Виды гормона роста и влияние физической нагрузки

Источник:
Эндокриная система, спорт и двигательная активность.
Перевод с англ./под ред. У.Дж. Кремера и А.Д. Рогола. - Э64
Издательство: Олимп. литература, 2008 год.

Варианты соматотропного гормона и занятия физическими упражнениями

Занятия физическими упражнениями стимулируют секрецию соматотропного гормона (гормона роста, СТГ) передней доли гипофиза, а повышение концентрации СТГ в крови вносит свой вклад в реализацию индуцированной физическими упражнениями гипертрофии мышц и расщепления жиров, а также других физиологических реакций. Анализ литературы, посвященной взаимосвязи секреции СТГ и физических тренировок, позволяет сделать обобщающий вывод о том, что концентрация СТГ в плазме крови в значительной степени определяется продолжительностью и интенсивностью тренировочных занятий.

В то же время гораздо менее очевидным кажется тот факт, что многие способны в полной мере представить себе комплексность процессов, обеспечивающих функционирование системы продукции гормона роста в гипофизе. Связанные с этим вопросы обсуждаются главным образом в статьях, публикуемых в журналах для специалистов, основное внимание которых уделяется секреции СТГ, которая не имеет отношения к занятиям физическими упражнениями. Однако ситуация постепенно начинает изменяться.

Ниже рассмотрим биохимические и физиологические свойства молекулы СТГ и ее разнообразных форм. Проанализируем литературные данные, демонстрирующие изменения соотношения различных вариантов СТГ в крови после занятий физическими упражнениями, также вкратце коснемся некоторых аспектов клеточной биологии гипофиза с надеждой, что эти сведения помогут сформировать фундаментальную основу представлений о том, как продукция различных форм СТГ может быть взаимосвязана с изменениями, происходящими в ответ на занятия аэробными или силовыми упражнениями. И, наконец, представим данные, которые однозначно свидетельствуют о существовании новой цепи обратной связи между мышцами и гипофизом. Авторы уверены, что этот недавно открытый механизм обратной связи поможет объяснить механизм(ы), лежащие в основе индуцированной физическими упражнениями секреции СТГ.

Определение концентрации гормона роста

В настоящее время измерение содержания СТГ в плазме крови практически всегда проводят методом иммуноанализа. В то же время существуют другие системы детекции, но выбор метода определения СТГ в крови по-прежнему не теряет своей важности. До появления метода оценки СТГ с помощью иммуноанализа исследователи обычно полагались на биологические методы определения, для которых, как правило, были необходимы крысы. Некоторые из этих методик применяются в лабораториях, где работают авторы этой главы, и сегодня (Roth et al., 1963; Hunter, Greenwood, 1964). Поскольку использование этих методик часто позволяет получать интересные результаты, которые не всегда согласуются с оценками, полученными методом иммуноанализа, мы считаем оправданным рассмотрение здесь их деталей.

Биологические методы определения СТТ: опыт публикаций прежних лет

Эти тесты, которые были разработаны более 50 лет назад, отражают рост знаний об анаболических, липолитических и диабетогенных эффектах СТГ. Существенные детали некоторых тестов, применявшихся в то время, прекрасно описаны в обзоре 1962 г. (Papkoff, Li, 1962).

В отношении тестов на увеличение массы тела применимы следующие общие требования: для проведения теста необходимо большое количество крыс (10 на один уровень дозы); инъекции могут производиться подкожно или внутрибрюшинно; могут быть использованы нормальные крысы либо с удаленным гипофизом; тесты оценки массы тела отличаются довольно низкой чувствительностью (требуется доза 50 мг в день для взрослых самок и 10 мг в день для незрелых крыс с удаленным гипофизом); показатель точности (рассчитывается путем деления стандартного отклонения на наклон кривой) превышает 0,2; примеси других гормонов (например, тироксина) в препаратах СТГ, полученных из естественных источников, могут оказывать синергичное действие, что приведет к получению завышенных значений оценки. Несмотря на все эти недостатки, традиционный тест на увеличение массы тела, который заключается в измерении прироста массы тела незрелых крыс после подкожного введения СТГ на протяжении 10 дней, в соответствии с законами США остается обязательным для оценки биоидентичности и эффективности препаратов СТГ, получаемых с помощью генно-инженерных технологий.

Что касается тибиатеста или теста определения изменений ширины линии эпифизарного хряща большеберцовой кости крыс под влиянием СТГ (tibial line GH bioassay, Greenspan et al., 1949), основным его преимуществом по сравнению с тестом на увеличение массы тела является заметно более высокая чувствительность (реакция обнаруживается при использовании общей дозы, равной 5 мг, за период 4 суток). В этом тесте производится определение ширины некальцифицированной эпифизарной хрящевой пластинки большеберцовой кости крысы, отделенной от окрашенной нитратом серебра кальцифицированной порции пластинки. Этот тест использовался авторами данной главы при проведении различных исследований, в том числе направленных на изучение эффектов двигательной активности/постельного режима на уровень СТГ в крови.

Список биологических активностей гормона роста человека постоянно расширяется. Как отмечал Страсбургер (Strasburger, 1994), уже достаточно давно известно, что СТГ является анаболическим белком, который стимулирует продольный рост костей. Кроме того, было установлено, что он обладает лактогенным эффектом, агонистическими и антагонистическими свойствами по отношению к инсулину, оказывает липолитическое воздействие, в печени стимулирует орнитиндекарбоксилазу, принимает участие в регуляции натриевого и водного обмена, а также модулирует функцию иммунной системы.

Тесты с использованием культивируемых клеточных линий лимфоцитов IM-9 и адипоцитов ЗТЗ-F422A представляют собой появившиеся относительно недавно, заслуживающие внимания биологические методы определения СТГ in vitro на клетках. По нашим данным, они не применялись для оценки активности СТГ в плазме после занятий физическими упражнениями, поэтому мы не рассматриваем их более детально.

Биологические методы определения СТГ: новые перспективы

В работе, опубликованной Росволлом (Roswall et al., 1996), проведено тщательное сравнение двух новых биологических методов определения СТГ, разработанных в лабораториях авторов, и теста на увеличение массы тела крыс с удаленным гипофизом. Чтобы в полной мере оценить принципы, положенные в основу этих новых методов, необходимо рассмотреть: а) особенности строения молекулы СТГ, полученной генно-инженерным путем (рекомбинантный гормон роста человека, рчСТГ); б) его структурные варианты и продукты деградации; в) молекулярные взаимодействия между этими хорошо изученными формами и рецептором СТГ человека.

Первичная структура рекомбинантного соматотропного гормона человека и ее молекулярные особенности

Первичная последовательность формы рекомбинантного гормона роста человека, состоящая из 191 аминокислотного остатка (22 кДа). Эта форма идентична природной молекуле СТГ с мол. массой 22 кДа, которая синтезируется в гипофизе и выделяется в кровеносное русло при физиологической потребности. Отличительной структурной особенностью является положение остатков цистеина, отвечающих за формирование большой внутренней дисульфидной петли и меньшей по размеру петли на конце с-белка. Показаны также сайты ферментативного расщепления, расположенные между остатками треонина-136 и тирозина-143. Расщепление пептидной молекулы в этом месте приводит к образованию структуры, состоящей из двух цепей, связанных дисульфидными мостиками. Формирование такой двухцепочечной формы может происходить при участии мембран-ассоциированной протеазы во время секреции гормона клетками гипофиза. При длительном хранении СТГ в растворе может происходить дезамидирование остатков аспарагина 149 и 152, а также потеря крайних двух остатков на N-конце.

В биологических образцах обнаруживаются различные структурные варианты СТГ. В своих исследованиях Росволл с коллегами (Roswall et al., 1996) получили два варианта из встречающихся в природе, используя как исходную основу рекомбинантный гормон роста. Один из этих вариантов был димер, образовавшийся в результате формирования ковалентной связи между остатками метионина, другой — транскрипционный вариант с мол. массой 20 кДа, образующийся в результате делеции остатков 32— 46. Эти варианты были использованы в исследованиях, которые рассмотрены ниже.

Знание особенностей взаимодействия молекул рекомбинантного гормона роста с мембранными тканевыми рецепторами СТГ имеет немаловажное значение для более глубокого понимания значения и физиологических последствий повышения уровня СТГ в крови в ответ на занятия физическими упражнениями. Исследования Каннингэма и его коллег позволили более 15 лет назад не только установить полную аминокислотную последовательность мембранного рецептора соматотропина, но и показали, что внеклеточный компонент почти идентичен гликозилированной форме рецептора, выделенного из сыворотки человека (Cunningham, Wells, 1989; Cunningham et al., 1991). Эти исследователи доказали, что одна молекула СТГ с мол. массой 22 кДа образует комплекс с внеклеточными рецепторами двух молекул рецептора СТГ. При низких концентрациях СТГ рецептор связывается с двумя различными участками на поверхности молекулы гормона.

Знание молекулярных основ этого физиологического взаимодействия позволило Росволу (Roswall et al., 1996) разработать два различных типа биологических методов определения СТГ. Один, который носит название высокоэффективная рецепторсвязывающая хроматография (high performance receptor binding chromatography, HPRBC), заключается в сравнении в способности исследуемого образца СТГ и стандартного образца рСТГ формировать стабильный комплекс 2:1 рецептор/СТГ с растворимым рецептором СТГ. Для анализа полученного комплекса использовали эксклюзионную хроматографию в неденатурирующих условиях. Страсбургер с коллегами недавно разработали метод иммуно-функционального иммуноанализа со связанным ферментом (ИФА), который основан на более ранних работах Каннингама и его коллег (Strasburger et al., 1996). В этом методе для оценки функциональной активности препаратов, содержащих гормон роста, используют моноклональные антитела к СТГ и биотинилированный СТГ-связывающий белок. ИФА также применялся для определения содержания соматотропина в системе кровообращения после занятий физическими упражнениями (Nindl et al., 2000).

Второй метод, предложенный Росволлом (Roswall et al., 1996), носит название тест клеточной пролиферации (cell proliferation assay, СР) и состоит в том, что клетки клеточной линии миелоидной лейкемии мыши FDC-P1, трансфецированиые полным геном рецептора, инкубировали с исследуемыми образцами, содержащими СТГ, и оценивали как показатель биологической активности пролиферацию клеток по включению 3Н-меченого тимидина в ДНК. Подобный подход был использован для определения активности различных вариантов СТГ с использованием клеток Ba/F3-hGHR (Wada et al., 1998). В этих клеточных тестах проводится оценка ответной реакции (т. е. синтеза ДНК как показателя пролиферативной активности клеток), которая отделена от процесса димеризации рецептора несколькими звеньями сигнальной цепи. Росволл и его коллеги считают, что благодаря этому мы можем стать “еще на несколько шагов ближе к пониманию биологического ответа in vim" (Roswall et al., 1996, p. 36).

Сравнение результатов различных методов

Сравнение активностей генетических и химических вариантов рекомбинантного соматотропина, определявшихся с использованием теста на увеличение массы тела крыс, высокоэффективной рецепторсвязывающей хроматографии и теста клеточной пролиферации является источником полезной информации, которая может иметь важное значение при проведении последующей оценки аналогичных параметров в плазме крови человека после занятий двигательной активностью. Данные табл. (Roswall et al., 1996) демонстрируют высокую активность и хорошее соответствие между результатами оценки отдельных образцов (например, дезамидированного рСТГ и окисленного рСТГ); низкую активность в случае препаратов димеров или обработанного трипсином рСТГ, а также “сверхактивность” в тесте увеличения массы тела крыс двухцепочечного варианта рСТГ. Как указывают Росволл (Roswall et al., 1996) и другие исследователи, о повышенной биологической активности двухцепочечной формы СТГ сообщалось и ранее.

Несмотря на то что тесты клеточной пролиферации, описанные Росволлом и Вала (Roswall et al., 1996; Wadaet al., 1998), еще только предстоит использовать для изучения образцов крови, отобранных до и после физической нагрузки, кажется весьма вероятным, что уже в ближайшее время они сыграют важную роль в изучении функциональной роли соматотропного гормона.

Разнообразие форм соматотропного гормона, циркулирующих в системе кровообращения

Бауман предположил, что в крови человека можно выявить до 100 различных форм соматотропина (Baumann, 1991b). Концепция, согласно которой многочисленные молекулярные формы гормона роста могут возникать в результате посттрансляционных или трансляционных модификаций продукта экспрессии в гипофизе единственного гена GH-N, очевидно, не нова. Пионерские работы, выполненные в лабораториях Льюиса, Сииха, Костьо, Баумана и других исследователей, послужили основой для последующего анализа, проведенного в статье Баумана (Baumann, 1991b). В табл., заимствованной из этой работы, представлены цифры, характеризующие процентную представленность различных форм СТГ через 15 мин после секреции. Многие исследования, результаты которых обобщает эта таблица, были выполнены до того как рекомбинантные технологии получили широкое распространение. Неудивительно поэтому, что многие из этих данных были получены с помощью традиционных биохимических методов.

В литературе представлено множество экспериментальных данных, которые позволяют охарактеризовать химическую природу различных вариантов СТГ. Короткий, но далеко не полный анализ этих работ очень важен для внутреннего понимания механизмов, обеспечивающих гетерогенность СТГ и образование его комплексов, которые могут принимать участие в ответной реакции организма на физическую нагрузку и адаптации. О том, что иммунореактивный соматотропный гормон плазмы включает несколько видов молекул с различной мол. массой, которые можно разделить эксклюзионной хроматографией, было известно более 30 лет назад. В зависимости от порядка их элюции с колонки в прошлом было удобно выделять три основных изомера (варианта) СТГ: малый, большой и очень большой. Физическая природа этих вариантов гормона роста установлена гораздо хуже по сравнению с исследованиями, в которых был использован рекомбинантный белок. Несмотря на это, детальные исследования двух групп ученых под руководством Баумана и Льюиса (Baumann, 1991а, 1991Ь, 1999; Baumann et al., 1994; Lewis et al., 2000), направленные на характеристику большой и очень большой форм гормона, позволили прийти к заключению, что эти варианты представляют собой серии олигомеров. Наличие таких же олигомеров в экстрактах гипофиза человека также подтверждает эту точку зрения, поэтому большинство ученых считает, что при агрегации может происходить образование, по крайней мере, пентамериых комплексов и различия между большими и очень большими вариантами СТГ достаточно условны. Исследователи предпочитают разбивать олигомеры на группы в зависимости от их молекулярной массы, определенной на основании профиля элюции при хроматографии на сефадексе. Помимо олигомеров СТГ, обнаружены еще заряженные формы гормона, появление которых приписывают ацетилированию, дезамидированию или расщеплению СТГ.

Исследования Столара (Stolar et al., 1984) также показывают, что основная масса большого и очень большого варианта СТГ превращается в малую форму СТГ с мол. массой 22 кДа при экстракции и хранении (например, воздействие 4 М тиоционатом калия [KSCN] и два цикла замораживания—оттаивания приводят к превращению 70 % олигомеров в мономер соматотропина). Олигомерные формы гормона, уцелевшие после столь жесткой обработки, мигрируют как отдельные полосы с мол. массой 45, 62, 80 и 110 кДа. Эти формы количественно (почти полностью) превращаются в малую форму гормона после восстановления сульфгидрильных групп. Небольшую часть продукта этой реакции составляет кислая форма СТГ. Вариант СТГ с мол. массой 20 кДа образует главным образом димеры.

Что известно о биологической активности олигомеров фермента? В целом, по результатам тестов с радиорецепторами и на грызунах, считается, что большая форма (димер) имеет пониженную активность. В то же время, по данным иммуиоферментного анализа (Strasburger et al., 1996), димеры при равной молярной концентрации имеют более высокую активность (110 %) по сравнению с мономером, мол. масса которого 22 кДа.

Свойства пяти различных вариантов соматотропина описаны в одном из последних обзоров результатов работы групп Льюиса и Синха (Lewis et al., 2000). Два из них — короткий и длинный пептиды, образующиеся в результате протеолитического расщепления молекулы СТГ между 43-м и 44-м аминокислотными остатками. Данные этих исследователей свидетельствуют в пользу концепции, согласно которой короткий пептид (СТГ[ 1 — 43|) усиливает физиологические эффекты инсулина, а длинный пептид (СТГ|44—1911) обладает антиинсулиновыми свойствами. В действительности они пишут: “Мы считаем, что этот (более крупный) пептид и есть тот самый диабетогенный продукт гипофиза, который так долго не могли найти”.

В экстрактах гипофиза умерших людей и плазме крови был обнаружен пептид с мол. массой около 3 кДа, который проявляет активность в тибиатесте па крысах (Hymer et al., 2000). Этот пептид не является фрагментом СТГ. Связь данного белка с различными формами СТГ, описанными Бауманом, остается неясной (Baumann, 1999). Неполная последовательность этого белка, которая содержит 9—25-й аминокислотные остатки из его средней части, показывает, что он не может быть продуктом расщепления соматотропина. Наиболее интересно, что многие из этих аминокислотных остатков в его составе являются неполярными, а в целом последовательность очень похожа на один из участков молекулы проинсулина. Подобно пептиду С, этот пептид, секретируемый гипофизом, несомненно, также обладает биологической активностью. По неопубликованным данным одной из наших лабораторий (Р.Г.), в экстрактах гипофиза крысы также выявлен небольшой пептид, обнаруживающий положительную реакцию в тибиатесте.

Различные формы соматотропного гормона: возрастающий объем данных

Несмотря на то что уже многие годы известно о стимулирующем воздействии физических упражнений на уровень СТГ в крови, только в последнее время был поставлен вопрос о возможном изменении соотношения различных форм в системе кровообращения под действием физической нагрузки (Nindl et al., 2003). Рассмотрим некоторые предварительные данные, полученные нами в контексте информации, рассмотренной выше. Чтобы проанализировать логическим образом и получить результаты, необходимо учитывать следующие переменные: направленность исследований; тип упражнений (интенсивность/продолжительность); тип определения СТГ; метод, использованный для выделения отдельных форм гормона; специальная обработка образцов крови.

В табл. обобщены результаты разбитых на отдельные группы исследований (в которых участвовали только люди) в соответствии с выбранными нами условиями — в каждом случае образец изучали, хотя бы двумя методами с целью углубления понимания индуцированного упражнениями повышения уровня СТГ в крови, а также оценки количественного соотношения различных форм гормона. Только в одном исследовании (Hymer ct al., 2001) для количественной оценки вариантов СТГ использовали фракционированную плазму, но всех остальных работах изучали только полную плазму.

Экспериментальные данные, накопленные к настоящему времени, свидетельствуют о том, что занятия физическими упражнениями могут изменять активность или молекулярный состав СТГ в крови. Уоллес с коллегами использовали семь различных методов для количественной оценки СТГ у 17 мужчин, занимавшихся аэробной тренировкой, до и после 20 мин велоэргометрии при 80 % V02max, чтобы оценить изменения в содержании различных молекулярных изоформ под воздействием физической нагрузки (Wallace et al., 2001). Сыворотку крови анализировали специфическими антителами к суммарному, гипофизарному, форме 22 кДа, рекомбинатному, не содержащему форму 22 кДа, форме 20 кДа и иммунофункциональному (ИФ) СТГ. Основными результатами этого исследования были выводы о том, что: а) во время и после воздействия физической нафузки происходит повышение содержания в крови всех форм СТГ; б) после прекращения занятия физическими упражнениями преобладающей изоформой был 22 кДа СТГ с мол. массой 73 %; в) соотношение “СТГ, не содержащий формы с 22 кДа” / “суммарный СТГ” и “20 кДа СТГ” / “суммарный СТГ” возрастало, а соотношение “рекомбинантный СТГ" / “гипофизарный СТГ” уменьшалось. Уоллес (Wallace et al., 2001) объяснял увеличение изоформ, отличных от 22 кДа СТГ, более медленным исчезновением 20 кДа и, возможно, других (кроме 22 кДа) форм гормона. В целом результаты, полученные Уоллесом, показывают, что при воздействии интенсивной физической нафузки и в период восстановления происходит изменение соотношения различных изоформ СТГ. Несмотря на то что СТГ с мол. массой 22 кДа был преобладающей молекулярной изоформой, обнаруживаемой в максимальных концентрациях, в период восстановления после воздействия физической нагрузки происходило увеличение других изоформ гормона роста. Это говорит о том, что относительное содержание форм с мол. массой 20 к Да, 17 кДа, а также форм с мол. массой более 22 кДа (димеров, олигомеров и комплексов с серосодержащими белками) после занятий физическими упражнениями возрастает. Авторы предположили, что увеличение доли изоформ с мол. массой, отличающейся от 22 кДа, в период после воздействия физической нагрузки может быть обусловлено дифференциальной секрецией различных изоформ гормона гипофизом, образованием фрагментов, димеров и олигомеров в кровеносной системе, а также различной скоростью клиренса разных форм гормона. Авторы также предположили, что биологический смысл обнаруженных ими явлений может заключаться в повышенном диабетогенном эффекте изоформ СТГ с небольшой молекулярной массой, что может служить механизмом предотвращения гипогликемии в период после физической нагрузки.

Продолжая эксперименты, начатые Уоллесом (Wallace et al., 2001), Химер, Кремер и Ниндл провели исследование, в котором плазму, взятую у 35 женщин до и после интенсивной физической нагрузки (6 подходов приседаний с нафузкой 10 ПМ, с интервалами для отдыха между ними продолжительностью 2 мин), фракционировали с помощью эксюпозионной хроматофафии на фи класса размеров (Hymer et al., 2001). Фракция А содержала молекулы с мол. массой более 60 кДа (предположительно олигомеры и/или мономерный СТГ, связанный с рецептором); фракция В содержала молекулы с мол. массой 30— 60 кДа (предположительно гомо- и гетеродимеры), а в состав фракции С входили молекулы СТГ с мол. массой менее 30 кДа (предположительно смесь изоформ с мол. массой 22, 20, 16, 12 и 5 кДа). После этого все образцы были проанализированы с применением иммуноферментного анализа (Diagnostic Systems Laboratory IFA), радиоиммуномефического анализа (Nichols IRMA) и радиоиммунного анализа (National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases, KIDDKD RIA). Кроме того, был проведен анализ всех образцов до и после обработки глутатионом (GSH) с целью определения эффекта химического восстановления дисульфидных связей. Определение иммунореактивности показало, что для фракции А этот показатель составлял 4 —11 % суммарного СТГ плазмы, для фракции В — 22 —45 % и для фракции С — 44—72 %. Существенное увеличение этого показателя, индуцированное физической нагрузкой, обнаружено для низкомолекулярных форм СТГ (30—60 кДа и менее 30 кДа), но не для высокомолекулярной фракции гормона (более 60 к Да). Другим важным результатом стал тот факт, что химическая редукция образцов, взятых после занятий физическими упражнениями, приводила к увеличению иммунореактивного СТГ, по данным тестов Nichols IRMA и KIDDKD RIA, более значительному, чем это наблюдалось для образцов, взятых до занятия. Это говорит о том, что физическая нагрузка может специфически увеличивать секрецию молекул гормона и/или их фрагментов, связанных дисульфидными мостиками. По данным этого исследования, наиболее значительное влияние интенсивная физическая нагрузка оказывает на димерную форму гормона. Поскольку комплексы СТГ и СТГ-связывающего белка имеют большую продолжительность существования по сравнению со свободным гормоном, вполне вероятно, что димерная форма также обладает большей продолжительностью жизни. Таким образом, суммарный эффект увеличения изоформ СТГ в данном диапазоне молекулярных масс может заключаться в продлении биологической активности этих форм в период после занятий физическими упражнениями.

В работе Ниндла и его соавторов (Nindl et al., 2000) были представлены результаты сопоставления воздействия физической нагрузки на иммунофункциональный (ИФ) СТГ по сравнению с иммунореактивным (ИР) СТГ. Сравнивали концентрацию ИФ и ИР СТГ у мужчин и женщин до и после занятий интенсивными силовыми упражнениями (т. е. 6 подходов приседаний с нагрузкой 10 ПМ и продолжительностью интервалов для отдыха между ними 2 мин). Концентрация ИФ СТГ определялась с помощью твердофазного иммуноферментного анализа (ELISA, Diagmostic Systems Laboratories, Webster, TX, USA), который был разработан на основе результатов Сфасбургера (Strasburger et al., 1996), а концентрация ИР СТГ с помощью РИА с моноклональными антителами (Nichols IRMA, San Juan Capistrano, CA, USA). В этой работе и у женщин, и у мужчин было продемонстрировано сходное увеличение для ИР (мужчины: 1,47 по сравнению с 25,0 нг-мл_|; женщины: 4,0 по сравнению с 25.4 нг-мл-1) и для ИФ (мужчины: 0,55 по сравнению с 11,7 нг-мл-1; женщины: 1,94 по сравнению с 10.4 нг-мл-1) СТГ после занятий физическими упражнениями. В то же время содержание ИФ СТГ было существенно ниже, чем ИР СТГ, и у мужчин, и у женщин. Корреляция между значениями ИФ СТГ и ИР СТГ после физической нагрузки составила г = 0,83. Одним из выводов данного исследования стало то, что примерно половина изоформ СТГ, обнаруживаемых методом радиоиммуноанализа (Nichols IRMA), характеризуется отсутствием свободных мест связывания 1 и 2, необходимых для димеризации рецептора, что может свидетельствовать об отсутствии биологической у этой части изоформ гормона биологической активности.

В следующем эксперименте учитывали, что секреция СТГ происходит не постоянно, а имеет пульсообразный характер. У 10 мужчин определяли содержание ИФ СТГ, отбирая кровь для анализа каждые 10 мин с 17.00 до 6.00. Эксперимент повторяли дважды. Забор крови осуществляли в контрольной группе и у лиц, подвергавшихся интенсивной физической нафузке (Nindl et al., 2001). Физическая иа-фузка состояла в выполнении силовых упражнений со значительным объемом нафузки в период с 15.00 до 17.00. ИФ СТГ определяли методом радиоиммуноанализа и ИФА с поликлональными антителами. Для характеристики пульсообразного характера секреции СТГ использовали систему детекции пиков Pulsar. Несмотря на значительную корреляцию результатов оценки с использованием всех трех методов (коэффициент корреляции составлял от 0,85 до 0,95), метод радиоиммуноанализа снова показал более высокую среднюю концентрацию СТГ по сравнению с ИФ СТГ (3,98 и 1,83 нг-мл”1 соответственно). Значения максимальной амплитуды пиков секреции СТГ, определенные методом РИА, также оказались более высокими по сравнению с оценками методом ИФА (8,0 и 4,63 нг-мл-1 соответственно).

Общим для всех этих исследований (Nindl et al., 2001, 2002, 2003) стало то, что для одного и того же образца оценка ИФ СТГ составляла примерно половину значения содержания СТГ, определенного методом РИА (Nichols IRMA), который является одним из наиболее распространенных методов количественного определения СТГ при проведении медицинских анализов в США. Поскольку ИФА позволяет определять только биологически активные формы соматотропного гормона (т. е. только формы СТГ, которые способны индуцировать димеризацию рецептора с последующей передачей сигнала), дополнительные изоформы СТГ, которые выявляет РИА, вероятнее всего, представляют собой фрагменты, биологическая активность которых реализуется без участия рецепторов СТГ. Сообщалось о том, что фрагмент 44 — 191 обнаруживается в сыворотке крови человека в значительных количествах и может даже оказывать антагонистическое действие по отношению к СТГ (Rowlinson et al., 1996). Поскольку этот фрагмент лишен N-концевого участка пептидной цепи, он, вероятнее всего, не детектируется ИФ анализом. В то же время он будет выявляться РИА в зависимости от эпитопов, узнаваемых антителами. Возможно также, что дополнительные изоформы СТГ, выявляемые РИА, представляют собой высокомолекулярные комплексы СТГ (Baumann et al., 1991а; Lewis et al., 2000).

Наши исследования окончательно доказали, что, по крайней мере, часть молекул, выбрасываемых в кровеносное русло в моменты максимальной секреции СТГ, способна инициировать димеризацию рецепторов СТГ, в этом смысле она обладает биологической активностью. С другой стороны, наши данные показывают, что как в контрольной группе, так и после воздействия интенсивной физической нагрузки происходит секреция изоформ СТГ, которые не способны передавать сигнал посредством рецепторов гормона роста. Значительная корреляция результатов иммуноанализа и других методов детекции количества пиков секреции и интервалов между ними позволяет считать, что ИФА дает возможность получать качественно сопоставимую картину колебаний уровня СТГ. Причины количественных различий результатов оценки СТГ разными методами еще предстоит выяснить, однако можно предположить, что они обусловлены существованием различных молекулярных изоформ гормона. Кроме того, свой вклад в различия результатов количественной оценки СТГ могут вносить особенности условий реакции, используемых буферов, индикаторных соединений и стандартных образцов (Wood, 2001).

При проведении ИФА следует учитывать влияние, обусловленное присутствием СТГ-связывающих белков (Strasburger et al., 1996; Nindl et al., 2001). В ИФА для связывания с сайтом 1 молекулы СТГ используют рекомбинантный рецептор соматотропного гормона (recombinant growth hormone binding protein, rGHBP). Можно предположить, что данная система анализа не сможет детектировать молекулы СТГ, которые уже находятся в составе комплекса с GHBP, поскольку участок связывания 1 будет недоступным. Кроме того, при образовании комплекса СТГ со связывающим белком может закрываться доступ для моноклональных антител (тАЬ7В11) к сайту связывания 2. Сообщалось о том, что высокоаффиниый GHBP может подавлять связывание СТГ с рецепторами и проявление биологической активности в экспериментах in vitro посредством конкурирования за лиганд (Strasburger et al., 1996). Если справедливо утверждение о том, что комплекс СТГ и связывающего белка имеет слишком большой размер для проникновения в капиллярный эндотелий и связывания с клеточными рецепторами, отсутствие детекции комплексов СТГ методом ИФА представляет собой дополнительное свидетельство функциональной избирательности ИФА.

Сравнение результатов РИА (IRMA, Nichols) и ИФА (IFA, DSL) было проведено еще в одном исследовании (Rubin et al., 2003), в котором принимали участие 6 мужчин, занимавшихся тренировкой аэробной выносливости. В ходе занятия на тредмиле нагрузку увеличивали постепенно следующим образом; 60 % VO2max — 10 мин; 75 % — 10 мин; 90 % — 10 мин; 100 % — 2 мин. Анализ образцов проводили до и после обработки глутатионом (GSH, 10 мМ 18 ч при комнатной температуре), предназначенным для разрыва дисульфидных связей между возможными олигомерными комплексами СТГ. По данным РИА, концентрация соматотропина возрастала после повышения интенсивности нагрузки до 75 % V02max и оставалась повышенной в течение 30 мин после завершения занятия. При анализе образцов, обработанных GSH, РИА выявлял увеличение концентрации СТГ уже при интенсивности нагрузки 60 % V02max, а сохранение повышенного уровня гормона — на протяжении 45 мин после прекращения занятия. При интенсивности нагрузки 75 % количественные оценки СТГ методом РИА были более высокими для образцов, обработанных GSH. При проведении иммуноферментного анализа не обработанных глутатионом проб повышение уровня СТГ наблюдалось уже при интенсивности нагрузки 60 %, тогда как в пробах, инкубировавшихся с GSH повышение возрастание концентрации СТГ обнаруживалось только при увеличении интенсивности нафузки до 75 % V02max. В обоих группах образцов (обработанных и необработанных GSH) повышенный уровень соматотропина наблюдали в течение 30 мин после завершения занятия физическими упражнениями. Эти результаты говорят о том, что инкубация образцов сыворотки в присутствии глутатиона перед проведением количественной оценки СТГ методом радиоиммунометрического анализа может приводить к разрыву дисульфидных связей, удерживающих комплексы молекул СТГ, и последующему изменению значения содержания общего гормона роста.

Результаты тибиатеста и реакция на физическую нагрузку

Решение вопроса о расхождениях в результатах оценки концентрации СТГ с помощью тибиатеста (определение ширины эпифизарного хряща большеберцовой кости крыс после введения препарата гормона роста) и методами иммуноанализа имеет важное значение при планировании будущих экспериментов, направленных на выяснение взаимосвязи между различными изоформами СТГ и физической нагрузкой. Очень важно рассмотреть суммарный СТГ как совокупность изоформ, которые реагируют с высокоаффинными антителами к “нативной”, описанной в учебниках форме соматотропного гормона с мол. массой 22 кДа (поддающийся оценке иммуно-анализом соматотропин, иСТГ), и тех изоформ, которые не реагируют с этими антителами, но стимулируют ростовые процессы, которые могут быть определены в биологическом тибиатесте (поддающийся оценке биологическими методами соматотропин, 6СТГ). Вполне вероятно, что гипофиз секретирует различные формы соматотропина, которые отличаются по своим функциям (например, имеют липолитическую активность), однако литература по данному вопросу ограничена.

В настоящее время создастся впечатление, что тибиатест является предпочтительным в случае, если речь идет об оценке “функционального статуса” СТГ в исследуемом образце. Несмотря на трудоёмкость, а также значительные финансовые и временные затраты, этот тест даст информацию, которую невозможно получить никаким другим способом. Нет сомнений в том, что современному исследователю или врачу удобнее и понятнее работать с данными оценки СТГ в плазме методом иммуноанализа. Однако расчетные концентрации 6СТГ, упоминаемые в научных публикациях, часто составляют сотни или даже тысячи нанофамм в одном миллилитре! Почему так получается? Это происходит потому, что данный метод биологического определения СТГ оценивает биологическую активность, а не нанограммы очищенного гормона. Здесь важно понимать, что очищенный СТГ, полученный из различных источников (человека, быка; мыши), и его 6СТГ дают при оценке в тибиатесте параллельные кривые дозовой зависимости. Аналогичные кривые, описывающие зависимость роста эпифизарной пластинки от количества примененного СТГ, позволяют выразить биологическую активность гормона в виде соответствующего количества стандартного препарата соматотропина с мол. массой 22 кДа.

Так или иначе, очень важно дать хотя бы какую-то оценку сложности и значимости определения наиболее важной оценки СТГ в данном физиологическом контексте. Более того, приведенные далее два примера сравнения оценок 6СТГ и иСТГ могут развеять любой возможный скептицизм в отношении определения 6СТГ тибиатестом.

Различия между оцениваемыми биологическими тестами, соматотропным гормоном и иммунным анализом СТТ

Крысы сыграли важную роль в развитии наших современных представлений и различиях между 6СТГ и иСТГ. Например, многие исследователи сообщают о том, что стимулы (например, пониженные температуры, гипогликемия, физические нагрузки), которые вызывают повышение концентрации СТГ в плазме крови у человека, не оказывают никакого воздействия па уровень иСТГ в кропи. Исследования одного из авторов этой статьи (Р.Г.) позволили установить, что у крыс в ответ на эти стимулы происходит секреция форм СТГ, которые не узнаются антителами к СТГ крысы с мол. массой 22 кДа (Ellis, Grindeland, 1974). Вместе с тем, несмотря на отсутствие иммунореактивности, эти формы гормона вызывают существенный рост экспериментальных крыс (Ellis, Grindeland, 1974).

Полученные результаты позволяют сделать общее, хотя и по-прежнему спекулятивное заключение, что несмотря на отсутствие явной взаимосвязи между иСТГ и 6СТГ у крыс, колебания соотношения биологически активный/ иммунореактивный СТГ человека в биологических образцах имеют тенденцию к изменениям в том же направлении. Однако, поскольку титр иСТГ и 6СТГ человека не прямо пропорциональны между собой, мы считаем, что результаты оценки иСТГ не могут быть использованы в качестве показателя общего содержания СТГ в крови.

Почти совпало с этими ранними исследованиями 6СТГ крысы и человека обнаружение плазмина, проявлявшего протеазную активность н отношении СТГ высших животных (крысы, быка), которая приводила к снижению либо устранению иммунологической активности гормона с мол. массой 22 кДа (Ellis et al., 1968). Вместе с тем в результате такой обработки происходило образование пептидов с нормальной или даже повышенной биологической активностью. Другими исследователями было показано, что иСТГ человека после обработки плазмином человека не теряет иммунореактивности, но увеличивает биологическую активность (Singh et al., 1974; Lewis et al., 1975; Nguyen et al., 1981). Ясно, что соотношение имммунореактивность/биологическая активность молекулы СТГ с мол. массой 22 кДа после ферментативной обработки может существенно изменяться.

Исследования влияния постельного режима на уровень СТГ в крови

У лиц, выполняющих физические упражнения с небольшой нагрузкой (например, сгибание стоп) в течение нескольких минут, наблюдается одно-двукратное увеличение уровня 6СТГ в крови, при этом содержание иСТГ практически не изменяется. Однако в случае абсолютного постельного режима, когда тело находится в горизонтальном положении, аналогичная физическая нагрузка не сопровождается никакими изменениями 6СТГ и иСТГ (McCall et al., 1977). Интересно, что несколько дней спустя после прекращения постельного режима способность к увеличению секреции 6СТГ в ответ на физическую нагрузку восстанавливается.

Что могут означать эти результаты в отношении различных вариантов СТГ и занятий физическими упражнениями? В работах, посвященных вопросам физиологии двигательной активности, в качестве основного механизма стимуляции увеличения секреции СТГ в ответ на увеличение мышечной активности рассматривается изменение концентрации метаболических регуляторов в крови. Интересно, что ни один из наиболее часто упоминаемых метаболических факторов (таких, как лактат, глюкоза крови) не может объяснить снижения концентрации в плазме 6СТГ. Такое явное несоответствие породило у одного из авторов этой главы вопрос о существовании механизма нервной регуляции секреции СТГ. Ответ на этот вопрос, вероятнее всего, “да”, однако здесь окончательное слово должны сказать физиологи.

Афферентные мышечные нервы, регулирующие высвобождение соматотропного гормона у крыс

В первоначальных исследованиях использовали животных, у которых перерезали нервы, иннервирующие задние конечности. При электрической стимуляции дистального конца нерва в течение 15 мин импульсами, напоминающими те, которые возникают у крысы, бегущей со скоростью 2,4 км в час, никаких изменений в содержании 6СТГ и и СТГ в плазме крови и гипофизе обнаружено не было (Gosselink et al., 1998, 2000; McCall et al., 2000).

В то же время при стимуляции проксимального конца перерезанного нерва, иннервирующего быстро-сокращающиеся мышечные волокна, уже через 5 мин наблюдалось существенное (одно-, двухкратное) увеличение уровня 6СТГ в плазме крови! Существенно также и то, что увеличение уровня 6СТГ в плазме крови сопровождалось значительным снижением концентрации 6СТГ в гипофизе. Вместе с тем не обнаруживалось никаких изменений содержания иСТГ ни в плазме крови, ни в гипофизе. Не менее интересен и тот факт, что стимуляция проксимального конца нервов камбаловидной мышцы приводила к снижению концентрации 6СТГ в плазме. Это наблюдение предполагает наличие специфичности действия мышечных групп в этом афферентном пути.

Полученные результаты представляют интерес с двух точек зрения. Во-первых, они подтверждают существование механизма нервной регуляции гипофизарной системы синтеза СТГ, функционирующего наряду с метаболической системой регуляции. Во-вторых, мы считаем, что эти эксперименты позволяют по-новому оценить физиологическое значение 6СТГ. Если предположить, что одной из важнейших функций СТГ является обеспечение постоянного снабжения сердца и мозга глюкозой, то эти результаты укладываются в рамки существующей концепции. Значительный выброс СТГ н ответ на увеличение метаболических потребностей (например, голодание, гипогликемия или пониженная температура внешней среды) и увеличение секреции СТГ в ответ на активацию покоящейся мышцы, отвечающей за движение, предполагают существование механизмов обеспечения возрастающего потребления глюкозы тканями. Это защитные механизмы организма.

Известно, что у человека секреция иСТГ возрастает в ответ па физическую нагрузку, однако этот ответ обнаруживается только спустя 15—20 мин после начала двигательной активности. Предположим, что в состоянии покоя икроножная и другие постуральные (отвечающие за поддержание осанки) мышцы, активность которых сохраняется па 80 % даже в покос, с помощью афферентной системы иннервации подают в гипофиз сигнал к снижению продукции 6СТГ, благодаря чему другие ткани организма, а не только мозг и сердце, получают возможность использовать глюкозу как источник энергии. При активации локомоторных (приводящих тело в движение) мышц в гипофиз поступает сигнал, стимулирующий продукцию 6СТГ. Итоговый эффект предположительно заключается в ограничении использования глюкозы активными мьшщами и стимуляции их перехода на другие источники энергии, такие, как жирные кислоты из жировых запасов.

На рис. предлагаем модель, адаптированную из нашей публикации (McCall et al., 2001), которая описывает мышечно-нейронную цепь обратной связи, обеспечивающую регуляцию секреции СТГ гипофизом. На этом рисунке нервные импульсы поступают в гипоталамические нейроны. Вместе с тем вполне вероятно, что они могут поступать непосредственно в переднюю долю гипофиза. Научных публикаций, в которых упоминается об иннервации гипофиза, очень мало. В одной из относительно недавних работ (Paden et al., 1994, p. 503) говорится об “удивительно обширной иннервации передней доли гипофиза”. Интересно, что нервные окончания, иннервирующие гипофиз, часто ассоциированы с кровеносными сосудами и не похожи на обычные вазомоторные нервные волокна. Их распределение достаточно неравномерно, кажется, что они контактируют только с частью железистых клеток (СТГ/адренокортикотропный гормон; АКТГ).

Острые и хронические эффекты при выполнении силовых упражнений и биологически активный соматотропный гормон

В одном из последних исследований мы (Кремер, Химер и Нипдл) изучали влияние интенсивной силовой тренировки (т. е. 6 подходов приседаний с нагрузкой 10 ПМ с интервалом для отдыха 2 мин) на уровень 6СТГ до и после 6 месяцев периодизированной силовой тренировки у молодых здоровых женщин. Результаты этого исследования показывают, что хотя интенсивная физическая нагрузка не приводит к изменениям уровня 6СТГ в крови, после 6 месяцев регулярных занятий силовыми упражнениями наблюдается заметное повышение уровня 6СТГ. Эти результаты свидетельствуют о том, что одним из положительных эффектов продолжительных регулярных занятий силовой тренировкой является увеличение биологической активности соматотропного гормона в кровеносной системе. Эго новое открытие, возможно, представляет собой один из механизмов, которые обеспечивают благотворное влияние силовой тренировки на скелетно-мышечную систему.

Заключение

Основные положения, которые мы попытались проиллюстрировать в этой главе, можно сформулировать следующим образом.

1. Молекулы СТГ гетерогенны. В этой главе дано определение и рассмотрены различные аспекты гетерогенности СТГ. К ним можно отнести: а) варианты молекул гормона с различной молекулярной массой и размером, которые являются продуктом экспрессии одного гипофизарного гена СТГ; б) гетерогенность, обусловленную различной активностью гормона, которая может быть определена по ответной реакции, которую они вызывают: биологической Шг vivo) или иммунологической (in vitro)', в) гетерогенность клеток гипофиза, которые вырабатывают и секретируют молекулы СТГ.

2. Аэробные и силовые упражнения могут приводить к дифференциальной секреции различных изоформ соматотропного гормона в кровеносную систему. Сегодня существуют только отдельные исследования, посвященные анализу изменений молекулярного состава СТГ, происходящих в ответ на физическую нагрузку. Вместе с тем все они поддерживают точку зрения о том, что физическая нафузка стимулирует секрецию олигомерных форм СТГ с молекулярной массой 22 кДа. Результаты оценки уровня СТГ биологическими методами и иммуноанализом часто не совпадают. Интенсивность и продолжительность упражнений играют главную роль в этом раздвоении активности. После физических тренировок в состоянии покоя происходит увеличение уровня СТГ, который стимулирует рост костей у крыс.

3. Клеточная система продукции СТГ в гипофизе крысы гетерогенно. Для гипофиза человека также может быть характерна подобная гетерогенность клеток, вырабатывающих СТГ, однако провести исследования, которые бы позволили доказать это положение, достаточно сложно. Экспериментальные данные показывают, что секреторные гранулы, содержащие СТГ, а также клетки, производящие СТГ, различаются между собой. Такая гетерогенность, очевидно, имеет определенный биологический смысл. Чтобы установить взаимосвязь между этими компонентами у крыс и человека при воздействии физической нагрузки, требуются дополнительные исследования.

4. Регуляторные механизмы, ответственные за секрецию вариантов СТГ гипофизом, могут включать сигналы от нервных окончаний, расположенных в мышцах, которые подвергаются нагрузке при выполнении физических упражнений. В этой главе нами представлены доказательства существования новой цепи обратной связи между определенными мышцами и гипофизом. Вполне вероятно, что эта цепь существует у человека и у крыс. Эта система регуляции может быть важным фактором контроля выработки и секреции различных изоформ гормона в гипофизе.

В заключение хотелось бы отметить, что читателям этой главы наверняка известно, что информационный взрыв, который мы сейчас переживаем в биологических науках, является результатом не только исследований прошлых лет, по и стремительного развития технологий, а также увеличения количества накопленных данных. Это очевидно. Авторы проанализировали плодотворные исследования, проведенные почти 50 лет назад, и попытались показать, что они не утратили своей значимости и сегодня, помогая более полно, оценить роль, которую различные молекулярные формы СТГ могут играть в положительном воздействии занятий физическими упражнениями на организм человека. Мы попытались показать, что успешное сочетание экспериментальных подходов, которые применяются в эндокринологии, биохимии, клеточной биологии и физиологии двигательной активности, позволяет по-новому взглянуть на значение, которое может иметь молекулярная гетерогенность СТГ в занятиях физическими упражнениями. Несомненно, начало здесь положено, однако предстоит сделать гораздо больше.

Читайте также

• Силовая тренировка: влияние на гормон роста
• Возраст и гормон роста
• Аэробные упражнения: влияние на гормон роста

Предупреждение

Анаболические препараты могут применяться только по назначению врача и противопоказаны детям. Представленная информация не призывает к применению или распространению сильнодействующих веществ и нацелена исключительно на снижение риска осложнений и побочных эффектов.

Литература

• Baumann, G. (1991а) Growth hormone heterogeneity: genes, isohormones, variants, and binding proteins. Endocrine Reviews 12(4), 424-449.
• Baumann, G. (1991b) Metabolism of growth hormone (GH) and different molecular forms of GH in biological fluids. Hormone Research 36 (suppl. 1), 5-10.
• Baumann, G. (1999) Growth hormone heterogeneity in human pituitary and plasma. Hormone Research 51 (suppl. 1), 2-6.
• Baumann, G., Shaw, М., Ambum, K. et al. (1994) Heterogeneity of circulating growth hormone. Nucear Medicine and Biology 21(3), 369-379.
• Bigbee, A.J., Gosselink, K.L., Roy, R.R., Grindeland, R.E. & Edger-ton, V.R. (2000) Bioassayable growth hormone release in rats in response to a single bout of treadmill exercise. Journal of Applied Physiology 89(6), 2174-2178.
• Cunningham, B.C. & Wells, J.A. (1989) High-resolution epitope mapping of hGH-receptor interactions by alanine-scanning mutagenesis. Science 244(4908), 1081-1085.
• Cunningham, B.C., Ultsch, M, De Vos, A.M. et al. (1991) Dimeri-zation of the extracellular domain of the human growth hormone receptor by a single hormone molecule. Science 254(5033), 821-825. Dannies P.S. (1999) Protein hormone storage in secretory granules: mechanisms for concentration and sorting. Endocrine Reviews 20(1), 3-21.
• Ellis, S. & Grindeland, R.E. (1974) Dichotomy between bioassayable and immunoassayable growth hormone. In: Advances in Human Growth Hormone Research (Raiti, S., ed.). DHEW Publication No. (NIH) 74-612, US Government Printing Office, Washington, D.C.: 409-433.
• Ellis, S., Nuenke, J.M. & Grindeland, R.E. (1968) Identity between the growth hormone degrading activity of the pituitary gland and plasmin. Endocrinology 83(5), 1029-1042.
• Farrington, M. & Hymer, W.C. (1990) Growth hormone aggregates in the rat adenohypophysis. Endocrinology 126, 1630-1638.
• Gosselink, K.L., Grindeland, R.E., Roy, R.R. et al. (1998) Skeletal muscle afferent regulation of bioassayable growth hormone in the rat pituitary. Journal of Applied Physiology 84(4), 1425-1430. Gosselink, K.L., Grindeland, R.E., Roy, R.R. et al. (2000) Afferent input from rat slow skeletal muscle inhibits bioassayable growth hormone release. Journal of Applied Physiology 88(1), 142-148. Greenspan, F.S., Li, C.H., Simpson, M.E. & Evans, H.M. (1949) Bioassay of hypophyseal growth hormone: the tibia test. Endocrinology 45, 455-463.
• Hunter, W.M. & Greenwood, F.C. (1964) A radio-immunoelectropho-retic assay for human growth hormone. Biochemistry Journal 91(1), 43-56.
• Hymer, W.C. & McShan, W.H. (1963) Isolation of rat pituitary granules and the study of their biochemical properties and hormonal activities. Journal of Cell Biology 117(1), 67-86.
• Hymer, W.C, Kirshnan, K., Kraemer, W., Welsch, J. & Lanham, W. (2000) Mammalian pituitary growth hormone: applications of free flow electrophoresis. Electrophoresis 21(2), 311-317.
• Hymer, W.C, Kraemer, W.J., Nindl, B.C. et al. (2001) Characteristics of circulating growth hormone in women after acute heavy resistance exercise. American Journal of Physiology. Endocrinology and Metabolism 281(4), E878-E887.
• Lewis, UJ., Pence, S.J., Singh, R.N. & VanderLaan, W.P. (1975) Enhancement of the growth promoting activity of human growth hormone. Biochemical and Biophysical Research Communications 67(2), 617-624.
• Lewis, UJ., Sinha, Y.N. & Lewis, G.P. (2000) Structure and properties of members of the hGH family: a review. Endocrine Journal 47 (suppl.), S1-S8.
• McCall, G.E., Goulet, C, Grindeland, R.E. et al. (1997) Bed rest suppresses bioassayable growth hormone release in response to muscle activity. Journal of Applied Physiology 83(6), 2086-2090.
• McCall, G.E., Goulet, C, Roy, R.R. et al. (1999) Spaceflight suppresses exercise-induced release of bioassayable growth hormone. Journal of Applied Physiology 87(3), 1207-1212.
• McCall, G.E., Grindeland, R.E., Roy, R.R. & Edgerton, V.R. (2000) Muscle afferent activity modulates bioassayable growth hormone in human plasma. Journal of Applied Physiology 89(3), 1137-1141.
• McCall, G.E., Gosselink, K.L., Bigbee, A.J. et al. (2001) Muscle afferent-pituitary axis: a novel pathway for modulating the secretion of a pituitary growth factor. Exercise and Sport Sciences Reviews 29(4), 164-169.
• Nguyen, N.Y., Grindeland, R.E. & Chrambach, A. (1981) Isolation of human growth hormone isohormones D and E in milligram amounts (II), using isoelectric focusing on polyacrylamide gel. Preparative Biochemistry 11(2), 173-189.
• Nindl, B.C., Kraemer, W.J. & Hymer, W.C. (2000) Immunofunctional vs. immunoreactive growth hormone responses after resistance exercise in men and women. Growth Hormone and IGF Research 10(2), 99-103.
• Nindl, B.C., Hymer, W.C, Deaver, D.R. & Kraemer, WJ. (2001) Growth hormone pulsatility profile characteristics following acute heavy resistance exercise. Journal of Applied Physiology 91(1), 163-172.
• Nindl, B.C., Kraemer, W.J., Marx, J.O., Tuckow, A.P. & Hymer, W.C. (2003) Growth hormone molecular heterogeneity and exercise. Exercise and Sport Sciences Reviews 31(4), 161-166.
• Paden, C, Moffett, С & Benowitz, L. (1994) Innervation of the rat anterior and neurointermediate pituitary visualized by immunocyto-chemistry for the growth-associated protein GAP-43. Endocrinology 134(1), 503-506.
• Papkoff, H. & Li, C.H. (1962) Hypophyseal growth hormone. In: Methods in Hormone Research II (Dorfman, R. ed.). Academic Press, New York: 671-704.
• Roswall, E.C, Mukku, V.R., Chen, A.B. et al. (1996) Novel assays based on human growth hormone receptor as alternatives to the rat weight gain bioassay for recombinant human growth hormone. Biologicals 24(1), 25-39.
• Roth, J., Glick, S.М., Yalow, R.S. & Berson, S.A. (1963) Secretion of human growth hormone: physiologic and experimental modification. Metabolism 12, 577-579.
• Rowlinson, S.W., Waters, M.J., Lewis, UJ. & Barnard, R. (1996) Human growth hormone fragments 1-43 and 44-191: in vitro somatogenic activity and receptor binding characteristics in human and nonprimate systems. Endocrinology 137(1), 90-95.
• Rubin, M.R., Kraemer, W.J., Kraemer, R.R. et al. (2003) Responses of growth hormone aggregates to different intermittent exercise intensities. European Journal of Applied Physiology 89(2), 166-170.
• Singh, R.N., Seavey, B.K., Rice, V.P., Lindsey, T.T. & Lewis, UJ. (1974) Modified forms of human growth hormone with increased biological activities. Endocrinology 94(3), 883-891.
• Stolar, M.W., Amburn, K. & Baumann, G. (1984) Plasma 'big' and 'big-big' growth hormone (GH) in man: an oligomeric series composed of structurally diverse GH monomers. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 59(2), 212-218.
• Strasburger, CJ. (1994) Implications of investigating the structure-function relationship of human growth hormone in clinical diagnosis and therapy. Hormone Research 41 (suppl. 2), 113-119.
• Strasburger, CJ., Wu, Z., Pflaum, CD. & Dressendorfer, R.A. (1996) Immunofunctional assay of human growth hormone (hGH) in serum: a possible consensus for quantitative hGH measurement. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 81(7), 2613-2620.
• Wada, М., Uchida, H., Ikeda, M. et al. (1998) The 20-kilodalton (kDa) human growth hormone (hGH) differs from the 22-kDa hGH in the complex formation with cell surface hGH receptor and hGH-binding protein circulating in human plasma. Molecular Endocrinology (Baltimore, Md) 12(1), 146-156.
• Wallace, J.D., Cuneo, R.C., Bidlingmaier, M. et ah (2001) The response of molecular isof orins of growth hormone to acute exercise in trained adult males. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 86(1), 200-206.
• Weiss, S., Berg land, R., Page, R., Turpen, C. & Hymer, W.C. (1978) Pituitary cell transplants to the cerebral ventricles promote growth of hypophysectomized rats: Proceedings of the Society for Experimental Biology and Medicine 159, 409-413.
• Wood, P. (2001) Growth hormone: its measurement and the need for assay harmonization. Annals of Clinical Biochemistry 38(5), 471-482.