Hormone tăng trưởng là gì? Các bài báo nghiên cứu khoa học

Giới thiệu về Hormone tăng trưởng

Hormone tăng trưởng (GH – Growth Hormone), còn gọi là somatotropin, là một polypeptide tuyến yên được tiết ra bởi tế bào somatotroph nằm ở thùy trước tuyến yên. GH thuộc nhóm hormone peptide, có vai trò thiết yếu trong sự phát triển thể chất, đặc biệt là tăng trưởng chiều cao ở trẻ em và thanh thiếu niên.

Không chỉ liên quan đến phát triển hình thái, GH còn ảnh hưởng đến chuyển hóa năng lượng và sự duy trì khối cơ, khối xương và thành phần cơ thể ở người trưởng thành. Tác dụng của GH được thực hiện một phần thông qua việc kích thích gan và các mô ngoại biên tiết ra yếu tố tăng trưởng giống insulin loại 1 (IGF-1), một chất trung gian đóng vai trò thiết yếu trong nhiều hiệu ứng sinh học của GH.

Hormone này có tính chu kỳ trong tiết nội sinh, với mức cao nhất xuất hiện vào ban đêm khi ngủ sâu. Việc rối loạn tiết GH có thể dẫn đến các hội chứng lâm sàng nghiêm trọng như lùn tuyến yên, khổng lồ hoặc to đầu chi.

Cấu trúc và cơ chế tiết

GH là một chuỗi polypeptide đơn gồm 191 acid amin, có trọng lượng phân tử khoảng 22 kDa. Dạng phổ biến trong cơ thể người là GH 22kDa, mặc dù tồn tại một số isoform khác với hoạt tính sinh học thấp hơn. Cấu trúc không gian ba chiều được ổn định bởi các liên kết disulfide nội phân tử, giúp hormone duy trì hoạt tính sinh học.

GH được tổng hợp tại tuyến yên theo cơ chế điều hòa hai chiều từ vùng dưới đồi: hormone giải phóng GH (GHRH) kích thích tiết GH, còn somatostatin (GHIH – growth hormone inhibiting hormone) có tác dụng ức chế. Mỗi ngày, GH được tiết ra theo từng xung nhỏ, khoảng 10–20 lần/ngày, với đỉnh cao nhất thường vào 60 phút sau khi bắt đầu giấc ngủ sâu (NREM giai đoạn 3 và 4).

Bảng sau tổng hợp đặc điểm cấu trúc cơ bản của GH:

Chức năng sinh lý

GH có nhiều chức năng sinh lý thiết yếu, tác động đến hầu hết các mô trong cơ thể. Trong giai đoạn phát triển, GH kích thích sự phân chia tế bào, kéo dài sụn tăng trưởng ở xương dài, từ đó làm tăng chiều cao. Đồng thời, GH tăng tổng hợp protein và thúc đẩy quá trình chuyển hóa lipid nhằm cung cấp năng lượng cho các hoạt động đồng hóa.

GH có tác động gián tiếp thông qua IGF-1 – một yếu tố được tổng hợp tại gan dưới tác động của GH. IGF-1 gắn với các thụ thể đặc hiệu trên mô đích để kích thích tăng sinh tế bào, biệt hóa mô và tăng tổng hợp protein. Ngoài ra, GH còn có tác dụng:

• Kích thích chuyển hóa protein: tăng hấp thu amino acid, tăng tổng hợp enzyme và cấu trúc cơ
• Phân giải mỡ: tăng lipolysis tại mô mỡ, giải phóng acid béo
• Ức chế tác dụng insulin: giảm sử dụng glucose, tăng đường huyết nhẹ

Tóm lại, GH là một hormone đồng hóa mạnh, vừa giúp phát triển hình thể vừa duy trì các chức năng trao đổi chất toàn cơ thể ở người trưởng thành.

Điều hòa và các yếu tố ảnh hưởng

GH được điều hòa thông qua cơ chế phản hồi âm giữa tuyến yên, vùng dưới đồi và gan. Khi nồng độ GH hoặc IGF-1 tăng, chúng sẽ ức chế GHRH và kích thích tiết somatostatin, làm giảm tiết GH. Ngược lại, khi mức GH thấp, tín hiệu ngược được điều chỉnh để tăng tiết GHRH.

Yếu tố kích thích tiết GH:

• Ngủ sâu (NREM 3–4)
• Vận động cường độ cao
• Hạ đường huyết
• Stress ngắn hạn (catecholamine tăng)
• Chế độ ăn giàu đạm, nhịn đói nhẹ

Yếu tố ức chế tiết GH:

• Tăng glucose huyết
• Tăng acid béo tự do
• Stress kéo dài hoặc cường cortisol
• Thiếu ngủ, đặc biệt giấc ngủ REM

Sự biến động của GH có tính sinh học rõ ràng theo nhịp ngày đêm (circadian rhythm), trong đó 70% lượng GH bài tiết hàng ngày xảy ra vào ban đêm. Điều này lý giải vì sao giấc ngủ đủ và chất lượng là yếu tố thiết yếu với tăng trưởng ở trẻ.

Ứng dụng lâm sàng

Hormone tăng trưởng tổng hợp (rhGH – recombinant human growth hormone) được sử dụng rộng rãi trong y học để điều trị các tình trạng liên quan đến thiếu hụt GH hoặc các bệnh lý có rối loạn tăng trưởng. Liệu pháp GH được phê duyệt và theo dõi chặt chẽ trong y học nội tiết và nhi khoa, đặc biệt ở trẻ em có rối loạn phát triển chiều cao.

Chỉ định điều trị bằng GH ở trẻ em bao gồm:

• Thiếu hụt hormone tăng trưởng (GHD – Growth Hormone Deficiency)
• Hội chứng Turner (rối loạn di truyền ở nữ giới)
• Hội chứng Prader-Willi (liên quan đến béo phì và thiểu năng)
• Bệnh thận mạn tính (chậm tăng trưởng do chuyển hóa rối loạn)
• Chậm tăng trưởng vô căn (idiopathic short stature – ISS)

Ở người lớn, GH được chỉ định cho:

• Thiếu hụt GH mắc phải hoặc bẩm sinh
• Suy tuyến yên toàn phần
• Hội chứng ruột ngắn
• Mất khối cơ trong HIV/AIDS

Việc điều trị phải có chỉ định từ bác sĩ nội tiết và được theo dõi sát qua nồng độ IGF-1, đánh giá tốc độ tăng trưởng, các biến chứng chuyển hóa và tác dụng phụ lâu dài.

Rối loạn liên quan đến GH

Bất thường trong sản xuất hoặc hoạt động của GH dẫn đến nhiều rối loạn nội tiết quan trọng, tùy thuộc vào thời điểm khởi phát và mức độ bất thường.

Thiếu hụt GH:

• Ở trẻ em: Gây chậm phát triển chiều cao, xương phát triển không tương xứng, khuôn mặt trẻ hóa, đôi khi kèm theo hạ đường huyết.
• Ở người lớn: Gây tăng mỡ bụng, giảm khối lượng cơ, giảm mật độ xương, mệt mỏi, trầm cảm và giảm chất lượng cuộc sống.

Dư thừa GH:

• Trẻ em: Gây bệnh gigantism – phát triển chiều cao bất thường do xương còn mở đĩa tăng trưởng.
• Người lớn: Gây bệnh acromegaly – phì đại các mô mềm, xương hàm, mũi, tay chân, rối loạn chuyển hóa, tăng huyết áp và nguy cơ tim mạch.

Chẩn đoán các rối loạn này dựa vào:

• Nồng độ GH và IGF-1
• Chụp MRI tuyến yên (nếu nghi có u tuyến)
• Test ức chế GH bằng glucose hoặc test kích thích GH bằng insulin

Liệu pháp GH và các vấn đề liên quan

Liệu pháp hormone tăng trưởng sử dụng GH tái tổ hợp được FDA và nhiều tổ chức y tế phê duyệt. Tuy nhiên, vì GH ảnh hưởng đến nhiều hệ thống, nên điều trị cần giám sát sát sao để phòng biến chứng.

Lợi ích:

• Tăng tốc độ tăng trưởng ở trẻ thấp còi
• Cải thiện thành phần cơ thể (giảm mỡ, tăng cơ)
• Nâng cao mật độ xương
• Cải thiện chất lượng sống ở người lớn thiếu GH

Tác dụng phụ tiềm ẩn:

• Đau khớp, phù, đau cơ
• Tăng đề kháng insulin, nguy cơ tiểu đường
• Hội chứng ống cổ tay
• Tăng áp lực nội sọ (hiếm)
• Tăng nguy cơ u lành và ác tính (tranh cãi)

Các đối tượng không nên dùng GH:

GH và quá trình lão hóa

GH và IGF-1 giảm dần theo tuổi – đây là nguyên nhân sinh lý gây mất cơ, giảm mật độ xương và thay đổi chuyển hóa ở người già. Một số nghiên cứu đã đặt ra giả thuyết rằng bổ sung GH có thể làm chậm quá trình lão hóa, tăng sức khỏe sinh học.

Tuy nhiên, bằng chứng khoa học chưa đồng nhất. Việc sử dụng GH ở người lớn khỏe mạnh với mục đích “chống lão hóa” hoặc tăng cường thể lực vẫn gây tranh cãi, và hiện không được các tổ chức y khoa lớn khuyến nghị do nguy cơ tác dụng phụ vượt lợi ích.

Lạm dụng GH còn xảy ra trong giới thể thao chuyên nghiệp, nhưng hành vi này bị cấm theo quy định của Cơ quan Chống Doping Thế giới (WADA).

Kết luận

Hormone tăng trưởng là một yếu tố nội tiết quan trọng, điều hòa sự phát triển và chuyển hóa của cơ thể. Vai trò của GH mở rộng từ tăng chiều cao, duy trì thành phần cơ thể cho đến điều hòa chuyển hóa và ảnh hưởng đến sức khỏe tâm thần.

Sự hiểu biết đúng đắn về GH – bao gồm sinh lý, điều hòa, ứng dụng lâm sàng và tác dụng phụ – là cơ sở để sử dụng an toàn hormone này trong điều trị nội tiết. Đồng thời, cần tránh các hình thức lạm dụng GH không chính thống, nhằm bảo vệ sức khỏe lâu dài và tuân thủ đạo đức y khoa.