Bài tiết hormone tăng trưởng (GH) của vùng dưới đồi, hormone kích thích tiết GH, và somatostatin

Ở các phần trước nói về các yếu tố có thể ảnh hưởng đến sự bài tiết GH, ta có thể dễ dàng thấy được sự lúng túng của các nhà sinh lý học khi cố gắng làm sáng tỏ bí ẩn của sự bài tiết hormone GH. Ta đã biết rằng sự bài tiết GH được điều khiển bởi hai yếu tố bài tiết trên vùng dưới đồi và sau đó được vận chuyển đến thùy yên trước qua hệ mạch cửa dưới đồi- yên. Chúng là những hormone kích thích tiết GH (GHRH) và hormone ức chế tiết GH (somatostatin). Cả hai loại đều là những polypeptide; GHRH gồm chuỗi 44 amino acid, và somatostatin gồm chuỗi 14 amino acid.

Vị trí ở vùng dưới đồi tiết ra GHRH là vùng nhân bụng; cũng là vị trí nhạy cảm với nồng độ glucose máu tại vùng dưới đồi, gây ra cảm giác no khi tăng đường máu và cảm giác đói khi hạ đường máu. Sự bài tiết somatostatin được điều khiển ở các vị trí khác trên vùng dưới đồi. Do đó, có khả năng một số tín hiệu tương tự mà thay đổi hành vi ăn uống cũng làm thay đổi sự bài tiết GH.

Cùng cách này, các tín hiệu dưới đồi diễn tả tâm trạng, căng thẳng, và chấn thương hoàn toàn có thể ảnh hưởng tới sự bài tiết GH. Trên thực tế, thực nghiệm cho thấy các catecholamine, dopamine và serotonin, mỗi chất đều được bài tiết từ các hệ thần kinh khác nhau ở vùng dưới đồi, đều làm tăng sự bài tiết hormone GH.

Hầu hết sự điều khiển bài tiết hormone GH có lẽ thông qua hormone GHRH hơn là hormone somatostatin. GHRH kích thích bài tiết GH qua việc gắn với các receptor đặc hiệu trên bề mặt màng ngoài của các tế bào tiết GH ở thùy yên trước. Các receptor kích hoạt hệ adenylyl cyclase phía trong màng tế bào, tăng lượng AMP vòng nội bào. Sự kich thích này có cả tác dụng ngắn lẫn tác dụng kéo dài. Tác dụng ngắn là là tăng lượng ion Calci vận chuyển vào trong tế bào; trong vài phút, hiện tượng này gây ra sự hòa màng của các túi tiết GH và bài tiết GH vào trong máu.Tác dụng kéo dài là làm tăng sự dịch mã trong nhân thông qua các gen để kích thích sự tổng hợp hormone mới.

Khi hormone GH được đưa trực tiếp vào máu của con vật trong vòng vài giờ, mức độ bài tiết hormone tăng trưởng nội sinh giảm xuống. Sự suy giảm này chứng tỏ sự bài tiết hormone GH được điều khiển bởi cơ chế feedback âm tính điển hình, tương tự như bản chất của tất cả các hormone. Bản chất cơ chế feedback này và liệu có qua trung gian là sự ức chế GHRH hay là sự tăng cường bài tiết somatostatin (ức chế bài tiết hormone GH) vẫn còn chưa chắc chắn.

Tóm lại, những kiến thức chúng ta đã biết về sự điều khiển bài tiết hormone GH vẫn chưa đủ để vẽ nên một bức tranh tổng quát. Do đó, vì có sự bài tiết cực mạnh hormone GH khi bị thiếu ăn và tác dụng lâu dài quan trọng trong điều khiển sự tổng hợp protein và sự phát triển mô cơ thể, chúng tôi cho rằng: chất có tác dụng kéo dài điều khiển sự bài tiết hormone GH là tình trạng kéo dài về dinh dưỡng của các mô, đặc biệt là mức độ suy dinh dưỡng protein. Có nghĩa là, thiếu hoặc thừa dinh dưỡng tại các mô cần thiết protein (ví dụ sau một hiệp tập thể dục khi cơ ở trong tình trạng nợ oxy sẽ làm tăng mức độ bài tiết hormone GH. Hormone GH, đến lượt mình, điều khiển sự tổng hợp các protein mới đồng thời duy trì các protein nội bào.