном роста. Таким образом, процесс расщепления осуществляется в пределах 8 остатков аминокислот с внешней стороны клетки. По причине соответствия пептидной последовательности рецептора гормона роста у кролика и человека на участке, который соединяет внеклеточный элемент с трансмембранной спиралью, вполне возможно предположить, что соматотропин-связывающие белки имеют такие же размеры своей пептидной цепочки, однако этот факт полностью не подтверждён. У крыс соматотропин-связывающие белки являются продуктом альтернативного создания матричной РНК в рецепторах соматотропного гормона. Он имеет на С-конце цепочку из 17 остатков аминокислот у крыс, которая будет гомологичной в отношении трансмембранной спирали гормонального рецептора. Цепочка соматотропин-связывающих белков у крыс составляет 255 аминокислотных остатка. Степень гликозилирования соматотропин-связывающих белков колеблется в зависимости от видов животных, при этом информации касательно количества гликозилированных остатков в структуре белка GHBP достаточно мало. Белки, которые связываются с гормоном роста в крови у мышей, проходят процесс гликозилирования по 3-ём остаткам аспарагина, причём белки, находящиеся в тканях, имеют меньшее число углеводов в структуре и гликозилируются по 2-ум остаткам аспарагина. У крыс соматотропин-связывающий белок, расположенный в крови, имеет в своём составе сиаловые кислоты, а белки в тканях – остатки изомеров глюкозы (маннозу). Более подробных сведений о структуре углеводных цепочек в результатах исследований не обнаружено. В человеческом организме имеются 2 вида соматотропин-связывающего белка, отличающихся определённой последовательностью, которая закодирована при помощи экзона гена в рецепторе гормона роста. Данные отличия объясняются вариативностью строения соматотропного рецептора в третьем экзоне. Нахождение в рецепторе гормона роста или в соматотропин-связывающем белке последовательности, закодированной с помощью третьего экзона, не представляет никакого значения касательно взаимодействия с соматотропином. Наряду с этим имеются сведения о несущественных различиях взаимодействия 2-ух различных форм соматотропин-связывающего белка в крови и их зависимости от характера обмена веществ.
  
−
Образование СТГ-связывающих белков у грызунов происходит с использованием совершенно иного механизма. У крыс и мышей гены ghr содержат специальный экзон (экзон 8А), кодирующий гидрофильный участок GHBP (см. выше), расположенный между экзонами 7 и 8 (Edens et al., 1994; Zhou et al., 1994, 1996). Экзон 8 кодирует трансмембранную спираль. Альтернативный синтез мРНК, при котором эк* зон 7 может соединяться с экзонами 8А или 8, приводит к образованию РНК, кодирующей СТГ -связывающий белок или рецептор СТГ соответственно (рис. 8.3). Оба продукта транскрипции экспрессируются в одних и тех же тканях, однако неизвестно, как именно осуществляется регуляция их относительной экспрессии. Следует отметить, что рецептор СТГ мыши может подвергаться протеолизу ТАСЕ, но крайней мере, при индукции клеток форболовым эфиром. Однако расщепление рецептора СТГ мыши происходит почти па два порядка менее эффективно но сравнению с расщеплением аналогичного белка кролика (G.Baumann, неопубликованные данные). Представляется, что in vivo большая часть, если не весь СТГ-связывающий белок, циркулирующий в системе кровообращения , образуется в результате альтернативного синтеза мРНК (Saleghi et al., 1990). Два различных механизма образования СТГ-связывающих белков схематически показаны на рис.
+
Белки с высокой степенью сродства с гормоном роста объединяются с постоянной диссоциации (с 80-90% степенью аффинности). Касательно формы соматотропина с массой в 20 килодальтон соматотропин-связывающий белок имеет меньшее сродство с постоянной (60-70%). Также, как и соматотропный рецептор, соматотропин-связывающий белок способен создавать тройные связи с гормоном роста (2 соматотропин-связывающих белка и 1 молекула гормона роста), при этом из-за низкого количества белка в биожидкостях преобладают связи одного белка и одной молекулы гормона роста. Скорость взаимодействия соматотропного гормона со связывающим белком довольно большая – 2х107 моль\мин-1 при нормальной температуре тела. Максимально допустимая связь 70% гормона наблюдается на протяжении 5 минут, при этом скорость связывания равна 3.7х102 моль\мин-1. Период диссоциации большинства связей равен 20 минутам.
  
−
У макак-резус образование СТГ-связывающего белка происходит как путем протеолиза, так и с помощью альтернативного синтеза (Martini et al., 1997). В этом случае альтернативная мРНК, кодирующая GHBP, образуется в результате считывания части иптрона 7. В итоге трансмембранный компонент замещается “хвостом” из 7 аминокислотных остатков, после триплетов которых в интроне 7 расположен стоп-кодон. Какой механизм у макак отвечает за считывание альтернативной мРНК, кодирующей СТГ-связывающий белок, неизвестно.
+
Белок, связывающий гормон роста, с низкой степенью сродства является элементом крови, объединяющим белки KD в низкомолярном диапазоне. Данный тип белка обладает хорошей степенью связывания и в человеческом организме является модифицированной изоформой альфа-2-макроглобулина. Молекулярное строение белков с низкой степенью аффинности изучено плохо.
  
−
Тканевая специфичность продукции СТГ-связывающего белка особенно хорошо изучена на грызунах; у которых GHBP легко распознать и отличить от рецептора СТГ как на уровне мРНК, так и на уровне белка, по характерной последовательности, расположенной на карбоксильном конце. Образование GHBP происходит во всех тканях, обычно белок коэкспрес-сируется с рецептором СТГ (Carlson В. et al., 1990; Lobie et al., 1992). Однако регуляция их образования не всегда происходит однотипно (Walker et al., 1992). Интересно, что значительная часть GHBP у грызунов остается связанной с клеточной (а также внутриклеточными) мембраной. Природа этой связи пока неизвестна (Frick et al., 1994, 1998). Предполагается, что последовательность Arg-Gly-Asp СТГ-связывающего белка может образовывать связь с мембраной путем взаимодействия с мембранными интегринами (Cerio et al., 2002). GHBP, который циркулирует в системе кровообращения, отличается по гликозилирующим остаткам от ассоциированной с тканями формы. Связанные с мембранами формы GHBP описаны только для грызунов. В каких тканях происходит образование СТГ-связывающих белков у видов, которые используют для этого, протеолитическое расщепление рецептора СТГ менее понятно, поскольку здесь гораздо труднее дифференцировать рецептор СТГ и СТГ-связывающий белок. Поскольку рецептор СТГ и ТАСЕ экспрессируются практически всеми клетками организма, все ткани могут теоретически рассматриваться как источник GHBP. В то же время количественные аспекты выработки СТГ-связывающих белков отдельными тканями четко не определены. На основании относительно высокой представленности рецепторов СТГ в печени принято считать, что именно этот орган является основным источником GHBP. При этом следует иметь в виду, что это мнение не имеет под собой прямых экспериментальных доказательств. Исследование градиентов СТГ-связывающего белка в венозной крови, оттекающей от различных внутренних органов, не обнаружило какого-то одного основного места выработки СТГ-связывающего белка (Segel et al., подано в печать). Вероятнее всего, что многие ткани вносят свой вклад в продукцию СТГ-связывающего белка, циркулирующего в кровеносной системе, однако относительный вклад каждой из них еще предстоит определить.
 
  
−
== СТТ-связывающие белки в биологических жидкостях ==
+
= Принцип действия соматотропин-связывающих белков и области их формирования =
  
−
Высокоаффинный СТГ-связывающий белок обнаруживается в крови и большинстве других биологических жидкостей, таких, как моча, лимфа, молоко, сперма, фолликулярная и амниотическая жидкость (Hattori et al., 1990; Postel-Vinay et al., 1991a; Amit ct al., 1993; Maheshwari et al., 1995; Harada et al., 1997). В спинномозговой жидкости GHBP обнаружено не было (Nixon, Jordan, 1986). В отличие от молока кролика GHBP, выделенный из молока человека, похоже в большей степени имеет отношение к рецептору пролактина, а не соматотропного гормона (Mercado, Baumann, 1994). Содержание GHBP в крови может варьировать в 10-кратном диапазоне и обычно составляет наномолярные или субнаномолярные концентрации. Такой уровень наряду с высоким сродством к СТГ позволяет СТГ-связывающему белку выступать в роли буфера и динамического модулятора, циркулирующего в кровеносной системе соматотропного гормона. При физиологических условиях в состоянии покоя около 45 % СТГ, циркулирующего в системе кровообращения, находится в связанном состоянии с высокоаффиппым GHBP (Baumann et al., 1988, 1990). Это значение динамически изменяется после секреторного выброса СТГ (Veldhuis et al., 1993).
 
  
−
Белок, связывающий СТГ, выявляется также в клетках (Herrington et al., 1986а; Lobie ct al., 1991; Frick et al., 1994), однако источники, предназначение и функция внутриклеточного GHBP неясны.
+
Как быль отмечено ранее, белок с высокой степенью сродства к соматотропному гормону у разных видов животных формируется при участии разных механизмов. В организме человека формирование связывающих белков происходит за счёт протеолиза, действующего в области внешнеклеточного элемента соматотропного рецептора. Не так давно был выявлен гормон, который участвует в разложении соматотропного рецептора. Это металлопротеиназа с цинковой структурой являющаяся по своей сути ферментом, который преобразует фактор некроза опухоли (сокращённо с английского - ТАСЕ). Биоактивный фермент ТАСЕ располагается оболочке клеток и вступает во взаимодействие с рецептором гормона роста, тем самым расщепляя его, впоследствии чего клетка отбрасывает внешний элемент рецептора. Фермент ТАСЕ участвует в расщеплении многих трансмембранных белковых структур и приводит к потере на них внешних элементов (тоже самое происходит на рецепторе соматотропного гормона). Вероятно, что прочие ферменты из данной группы таким же образом оказывают своё влияние на расщепление соматотропина, при этом достоверной информации, подтверждающей этот факт, на сегодняшний момент нет. Изменения формы соматотропного гормона после образования связи с соматотропин-связывающими белками (димеризации) снижает его восприимчивость к белковому расщеплению в отличие от мономеров, не взаимосвязанных с рецептором гормона роста. При помощи сведений о местоположении ферментов ТАСЕ и того факта, что соматотропные рецепторы находятся на клеточной оболочке продолжительное время, установлено, что этот тип рецепторов является источником для соматотропин-связывающих белков. Предполагается, что высвобождение белков происходит в основном на внешней стороне клеточной оболочки.
  
−
Низкоаффинный СТГ-связывающий белок обнаружен только в крови, где он содержится в микромолярных концентрациях (Baumann ct al., 1990; Leung К.С. et al., 2000). У человека в составе комплекса СТГ — низкоаффинный СТГ-связывающий белок находится примерно 8 % СТГ, циркулирующего в системе кровообращения. Подсчитано, что у крысы около 20 % СТГ связано с низкоаффинным GHBP (Barsano, Baumann, 1989; Baumann et al., 1989a; Leung K.C. et al., 2000).
+
Формирование гормон-связывающих белков у мышей отмечается с применением несколько иного механизма выработки. У грызунов соматотропные рецепторы имеют особый экзон 8А, который кодирует водорастворимый участок связывающего белка, локализованный между 7-ым и 8-ым экзонами. В восьмом экзоне закодирована трансмембранная спираль. Синтез матричной РНК, во время которого 7-ой экзон объединяется с 8-ым и 8А экзонами, способствует формированию РНК с кодируемым связывающим белком либо соматотропным рецептором. Помимо прочего, стоит отметить, что соматотропные рецепторы мышей способны расщепляться в процессе воздействия на них фермента ТАСЕ, как правило для этого клетки индуцируются форболовым эфиром. При этом расщепление соматотропного рецептора у грызунов (мышей) происходит не так эффективно в отличие от разложения этого же типа белка у кроликов. Предполагается, что в организме большое количество соматотропин-связывающих белков, которые в основном циркулируют в крови, формируются в результате вспомогательного синтеза матричной РНК.
  
−
== Функциональные аспекты ==
+
У обезьян формирование соматотропин-связывающих белков осуществляется как за счёт процессов белкового расщепления, так и при помощи синтеза РНК. При этом матричная РНК, которая кодирует связывающие белки, формируется в ходе считывания информации с седьмого интрона. В результате трансмембранный элемент заменяется цепочкой из 7 остатков аминокислот, после которых в интроне находится стоп-кодон. На данный момент не определено какие именно процессы происходят в организме обезьян во время считывания матричной РНК, в которой закодирован соматотропин-связывающий белок. Специфика выработки связывающих белков в различных тканях достаточно изучена на крысах – их GHBP-белки без труда идентифицируются и имеют видимые различия от соматотропных рецепторов (отличия в матричной РНК и в структурном строении цепочки, находящейся на С-конце). Формирование связывающих белков отмечается в каждой ткани. Как правило белок экспрессируется вместе с соматотропным рецептором. Любопытно, что большая часть соматотропин-связывающих белков у крыс неразрывно связана с оболочкой клетки. Происхождение этой взаимосвязи пока не изучено. Учёные полагают, что цепочка «Аргинин-Глицин-Аспарагиновая кислота» у соматотропин-связывающего белка способна создать взаимосвязь с клеточной оболочкой за счёт корреляции с интегринами. Связывающий белок, циркулирующий в крови, различается по своим гликозидам от формы другого белка, взаимосвязанного с тканями. Соматотропин-связывающие белки, которые образуют связи с клеточной оболочкой, подробно исследованы на грызунах. Какие ткани являются исходными для формирования соматотропин-связывающих белков у животных, использующих белковое расщепление соматотропного рецептора, пока не ясно, так как в этом случае крайне сложно идентифицировать и найти разницу между соматотропным рецептором и его связывающим белком. Так как соматотропный рецептор и фермент ТАСЕ синтезируются в каждой клетке организма, то соответственно, каждую ткань можно рассматривать в качестве источника GHBP-белков. При этом численные показатели продукции соматотропин-связывающих белков в некоторых тканях определены не точно. По поводу разновидности соматотропных рецепторов в печени можно сказать, что именно печень – это и есть основной источник продукции связывающих белков. Однако необходимо учесть, что эта теория не подтверждена какой-либо доказательной базой. Изучение разновидностей соматотропин-связывающих белков в крови не выявило каких-либо определённых областей продукции GHBP-белков. По итогу можно заявить, что большая часть тканей принимает участие в выработке связывающих белков, которые впоследствии циркулируют по крови, при этом значение каждого из них в дальнейшем необходимо проанализировать.
  
−
Основная установленная функция СТГ-связывающих белков — образование комплекса с СТГ. Количественно эта функция имеет большее значение для высокоаффинного GHBP, чем для низкоаффинного белка. Непрямой “функцией” образования СТГ-связывающего белка является инактивация рецепторов СТГ за счет расщепления и удаления их эктокомпонента, этот процесс можно рассматривать как "обезглавливание" рецептора. Связывание с СТГ может иметь различные последствия. На локальном (клеточном/тканевом) уровне GHBP конкурирует за лиганд с рецептором СТГ, что приводит к ослаблению действия соматотропного гормона (рис. 8.5). Этот эффект легко продемонстрировать in vitro, когда GHBP ингибирует связывание СТГ с рецепторами и подавляет эффект гормона дозозависимым образом (Lim et al., 1990; Mannorctal., 1991). Еще одной возможной причиной снижения воздействия СТГ является формирование непродуктивных, не дающих сигналов димеров рецептора СТГ/GHB, поскольку трансдукция сигнала происходит только при димеризации рецепторов СТГ и правильной конформации димера. Димер рецептора СТГ/GHBP не способен выполнять функцию передачи сигнала. Подавление эффекта гормона за счет формирования таких гетеродимеров и связывания СТГ должно происходить дозозависимо от концентрации GHBP. И действительно, подобный эффект был продемонстрирован для естественно встречающихся и мутантных форм СТГ, лишенных внутриклеточного компонента (Ayling et al., 1997; Ross et al., 1997; Iida et al., 1999). Непосредственных доказательств существования такого же явления для растворимого GHBP не получено, поэтому это предположение пока что остается гипотетическим. Укороченный (с отщепленным эктокомпонентом) рецептор СТГ, в отличие от GHBP, имеет трансмембранный компонент и остается связанным с мембраной. Если рецептор СТГ существует в мембране в предварительно димеризованной форме, даже при отсутствии связывания с СТГ (Ross et al.,2001) мембранная укороченная форма рецептора будет предоставлять возможность для образования гетеродимерных комплексов, поэтому концепция гетеродимеров рецептор СТГ/GHBP по-прежнему нуждается в экспериментальном обосновании.
 
  
−
В отличие от своего ингибирующего воздействия in vitro, in vivo GHBP проявляет тенденцию к усилению действия соматотропного гормона. Белок, связывающий СТГ, продлевает время существования СТГ благодаря формированию комплекса большого размера, что препятствует эффективной гломерулярной фильтрации интактного гормона и выведению его с мочой — основной путь клиренса гормона роста (Baumann et al., 1987а, 1989b). Комплекс также снижает клиренс гормона, происходящий при участии рецептора СТГ путем клеточной интернализации гормона, и замедляет его химическую деградацию. У крыс СТГ в комплексе с GHBP имеет метаболический клиренс в 10 раз ниже по сравнению со свободным гормоном (Baumann et al., 1989b). У человека время полураспада комплекса СТГ—GHBP в плазме крови составляет 25—29 мин, тогда как для свободного гормона оно равно 4—9 мин (Veldhuis et al., 1993). Комплекс СТГ—GHBP, циркулирующий в кровеносной системе, служит своеобразным резервуаром гормона роста, который динамически гасит колебания его концентрации, возникающие вследствие пульсообразного характера секреции. Показано, что несмотря на свой ингибирующий эффект in vitro, GHBP в больших дозах усиливает биологическую активность СТГ in vivo (Clark et al., 1996). Таким образом, суммарный эффект высокоактивного СТГ-связывающего белка на действие СТГ в интактном организме является комплексным, зависит от концентрации и места, а также трудно предсказуем.
+
= Соматотропин-связывающие белки в биожидкостях =
  
−
О модуляции действия СТГ низкоаффинным СТГ-связывающим белком известно крайне мало.
 
  
−
Учитывая его низкое сродство к гормону, вполне вероятно, что он формирует с гормоном роста слабый комплекс, который легко подвергается диссоциации, поэтому, вероятнее всего, что на динамику СТГ и его действие он оказывает крайне ограниченное воздействие.
+
Связывающий белок с высокой степенью аффинности идентифицируется практически во всех биожидкостях. Однако в ликворе GHBP-белки не определялись. Связывающие белки, экстрагированные из лактата женщин, по большей части будут аналогичны рецепторам пролактина. Количество белков данного типа может значительно меняться в широком диапазоне значений. Большое количество белков с высокой степенью аффинности способствует тому, что GHBP-белок может приобретать роль динамического регулятора гормона роста, находящегося в крови. В спокойном состоянии, при сохранении гомеостаза около половины уровня гормона роста, находящегося в организме, связано с белками, имеющими высокую степень аффинности. Этот показатель динамичен и меняется после секреции гормона роста в кровь.
  
−
== Регуляция выработки СТГ-связывающего белка ==
+
Соматотропин-связывающие белки, определяются также и внутри клеток, при этом их источники выработки, назначение и функциональность не установлены наукой.
  
−
У видов, в которых образование СТГ-связывающего белка происходит путем протеолиза, уровень его выработки зависит от экспрессии рецептора СТГ и регуляции активности ТАСЕ. Экспрессия рецептора СТГ зависит от стадии развития, пола, видовых особенностей, метаболического состояния; кроме того, она варьирует в различных тканях организма. О регуляции активности ТАСЕ в настоящее время не известно практически ничего. У грызунов продукция GHBP связана с экспрессией альтернативного варианта мРНК, кодирующего этот белок. Регуляция этого процесса также достаточно сложна, зависит от типа ткани и метаболического состояния организма, к тому же систематических исследований, которые бы позволили достаточно глубоко проникнуть в эту проблему, не существует. Из-за такой ограниченности данных мы будем обсуждать главным образом регуляцию уровня GHBP в сыворотке крови.
+
Белки с низкой степенью аффинности определяются только в крови, в которой они находятся в малых количествах. В крови человека соотношение белков с низкой степенью аффинности составляет порядка 8-9%. Установлено, что у крыс порядка 25% гормона роста находится во взаимосвязи с белками с низкой степенью аффинности.
  
−
У человека основными физиологическими факторами, определяющими содержание СТГ-связывающего белка в сыворотке крови, являются степень развития организма, пол, возрастное старение и характер питания. По неизвестным причинам концентрация GHBP в сыворотке у здоровых субъектов варьирует в 10-кратном диапазоне приблизительно 0,3—3,0 нМоль (Rajkovic et al., 1994; Maheshwari et al., 1996). О возможном биологическом значении такой вариабельности также ничего не известно. Не обнаружено заметных вариаций в концентрации СТГ-связываюшего белка в сыворотке крови в течение суток (Snow et al., 1990; Carmignac et al., 1992; Carlsson L.M. et al., 1993), однако у детей обнаружены незначительные сезонные колебания с минимумом в августе (Gelander et al., 1998). Содержание GHBP в сыворотке крови крайне низкое у плода, резко возрастает в раннем детстве, остается постоянным в период полового созревания и зрелом возрасте и снова снижается, начиная с 60 лет (Daughaday et al., 1987; Holl et al., 1991; Martha et al., 1993; Maheshwari et al., 19%). Аналогичные изменения уровня СТГ-связывающего белка наблюдаются в онтогенезе у крыс (Mulumba et al., 1991). Уровень GHBP у женщин выше, чем у мужчин, подобные половые различия еще сильнее выражены у грызуном
 
−
(Massa ct al., 1990; Hattori ct al., 1991; Rajkovic ct al., 1994). Вероятно, это в значительной степени обусловлено эффектом эстрогенов. В период беременности происходят изменения содержания СТГ-спязывающсго белка, которые в значительной мере проявляются у разных видов. У человека это незначительное возрастание GHBP (Blumcnfcld et al., 1992), тогда как у мыши содержание GHBP в сыворотке крови (а также мембранного GHBP в печени) возрастает очень сильно (Cramer et al., 1992; Camarillo ct al., 1998). Именно последний феномен послужил причиной первого упоминания о GHBP (Pccters, Friesen, 1977). У крыс в период беременности также происходит возрастание уровня СТГ-связывающего белка в сыворотке, но в меньшей степени по сравнению с мышами (Frick et al., 1998). Важным фактором, определяющим уровень GHBP, является питание. Неправильное питание приводит к снижению, а переедание — к возрастанию GHBP в сыворотке. Между индексом массы тела и уровнем СТГ-связывающего белка существует достоверная корреляция, особенно она выражена в случае зависимости количества висцеральных жировых отложений и уровня GHBP (Hochberg et al., 1992; Martha ct al., 1992; Roelen ct al., 1997b). Эти изменения происходят параллельно с изменениями содержания ИФР-1
 
−
и, вероятно, отражают эффект инсулина на экспрессию рецептора СТГ и соответственно уровень СТГ-связывающего белка (Baxter, Turtle, 1978; Mercado et al., 1992; Kratzsch ct al., 1996).
 
  
−
У грызунов возрастание СТГ приводит к росту количества СТГ-связывающего белка (Sanchez-Jimenez ct al., 1990; Carmignac ct al., 1992), однако данные no этому вопросу для человека противоречивы и не согласуются между собой (см. обзор Baumann, 2001). Из этого можно заключить, что СТГ не оказывает существенного влияния на уровень GHBP у человека. Интересно, что акромегалия — заболевание, связанное с постоянным повышенным уровнем СТГ, — в большинстве случаев ассоциирована с низким или сниженным уровнем GHBP (Amit et al., 1992; Roelen ct al., 1992; Mercado et al., 1993; Kratzsch ct al., 1995a; Fiskcr ct al., 1996). Возможно, это не обусловлено прямым воздействием СТГ, но может быть результатом других изменений, происходящих при акромегалии. Тиреоидный гормон увеличивает уровень GHBP (Amit et al., 1991; Romero et al., 1996). Эстрогены, особенно при пероралыюм применении, повышают уровень GHBP в сыворотке у человека и грызунов, но снижают его у кролика (Weissberger ct al., 1991; Carmignac ct al., 1993; Yu ct al., 1996). Андрогены понижают содержание GHBP в сыворотке (Postcl-Vinay ct al., 1991 b; Keenan ct al., 1996; Yu et al., 1996). Глюкокортикоиды снижают уровень GHBP у человека и грызунов, но повышают его у кроликов (Heinrichs ct al., 1994; Miell et al., 1994; Gabrielsson ct al., 1995). Инсулин поиышаст уровень GHBP (Mercado et al., 1992; Massa et al., 1993; Kratzsch et al., 1996), в то время как ИФР-1 понижает его (Silbergcld et al., 1994).
+
= Функциональные особенности белков GHBP =
  
−
[[Силовая тренировка: влияние на гормон роста|Двигательная активность и физические тренировки влияют на уровень GHBP в плазме крови]]. Интенсивная физическая нагрузка, например велоэргометрия, стимулирует кратковременное небольшое повышение GHBP (Wallace et al., 1999). Показано, что в результате продолжительных занятий аэробными упражнениями или фитнесом в большинстве случаев наблюдается снижение СТГ-связывающего белка в сыворотке крови на 10—40 % (Rocmmich, Sinning, 1997; Eliakim et al., 1998b, 2001; Scheett et al., 2002), олнако в одном из подобных исследований обнаружили небольшое увеличение GHBP (Roelen et al., 1997а). Уровень GHBP в крови обратно пропорционален пиковому потреблению кислорода и уровню физической подготовленности (Eliakim et al., 1998а). Это отчасти обусловлено упомянутой выше взаимосвязью между ожирением и GHBP. Физиологическое значение таких изменений GHBP, обусловленных двигательной активностью и физическими тренировками, еще предстоит понять до конца.
 
  
−
== СТГ-связывающий белок и заболевания ==
+
Приоритетная функция соматотропин-связывающих белков – это формирование связей с гормоном роста. Численно данная функция имеет немалую значимость для белков с высокой аффинностью. Альтернативной функцией формирования соматотропин-связывающих белков является дезактивация рецепторов гормона роста путём расщепления и элиминации их внутреннего компонента. Связь белка с гормоном роста имеет разные последствия. На клеточном уровне связывающие белки соперничают за образование связи с соматотропным рецептором, что впоследствии приводит к снижению активности самого гормона роста. Такой эффект несложно повторить в лабораторных условиях, когда связывающий белок подавляет взаимодействие гормона роста с рецепторами и угнетает гормональную активность (сила угнетения зависит от количества GHBP-белка). Также одним их вероятных факторов угнетения активности гормона роста является создание малоспособных, несигнальных димеров на соматотропном рецепторе, потому как сигнальная передача осуществляется только во время димеризации соматотропных рецепторов, а их димеры не обладают способностью к передаче сигнала. Угнетение активности соматотропного гормона из-за воздействия этих димеров и образования связей с гормоном роста должно осуществляться в зависимости от количества связывающих белков. Аналогичный эффект был выявлен для нормальных и мутационных изоформ соматотропина без внутриклеточного элемента. Прямых сведений, доказывающих наличие такого же эффекта в отношении гидрофильных белков, не выявлено, поэтому этот факт на данный момент так и остаётся неподтверждённым. Короткий соматотропный рецептор отличается от соматотропин-связывающих белков тем, что имеет в своей структуре трансмембранный элемент и находится в связи с клеточной оболочкой. В случае если соматотропный рецептор находится в оболочке клетки в виде димера, даже без образования связи с гормоном, короткий рецептор может дать возможность для формирования гетеродимеров.
  
−
С отклонениями от нормы уровня СТГ-связывающего белка в сыворотке крови связаны несколько патологических состояний. В большинстве случаев изменения GHBP происходят параллельно с изменением чувствительности к соматотропному гормону, поэтому предполагают, что количественные изменения GHBP отражают повышенный уровень тканевого рецептора СТГ. Наиболее распространенным среди нарушений, при которых наблюдаются отклонения от нормы GHBP, является синдром нарушения чувствительности к СТГ, обусловленный инактивирующей мутацией гена CHR (синдром Ларона), при котором происходит существенное замедление роста и нанизм (Rosenfeld et al., 1994). Отсутствие или нарушение функции рецептора СТГ обычно является прямым следствием мутантного гена GHR, который либо не экспрессируется (в случае делеции гена или нонсенс-мутации), подвергается преждевременной деградации или утрачивают сигнал, определяющий локализацию в плазматической мембране (в случае некоторых миссенс-мутаций), либо не способен связываться с СТГ (определенные миссенс-мутации) (обновленный список известных мутаций гена GHR можно найти в работе Baumann, 2002). Отсутствие GHBP-актииности в сыворотке крови пациентов с синдромом Ларона стало первым веским доказательством
+
Соматотропин-связывающие белки демонстрируют свою способность к увеличению активности гормона роста. GHBP-белки также увеличивают период «жизни» гормона роста за счёт образования крепкой связи, что предотвращает выведение гормона с почками. Связанный гормон медленнее выводится из организма, при этом почечная экскреция происходит с участием рецептора гормона роста. У грызунов соматотропин в связывании с GHBP-белками выводится в 10 раз медленнее в отличие от несвязанной формы гормона. Человеческий гормон роста в связанном виде имеет период полувыведения порядка 25-30 минут, а несвязанная форма – 5-10 минут. Связь гормона роста и соматотропин-связывающих белков является особым резервуаром соматотропина, который восполняет его динамический уровень содержания в крови из-за волнообразного характера выработки. Установлено, что несмотря на свой подавляющий эффект, наблюдаемый в лабораторных условиях, связывающий белок в большом количестве увеличивает биоактивность соматотропина в живом организме. Получается, что общее действие биоактивного связывающего белка на активность гормона роста в организме будет полностью зависеть от его количества и местоположения. Регуляция активности гормона роста за счёт соматотропин-связывающего белка на данный момент не изучена.
−
того, что СТГ-связывающий белок является фрагментом рецептора СТГ (Baumann et al., 1987b; Daughaday, Trivedi, 1987). Примерно у 80 % больных синдромом Ларона GHBP в крови содержится в крайне низких концентрациях или не обнаруживается вообще (Woods et al., 1997). У остальных уровень СТГ-связывающего белка нормальный или в редких случаях даже повышенный. У таких больных мутации гена GHR выражаются в утрате способности к димеризации рецептора или в отсутствии у рецептора внутриклеточного сигнального компонента (Du-quesnoy et al., 1994; Ayling et al., 1997; Kaji et al., 1997; Iida et al., 1998; Gastier et al., 2000). В случае мутации, сопровождающейся утратой трансмембранного компонента, происходит значительное возрастание активности GHBP в сыворотке крови, которая в этом случае отражает наличие мутантного растворимого рецептора СТГ, а не нормального GHBP (Woods et al., 1996; Silbergeld et al., 1997).
+
  
−
Некоторые заболевания, обусловленные приобретенной нечувствительностью к соматотропному гормону, также характеризуются аномально низким уровнем СТГ-связывающего белка. Катаболические нарушения, такие, как нарушение питания, неконтролируемый диабет, обусловленный инсулинорезистентностыо, посттравматичсские состояния и острые заболевания, являются примерами приобретенной устойчивости к СТГ, которая характеризуется низким уровнем [[ИФР-1]], несмотря на нормальный или повышенный уровень секреции СТГ. В случае серьезных нарушений могут происходить нарушения роста (синдром Мориака, состояние плохо компенсируемого диабета в сочетании с гепатомегалией и задержкой роста) (Mandell, Berenberg, 1974; Mauraset al., 1991). Тот факт, что содержание GHBP в сыворотке снижается в случае нарушений, связанных с утратой чувствительности к СТГ, подтверждают представления о том, что концентрация GHBP в сыворотке крови отражает количественную представленность рецептора СТГ в тканях организма. На животных моделях катаболические состояния связаны со снижением уровня рецептора СТГ в печени и снижением чувствительности к СТГ (Baxter, Turtle, 1978; Postel-Vinay et al., 1982; Massa et al., 1993). После устранения процесса заболевания, лежащего в основе этих нарушений, чувствительность к СТГ, экспрессия рецептора СТГ и уровень СТГ-связывающего белка возвращаются к норме. Считают, что изменения экспрессии рецептора СТГ и последующего протеолитического образования GHBP в значительной степени опосредованы инсулином (Mercado et al., 1992; Hanaire-Broutin et al., 1996).
+
Принимая во внимание его низкую степень аффинности к соматотропину, вполне возможно, что белок образует с ним малоустойчивую связь, которая без труда диссоциируется, в результате чего такой низкоаффинный белок практически не влияет на биоактивность соматотропина.
  
−
Противоположность отсутствию чувствительности к СТГ — гиперчувствителыюсть к СТГ — ассоциирована с повышенным уровнем GHBP. Единственным хорошо распознаваемым нарушением в этой группе является переедание/ожирение, которое характеризуется нормальным или повышенным уровнем ИФР-1 вследствие подавленной секреции СТГ. Уже давно обнаружено, что дети с избыточной массой тела растут быстрее по сравнению с худыми детьми (Forbes, 1977). Ожирение связано с повышенным уровнем GHBP в сыворотке крови, что может отражать повышенную активность тканевого рецептора СТГ (Hochberg et al., 1992; Kratzsch et al., 1997a; Roelen et al., 1997b). Таким образом, по биохимическим параметрам и функциональным аспектам системы СТГ-ИФР ожирение является прямой противоположностью недостаточного питания.
 
  
−
Об изменениях уровня низкоаффинного СТГ-связывающего белка в сыворотке крови в норме и при различных заболеваниях практически ничего не известно.
+
= Контроль продукции соматотропин-связывающих белков =
−
== Методы определения СТГ-связывающих белков ==
+
−
Классические методы определения высокоаффинных и низкоаффинных СТГ-связывающих белков  основаны на оценке их функциональной способности связываться с мечеными и радиоактивными изотопами СТГ с последующим разделением свободного СТГ и комплексов с GHBP методом эксклюзионной хроматографии (Baumann et al., 1986; Herington et al., 1986b). В большинстве случаев этот метод позволяет получить количественную оценку, поскольку в физиологических условиях GHBP находятся в сыворотке преимущественно в несвязанном состоянии. Поправку на связывание высокоаффинного GHBP с эндогенным СТГ следует вносить при концентрациях гормона, превышающих 10 нг-мл-1 (Baumann et al., 1989а). Варианты этого базового метода определения GHBP связыванием с СТГ используют другие методы разделения свободного и связанного СТГ, например сорбцией активированным углем или иммунопреципитацией с антителами к рецептору СТГ (Barnard et al., 1989; Amit et al., 1990; Ho et al., 1993). Для грызунов были разработаны специфические методы анализа, позволяющие различить СТГ-связывающие белки и рецептор СТГ с использованием антител против уникального гидрофильного “хвоста” молекулы GHBP фызунов (Barnard et al., 1994). Однако этот подход нельзя использовать для тех видов, где образование GHBP происходит путем протеолиза рецептора СТГ (т. е. человека, кролика и др.). Для детекции высокоаффинного СТГ-связывающего белка человека был разработан двухсайтный сэндвич-анализ, использующий некоторые принципы твердофазного иммуноанализа ELISA, — гормон-опосредованный иммунно-функциональный анализ (ligand-mediated immuno-functional assay, LIFA) (Carlsson et al., 1991). Результаты, полученные с помощью этого анализа, хорошо согласуются с оценками стандартных методик, основанными на образовании комплекса GHBP—СТГ, однако по неизвестным причинам он дает абсолютные количественные оценки GHBP ниже по сравнению с другими методами (Mercado et al., 1993). Существует одно сообщение о разработке метода определения GHBP человека, основанного на применении принципов классического радиоиммуниого анализа (меченый радиоактивными изотопами GHBP и антитела против GHBP) (Kratzsch et al., 1995а). Этот метод анализа не зависит от способности GHBP связываться с СТГ и поэтому может быть использован для количественной оценки мутантных форм СТГ-связывающего белка, неспособных образовывать комплексы с гормоном роста (как в случае некоторых вариантов синдрома Ларона). Кроме того, был разработан специфический метод радиоиммунологического анализа для GHBP человека, содержащего экзон 3 (Kratzsch et al., 1997b). Существуют также сообщения о применении других вариантов методов оценки GHBP различных видов животных, включая человека, крысу и мышь, которые основаны на тех же принципах и подходах. К сожалению, о корреляции результатов всех этих методов анализа информации практически нет. В продаже имеются коммерческие наборы для анализа СТГ-связывающих белков, однако и для них сведения о согласованности с уже существующими методами оценки, как правило, отсутствуют. Определение СТГ-связывающих белков все еще остается преимущественно исследовательской задачей, основное практическое применение этих методов в практической медицине ограничивается диагностикой нечувствительности к СТГ при синдроме Ларона.
+
  
−
Для анализа низкоаффинного GHBP стандартизованных методов не существует. Количественную оценку этого компонента плазмы проводили методом образования комплексов с СТГ и последующим разделением эксклюзионной хроматографией (Baumann et al., 1989а; Tar et al., 1990) либо иммунопреципитацией с антителами против альфа2-макроглобулина (Kratzsch et al., 1995b).
 
  
−
=== Влияние высокоаффинного СТГ-связывающего белка на результаты оценки уровня СТГ в сыворотке крови ===
+
У животных, у которых формирование гормон-связывающего белка осуществляется при помощи процессов белкового расщепления, степень его секреции будет зависеть от экспрессии соматотропного рецептора и контроля активности фермента ТАСЕ. Экспрессия соматотропных рецепторов находится в зависимости от возраста, пола и уровня обмена веществ. Об активности фермента ТАСЕ на данный момент известно мало. У мышей выработка соматотропин-связывающих белков сопряжена с экспрессией матричной РНК, которая кодирует их. Контролирование этого процесса механизмами транскрипции имеет некоторые сложности и находится в зависимости от ткани и скорости обмена веществ, вдобавок к этому, полноценных исследований, с помощью которых можно решить данный вопрос не проводилось. По причине малого количества информации о нахождении GHBP-белков в тканях, будет лучше приступить к обсуждению регуляции этих белков в крови.
  
−
Высокоаффинный СТГ-связывающий белок может препятствовать проведению иммуиоанализа СТГ в сыворотке крови из-за конкуренции с антителами за связывание с СТГ. Как правило, антитела, особенно поликлональные, обладают более высоким сродством к СТГ, чем GHBP. Тем не менее, в зависимости от условий проведения анализа величина ошибки, обусловленной присутствием в анализируемых образцах GHBP, может оказаться достаточно большой. К числу особенно подверженных такой ошибке методик можно отнести те, в которых используются моноклональные антитела против СТГ, которые обладают сравнительно низкой аффинностью, методы экспресс-анализа с ограниченным временем инкубации в неравновесных условиях, а также малочувствительные методики, где используются значительные объемы сыворотки крови. Проведение количественного анализа в неравнозначных условиях представляется довольно проблематичным, поскольку для перехода СТГ из комплекса СТГ—GHBP в комплекс с антителом требуется определенное время. По данным различных исследований, величина ошибки при определении СТГ, обусловленных присутствием СТГ-связывающего белка, может варьировать от несущественной до весьма заметной (Jan et ql., 1991; Chapman et al., 1994; Jansson et al., 1997; Fisker et al., 1998). Очень важно оценивать степень ошибки, вносимой присутствием GHBP, в случае каждой отдельной методики определения СТГ, поскольку все факторы, которые могут влиять на величину этой ошибки, неизвестны. Кроме того, протоколы проведения оценки должны быть оптимизированы, с тем чтобы сделать такую ошибку минимальной.
+
В человеческом организме главными факторами, с помощью которых определяется уровень гормон-связывающих белков в крови, считаются – возраст, пол и сбалансированность питания. Из-за неопределённых факторов уровень соматотропин-связывающих белков в крови здоровых людей колеблется в диапазоне от 0.3 до 3.2 нмоль. О вероятном физиологическом значении данной вариативности известно мало. Не выявлено значительных колебаний в содержании гормон-связывающих белков в крови на протяжении 24 часов, при этом у детей отмечались незначительные изменения уровня соматотропина. Уровень соматотропин-связывающих гормонов в крови крайне низок у плода, однако сразу после рождения быстро увеличивается и находится на одной отметке после пубертатного периода. Подобные колебания концентрации соматотропин-связывающего белка отмечаются при развитии крыс. Концентрация гормон-связывающих белков в женском организме несколько больше в отличие от мужского, половые отличия более выражены у грызунов. Возможно это в большей степени объяснимо активностью женских половых гормонов. Во время беременности в женском организме наблюдаются изменения уровня связывающих белков. У беременных крыс также отмечается рост количества гормон-связывающих белков в крови. Главный фактор, влияющий на содержание связывающих белков, это рацион питания. Несбалансированный рацион способствует снижению белков, а частое чрезмерное потребление пищи к увеличению соматотропин-связывающих белков. Масса тела и уровень GHBP-белков взаимосвязаны и пропорционально зависимы друг от друга. Данные изменения происходят одновременно с изменением уровня ИФР-1 (инсулиноподобного фактора роста), что может говорить нам о действии инсулина на экспрессию соматотропных рецепторов.
−
== Заключение ==
+
  
−
В крови и других биологических жидкостях обнаружены два СТГ-связывающих белка (GHBP). Высокоаффинный GHBP представляет собой эктокомпонент рецептора соматотропного гормона, который образуется либо в результате специфического протеолитического расщепления мембранных рецепторов СТГ ферментом ТАСЕ — представителем (ADAM-17) семейства металлопротеииаз ADAM, либо секретируется в виде самостоятельного продукта мРНК, образующейся в результате альтернативного синтеза. Расщепление с участием ТАСЕ происходит в участке белка, расположенном в непосредственной близости к мембране. GHBP оказывает комплексное воздействие на транспорт СТГ в кровеносной системе, клиренс и проявление физиологического эффекта гормона роста, усиливая и ослабляя его воздействие в различных ситуациях. Физиологическое значение СТГ-связывающего гормона в регуляторной системе соматотропного гормона еще окончательно не раскрыто. Уровень GHBP в крови, по-видимому, отражает чувствительность организма к соматотропному гормону, это предположительно обусловлено количественной взаимозависимостью GHBP и рецептора СТГ. Механизмы регуляции уровня СТГ-связывающего белка в сыворотке достаточно сложны и варьируют у разных видов, в числе основных определяющих факторов — процессы онтогенеза и развития, характер питания, пол/уровень эстрогенов, у грызунов — состояние беременности. В диагностике применение СТГ-связывающих белков сегодня ограничивается обнаружением синдрома Ларона — генетически обусловленного заболевания, вызванного нечувствительностью организма к СТГ. Присутствие GHBP может вносить ошибку при количественном определении соматотропного гормона, что требует дальнейшей оптимизации методов анализа СТГ.
+
У мышей увеличение гормона роста одновременно вызывает рост уровня соматотропин-связывающих белков, при этом сведения по данному вопросу в отношении человеческого организма различны и не соответствуют друг другу. Следовательно, из этого можно сделать вывод, что соматотропин существенно не влияет на содержание связывающих белков в организме человека. Интересным фактом является то, что акромегалия – болезнь, имеющая отношение к повышенному уровню гормона роста, влияет на уровень соматотропин-связывающих белков, как правило в сторону их снижения. Вероятно, это и не объясняется непосредственным действием гормона роста, но может быть результатом прочих эффектов, возникающих во время акромегалии. Гормоны щитовидной железы повышают концентрацию связывающих белков. Женские половые гормоны, особенно в составе комбинированных оральных контрацептивов, увеличивают концентрацию соматотропин-связывающих белков в крови человека. Экзогенные мужские половые стероиды и глюкокортикостероиды снижают уровень связывающих белков в крови. Инсулин увеличивает содержание связывающих белков в крови, ИФР-1 напротив его уменьшает.
  
−
Низкоаффинный СТГ-связывающий белок представляет собой трансформированный а2-макроглобулин, который, очевидно, играет незначительную роль в биологии соматотропного гормона.
+
''Физические упражнения и тренировочный стресс оказывают непосредственное влияние на содержание связывающих белков в крови.'' Высокоинтенсивные физические упражнения, к примеру, скоростная езда на велосипеде, приводят к увеличению связывающих белков. Установлено, что в ходе длительных тренировок с аэробной нагрузкой нередко отмечается уменьшение связывающего белки в крови на 20-30%, однако в последнем аналогичном исследовании выявилось незначительное повышение соматотропин-связывающих белков. Количество GHBP-белков в крови находится в обратной зависимости от кислородного потребления и физического состояния человека. Это частично объясняется описанной ранее взаимосвязью между повышенной массой тела и количеством GHBP-белков.
  
−
== Читайте также ==
 
  
−
*[[Виды гормона роста и влияние физической нагрузки]]
+
= Соматотропин-связывающие белки и связь с заболеваниями =
−
*[[Передняя доля гипофиза]]
+
−
*[[Силовая тренировка: влияние на гормон роста]]
+
−
*[[Возраст и гормон роста]]
+
−
*[[Аэробные упражнения: влияние на гормон роста]]
+
  
−
== Литература ==
 
  
−
*Amit, Tv Barkey, R.J., Youdim, М.В. & Hochberg, Z. (1990) A new and convenient assay of growth hormone-binding protein activity in human serum. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 71, 474-480.
+
Некоторые заболевания в организме напрямую коррелируют с уровнем соматотропин-связывающих белков в крови. При ряде обстоятельств изменение количества GHBP-белков отмечается наряду с изменением чувствительности к соматотропину, поэтому предполагается, что численные изменения показателя связывающих белков определяют большое количество соматотропных рецепторов в тканях. Самым важным нарушением, во время которого отмечаются отклонения от нормальных значений уровня GHBP-белков, является синдром Ларона (наблюдается снижение чувствительности к гормону росту, которое обусловлено процессами мутации гена GHR и в дальнейшем приводящее к задержке роста и карликовости). Отсутствие или снижение функциональности соматотропного рецептора является последствием мутации гена GHR, который остаётся не экспрессированным, и, следовательно, он подвергается досрочному распаду либо теряет способность передавать сигнал, отвечающий за местоположение в клеточной оболочке. Отсутствие активности у связывающих белков в крови у людей с болезнью Ларона является основным подтверждением того, что соматотропин-связывающие белки являются частью соматотропного рецептора. Приблизительно у 70% людей, имеющих такой диагноз, связывающие белки в крови содержатся в очень малом количестве либо не определяются вовсе. У других концентрация соматотропин-связывающих белков находится в пределах нормальных либо повышенных значений. У пациентов с мутацией гена GHR уменьшается способность к образованию димеров на рецепторе. Если мутация сопровождается потерей трансмембранного элемента, наблюдается существенный рост активности GHBP-белков в крови, которая показывает присутствие гидрофильного соматотропного рецептора, подвергшегося мутации.
−
*Amit, Т., Hertz, P., Ish-Shalom, S. et al. (1991) Effects of hypo or hyper-thyroidism on growth hormone-binding protein. Clinical Endocrinology 35, 159-162.
+
 
−
*Amit, Т., Ish-Shaiom, S., Glaser, B., Youdim, M.B. & Hochberg, Z. (1992) Growth-hormone-binding protein in patients with acromegaly. Hormone Research 37, 205 -211.
+
Некоторые болезни, вызванные нечувствительностью к соматотропину, также обусловлены чрезвычайно малой концентрацией соматотропин-связывающего белка. Высокая активность катаболических процессов, таких как, несбалансированный рацион питания, сахарный диабет с резистентностью к инсулину, последствия травм, способствует приобретению устойчивости к соматотропину, характеризующейся пониженной концентрацией ИФР-1, вопреки нормальному либо увеличенному уровню выработки гормона роста. При возникновении существенных нарушений могут развиваться патологии, связанные с задержкой роста. Факт того, что уровень GHBP-белков в крови уменьшается при возникновении нарушений, сопряжённых с потерей чувствительности к гормону роста, свидетельствует о том, что количество связывающих белков в крови показывает численное преимущество соматотропных рецепторов в тканях. У некоторых видов животных катаболические процессы обуславливаются уменьшением количества соматотропных рецепторов в клетках печени и уменьшением чувствительности к самому гормону роста. После купирования заболевания, которое причастно к нарушению чувствительности к гормону роста, экспрессия соматотропного рецептора и концентрация GHBP-белков полностью нормализуются. Предполагается, что изменения, происходящие в процессе экспрессии гормонального рецептора и дальнейшего белкового расщепления связывающих белков в существенной степени обусловлены присутствием инсулина.
−
*Amit, Т., Dimfeld, М., Barkey, R.J. et al. (1993) Growth hormone-binding protein (GHBP) levels in follicular fluid from human preovulatory follicles: correlation with serum GHBP levels. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 77, 33-39.
+
 
−
*Ayling, R.M., Ross, R., Towner, P. et al. (1997) A dominant-negative mutation of the growth hormone receptor causes familial short stature. Nature Genetics 16, 13-14.
+
Противоположный эффект отсутствия чувствительности к гормону роста – повышенная чувствительность сопряжена с высоким уровнем связывающих белков. Из нарушений, связанных с чувствительностью к гормону роста, быстрее всего можно идентифицировать ожирение, характеризующееся нормальной концентрацией ИФР-1 за счёт угнетения выработки гормона роста. Установлено, что у детей с высоким показателем индекса массы тела рост костей происходит быстрее в отличие от худых детей. Большой процент жира в организме связан с повышенным количеством GHBP-белков в крови, что говорит нам о высокой активности соматотропного рецептора в тканях. Из этого следует, что по биологическим характеристикам и функциональности комплекса «гормон роста – ИФР1» высокое содержание жира в организме косвенно зависит от питания.
−
*Barnard, R., Quirk, P. & Waters, M.J. (1989) Characterization of the growth hormone-binding protein of human serum using a panel of monoclonal antibodies. Journal of Endocrinology 123, 327-332. Barnard, R., Mulcahy, J., Garcia-Aragon, J. et al. (1994) Serum growth hormone binding protein and hepatic GH binding sites in the Lewis dwarf rat: effects of IGF-I and GH. Growth Regulation 4, 147-154.
+
 
−
*Barsano, C.P. & Baumann, G. (1989) Simple algebraic and graphic methods for the apportionment of hormone (and receptor) into bound and free fractions in binding equilibria; or how to calculate bound and free hormone? Endocrinology 124, 1101-1106.
+
Изменения соматотропин-связывающего белка с низкой степенью аффинности в крови в остром периоде каких-либо заболеваний на данный момент не изучены.
−
*Baumann, G. (1995) Growth hormone binding to a circulating receptor fragment-the concept of receptor shedding and receptor splicing. Experimental and Clinical Endocrinology and Diabetes 103(1), 2-6.
+
 
−
*Baumann, G. (2001) Growth hormone binding protein 2001. Journal of Pediatric Endocrinology and Metabolism 14, 355-375.
+
 
−
*Baumann, G. (2002) Genetic characterization of growth hormone deficiency and resistance: implications for treatment with recombinant growth hormone. American Journal of Pharmacogenomics 2, 93-111.
+
= Способы идентификации соматотропин-связывающих белков =
−
*Baumann, G. & Frank, S.J. (2002) Metalloproteinases and the modulation of growth hormone signalling. Journal of Endocrinology 174, 361-368.
+
 
−
*Baumann, G. & Shaw, M.A. (1988) Immunochemical similarity of the human plasma growth hormone-binding protein and the rabbit liver growth hormone receptor. Biochemical and Biophysical Research Communications 152, 573-578.
+
 
−
*Baumann, G. & Shaw, M.A. (1990) A second, lower affinity growth hormone-binding protein in human plasma. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 70, 680-686.
+
Стандартные способы идентификации гормон-связывающих белков с низкой и высокой степенью аффинности основываются на анализе их функционального взаимодействия с радиоизотопами соматотропина с дальнейшей дифференциацией несвязанного гормона и гормон-связывающих белков с помощью эксклюзионной хроматографии. В ряде случаев данный метод помогает провести количественный анализ, так как в организме связывающие белки локализуются в крови по большей части в свободном виде. Поправка на формирование связи соматотропин-связывающего белка с естественным гормоном роста делается при превышении уровня соматотропного гормона - 10 нг\мл. Вариативность стандартного способа идентификации связывающих белков за счёт образования связей с гормоном роста используется также посторонними методами дифференциации связанного и несвязанного гормона роста (к примеру, с помощью сорбентов или иммунопреципитации с применением иммуноглобулинов к соматотропным рецепторам. Для мышей были основаны особые методики диагностики, помогающие дифференцировать GHBP-белки и соматотропные рецепторы с применением иммуноглобулинов против гидрофильности молекул белка у грызунов. Для идентификации GHBP-белка с высокой степенью аффинности был создан сэндвич-анализ с двумя эпитопами с использованием некоторых правил твердофазного иммунологического анализа ELISA. В ходе анализа были получены сведения, которые полностью согласованы с анализами классических способов оценки на основе связывания гормона роста и белка, при этом по неопределённым причинам ELISA предоставляет количественный подсчёт связывающих белков, который заметно отличается (в худшую сторону) в отличие от других методов. Имеются также некоторые сведения касательно создания метода идентификации соматотропин-связывающих белков в человеческом организме, в основу которого входит использование принципов стандартного РИА (радиоиммунного анализа) с применением радиоизотопов и иммуноглобулинов к связывающим белкам. Данная методика не обладает зависимостью от возможности GHBP-белков взаимодействовать с гормоном роста и, следовательно, может использоваться для количественного анализа изоформ соматотропин-связывающего белка, подвергшихся мутации и неспособных создавать связи с соматотропином. Помимо этого, была создана особая методика РИА для связывающих белков с наличием третьего экзона. Имеется также информация об использовании прочих способов анализа связывающих белков у разных животных, основанных на аналогичных принципах. Вдобавок ко всему, в продаже можно встретить наборы для диагностики гормон-связывающих белков. Идентификация соматотропин-связывающих белков по-прежнему остаётся основной целью исследований. Практичность этих способов определения в медицинской практике ограничена анализом нечувствительности к гормону роста во время болезни Ларона.
−
*Baumann, G., Stolar, M.W., Ambum, K., Barsano, C.P. & DeVries, B.C. (1986) A specific growth hormone-binding protein in human plasma: initial characterization. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 62, 134-141.
+
 
−
*Baumann, G., Amburn, K.D. & Buchanan, T.A. (1987a) The effect of circulating growth hormone-binding protein on metabolic clearance, distribution, and degradation of human growth hormone. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 64, 657-660.
+
Для диагностики GHBP-белков с низкой степенью аффинности стандартных методов на данный момент не разработано. Количественный анализ этих белков проводится с помощью методов формирования связей с гормоном роста и дальнейшего проведения эксклюзионной хроматографии.
−
*Baumann, G., Shaw, M.A. & Winter, R.J. (1987b) Absence of the plasma growth hormone-binding protein in Laron-type dwarfism. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 65, 814-816.
+
 
−
*Baumann, G., Ambum, K. & Shaw, M.A. (1988) The circulating growth hormone (GH)-binding protein complex: a major constituent of plasma GH in man. Endocrinology 122, 976-984.
+
 
−
*Baumann, G., Shaw, M.A. & Amburn, K. (1989a) Regulation of plasma growth hormone-binding proteins in health and disease. Metabolism 38, 683-689.
+
== Воздействие соматотропин-связывающих белков с высокой степенью аффинности на итоговую оценку количества соматотропного гормона в крови ==
−
*Baumann, G., Shaw, M.A. & Buchanan, T.A. (1989b) In vivo kinetics of a covalent growth hormone-binding protein complex. Metabolism 38, 330-333.
+
 
−
*Baumann, G., Vance, M.L., Shaw, M.A. & Thorner, M.O. (1990) Plasma transport of human growth hormone in vivo. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 71, 470-473.
+
 
−
*Baumann, G., Lowman, H.B., Mercado, M. & Wells, J.A. (1994) The stoichiometry of growth hormone-binding protein complexes in human plasma: comparison with cell surface receptors. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 78, 1113-1118.
+
Соматотропин-связывающий белок с высокой степенью аффинности способен менять ход проведения иммунологического анализа гормона роста в крови за счёт конкурирования с иммуноглобулинами за формирование связей с соматотропином. Обычно, поликлональные антитела, имеют высокую степень аффинности к гормону роста. Однако, в зависимости от обстоятельств степень ошибки, которая обусловлена наличием в исследуемых образцах связывающих белков, может быть достаточно высокой. К методам, которые могут подвергаться ошибкам, можно относить те, что проводятся с использованием моноклональных антител к гормону роста с низкой степенью аффинности, с использованием экспресс-тестов с ограничением периода инкубации, а также с применением малоинформативных методов анализа больших объёмов крови. Осуществление количественной оценки при несоблюдении равномерных условий является достаточно трудным процессом, так как для перехода гормона роста из связи «гормон-белок» в связь с антителами необходимо некоторое время. По сведениям некоторых исследований, вероятность ошибки в ходе идентификации гормона роста, обусловленная наличием соматотропин-связывающего белка, зачастую варьируется в широком диапазоне значений. Крайне важным является расценивание степени ошибки, объясняемой наличием GHBP-белка во время использования каждой из методик идентификации гормона роста, так как полный перечень всех факторов, которые способны повлиять на степень данной ошибки, не исследованы. Помимо этого, «чистоту» эксперимента необходимо оптимизировать так, чтобы практически исключить вероятность ошибок либо минимизировать их.
−
*Baumbach, W.R., Homer, D.L. & Logan, J.S. (1989) The growth hormone-binding protein in rat serum is an alternatively spliced form of the rat growth hormone receptor. Genes and Development 3, 1199-1205.
+
 
−
*Baxter, R.C. & Turtle, J.R. (1978) Regulation of hepatic growth hormone receptors by insulin. Biochemical and Biophysical Research Communications 84, 350-357.
+
 
−
*Berson, S.A. & Yalow, R.S. (1966a) Peptide hormones in plasma. Harvey Eectures 62, 107-163.
+
= Выводы =
−
*Berson, S.A. & Yalow, R.S. (1966b) State of human growth hormone in plasma and changes in stored solutions of pituitary growth hormone. Journal of Biological Chemistry 241, 5745-5749.
+
 
−
*Black, R.A., Rauch, C.T., Kozlosky, C.J. et al. (1997) A metallopro-teinase disintegrin that releases tumour-necrosis factor-a from cells. Nature 385, 729-733.
+
 
−
*Blumenfeld, Z., Barkey, R.J., Youdim, M.B., Brandes, J.M. & Amit, T. (1992) Growth hormone (GH)-binding protein regulation by estrogen, progesterone, and gonadotropins in human: the effect of ovulation induction with menopausal gonadotropins, GH, and gestation. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 75, 1242-1249.
+
В биожидкостях организма найдены 2 типа соматотропин-связывающих белков. Белок с высокой степенью аффинности является внутриклеточным компонентом соматотропного рецептора, формирующегося в результате процессов белкового расщепления с помощью фермента ТАСЕ - одного из представителей металлопротеиназ. Также этот белок синтезируется в качестве отдельного компонента матричного РНК во время альтернативного синтеза. Лизис при помощи фермента ТАСЕ осуществляется в той области белка, которая расположена ближе всего к клеточной оболочке. Соматотропин-связывающие белки оказывают сильное влияние на транспортировку соматотропного гормона в крови, на его скорость экскреции и эффективность гормона за счёт ослабления или усиления его действия в разных условиях. Значение соматотропин-связывающих белков в регуляции гормона роста на сегодняшний полностью не выявлено. Количество GHBP-белков в крови, по всей видимости, показывает чувствительность особи к соматотропину, это скорее всего объясняется количественной взаимосвязью GHBP-белка и соматотропного рецептора. Регуляция количества соматотропин-связывающих белков в крови – это достаточно сложный физиологический процесс, который находится в зависимости от таких факторов как: рацион питания, пол, количество эстрогенов в крови, наличие беременности. Во время диагностики использование соматотропин-связывающих белков на данный момент ограничено наличием болезни Ларона – наследственного заболевания, обусловленного нечувствительностью человека к соматотропному гормону. Наличие соматотропин-связывающих белков может приводить к ошибкам количественного анализа при идентификации гормона роста, во избежание этого необходима последующая оптимизация способов диагностики гормона роста.
−
*Camarillo, I.G., Thordarson, G., Ilkbahar, Y.N. & Talamantes, F. (1998) Development of a homologous radioimmunoassay for mouse growth hormone receptor. Endocrinology 139, 3585-3589.
+
 
−
*Carlsson, B., Billig, H., Rymo, L. & Isaksson, O.G. (1990) Expression of the growth hormone-binding protein messenger RNA in the liver and extrahepatic tissues in the rat: co-expression with the growth hormone receptor. Molecular and Cellular Endocrinology 73, R1-R6.
+
Соматотропин-связывающий белок с низкой степенью аффинности – это преобразованный альфа-2-макроглобулин, по всей видимости имеющий малое значение для полноценного исследования гормона роста человека и животных.
−
*Carlsson, L.M., Rowland, A.M., Clark, R.G., Gesundheit, N. & Wong, W.L. (1991) Ligand-mediated immunofunctional assay for quantitation of growth hormone-binding protein in human blood. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 73, 1216-1223.
+
[[Категория:Здоровье]]
−
*Carlsson, L.M., Rosberg, S., Vitangcol, R.V., Wong, W.L. & Albertsson-Wikland, K. (1993) Analysis of 24-hour plasma profiles of growth hormone (GH)-binding protein, GH/GH-binding pro-tein-complex, and GH in healthy children. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 77, 356-361.
+
−
*Carmignac, D.F., Wells, Т., Carlsson, L.M., Clark, R.G. & Robinson, I.C. (1992) Growth hormone (GH) -binding protein in normal and GH-deficient dwarf rats. Journal of Endocrinology 135, 447-457.
+
−
*Carmignac, D.F., Gabrielsson, B.G. & Robinson, I.C. (1993) Growth hormone binding protein in the rat: effects of gonadal steroids. Endocrinology 133, 2445-2452.
+
−
*Cerio, R.J., Xing, F., Fatula, R.J. et al. (2002) Structurally distinct membrane-associated and soluble forms of GH-binding protein in the mouse. Journal of Endocrinology 172, 321-331.
+
−
*Chapman, I.М., Hartman, M.L., Straume, M. et al. (1994) Enhanced sensitivity growth hormone (GH) chemiluminescence assay reveals lower postglucose nadir GH concentrations in men than women. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 78, 1312-1319.
+
−
*Clark, R.G., Mortensen, D.L., Carlsson, L.M. et al. (1996) Recombinant human growth hormone (GH)-binding protein enhances the growth-promoting activity of human GH in the rat. Endocrinology 137, 4308-4315.
+
−
*Collipp, P.J., Kaplan, S.A., Boyle, D.C. & Shimizu, C.S.N. (1964) Protein-bound human growth hormone. Metabolism 13, 532-538.
+
−
*Cramer, S.D., Barnard, R., Engbers, C, Thordarson, G. & Talamantes, F. (1992) A mouse growth hormone-binding protein RIA: concentrations in maternal serum during pregnancy. Endocrinology 130, 1074-1076.
+
−
*Dastot, F., Sobrier, M.L., Duquesnoy, P. et al. (1996) Alternatively spliced forms in the cytoplasmic domain of the human growth hormone (GH) receptor regulate its ability to generate a soluble GH-binding protein. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 93, 10 723-10 728.
+
−
*Daughaday, W.H. & Trivedi, B. (1987) Absence of serum growth hormone binding protein in patients with growth hormone receptor deficiency (Laron dwarfism). Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 84, 4636-4640.
+
−
*Daughaday, W.H., Trivedi, B. & Andrews, B.A. (1987) The ontogeny of serum GH binding protein in man: a possible indicator of hepatic GH receptor development. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 65, 1072-1074.
+
−
*Duquesnoy, P., Sobrier, M.L., Duriez, B. et al. (1994) A single amino acid substitution in the exoplasmic domain of the human growth hormone (GH) receptor confers familial GH resistance (Laron syndrome) with positive GH-binding activity by abolishing receptor homodimerization. EMBO Journal 13, 1386-1395.
+
−
*Edens, A., Southard, J.N. & Talamantes, F. (1994) Mouse growth hormone-binding protein and growth hormone receptor transcripts are produced from a single gene by alternative splicing. Endocrinology 135, 2802-2805.
+
−
*Eliakim, A., Brasel, J.A., Barstow, T.J., Mohan, S. & Cooper, D.M. (1998a) Peak oxygen uptake, muscle volume, and the growth hormone-insulin-like growth factor-I axis in adolescent males. Medicine and Science in Sports and Exercise 30, 512-517.
+
−
*Eliakim, A., Brasel, J. A., Mohan, S., Wong, W.L. & Cooper, D.M. (1998b) Increased physical activity and the growth hormone-IGF-I
+
−
axis in adolescent males. American Journal of Physiology 275, R308-R314.
+
−
*Eliakim, A., Scheett, T.P., Newcomb, R., Mohan, S. & Cooper, D.M. (2001) Fitness, training, and the growth hormone-insulin-like growth factor I axis in prepubertal girls. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 86, 2797-2802.
+
−
*Fisker, S., Frystyk, J., Skriver, L. et al. (1996) A simple, rapid immunometric assay for determination of functional and growth hormone-occupied growth hormone-binding protein in human serum. European Journal of Clinical Investigation 26, 779-785.
+
−
*Fisker, S., Ebdrup, L. & Orskov, H. (1998) Influence of growth hormone binding protein on growth hormone estimation in different immunoassays. Scandinavian Journal of Clinical and Laboratory Investigation 58, 373-381.
+
−
*Forbes, G.B. (1977) Nutrition and growth. Journal of Pediatrics 91, 40-42.
+
−
*Frick, G.P., Tai, L.R. & Goodman, H.M. (1994) Subcellular distribution of the long and short isoforms of the growth hormone (GH) receptor in rat adipocytes: both isoforms participate in specific binding of GH. Endocrinology 134, 307-314.
+
−
*Frick, G.P., Tai, L.R., Baumbach, W.R. & Goodman, H.M. (1998) Tissue distribution, turnover, and glycosylation of the long and short growth hormone receptor isoforms in rat tissues. Endocrinology 139, 2824-2830.
+
−
*Gabrielsson, B.G., Carmignac, D.F., Flavell, D.M. & Robinson, I.C. (1995) Steroid regulation of growth hormone (GH) receptor and GH-binding protein messenger ribonucleic acids in the rat. Endocrinology 136, 209-217.
+
−
*Gastier, J.M., Berg, M.A., Vesterhus, P., Reiter, E.O. & Francke, U. (2000) Diverse deletions in the growth hormone receptor gene cause growth hormone insensitivity syndrome. Human Mutation 16, 323-333.
+
−
*Gelander, L., Bjamason, R., Carlsson, L.M. & Albertsson-Wikland, K. (1998) Growth hormone-binding protein levels over 1 year in healthy prepubertal children: intraindividual variation and correlation with height velocity. Pediatric Research 43, 256-261.
+
−
*Hadden, D.R. & Prout, T.E. (1964) A growth hormone binding protein in normal human serum. Nature 202, 1342-1343.
+
−
*Hanaire-Broutin, H., Sallerin-Caute, B., Poncet, M.F. et al. (1996) Effect of intraperitoneal insulin delivery on growth hormone binding protein, insulin-like growth factor (IGF)-I, and IGF-binding protein-3 in IDDM. Diabetologia 39, 1498-1504.
+
−
*Harada, I., Tsutsumi, O., Momoeda, M. et al. (1997) Comparative concentrations of growth hormone-binding protein in maternal circulation, fetal circulation, and amniotic fluid. Endocrine Journal 44, 111-116.
+
−
*Hattori, N., Shimatsu, A., Kato, Y. & Imura, H. (1990) Growth hormone and growth hormone binding protein in human urine. Kidney International 37, 951-954.
+
−
*Hattori, N., Kurahachi, H., Ikekubo, K. et al. (1991) Effects of sex and age on serum GH binding protein levels in normal adults. Clinical Endocrinology 35, 295-297.
+
−
*Heinrichs, C, Yanovski, J.A., Roth, A.H. etal. (1994) Dexamethasone increases growth hormone receptor messenger ribonucleic acid levels in liver and growth plate. Endocrinology 135, 1113-1118.
+
−
*Herington, A.C., Ymer, S., Roupas, P. & Stevenson, J. (1986a) Growth hormone-binding proteins in high-speed cytosols of multiple tissues of the rabbit. Biochimica ct Biophysica Acta 881, 236-240.
+
−
*Herington, A.C., Ymer, S. & Stevenson, J. (1986b) Identification and characterization of specific binding proteins for growth hormone in normal human sera. Journal of Clinical Investigation 77, 1817-1823.
+
−
*Но, K.K., Valiontis, E., Waters, MJ. & Rajkovic, I.A. (1993) Regulation of growth hormone binding protein in man: comparison of gel chromatography and immunoprecipitation methods. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 76, 302-308.
+
−
*Hochberg, Z., Hertz, P., Colin, V. et al. (1992) The distal axis of growth hormone (GH) in nutritional disorders: GH-binding protein, insulin-like growth factor-I (IGF-I), and IGF-I receptors in obesity and anorexia nervosa. Metabolism 41, 106-112.
+
−
*Hoi I, R.W., Snehotta, R., Siegler, B., Scherbaum, W. & Heinze, E. (1991) Binding protein for human growth hormone: effects of age and weight. Hormone Research 35, 190-197.
+
−
*Iida, K., Takahashi, Y., Kaji, H. et al. (1998) Growth hormone (GH) insensitivity syndrome with high serum GH-binding protein levels caused by a heterozygous splice site mutation of the GH receptor gene producing a lack of intracellular domain. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 83, 531-537.
+
−
*Iida, K., Takahashi, Y., Kaji, H. et al. (1999) Functional characterization of truncated growth hormone (GH) receptor-(1-277) causing partial GH insensitivity syndrome with high GH-binding protein. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 84, 1011-1016.
+
−
*Irie, M. & Barrett, R.J. (1962) Immunologic studies of human growth hormone. Endocrinology 71, 277-287.
+
−
*Jan, Т., Shaw, M.A. & Baumann, G. (1991) Effects of growth hor-mone-bin ding proteins on serum growth hormone measurements. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 72, 387-391.
+
−
*Jansson, C, Boguszewski, C, Rosberg, S., Carlsson, L.M. & Albertsson-Wikland, K. (1997) Growth hormone (GH) assays: influence of standard preparations, GH isoforms, assay characteristics, and GH-binding protein. Clinical Chemistry 43, 950-956.
+
−
*Kaji, H., Nose, 0., Tajiri, H. et al. (1997) Novel compound heterozygous mutations of growth hormone (GH) receptor gene in a patient with GH insensitivity syndrome. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 82, 3705-3709.
+
−
*Keenan, B.S., Richards, G.E., Mercado, M. et al. (1996) Androgen regulation of growth hormone binding protein. Metabolism 45, 1521-1526.
+
−
*Kratzsch, J., Blum, W.F., Ventz, M. et al. (1995a) Growth hormone-binding protein-related immunoreactivity in the serum of patients with acromegaly is regulated inversely by growth hormone concentration. European Journal of Endocrinology 132, 306-312.
+
−
*Kratzsch, J., Selisko, T. & Birkenmeier, G. (1995b) Identification of transformed a2-macrogiobulin as a growth hormone-binding protein in human blood. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 80, 585-590.
+
−
*Kratzsch, J., Keliner, K., Zilkens, T. et al. (1996) Growth hormone-binding protein related immunoreactivity is regulated by the degree of insulinopenia in diabetes mellitus. Clinical Endocrinology 44, 673-678.
+
−
*Kratzsch, J., Dehmel, B., Pulzer, F. et al. (1997a) Increased serum GHBP levels in obese pubertal children and adolescents: relationship to body composition, leptin and indicators of metabolic disturbances. International Journal of Obsesity and Related Metabolic Disorders 21, 1130-1136.
+
−
*Kratzsch, J., Schreiber, G., Selisko, T. et al. (1997b) Measurement of serum exon 3-retaining growth hormone-binding protein in children and adolescents by radioimmunoassay. Hormone Research 48, 252-257.
+
−
*Leung, D.W., Spencer, S.A., Cachianes, G. et al. (1987) Growth hormone receptor and serum binding protein: purification, cloning and expression. Nature 330, 537-543.
+
−
*Leung, K.C., Doyle, N. & Но, K.K. (2000) Characterization of a low affinity binding protein for growth hormone in rat serum. Endocrinology 141, 138-145.
+
−
*Lim, L., Spencer, S.A., McKay, P. & Waters, M.J. (1990) Regulation of growth hormone (GH) bioactivity by a recombinant human GH-binding protein. Endocrinology 127, 1287-1291.
+
−
*Lobie, P.E., Barnard, R. & Waters, MJ. (1991) The nuclear growth hormone receptor binding protein. Antigenic and physicochemical characterization. Journal of Biological Chemistry 266, 22 645-22 652.
+
−
*Lobie, P.E., Garcia-Aragon, J., Wang, B.S., Baumbach, W.R. & Waters, M.J. (1992) Cellular localization of the growth hormone binding protein in the rat. Endocrinology 130, 3057-3065.
+
−
*Maheshwari, H., Liliioja, S., Castillo, C.E., Mercado, M. & Baumann, G. (1995) Growth hormone-binding protein in human lymph. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 80, 3582-3584.
+
−
*Maheshwari, H., Sharma, L. & Baumann, G. (1996) Decline of plasma growth hormone binding protein in old age. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 81, 995-997.
+
−
Mandell, F. & Berenberg, W. (1974) The Mauriac syndrome. American Journal of Diseases of Children (1960) 127, 900-902.
+
−
*Mannor, D.A., Winer, L.M., Shaw, M.A. & Baumann, G. (1991) Plasma growth hormone (GH)-binding proteins: effect on GH binding to receptors and GH action. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 73, 30-34.
+
−
*Martha, P.M., Jr., Reiter, E.O., Davila, N. et al. (1992) The role of body mass in the response to growth hormone therapy. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 75, 1470-1473.
+
−
*Martha, P.M., Jr., Rogol, A.D., Carlsson, L.M., Gesundheit, N. & Blizzard, R.M. (1993) A longitudinal assessment of hormonal and physical alterations during normal puberty in boys. I. Serum growth hormone-binding protein. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 77, 452-457.
+
−
*Martini, J.F., Pezet, A., Guezennec, C.Y. et al. (1997) Monkey growth hormone (GH) receptor gene expression. Evidence for two mechanisms for the generation of the GH binding protein. Journal of Biological Chemistry 272, 18 951-18 958.
+
−
*Massa, G., Mulumba, N., Ketelslegers, J.M. & Maes, M. (1990) Initial characterization and sexual dimorphism of serum growth hormone-binding protein in adult rats. Endocrinology 126, 1976-1980.
+
−
*Massa, G., Verhaeghe, J., Vanderschueren-Lodeweyckx, M. & Bouillon, R. (1993) Normalization of decreased plasma concentrations of growth hormone-binding protein by insulin treatment in spontaneously diabetic В В rats. Hormone and Metabolic Research 25, 325-326.
+
−
*Mauras, N., Merimee, T. & Rogol, A.D. (1991) Function of the growth hormone-insulin-like growth factor I axis in the profoundly growth-retarded diabetic child: evidence for defective target organ responsiveness in the Mauriac syndrome. Metabolism 40, 1106-1111.
+
−
*Mercado, M. & Baumann, G. (1994) A growth hormone/prolactin-binding protein in human milk. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 79, 1637-1641.
+
−
*Mercado, М., Molitch, M.E. & Baumann, G. (1992) Low plasma growth hormone binding protein in IDDM. Diabetes 41, 605-609.
+
−
*Mercado, М., Carlsson, L.M., Vitangcol, R. & Baumann, G. (1993) Growth hormone-binding protein determination in plasma: a comparison of immunofunctional and growth hormone-binding assays. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 76, 1291-1294.
+
−
*Miell, J.P., Buchanan, C.R., Norman, M.R., Maheshwari, H.G. & Blum, W.F. (1994) The evolution of changes in immunoreactive serum insulin-like growth factors (IGFs), IGF-binding proteins, circulating growth hormone (GH) and GH-binding protein as a result of short-term dexamethasone treatment. Journal of Endocrinology 142, 547-554.
+
−
*Mulumba, N., Massa, G., Ketelslegers, J.M. & Maes, M. (1991) Ontogeny and nutritional regulation of the serum growth hormone-binding protein in the rat. Acta Endocrinologica 125, 409-415.
+
−
*Nixon, D.A. & Jordan, R.M. (1986) Conversion of CSF monomeric growth hormone to large growth hormone with exposure to serum. Acta Endocrinologica 111, 289-295.
+
−
*Pantel, J., Machinis, K., Sobrier, M.L. et al. (2000) Species-specific alternative splice mimicry at the growth hormone receptor locus revealed by the lineage of retroelements during primate evolution. Journal of Biological Chemistry 275, 18 664-18 669.'
+
−
*Peeters, S. & Friesen, H.G. (1977) A growth hormone binding factor in the serum of pregnant mice. Endocrinology 101, 1164-1183.
+
−
*Postel-Vinay, M.C., Cohen-Tanugi, E. & Charrier, J. (1982) Growth hormone receptors in rat liver membranes: effects of fasting and refeeding, and correlation with plasma somatomedin activity. Molecular and Cellular Endocrinology 28, 657-669.
+
−
*Postel-Vinay, M.C., Belair, L., Kayser, C, Kelly, P.A. & Djiane, J. (1991a) Identification of prolactin and growth hormone binding proteins in rabbit milk. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 88, 6687-6690.
+
−
*Postel-Vinay, M.CV Tar, A., Hocquette, J.F. et al. (1991b) Human plasma growth hormone (GH)-binding proteins are regulated by GH and testosterone. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 73, 197-202.
+
−
*Rajkovic, LA., Valiontis, E. & Ho, K.K. (1994) Direct quantitation of growth hormone binding protein in human serum by a ligand immunofunctional assay: comparison with immunoprecipitation and chromatographic methods. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 78, 772-777.
+
−
*Roelen, C.A., Donker, G.H., Thijssen, J.H., Koppeschaar, H.P. & Blankenstein, M.A. (1992) High affinity growth hormone binding protein in plasma of patients with acromegaly and the effect of octreotide treatment. Clinical Endocrinology 37, 373-378.
+
−
*Roelen, C.A., de Vries, W.R., Koppeschaar, H.P. et al. (1997a) Plasma insulin-like growth factor-I and high affinity growth hormone-bind-ing protein levels increase after 2 weeks of strenuous physical training. International journal of Sports Medicine 18, 238-241.
+
−
*Roelen, C.A., Koppeschaar, H.P., de Vries, W.R. et al. (1997b)I Visceral adipose tissue is associated with circulating high affinity growth hormone-binding protein. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 82, 760-764.
+
−
*Roemmich, J.N. & Sinning, W.E. (1997) Weight loss and wrestling training: effects on growth-related hormones. Journal of Applied Physiology 82, 1760-1764.
+
−
*Romero, G.S., Stephan, D.A., Sperling, M.A. & Menon, R.K. (1996) Distinct sexual dimorphism in the effect of hypothyroidism on the expression of the growth hormone receptor and growth hormone-binding protein gene in rat liver. Hormone Research 45, 273-278. Rosenfeld, R.G., Rosenbloom, A.L. & Guevara-Aguirre, J. (1994) Growth hormone (GH) insensitivity due to primary GH receptor deficiency. Endocrine Reviews 15, 369-390.
+
−
*Ross, RJ., Esposito, N., Shen, X.Y. et al. (1997) A short isoform of the human growth hormone receptor functions as a dominant negative inhibitor of the full-length receptor and generates large amounts of binding protein. Molecidar Endocrinology 11, 265-273. Ross, RJ., Leung, K.C., Maamra, M. et al. (2001) Binding and functional studies with the growth hormone receptor antagonist, B2036-PEG (pegvisomant), reveal effects of pegylation and evidence that it binds to a receptor dimer. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 86, 1716-1723.
+
−
*Sadeghi, H., Wang, B.S., Lumanglas, A.L., Logan, J.S. & Baumbach, W.R. (1990) Identification of the origin of the growth hormone-binding protein in rat serum. Molecular Endocrinology 4, 1799-1805.
+
−
*Sanchez-Jimenez, F., Fielder, P.J., Martinez, R.R., Smith, W.C. & Talamantes, F. (1990) Hypophysectomy eliminates and growth hormone (GH) maintains the midpregnancy elevation in GH receptor and serum binding protein in the mouse. Endocrinology 126, 1270-1275.
+
−
*Scheett, T.P., Nemet, D., Stoppani, J. et al.(2002) The effect of endurance-type exercise training on growth mediators and inflammatory cytokines in prepubertal and early pubertal males. Pediatric Research 52, 491-497.
+
−
*Seidel, B., Glasow, A., Schutt, M. et al. (2003) Association between the GH receptor /exon 3 genotype and the level of exon 3-positive GH-binding protein in human serum. European Journal of Endocrinology 148, 317-324.
+
−
*Silbeigeld, A., Klinger, B., Keret, R. et al. (1994) Serum growth hormone-binding protein (GHBP) activity is decreased by administration of insulin-like growth factor I in three Laron syndrome siblings with normal GHBP. Proceeding of the Society for Experimental Biology and Medicine 206, 324-327.
+
−
*Silbeigeld, A., Dastot, F., Klinger, B. etal. (1997) Intronic mutation in the growth hormone (GH) receptor gene from a girl with Laron syndrome and extremely high serum GH binding protein: extended phenotypic study in a very large pedigree. Journal of Pediatric Endocrinology and Metabolism 10, 265-274.
+
−
*Smith, W.C. & Talamantes, F. (1988) Gestational profile and affinity cross-linking of the mouse serum growth hormone-binding protein. Endocrinology 123, 1489-1494.
+
−
*Smith, W.C., Kuniyoshi, J. & Talamantes, F. (1989) Mouse serum growth hormone (GH) binding protein has GH receptor extracellular and substituted transmembrane domains. Molecular Endocrinology (Baltimore, Md) 3, 984-990.
+
−
*Snow, K.J., Shaw, M.A., Winer, L.M. & Baumann, G. (1990) Diurnal pattern of plasma growth hormone-binding protein in man. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 70, 417-420.
+
−
*Spencer, S.A., Hammonds, R.G., Henzel, WJ. et al. (1988) Rabbit liver growth hormone receptor and serum binding protein. Purification, characterization, and sequence. Journal of Biological Chemistry 263, 7862-7867.
+
−
*Tar, A., Hocquette, J.F., Souberbielle, J.C. et al. (1990) Evaluation of the growth hormone-binding proteins in human plasma using high pressure liquid chromatography gel filtration. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 71, 1202-1207.
+
−
*Touber, J.L. & Maingay, D. (1963) Heterogeneity of human growth hormone. Its influence on a radio-immunoassay of the hormone in | serum. Lancet 1, 403-405.
+
−
*Veldhuis, J.D., Johnson, M.L., Faunt, L.M., Mercado, M. & Baumann, G. (1993) Influence of the high-affinity growth hormone (GH) -binding protein on plasma profiles of free and bound GH and on the apparent half-life of GH. Modeling analysis and clinical applications. Journal of Clinical Investigation 91, 629-641.
+
−
*Walker, J.L., Moats-Staats, B.M., Stiles, A.D. & Underwood, L.E. (1992) Tissue-specific developmental regulation of the messenger ribonucleic acids encoding the growth hormone receptor and the growth hormone binding protein in rat fetal and postnatal tissues. Pediatric Research 31, 335-339.
+
−
*Wallace, J.D., Cuneo, R.C., Baxter, R. et al. (1999) Responses of the growth hormone (GH) and insulin-like growth factor axis to exercise, GH administration, and GH withdrawal in trained adult males: a potential test for GH abuse in sport. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 84, 3591-3601.
+
−
*Wang, X., He, K., Gerhart, M. et al. (2002) Metalloprotease-media-ted GH receptor proteolysis and GHBP shedding. Determination of extracellular domain stem region cleavage site. Journal of Biological Chemistry 277, 50 510-50 519.
+
−
*Weissbeiger, A.J., Ho, K.K. & Lazarus, L. (1991) Contrasting effects of oral and transdermal routes of estrogen replacement therapy on 24-hour growth hormone (GH) secretion, insulin-like growth factor I, and GH-binding protein in postmenopausal women. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 72, 374-381.
+
−
*Woods, K.A., Fraser, N.C, Postel-Vinay, M.C, Savage, M.O. & Clark, A.OJ. (1996) A homozygous splice site mutation affecting the intracellular domain of the growth hormone (GH) receptor resulting in Laron syndrome with elevated GH-binding protein. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 81, 1686-1690.
+
−
*Woods, K.A., Dastot, R, Preece, M.A. et al. (1997) Phenotype: genotype relationships in growth hormone insensitivity syndrome. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 82, 3529-3535. Ymer, S.I. & Herington, A.C. (1985) Evidence for the specific binding of growth hormone to a receptor-like protein in rabbit serum. Molecular and Cellular Endocrinology 41, 153-161.
+
−
*Yu, Y.M., Domene, H.M., Sztein, J., Counts, D.R. & Cassorla, F. (1996) Developmental changes and differential regulation by testosterone and estradiol of growth hormone receptor expression in the rabbit. European Journal of Endocrinology 135, 583-590.
+
−
*Zhang, Y., Jiang, J., Black, R. A., Baumann, G. & Frank, SJ. (2000) TACE is a growth hormone binding protein (GHBP) sheddase: the metalloprotease TACE/ADAM-17 is critical for (PMA-induced) growth hormone receptor proteolysis and GHBP generation. Endocrinology 141, 4342-4348.
+
−
*Zhang, Y., Guan, R., Jiang, J. et al. (2001) Growth hormone (GH)-induced dimerization inhibits phorbol ester-stimulated GH receptor proteolysis. Journal of Biological Chemistry 276, 24 565-24 573.
+
−
*Zhou, Y., He, L. & Kopchick, JJ. (1994) An exon encoding the mouse growth hormone binding protein (mGHBP) carboxy terminus is located between exon 7 and 8 of the mouse growth hormone receptor gene. Receptor 4, 223-227.
+
−
*Zhou, Y,, He, L. & Kopchick, JJ. (1996) Structural comparison of a portion of the rat and mouse growth hormone receptor/binding protein genes. Gene 177, 257-259.
+

Текущая версия на 22:05, 20 октября 2016

Данный тип белков (GHBP) являются классом растворимых белков, образующих связи с соматотропным гормоном в крови.


Историческая справка

Первоначальные сведения о наличии в крови особых белков, способных взаимодействовать с гормоном роста, обнародовались в 60-х годах прошлого века, однако в те времена этой информации мало кто из именитых учёных придавал большое значение. В конце 70-х годов был открыт неизвестный фактор, взаимодействующий с соматотропным гормоном в крови беременной крысы. Но этому факту также не уделили большого значения. Это продлилось до тех пор, пока двое учёных Херрингтон и Бауман частично не вывели соматотропин-связывающие белки из крови человека. С этого момента, данный тип белков, вступающих во взаимодействие с гормоном роста, стал рассматриваться как действительно значимый фактор. Учёные в подробностях описали 2 соматотропин-связывающих белка: с высокой и низкой степенью аффинности к соматотропину. Так как с белками, обладающими высокой степенью аффинности, было работать проще, по прошествии некоторого времени этот подвид белков уже был полностью определён в качестве одного из компонентов рецептора соматотропного гормона, а для подробного описания белков с низкой степенью аффинности было потрачено несколько лет, за которое проведено большое количество исследований. В результате белки были определены в виде преобразованного альфа-2 макроглобулина. В целом, выражение «соматотропин-связывающий белок» используется для идентификации белков с высокой степенью аффинности к гормону роста.


Подробная характеристика белков GHBP

Белок, связывающий гормон роста и обладающий высокой степенью аффинности, является внеклеточной частью рецептора гормона роста. Это гликопротеин, состоящий из единой пептидной цепочки, с молекулярной массой в диапазоне от 28 до 65 килодальтон. Такая вариативность молекулярной массы в основном объясняется многообразием процесса гликозилирования. Масса пептидной цепочки колеблется в пределах 27-30 килодальтон с несущественными отклонениями от данного показателя у различных животных. Белки, вступающие во взаимодействие с гормоном роста, отличаются особой консервативностью. У некоторых видов животных эти белки формируются в ходе белкового гидролиза соматотропина, а у грызунов – вырабатывается как отдельный продукт. Подробное описание строения соматотропин-связывающих белков выявлено только для некоторых видов животных. Были также открыты 2 компонента белка, в каждом из которых находятся р-складные элементы; компонент под номером 1 на конце N имеет место (сайт) образования связи с гормоном роста, а конец-С у компонента номер 2 ответственен за процесс формирования димеров на рецепторах соматотропина. Компонент номер 2 соединяется с трансмембранной спиралью соматотропного рецептора с помощью белкового участка, состоящего из 10 остатков аминокислот. Точная локализация области расщепления, приводящего к образованию соматотропин-связывающего белка, не так давно было картирована в структуре рецептора гормона роста у кроликов. Процесс расщепления осуществляется с наружной стороны белка рядом с местоположением аминокислотного основания, объединяющего компонент номер 2 и трансмембранную спираль, поэтому 238-ой аминокислотный остаток превращается в С-конец белка, взаимодействующего с гормоном роста. Таким образом, процесс расщепления осуществляется в пределах 8 остатков аминокислот с внешней стороны клетки. По причине соответствия пептидной последовательности рецептора гормона роста у кролика и человека на участке, который соединяет внеклеточный элемент с трансмембранной спиралью, вполне возможно предположить, что соматотропин-связывающие белки имеют такие же размеры своей пептидной цепочки, однако этот факт полностью не подтверждён. У крыс соматотропин-связывающие белки являются продуктом альтернативного создания матричной РНК в рецепторах соматотропного гормона. Он имеет на С-конце цепочку из 17 остатков аминокислот у крыс, которая будет гомологичной в отношении трансмембранной спирали гормонального рецептора. Цепочка соматотропин-связывающих белков у крыс составляет 255 аминокислотных остатка. Степень гликозилирования соматотропин-связывающих белков колеблется в зависимости от видов животных, при этом информации касательно количества гликозилированных остатков в структуре белка GHBP достаточно мало. Белки, которые связываются с гормоном роста в крови у мышей, проходят процесс гликозилирования по 3-ём остаткам аспарагина, причём белки, находящиеся в тканях, имеют меньшее число углеводов в структуре и гликозилируются по 2-ум остаткам аспарагина. У крыс соматотропин-связывающий белок, расположенный в крови, имеет в своём составе сиаловые кислоты, а белки в тканях – остатки изомеров глюкозы (маннозу). Более подробных сведений о структуре углеводных цепочек в результатах исследований не обнаружено. В человеческом организме имеются 2 вида соматотропин-связывающего белка, отличающихся определённой последовательностью, которая закодирована при помощи экзона гена в рецепторе гормона роста. Данные отличия объясняются вариативностью строения соматотропного рецептора в третьем экзоне. Нахождение в рецепторе гормона роста или в соматотропин-связывающем белке последовательности, закодированной с помощью третьего экзона, не представляет никакого значения касательно взаимодействия с соматотропином. Наряду с этим имеются сведения о несущественных различиях взаимодействия 2-ух различных форм соматотропин-связывающего белка в крови и их зависимости от характера обмена веществ.

Белки с высокой степенью сродства с гормоном роста объединяются с постоянной диссоциации (с 80-90% степенью аффинности). Касательно формы соматотропина с массой в 20 килодальтон соматотропин-связывающий белок имеет меньшее сродство с постоянной (60-70%). Также, как и соматотропный рецептор, соматотропин-связывающий белок способен создавать тройные связи с гормоном роста (2 соматотропин-связывающих белка и 1 молекула гормона роста), при этом из-за низкого количества белка в биожидкостях преобладают связи одного белка и одной молекулы гормона роста. Скорость взаимодействия соматотропного гормона со связывающим белком довольно большая – 2х107 моль\мин-1 при нормальной температуре тела. Максимально допустимая связь 70% гормона наблюдается на протяжении 5 минут, при этом скорость связывания равна 3.7х102 моль\мин-1. Период диссоциации большинства связей равен 20 минутам.

Белок, связывающий гормон роста, с низкой степенью сродства является элементом крови, объединяющим белки KD в низкомолярном диапазоне. Данный тип белка обладает хорошей степенью связывания и в человеческом организме является модифицированной изоформой альфа-2-макроглобулина. Молекулярное строение белков с низкой степенью аффинности изучено плохо.


Принцип действия соматотропин-связывающих белков и области их формирования

Как быль отмечено ранее, белок с высокой степенью сродства к соматотропному гормону у разных видов животных формируется при участии разных механизмов. В организме человека формирование связывающих белков происходит за счёт протеолиза, действующего в области внешнеклеточного элемента соматотропного рецептора. Не так давно был выявлен гормон, который участвует в разложении соматотропного рецептора. Это металлопротеиназа с цинковой структурой являющаяся по своей сути ферментом, который преобразует фактор некроза опухоли (сокращённо с английского - ТАСЕ). Биоактивный фермент ТАСЕ располагается оболочке клеток и вступает во взаимодействие с рецептором гормона роста, тем самым расщепляя его, впоследствии чего клетка отбрасывает внешний элемент рецептора. Фермент ТАСЕ участвует в расщеплении многих трансмембранных белковых структур и приводит к потере на них внешних элементов (тоже самое происходит на рецепторе соматотропного гормона). Вероятно, что прочие ферменты из данной группы таким же образом оказывают своё влияние на расщепление соматотропина, при этом достоверной информации, подтверждающей этот факт, на сегодняшний момент нет. Изменения формы соматотропного гормона после образования связи с соматотропин-связывающими белками (димеризации) снижает его восприимчивость к белковому расщеплению в отличие от мономеров, не взаимосвязанных с рецептором гормона роста. При помощи сведений о местоположении ферментов ТАСЕ и того факта, что соматотропные рецепторы находятся на клеточной оболочке продолжительное время, установлено, что этот тип рецепторов является источником для соматотропин-связывающих белков. Предполагается, что высвобождение белков происходит в основном на внешней стороне клеточной оболочки.

Формирование гормон-связывающих белков у мышей отмечается с применением несколько иного механизма выработки. У грызунов соматотропные рецепторы имеют особый экзон 8А, который кодирует водорастворимый участок связывающего белка, локализованный между 7-ым и 8-ым экзонами. В восьмом экзоне закодирована трансмембранная спираль. Синтез матричной РНК, во время которого 7-ой экзон объединяется с 8-ым и 8А экзонами, способствует формированию РНК с кодируемым связывающим белком либо соматотропным рецептором. Помимо прочего, стоит отметить, что соматотропные рецепторы мышей способны расщепляться в процессе воздействия на них фермента ТАСЕ, как правило для этого клетки индуцируются форболовым эфиром. При этом расщепление соматотропного рецептора у грызунов (мышей) происходит не так эффективно в отличие от разложения этого же типа белка у кроликов. Предполагается, что в организме большое количество соматотропин-связывающих белков, которые в основном циркулируют в крови, формируются в результате вспомогательного синтеза матричной РНК.

У обезьян формирование соматотропин-связывающих белков осуществляется как за счёт процессов белкового расщепления, так и при помощи синтеза РНК. При этом матричная РНК, которая кодирует связывающие белки, формируется в ходе считывания информации с седьмого интрона. В результате трансмембранный элемент заменяется цепочкой из 7 остатков аминокислот, после которых в интроне находится стоп-кодон. На данный момент не определено какие именно процессы происходят в организме обезьян во время считывания матричной РНК, в которой закодирован соматотропин-связывающий белок. Специфика выработки связывающих белков в различных тканях достаточно изучена на крысах – их GHBP-белки без труда идентифицируются и имеют видимые различия от соматотропных рецепторов (отличия в матричной РНК и в структурном строении цепочки, находящейся на С-конце). Формирование связывающих белков отмечается в каждой ткани. Как правило белок экспрессируется вместе с соматотропным рецептором. Любопытно, что большая часть соматотропин-связывающих белков у крыс неразрывно связана с оболочкой клетки. Происхождение этой взаимосвязи пока не изучено. Учёные полагают, что цепочка «Аргинин-Глицин-Аспарагиновая кислота» у соматотропин-связывающего белка способна создать взаимосвязь с клеточной оболочкой за счёт корреляции с интегринами. Связывающий белок, циркулирующий в крови, различается по своим гликозидам от формы другого белка, взаимосвязанного с тканями. Соматотропин-связывающие белки, которые образуют связи с клеточной оболочкой, подробно исследованы на грызунах. Какие ткани являются исходными для формирования соматотропин-связывающих белков у животных, использующих белковое расщепление соматотропного рецептора, пока не ясно, так как в этом случае крайне сложно идентифицировать и найти разницу между соматотропным рецептором и его связывающим белком. Так как соматотропный рецептор и фермент ТАСЕ синтезируются в каждой клетке организма, то соответственно, каждую ткань можно рассматривать в качестве источника GHBP-белков. При этом численные показатели продукции соматотропин-связывающих белков в некоторых тканях определены не точно. По поводу разновидности соматотропных рецепторов в печени можно сказать, что именно печень – это и есть основной источник продукции связывающих белков. Однако необходимо учесть, что эта теория не подтверждена какой-либо доказательной базой. Изучение разновидностей соматотропин-связывающих белков в крови не выявило каких-либо определённых областей продукции GHBP-белков. По итогу можно заявить, что большая часть тканей принимает участие в выработке связывающих белков, которые впоследствии циркулируют по крови, при этом значение каждого из них в дальнейшем необходимо проанализировать.


Соматотропин-связывающие белки в биожидкостях

Связывающий белок с высокой степенью аффинности идентифицируется практически во всех биожидкостях. Однако в ликворе GHBP-белки не определялись. Связывающие белки, экстрагированные из лактата женщин, по большей части будут аналогичны рецепторам пролактина. Количество белков данного типа может значительно меняться в широком диапазоне значений. Большое количество белков с высокой степенью аффинности способствует тому, что GHBP-белок может приобретать роль динамического регулятора гормона роста, находящегося в крови. В спокойном состоянии, при сохранении гомеостаза около половины уровня гормона роста, находящегося в организме, связано с белками, имеющими высокую степень аффинности. Этот показатель динамичен и меняется после секреции гормона роста в кровь.

Соматотропин-связывающие белки, определяются также и внутри клеток, при этом их источники выработки, назначение и функциональность не установлены наукой.

Белки с низкой степенью аффинности определяются только в крови, в которой они находятся в малых количествах. В крови человека соотношение белков с низкой степенью аффинности составляет порядка 8-9%. Установлено, что у крыс порядка 25% гормона роста находится во взаимосвязи с белками с низкой степенью аффинности.


Функциональные особенности белков GHBP

Приоритетная функция соматотропин-связывающих белков – это формирование связей с гормоном роста. Численно данная функция имеет немалую значимость для белков с высокой аффинностью. Альтернативной функцией формирования соматотропин-связывающих белков является дезактивация рецепторов гормона роста путём расщепления и элиминации их внутреннего компонента. Связь белка с гормоном роста имеет разные последствия. На клеточном уровне связывающие белки соперничают за образование связи с соматотропным рецептором, что впоследствии приводит к снижению активности самого гормона роста. Такой эффект несложно повторить в лабораторных условиях, когда связывающий белок подавляет взаимодействие гормона роста с рецепторами и угнетает гормональную активность (сила угнетения зависит от количества GHBP-белка). Также одним их вероятных факторов угнетения активности гормона роста является создание малоспособных, несигнальных димеров на соматотропном рецепторе, потому как сигнальная передача осуществляется только во время димеризации соматотропных рецепторов, а их димеры не обладают способностью к передаче сигнала. Угнетение активности соматотропного гормона из-за воздействия этих димеров и образования связей с гормоном роста должно осуществляться в зависимости от количества связывающих белков. Аналогичный эффект был выявлен для нормальных и мутационных изоформ соматотропина без внутриклеточного элемента. Прямых сведений, доказывающих наличие такого же эффекта в отношении гидрофильных белков, не выявлено, поэтому этот факт на данный момент так и остаётся неподтверждённым. Короткий соматотропный рецептор отличается от соматотропин-связывающих белков тем, что имеет в своей структуре трансмембранный элемент и находится в связи с клеточной оболочкой. В случае если соматотропный рецептор находится в оболочке клетки в виде димера, даже без образования связи с гормоном, короткий рецептор может дать возможность для формирования гетеродимеров.

Соматотропин-связывающие белки демонстрируют свою способность к увеличению активности гормона роста. GHBP-белки также увеличивают период «жизни» гормона роста за счёт образования крепкой связи, что предотвращает выведение гормона с почками. Связанный гормон медленнее выводится из организма, при этом почечная экскреция происходит с участием рецептора гормона роста. У грызунов соматотропин в связывании с GHBP-белками выводится в 10 раз медленнее в отличие от несвязанной формы гормона. Человеческий гормон роста в связанном виде имеет период полувыведения порядка 25-30 минут, а несвязанная форма – 5-10 минут. Связь гормона роста и соматотропин-связывающих белков является особым резервуаром соматотропина, который восполняет его динамический уровень содержания в крови из-за волнообразного характера выработки. Установлено, что несмотря на свой подавляющий эффект, наблюдаемый в лабораторных условиях, связывающий белок в большом количестве увеличивает биоактивность соматотропина в живом организме. Получается, что общее действие биоактивного связывающего белка на активность гормона роста в организме будет полностью зависеть от его количества и местоположения. Регуляция активности гормона роста за счёт соматотропин-связывающего белка на данный момент не изучена.

Принимая во внимание его низкую степень аффинности к соматотропину, вполне возможно, что белок образует с ним малоустойчивую связь, которая без труда диссоциируется, в результате чего такой низкоаффинный белок практически не влияет на биоактивность соматотропина.


Контроль продукции соматотропин-связывающих белков

У животных, у которых формирование гормон-связывающего белка осуществляется при помощи процессов белкового расщепления, степень его секреции будет зависеть от экспрессии соматотропного рецептора и контроля активности фермента ТАСЕ. Экспрессия соматотропных рецепторов находится в зависимости от возраста, пола и уровня обмена веществ. Об активности фермента ТАСЕ на данный момент известно мало. У мышей выработка соматотропин-связывающих белков сопряжена с экспрессией матричной РНК, которая кодирует их. Контролирование этого процесса механизмами транскрипции имеет некоторые сложности и находится в зависимости от ткани и скорости обмена веществ, вдобавок к этому, полноценных исследований, с помощью которых можно решить данный вопрос не проводилось. По причине малого количества информации о нахождении GHBP-белков в тканях, будет лучше приступить к обсуждению регуляции этих белков в крови.

В человеческом организме главными факторами, с помощью которых определяется уровень гормон-связывающих белков в крови, считаются – возраст, пол и сбалансированность питания. Из-за неопределённых факторов уровень соматотропин-связывающих белков в крови здоровых людей колеблется в диапазоне от 0.3 до 3.2 нмоль. О вероятном физиологическом значении данной вариативности известно мало. Не выявлено значительных колебаний в содержании гормон-связывающих белков в крови на протяжении 24 часов, при этом у детей отмечались незначительные изменения уровня соматотропина. Уровень соматотропин-связывающих гормонов в крови крайне низок у плода, однако сразу после рождения быстро увеличивается и находится на одной отметке после пубертатного периода. Подобные колебания концентрации соматотропин-связывающего белка отмечаются при развитии крыс. Концентрация гормон-связывающих белков в женском организме несколько больше в отличие от мужского, половые отличия более выражены у грызунов. Возможно это в большей степени объяснимо активностью женских половых гормонов. Во время беременности в женском организме наблюдаются изменения уровня связывающих белков. У беременных крыс также отмечается рост количества гормон-связывающих белков в крови. Главный фактор, влияющий на содержание связывающих белков, это рацион питания. Несбалансированный рацион способствует снижению белков, а частое чрезмерное потребление пищи к увеличению соматотропин-связывающих белков. Масса тела и уровень GHBP-белков взаимосвязаны и пропорционально зависимы друг от друга. Данные изменения происходят одновременно с изменением уровня ИФР-1 (инсулиноподобного фактора роста), что может говорить нам о действии инсулина на экспрессию соматотропных рецепторов.

У мышей увеличение гормона роста одновременно вызывает рост уровня соматотропин-связывающих белков, при этом сведения по данному вопросу в отношении человеческого организма различны и не соответствуют друг другу. Следовательно, из этого можно сделать вывод, что соматотропин существенно не влияет на содержание связывающих белков в организме человека. Интересным фактом является то, что акромегалия – болезнь, имеющая отношение к повышенному уровню гормона роста, влияет на уровень соматотропин-связывающих белков, как правило в сторону их снижения. Вероятно, это и не объясняется непосредственным действием гормона роста, но может быть результатом прочих эффектов, возникающих во время акромегалии. Гормоны щитовидной железы повышают концентрацию связывающих белков. Женские половые гормоны, особенно в составе комбинированных оральных контрацептивов, увеличивают концентрацию соматотропин-связывающих белков в крови человека. Экзогенные мужские половые стероиды и глюкокортикостероиды снижают уровень связывающих белков в крови. Инсулин увеличивает содержание связывающих белков в крови, ИФР-1 напротив его уменьшает.

Физические упражнения и тренировочный стресс оказывают непосредственное влияние на содержание связывающих белков в крови. Высокоинтенсивные физические упражнения, к примеру, скоростная езда на велосипеде, приводят к увеличению связывающих белков. Установлено, что в ходе длительных тренировок с аэробной нагрузкой нередко отмечается уменьшение связывающего белки в крови на 20-30%, однако в последнем аналогичном исследовании выявилось незначительное повышение соматотропин-связывающих белков. Количество GHBP-белков в крови находится в обратной зависимости от кислородного потребления и физического состояния человека. Это частично объясняется описанной ранее взаимосвязью между повышенной массой тела и количеством GHBP-белков.


Соматотропин-связывающие белки и связь с заболеваниями

Некоторые заболевания в организме напрямую коррелируют с уровнем соматотропин-связывающих белков в крови. При ряде обстоятельств изменение количества GHBP-белков отмечается наряду с изменением чувствительности к соматотропину, поэтому предполагается, что численные изменения показателя связывающих белков определяют большое количество соматотропных рецепторов в тканях. Самым важным нарушением, во время которого отмечаются отклонения от нормальных значений уровня GHBP-белков, является синдром Ларона (наблюдается снижение чувствительности к гормону росту, которое обусловлено процессами мутации гена GHR и в дальнейшем приводящее к задержке роста и карликовости). Отсутствие или снижение функциональности соматотропного рецептора является последствием мутации гена GHR, который остаётся не экспрессированным, и, следовательно, он подвергается досрочному распаду либо теряет способность передавать сигнал, отвечающий за местоположение в клеточной оболочке. Отсутствие активности у связывающих белков в крови у людей с болезнью Ларона является основным подтверждением того, что соматотропин-связывающие белки являются частью соматотропного рецептора. Приблизительно у 70% людей, имеющих такой диагноз, связывающие белки в крови содержатся в очень малом количестве либо не определяются вовсе. У других концентрация соматотропин-связывающих белков находится в пределах нормальных либо повышенных значений. У пациентов с мутацией гена GHR уменьшается способность к образованию димеров на рецепторе. Если мутация сопровождается потерей трансмембранного элемента, наблюдается существенный рост активности GHBP-белков в крови, которая показывает присутствие гидрофильного соматотропного рецептора, подвергшегося мутации.

Некоторые болезни, вызванные нечувствительностью к соматотропину, также обусловлены чрезвычайно малой концентрацией соматотропин-связывающего белка. Высокая активность катаболических процессов, таких как, несбалансированный рацион питания, сахарный диабет с резистентностью к инсулину, последствия травм, способствует приобретению устойчивости к соматотропину, характеризующейся пониженной концентрацией ИФР-1, вопреки нормальному либо увеличенному уровню выработки гормона роста. При возникновении существенных нарушений могут развиваться патологии, связанные с задержкой роста. Факт того, что уровень GHBP-белков в крови уменьшается при возникновении нарушений, сопряжённых с потерей чувствительности к гормону роста, свидетельствует о том, что количество связывающих белков в крови показывает численное преимущество соматотропных рецепторов в тканях. У некоторых видов животных катаболические процессы обуславливаются уменьшением количества соматотропных рецепторов в клетках печени и уменьшением чувствительности к самому гормону роста. После купирования заболевания, которое причастно к нарушению чувствительности к гормону роста, экспрессия соматотропного рецептора и концентрация GHBP-белков полностью нормализуются. Предполагается, что изменения, происходящие в процессе экспрессии гормонального рецептора и дальнейшего белкового расщепления связывающих белков в существенной степени обусловлены присутствием инсулина.

Противоположный эффект отсутствия чувствительности к гормону роста – повышенная чувствительность сопряжена с высоким уровнем связывающих белков. Из нарушений, связанных с чувствительностью к гормону роста, быстрее всего можно идентифицировать ожирение, характеризующееся нормальной концентрацией ИФР-1 за счёт угнетения выработки гормона роста. Установлено, что у детей с высоким показателем индекса массы тела рост костей происходит быстрее в отличие от худых детей. Большой процент жира в организме связан с повышенным количеством GHBP-белков в крови, что говорит нам о высокой активности соматотропного рецептора в тканях. Из этого следует, что по биологическим характеристикам и функциональности комплекса «гормон роста – ИФР1» высокое содержание жира в организме косвенно зависит от питания.

Изменения соматотропин-связывающего белка с низкой степенью аффинности в крови в остром периоде каких-либо заболеваний на данный момент не изучены.


Способы идентификации соматотропин-связывающих белков

Стандартные способы идентификации гормон-связывающих белков с низкой и высокой степенью аффинности основываются на анализе их функционального взаимодействия с радиоизотопами соматотропина с дальнейшей дифференциацией несвязанного гормона и гормон-связывающих белков с помощью эксклюзионной хроматографии. В ряде случаев данный метод помогает провести количественный анализ, так как в организме связывающие белки локализуются в крови по большей части в свободном виде. Поправка на формирование связи соматотропин-связывающего белка с естественным гормоном роста делается при превышении уровня соматотропного гормона - 10 нг\мл. Вариативность стандартного способа идентификации связывающих белков за счёт образования связей с гормоном роста используется также посторонними методами дифференциации связанного и несвязанного гормона роста (к примеру, с помощью сорбентов или иммунопреципитации с применением иммуноглобулинов к соматотропным рецепторам. Для мышей были основаны особые методики диагностики, помогающие дифференцировать GHBP-белки и соматотропные рецепторы с применением иммуноглобулинов против гидрофильности молекул белка у грызунов. Для идентификации GHBP-белка с высокой степенью аффинности был создан сэндвич-анализ с двумя эпитопами с использованием некоторых правил твердофазного иммунологического анализа ELISA. В ходе анализа были получены сведения, которые полностью согласованы с анализами классических способов оценки на основе связывания гормона роста и белка, при этом по неопределённым причинам ELISA предоставляет количественный подсчёт связывающих белков, который заметно отличается (в худшую сторону) в отличие от других методов. Имеются также некоторые сведения касательно создания метода идентификации соматотропин-связывающих белков в человеческом организме, в основу которого входит использование принципов стандартного РИА (радиоиммунного анализа) с применением радиоизотопов и иммуноглобулинов к связывающим белкам. Данная методика не обладает зависимостью от возможности GHBP-белков взаимодействовать с гормоном роста и, следовательно, может использоваться для количественного анализа изоформ соматотропин-связывающего белка, подвергшихся мутации и неспособных создавать связи с соматотропином. Помимо этого, была создана особая методика РИА для связывающих белков с наличием третьего экзона. Имеется также информация об использовании прочих способов анализа связывающих белков у разных животных, основанных на аналогичных принципах. Вдобавок ко всему, в продаже можно встретить наборы для диагностики гормон-связывающих белков. Идентификация соматотропин-связывающих белков по-прежнему остаётся основной целью исследований. Практичность этих способов определения в медицинской практике ограничена анализом нечувствительности к гормону роста во время болезни Ларона.

Для диагностики GHBP-белков с низкой степенью аффинности стандартных методов на данный момент не разработано. Количественный анализ этих белков проводится с помощью методов формирования связей с гормоном роста и дальнейшего проведения эксклюзионной хроматографии.


Воздействие соматотропин-связывающих белков с высокой степенью аффинности на итоговую оценку количества соматотропного гормона в крови

Соматотропин-связывающий белок с высокой степенью аффинности способен менять ход проведения иммунологического анализа гормона роста в крови за счёт конкурирования с иммуноглобулинами за формирование связей с соматотропином. Обычно, поликлональные антитела, имеют высокую степень аффинности к гормону роста. Однако, в зависимости от обстоятельств степень ошибки, которая обусловлена наличием в исследуемых образцах связывающих белков, может быть достаточно высокой. К методам, которые могут подвергаться ошибкам, можно относить те, что проводятся с использованием моноклональных антител к гормону роста с низкой степенью аффинности, с использованием экспресс-тестов с ограничением периода инкубации, а также с применением малоинформативных методов анализа больших объёмов крови. Осуществление количественной оценки при несоблюдении равномерных условий является достаточно трудным процессом, так как для перехода гормона роста из связи «гормон-белок» в связь с антителами необходимо некоторое время. По сведениям некоторых исследований, вероятность ошибки в ходе идентификации гормона роста, обусловленная наличием соматотропин-связывающего белка, зачастую варьируется в широком диапазоне значений. Крайне важным является расценивание степени ошибки, объясняемой наличием GHBP-белка во время использования каждой из методик идентификации гормона роста, так как полный перечень всех факторов, которые способны повлиять на степень данной ошибки, не исследованы. Помимо этого, «чистоту» эксперимента необходимо оптимизировать так, чтобы практически исключить вероятность ошибок либо минимизировать их.


Выводы

В биожидкостях организма найдены 2 типа соматотропин-связывающих белков. Белок с высокой степенью аффинности является внутриклеточным компонентом соматотропного рецептора, формирующегося в результате процессов белкового расщепления с помощью фермента ТАСЕ - одного из представителей металлопротеиназ. Также этот белок синтезируется в качестве отдельного компонента матричного РНК во время альтернативного синтеза. Лизис при помощи фермента ТАСЕ осуществляется в той области белка, которая расположена ближе всего к клеточной оболочке. Соматотропин-связывающие белки оказывают сильное влияние на транспортировку соматотропного гормона в крови, на его скорость экскреции и эффективность гормона за счёт ослабления или усиления его действия в разных условиях. Значение соматотропин-связывающих белков в регуляции гормона роста на сегодняшний полностью не выявлено. Количество GHBP-белков в крови, по всей видимости, показывает чувствительность особи к соматотропину, это скорее всего объясняется количественной взаимосвязью GHBP-белка и соматотропного рецептора. Регуляция количества соматотропин-связывающих белков в крови – это достаточно сложный физиологический процесс, который находится в зависимости от таких факторов как: рацион питания, пол, количество эстрогенов в крови, наличие беременности. Во время диагностики использование соматотропин-связывающих белков на данный момент ограничено наличием болезни Ларона – наследственного заболевания, обусловленного нечувствительностью человека к соматотропному гормону. Наличие соматотропин-связывающих белков может приводить к ошибкам количественного анализа при идентификации гормона роста, во избежание этого необходима последующая оптимизация способов диагностики гормона роста.

Соматотропин-связывающий белок с низкой степенью аффинности – это преобразованный альфа-2-макроглобулин, по всей видимости имеющий малое значение для полноценного исследования гормона роста человека и животных.

Источник — «http://wikiatletics.ru/index.php?title=Белки,_связывающие_соматотропный_гормон&oldid=42537»