Znajdź zawartość

Agoniści hormonu uwalniającego hormon wzrostu, czyli substancje naśladujące działanie wydzielanego przez podwzgórze hormonu stymulującego uwalnianie somatotropiny, mogą już niedługo posłużyć do leczenia niektórych chorób serca - uważają naukowcy z University of Miami. Hormon uwalniający hormon wzrostu (ang. growth hormone releasing hormone - GHRH) jest jednym z najważniejszych regulatorów procesów anabolicznych, czyli m.in. regeneracji uszkodzonych tkanek. Ponieważ jego proanaboliczne działanie jest bardzo wszechstronne, badacze z Florydy postanowili sprawdzić, czy związki naśladujące działanie tego hormonu, zwane także jego agonistami (GHRH-A), mogą stymulować proces odbudowy serca uszkodzonego w wyniku zawału. Zespół piętnastu badaczy testował jeden z GHRH-A, noszący roboczą nazwę JI-38, na szczurach. Po osiągnięciu przez zwierzęta wieku 6 miesięcy wywołano u nich niedokrwienie serca symulujące zawał, a następnie przez cztery tygodnie szczury leczono, w zależności od grupy, trzeba substancjami: placebo, JI-38 albo syntetycznym szczurzym hormonem wzrostu. Po zakończeniu terapii gryzonie podano ocenie czynności układu krążenia. Jak się okazało, oba zastosowane leki wykazały działanie lepsze od placebo, lecz tylko GHRH-A wywołał pożądany i wyraźnie zauważalny efekt w postaci zwiększenia ilości krwi wyrzucanej przez serce w jednostce czasu. Wykazaliśmy, że GHRH-A odgrywa ochronną rolę dla struktury serca po zawale. U zwierząt, które przyjęły GHRH-A, stwierdzono w wyraźną poprawę funkcji i struktury serca w porównaniu do zwierząt, które otrzymywały rekombinowany szczurzy hormon wzrostu, podsumowuje wyniki studium jego główny autor, dr Rosemeire M. Kanashiro-Takeuchi. Inny członek zespołu, laureat Nagrody Nobla dr Andrew V. Schally, dodaje, że jego laboratorium pracuje nad nowymi GHRH-A, które mogłyby działać jeszcze skuteczniej. Najbliższy czas badacze z Miami planują poświęcić na badania nad mechanizmami rządzącymi regeneracją serca w reakcji na aktywację szlaków metabolicznych związanych z hormonem wzrostu. Wiedza ta jest niezwykle istotna z punktu widzenia starań o dopuszczenie nowego rodzaju terapii do zastosowania u ludzi.

Wydawać by się mogło, że naukowcy od dawna wiedzą, jak rosną rośliny. Okazuje się, że to nieprawda, ponieważ niemal od stu lat botanicy zmagają się z tajemnicą mechaniki wzrostu. Najnowsze badania wykazały, że to skórka (epiderma) mówi reszcie organizmu, kiedy nadszedł czas na pięcie się w górę. Łodyga jest zbudowana z trzech warstw. Na zewnątrz znajduje się wspomniana już skórka, pod nią kora pierwotna z umożliwiającymi fotosyntezę chloroplastami, a w samym środku walec osiowy z wiązkami przewodzącymi. Dyskusja o tym, która z nich zapoczątkowuje wzrost, rozpoczęła się ok. 150 lat temu. Szala zwycięstwa przechylała się to na jedną, to na drugą stronę. Jedna z teorii postulowała, że tkanki wewnętrzne naciskają na epidermę, porównując to do sytuacji rozpychania balonika przez wdmuchiwane do niego powietrze. Inna przyzwała prym rosnącej najpierw skórce. Tkanki wewnętrzne musiały tylko wypełnić powstające wskutek powiększenia się epidermy wolne przestrzenie. Zespół z Salk Institute for Biological Studies w San Diego postanowił sprawdzić praktycznie, która z teorii jest prawdziwa. Szefem ekipy był genetyk roślin, Sigal Savaldi-Goldstein. Manipulowano brasinosteroidem (hormonem wzrostu) i jego receptorami w skórce oraz tkance przewodzącej rzodkiewnika. Okazało się, że gdy jego karłowate odmiany, które nie posiadają receptora hormonu, zostały zmienione tak, by produkować go w tkankach zewnętrznych, urosły do normalnych rozmiarów. Z kolei zwykłe odmiany, których epiderma została pozbawiona hormonu wzrostu, pozostały małe. Badania te sugerują, że to epiderma informuje, za pomocą substancji chemicznych, tkanki wewnętrzne o potrzebie wzrostu lub jego zatrzymania. Dzięki temu wszystkie rosną równocześnie. Steven Clouse, genetyk roślin a North Carolina State University uważa, że badania Goldsteina to duży krok naprzód. Nie wykluczają one jednak całkowicie teorii dotyczących biomechanicznych przyczyn wzrostu. Inne badania wykazały bowiem, że nawet po usunięciu epidermy rośliny reagują na sygnały przekazywane przez hormony wzrostu.

Hormon wzrostu (GH), przyjmowany przez wielu sportowców, by zwiększyć wydolność organizmu, nie tylko rujnuje wiele karier w efekcie afer dopingowych. Okazuje się także, że najprawdopodobniej... nie poprawia on w ogóle osiąganych przez nich wyników. Aby określić wpływ wspomnianego hormonu na organizm sportowców, naukowcy przeanalizowali wyniki 27 różnych badań klinicznych, w których stosowano wspomnianą substancję u osób w wieku od 13 do 45 lat. Wyniki testów klinicznych wydawały się z pozoru obiecujące. Stwierdzono bowiem, że poprawnie przyjmowany specyfik podnosi tzw. beztłuszczową masę ciała średnio o 2 kg, co często ma przełożenie na rozrost tkanki mięśniowej. Należy jednak pamiętać, że na wspomniany wzrost masy składa się także woda, która pod wpływem hormonu wzrostu zatrzymuje się w organizmie w zwiększonych ilościach. Oprócz poprawy muskulatury, stwierdzono także wzrost masy tkanki tłuszczowej aż o kilogram. Dla sportowców uprawiających wiele dyscyplin to bardzo dużo, gdyż zawodnik często musi być jak najlżejszy, by móc biegać szybciej lub latać wyżej i dalej. Dodatkowo odkryto, że przyjmowanie GH nie poprawia wydolności tlenowej organizmu. Jeden z głównych autorów badań powiedział nawet: Jeśli hormon wzrostu ma w ogóle wpływ na wydolność, to jest to raczej wpływ negatywny. Nie stwierdzono także poprawy zdolności do podnoszenia ciężarów. Kolejnym negatywnym objawem "namierzonym" w badaniach klinicznych był wzrost poziomu kwasu mlekowego w mięśniach. Jest to substancja powstająca naturalnie m.in. w mięśniach podczas intensywnego wysiłku. Jego odkładnie powoduje dobrze znane wszystkim zakwasy. Podniesiony poziom tego związku ma negatywny wpływ na tkankę mięśniową, a więc i na jej kondycję. Nie należy zapominać o innych niekorzystnych skutkach ubocznych. Mary Chavez, profesor farmacji, wymienia kilka z nich: Musimy uważać, gdyż nawet w ściśle kontrolowanych próbach klinicznych stwierdziliśmy przypadki naderwania mięśni, nadmiernego zmęczenia oraz obrzęki. Z tego powodu pani profesor sugeruje, by zmienić status prawny hormonu wzrostu. Dotychczas był on lekiem wydawanym na receptę, natomiast, jej zdaniem, powinien być tzw. substancją kontrolowaną, co oznaczałoby jeszcze ściślejszą obserwację handlu tym specyfikiem. Wszystkie wspomniane efekty dotyczyły badań klinicznych, w których hormon wzrostu podawano w ściśle kontrolowany sposób z zamiarem wyleczenia określonych dolegliwości. Tymczasem sportowcy często przyjmują lek w nieodpowiednich dawkach oraz bez zachowania norm bezpieczeństwa. Może to dodatkowo pogarszać zdrowie zawodników, choć nie zawsze efekty te widać od razu. Przy okazji badań naukowcy rozprawili się z jeszcze jednym mitem dotyczącym GH. Wielu ludzi wierzy bowiem, że jego przyjmowanie, często w połączeniu ze sterydami, może poprawić stan zdrowia osób w podeszłym wieku. Badacze twierdzą jednak, że na podstawie dostępnej dziś wiedzy można jednoznacznie stwierdzić, że żadna z tych substancji nie poprawia stanu zdrowia osób starszych. Dodatkowo zwracają uwagę na efekty uboczne, które przeważnie znacznie przewyższają ewentualne korzyści.

Zespół badaczy z Instytutu Wirusologii i Immunologii Gladstone (GIVI) i Uniersytetu Kalifornijskiego odkrył terapię, która pomaga przywrócić produkcję limfocytów T u dorosłych zakażonych wirusem HIV. Objawy choroby spowodowanej przez HIV, czyli AIDS, są spowodowane głównie przez niszczenie przez tego wirusa tzw. limfocytów T CD4+. Są to tzw. limfocyty pomocnicze (od ang. helper T cells). Umożliwiają one przekazywanie sygnału o obecności obcych antygenów do innych komórek odpornościowych i w ten sposób "zatwierdzają" indukcję odpowiedzi immunologicznej. Bez ich udziału reakcja organizmu jest poważnie upośledzona - stąd u chorych na AIDS pojawia się poważny spadek odporności mimo obecności i prawidłowej funkcji pozostałych komórek odpornościowych. Limfocyty T powstają z prekursorów wytworzonych w szpiku kostnym wyłącznie w grasicy - niewielkim organie, zanikającym stopniowo od początku okresu dojrzewania (proces ten nazywamy inwolucją). W związku z tym u osób dorosłych produkcja limfocytów T jest znacznie obniżona - do końca życia człowiek musi "korzystać" z komórek, które zostały wytworzone na wcześniejszych etapach życia. Jest to poważnym problemem w chorobach takich, jak AIDS - nawet gdyby udało się wyraźnie obniżyć ilość i aktywność wirusa HIV we krwi, nie byłoby możliwe odtworzenie puli limfocytów T. Najnowsze odkrycie daje nadzieję na pokonanie tej trudności poprzez odtworzenie aktywności grasicy. Rezultat naszego eksperymentu pokazuje, że możliwe jest odwrócenie inwolucji grasicy u ludzi, tłumaczy Laura Napolitano, z zawodu lekarz, główny autor publikacji. Podniesienie poziomu produkcji limfocytów T może by pomocne w niektórych schorzeniach, w których pojawia się niedobór tych komórek. (...) Nasze odkrycie dostarcza nowych informacji pomocnych w zrozumieniu produkcji limfocytów T. Może też ustalić nowe metody pomocy osobom, u których z różnych powodów brakuje limfocytów T. W oparciu o wcześniejsze, obiecujące eksperymenty na myszach, naukowcy postanowili sprawdzić na ludziach, czy hormon wzrostu (GH - od ang. growth hormone) jest w stanie odwrócić inwolucję grasicy i przywrócić jej zdolność do produkcji dużej ilości limfocytów T. Wyniki eksperymentów na ludziach są równie dobre: udowodniono, że GH pozwala nie tylko powiększyć masę grasicy, ale też spowodować wzrost poziomu limfocytów T w krwi pacjentów. Badania objęły 22 pacjentów z potwierdzonym zakażeniem HIV. Połowę uczestników eksperymentu leczono wyłącznie stosowaną dotychczas terapią anty-HIV, u drugiej zaś do leczenia dodano podawanie hormonu wzrostu. Po roku odwrócono role: pacjenci leczeni kombinacją leków i GH byli leczeni wyłącznie swoimi wcześniejszymi lekami, natomiast druga grupa zaczęła przyjmować starą i nową terapię łącznie. U wszystkich badanych mierzono regularnie (za pomocą urządzenia zwanego cytometrem przepływowym) ilość limfocytów CD4+ oraz kilka innych parametrów dotyczących tych komórek. Dodatkowo u wszystkich chorych mierzono za pomocą tomografii komputerowej objętość grasicy. Wszyscy uczestnicy eksperymentu byli wcześniej leczeni przez co najmniej rok standardowymi lekami anty-HIV, przy czym średni czas od rozpoczęcia tradycyjnego leczenia wynosił ok. 3 lat. U większości z nich powstrzymano dość skutecznie rozwój infekcji, lecz nie przywrócono prawidłowego poziomu limfocytów CD4+ - w obu grupach pacjentów był on porównywalnie niski. Rezultaty badań są niezwykle obiecujące. Zespół dr Napolitano potwierdził, że GH dodany do standardowego programu leczenia spowodował wzrost grasicy, poprawił także produkcję limfocytów pomocniczych o 30% (standardowe leczenie poprawiało ten parametr zaledwie o kilkanaście procent). Utrzymujący się pozytywny efekt podawania GH był mierzalny nawet po trzech miesiącach od zaprzestania leczenia skojarzonego z użyciem GH. Kolejny autor pracy, Joseph M. McCune, profesor na Uniwersytecie Kalifornijskim, mówi: Wyniki tych badań są ekscytujące. Udało nam się zaprzeczyć powszechnej dotychczas opinii, że inwolucja grasicy jest nieodwracalna. Jeśli uda się potwierdzić te wyniki na większej grupie pacjentów, być może odkryjemy skuteczną terapię wspomagającą w chorobach takich jak AIDS lub inne, związane z niedoborem limfocytów T. Sami autorzy podkreślają jednak, że GH nie powinien być stosowany rutynowo. Nie ma jeszcze bowiem wystarczających danych, by określić aktywność nowowytworzonych limfocytów - mogą one być niewystarczająco aktywne wobec obcych antygenów bądź atakować własne tkanki organizmu. Należy też pamiętać, że spektrum działania GH jest bardzo szerokie i znacząco wykracza poza wpływ na grasicę. Z tego powodu nie wiadomo dokładnie, czy na dłuższą metę terapia rzeczywiście przynosi korzyści. Należy także pamiętać, że grupa 22 osób jest zbyt wąska, by przenieść nową terapię do klinik w celu rutynowego stosowania. Odkryta przez naukowców z GIVI i Uniwersytetu Kalifornijskiego metoda ma szansę pomagać nie tylko osobom zainfekowanym HIV. Istnieje także duże prawdopodobieństwo, że poprawi stan zdrowia osób po przeszczepie szpiku kostnego. W przypadku tej procedury sam przeszczep nie wystarcza, by odtworzyć wszystkie rodzaje komórek odpornościowych. Do ich powstania niezbędna jest m.in. funkcjonująca grasica. Z tego powodu, nawet pomimo przeprowadzenia udanego przeszczepu szpiku, osoby dorosłe często nie odzyskują pełnej odporności. Stosowanie hormonu wzrostu ma szansę stać się lekiem na miarę długo oczekiwanego przełomu.

Czemu jedzenie sprawia taką przyjemność? Jak się okazuje, odpowiedzi należy szukać nie w żołądku, lecz w głowie, a konkretnie w mózgu. Badania na szczurach wykazały, jak grelina (wywołujący uczucie głodu hormon wydzielany przez pusty żołądek) oddziałuje na receptory przyjemności w mózgu. Odkrycie to może pomóc naukowcom opracować lepiej działające leki wspomagające odchudzanie. U myszy i szczurów grelina pobudza te same neurony co wyśmienite jedzenie, doświadczenie seksualne oraz wiele substancji psychoaktywnych; są to neurony odpowiedzialne za uczucie przyjemności i oczekiwanie nagrody — napisali badacze w artykule opublikowanym na łamach Journal of Clinical Investigation. Neurony te wytwarzają dopaminę i są zlokalizowane w obszarze mózgu zwanym brzusznym polem nakrywkowym śródmózgowia (VTA). Zespół dr. Tamasa Horvatha z Yale University School of Medicine odkrył, że grelina (odkryta zresztą w ostatnim dziesięcioleciu) wpływa na strukturę molekularną komórek zwanych receptorami GHSR. Gwoli wyjaśnienia, grelina jest najsilniejszym z dotychczas poznanych stymulatorów wydzielania hormonu wzrostu (GH, ang. growth hormone). Działa poprzez receptor dla substancji mających zdolność uwalniania GH (GHSR1a, ang. growth hormone secretagogue receptor type 1a). Kiedy do obszaru VTA dostarczano grelinę, szczury jadły tak łapczywie jak wtedy, gdy głodzono je przez całą noc. Na zachowania związane z jedzeniem i apetytem wpływa u myszy i szczurów kilka hormonów. Manipulowanie nimi oddziałuje na zmiany wagi gryzoni. W przypadku ludzi nie jest to, niestety, takie proste. Horvath ma nadzieję, że uda się opracować lek, który interferuje (nakłada się na działanie) z receptorami GHSR i w ten sposób pomóc osobom z zaburzeniami odżywiania.