هرمون النمو البشري (سوماتروبين)

الوصف:

كما يوحي الاسم، فإن هرمون النمو البشري هو وسيط هام في عملية النمو البشري. يتم إنتاج هذا الهرمون من خلال الغدة النخامية الأمامية، ويتوجد بمستويات مرتفعة خلال مرحلة الطفولة. آثار زيادته للنمو كثيرة، يمكن فصلها إلى ثلاث مناطق متميزة: العظام والعضلات الهيكلية والأعضاء الداخلية. كما أنها يدعم استقلاب البروتين والكربوهيدرات والدهون والمعادن ويمكن أن يحفز نمو الأنسجة الضامة. على الرغم من أهميته في مراحل النمو الأولي، يتم إنتاج هرمون النمو البشري خلال مرحلة البلوغ. مستوياته ودوره البيولوجي يتناقص مع تقدم العمر ولكنها يواصل دعم عملية الاستقلاب ونمو والحفاظ على العضلات وتقليل النسيج الشحمي طوال الحياة. يصف السوماتروبين على وجه التحديد هرمون النمو البشري الدوائي الذي تم تخليقه باستخدام تكنولوجيا الحمض النووي المؤتلف. سوماتروبين هو معادل بيولوجي لهرمون النمو البشري الذي يصنع في الغدة النخامية.

من المنظور الطبي، يستخدم السوماتروبين لعلاج مجموعة متنوعة من الحالات الصحية. ويوصف بشكل واضح في حالات اضطرابات نمو الطفولة التي تتميز بعدم كفاية إنتاج هرمون النمو. على الرغم من أن تأثيره ليس تصحيحيًا تمامًا، إلا أن استخدام السوماتروبين غالبًا ما يكون قادرًا على زيادة معدل النمو الطولي وطول الجسم بشكل كبير قبل أن يتوقف النمو في مرحلة المراهقة. يستخدم هذا الدواء أيضا لتسريع نمو الأطفال الذين ولدوا صغار الحجم أو فشلت أجسامهم في النمو بعد سن سنتين. وتشمل الاستخدامات الأخرى علاج متلازمة الأمعاء القصيرة وفشل النمو بسبب القصور الكلوي وهزال العضلات المصاحب للإصابة بفيروس نقص المناعة البشرية ونقص هرمون النمو لدى البالغين.

كما يوصف السوماتروبين في بعض الأحيان للرجال والنساء الأصحاء الذين يعانون من الشيخوخة. تميل مستويات هرمون النمو في الانخفاض مع التقدم في السن ويعتقد الكثر من الأطباء أن إعطاء هذ الهرمون ليصل لمستوياته في مرحلة الشباب يمكن أن يبطئ من أضرا الشيخوخة. ونظراً لتأثيراته الأيضية المفيدة على كتلة العضلات والقوة والطاقة وتجديد الخلايا وفقدان الدهون، هناك العديد من مؤيدي هذا الاستخدام، حتى لو لم يؤدِ هرمون النمو البشري إلى تأخير عملية الشيخوخة. لاحظ أنه من أجل وصف هرمون النمو البشري لحالات نقص هرمون النمو في البالغين في الولايات المتحدة، يجب أن يكون المريض يعاني من مرض في الغدة النخامية أو تاريخ مرضي بنقص هرمون النمو في الطفولة. ومن غير القانوني على وجه التحديد وفقا للقانون الاتحادي أن يتم وصف هرمون النمو لأي استخدام خارج نطاق الاستخدامات المحددة والتي تشمل أغراض مكافحة الشيخوخة وبناء الأجسام.9241

يمكن إعطاء السوماتروبين عن طريق الحقن تحت الجلد أو عن طريق الحقن العضلي. خلال الدراسات الإكلينيكية، تم تحديد خصائص الحرائك الدوائية للسوماتروبين بعد استخدام كلا الطريقتين. عندما يعطى عن طريق الحقن تحت الجلد، فإن السوماتروبين لديه مستوى مماثل لكنه أعلى بقليل من التوافر البيولوجي (75% مقابل 63%) وكان معدل الاستقلاب التالي لكل من الطريقتين متماثل جدًا، كما قدم السوماتروبين فترة عمر نصف حوالي 3.8 ساعة و4.9 ساعة بعد الحقن تحت الجلد والحقن العضلي على التوالي. يتم الوصول إلى مستويات خط الأساس في العادة بين 12 ساعة و18 ساعة بعد الحقن، حيث يكون الوقت الأقل مع الحقن عضلي. بالنظر إلى الارتفاع المتأخر في مستويات عامل النمو الشبيه بالأنسولين-1، والذي يمكن أن يظل مرتفعًا بعد مرور 24 ساعة من حقن هرمون النمو البشري، فإن النشاط الاستقلابي لهرمون النمو البشري سوف يستمر في مستوياته الفعلية في الجسم. على الرغم من أن امتصاص الدواء يكون مقبولًا مع كلتا الطريقتين من الاستخدام، إلا أن تناول الدواء تحت الجلد بشكل يومي يعتبر بشكل عام الطريقة المفضلة لاستخدام السوماتروبين.

يظهر التحليل الدقيق لنشاط السوماتروبين هرمونًا له مجموعة متنوعة من التأثيرات. فهو بنائي للعضلات الهيكلية حيث أظهر أنه يحقق زيادة في حجم وعدد الخلايا (وهي عمليات يطلق عليها تضخم وفرط تنسج على التوالي). ويبدو أن الهرمون له تأثير على نمو جميع أعضاء الجسم باستثناء العينين والدماغ. السوماتروبين له تأثير مسبب للسكري على التمثيل الغذائي للكربوهيدرات مما يعني أنه يؤدي إلى ارتفاع مستويات السكر في الدم (وهي عملية ترتبط عادة بالسكري). قد يؤدي الإفراط في إعطاء مادة السوماتروبين بمرور الوقت إلى الإصابة بداء السكري من النوع الثاني (المقاوم للأنسولين). هذا الهرمون يدعم أيضا تحلل الدهون الثلاثية في الأنسجة الدهنية، وقد يقلل من تخزين الدهون في الجسم. بالتزامن مع ذلك، يميل الدواء لخفض قيم الكوليسترول في الدم. يميل الدواء أيضًا إلى تقليل مستويات البوتاسيوم والفوسفور والصوديوم، وقد يقلل مستويات هرمون الغدة الدرقية ثلاثي يودوثيرونين (T3). هذا التأثير الأخير يوضح تقليل الاستقلاب المدعوم بهرمونات الغدة الدرقية ويمكن أن يتداخل مع فعالية العلاج الممتد بالسوماتروبين.

هرمون النمو له تأثيرات مباشرة وغير مباشرة. على الجانب المباشر، يرتبط بروتين هرمون النمو البشري بمستقبلات في الأنسجة العضلية والعظمية والدهنية، مما يؤدي إلى إرسال رسائل عصبية تدعم عملية الأيض وتحلل الدهون (فقدان الدهون). كما يحفز هرمون النمو بشكل مباشر زيادة تخليق الجلوكوز في الكبد، ويدعم مقاومة الأنسولين عن طريق منع نشاطه في الخلايا المستهدفة. تتوسط التأثيرات غير المباشرة لهرمونات النمو بشكل كبير بواسطة عامل النمو الشبيه بالأنسولين-1 الذي يتم إنتاجه في الكبد وكافة الأنسجة تقريباً استجابة لهرمون النمو. عامل النمو الشبيه بالأنسولين-1 هو أيضا بنائي لكل من العضلات والعظام حيث يحفز زيادة نشاط هرمون النمو. ومع ذلك، فإن عامل النمو الشبيه بالأنسولين-1 أيضًا له تأثيرات مناهضة لهرمون النمو.

وهذا يشمل زيادة احتجاز الدهون وزيادة استهلاك الجلوكوز وتقليل عملية تخليق الجلوكوز. التأثيرات الناهضة والمناهضة لهذين الهرمونين يشكلان شخصية هذا الدواء. وبالمثل، إنهم يشيروا أيضًا لتأثيرات تناول السوماتروبين، والتي تشملت دعم تحلل الدهون وزيادة مستويات الجلوكوز في الدم وانخفاض حساسية الأنسولين.

يعتبر السوماتروبين دواء مثيراً للجدل كعامل بنائي ومحسن للأداء في مجال كمال الأجسام وألعاب القوى. النقاش الرئيسي هو مستوى الفوائد المحتملة لهذه المادة. في حين أن الدراسات التي أجريت على مرضى فيروس العوز المناعي البشري الذين دخلوا في مرحلة هزال العضلات تميل إلى دعم وجود قوي للخصائص البنائية والمضادة للتقويضـ ولكن لا توجد دراسات حول هذه التأثيرات نفسها في البالغين والرياضيين الأصحاء. خلال الثمانينات، ظهرت الكثير من الخرافات حول هرمون النمو في مجال كمال الأجسام، التي غذتها التكلفة العالية للدواء وحتى اسمه ‘هرمون النمو’. كان يعتقد في وقت من الأوقات أنه أقوى المواد المنشطة التي يمكنك شراؤها. اليوم، هرمون النمو البشري المؤتلف متوفر بأسعار معقولة أكثر ويمكن الحصول عليه بسهولة. يميل معظم الأفراد ذوي الخبرة الآن إلى الاتفاق على أن خصائص السوماتروبين في تسريع فقدان الدهون هي الأكثر وضوحًا. يمكن للدواء دعم نمو العضلات ومكاسب القوة وزيادة الأداء الرياضي، ولكن عادة ما تكون تأثيراته أبسط من تلك التي تحدث مع الستيرويدات البنائية الأندروجينية. أما بالنسبة للرياضيين أو لاعبي كمال الأجسام المتقدمين للغاية، فإن السوماتروبين يمكن أن يساعد في دفع الجسم والأداء لأبعد مما يمكن أن يحدث مع الستيرويدات وحدها.

التاريخ:

تم صنع أول مستحضرات هرمون النمو البشري للاستخدام في الطب من مستخلص الغدة النخامية البشرية. يشار إليه الآن باسم مستحضر هرمون النمو من الجثث. ما يقرب من 1 ملجم من هرمون النمو البشري (جرعة يوم واحد) يمكن الحصول عليه من كل جثة. تم الإبلاغ عن أول علاج ناجح لهرمون النمو البشري من الجثث عام 1958. 9252 بعد فترة وجيزة من إدخال هذه الأدوية إلى السوق، وبيعه في الولايات المتحدة حتى عام 1985. حظرت إدارة الغذاء والدواء هذا الدواء في العام التالي بعد أن تم ربطها بتطور مرض كروتزفيلد جاكوب (CJD) في بعض المرضي، وهو اضطراب ضموري دماغي مميت. يمكن أن ينتقل المرض من شخص إلى آخر تحت ظروف استثنائية (تشمل عمليات نقل الدم أو زرع الأعضاء). CJD لديه فترة حضانة بطيئة للغاية وتم تشخيصه من 4 إلى 30 سنة بعد العلاج بهرمون النمو من الجثث. أما بالنسبة لإحصائيات عام 2004، فقد تم تشخيص المرض في 26 مريض في الولايات المتحدة.9263 معدل الإصابة بهذا المرض أقل من 1٪ حيث تم توثيق ما يقرب من 6000 مريض تلقي هذا العلاج.

وافقت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية على أول هرمون نمو اصطناعي في عام 1985. أنتج التوليف هرمونًا خالصًا دون تلوث بيولوجي مما أدى إلى القضاء على إمكانية انتقال مرض CJD. وقد تمت تسمية الدواء المعتمد سوماتريم (بروتروبين)، والذي تم تطويره بواسطة شركة جينيتيك في عام 1979. 9274 وقد ظهر سوماتريم في وقت إزالة هرمون النمو بواسطة إدارة الغذاء والدواء في نفس العام. هذا الهرمون يتخلف بشكل بسيط عن بروتين هرمون النمو البشري لكنه يقدم نفس خصائص الهرمونات الطبيعية البيولوجية. حقق بروتروبين نجاحًا كبيرًا حيث كان أول منتج هرمون نمو اصطناعي. بحلول عام 1987، نشرت شركة كابي فيتروم (في السويد) أساليب لإنتاج مادة السوماتروبين الاصطناعية النقية بنفس تسلسل الأحماض الأمينية لهرمون النمو الذاتي.9285 وقد اكتشف أيضًا أن التركيب غير الطبيعي للسوماتريم تسبب في حدوث تفاعلات الأجسام المضادة بدرجة أعلى من ذلك بكثير في المرضى، وهو الأمر الذين يمكن أن يقلل من فعالية الدواء.9296 ظهر السوماتروبين كدواء أكثر موثوقية وسيطر على السوق العالمي في غضون عدة سنوات. اليوم، على الرغم من أن منتجات سوماتريم لا تزال تباع، إلا أن السوماتروبين يحظى بالغالبية العظمى من مبيعات هرمون النمو البشري في جميع أنحاء العالم.

كيفية التزويد:

يتم تزويد السوماتروبين في زجاجات متعددة الجرعات تحتوي مسحوق مجفف بالتبريد والذي يتطلب إعادة خلط الدواء مع ماء معقم قبل الاستخدام. قد تختلف الجرعة بشكل كبير من 1 ملجم إلى 24 ملجم أو أكثر لكل زجاجة. كما يتوفر السوماتروبين كمحلول مخلوط مسبقًا (Nutropin AQ) مكافئ بيولوجيًا لإعادة خلط السوماتروبين.

الخصائص الهيكلية:

السوماتروبين هو بروتين هرمون النمو البشري الذي يتم تصنيعه بواسطة تقنية الحمض النووي المؤتلف. لديها 191 حمض أميني ووزن جزيئي 22125 دالتون. وهي يطابق هيكل هرمون النمو البشري المستخلص من الغدة النخامية.

التخزين:

لا يجمد. اتبع معلومات محتويات العبوة لمعرفة طريقة التخزين. قد يتطلب الدواء التبريد (من 2 إلى 8 درجات مئوية أو 35 إلى 46 درجة فهرنهايت) قبل وبعد إعادة الخلط.

الآثار الجانبية (عام):

ردود الفعل الأكثر شيوعا للسوماتروبين هي آلام المفاصل والصداع وأعراض تشبه أعراض الانفلونزا والوذمة المحيطية (احتباس الماء) وآلام الظهر. تشمل التفاعلات الجانبية الأقل شيوعًا التهاب الأغشية المخاطية في الأنف والدوخة وعدوى الجهاز التنفسي العلوي والتهاب القصبة الهوائية وتنميل في الجلد وانخفاض حساسية الجلد وانخفاض حساسية اللمس والوذمة العامة والغثيان ووجع العظام ومتلازمة النفق الرسغي وألم الصدر والاكتئاب والتثدي وانخفاض وظيفة الغدة الدرقية والأرق. قد يتسبب تعاطي السوماتروبين في الإصابة بمرض السكري وتضخم النهايات (تضخم العظام بشكل أكثر وضوحًا في القدمين والجبهة واليدين والفك والأكواع) وتضخم الأعضاء الداخلية. بسبب تأثرات الدواء المحفزة للنمو، لا يجب استخدام هذا الدواء في مرضي السرطان.

الآثار الجانبية (تحمل الجلوكوز ضعيف):

السوماتروبين قد يقلل من الحساسية للأنسولين ويرفع مستويات السكر في الدم. قد يحدث هذا في الأفراد الذين لم يعانوا من مرض السكري من قبل أو ضعف تحمل الجلوكوز.

الآثار الجانبية (موضع الحقن):

قد يسبب تناول هذا الدواء تحت الجلد احمرارًا أو حكة أو ألمًا أو تكتلًا في موضع الحقن. قد يتسبب أيضا في انخفاض النسيج الدهني في موضع الحقن والذي قد يحدث نتيجة الحقن المتكرر في نفس المكان.

الاستخدام:

تم تصميم السوماتروبين للإعطاء بالحقن تحت الجلد أو الحقن العضلي. واحد ملجم من السوماتروبين يعادل ما يقرب من 3 وحدات دولية. عندما يستخدم لعلاج نقص هرمون النمو في الكبار، يتم تطبيق الدواء بجرعة من 005. ملجم / كجم في اليوم إلى 0.01 ملجم/ كجم يوميًا. هذا يعادل ما يقرب من 1 وحدة دولية إلى 3 وحدات دولية في اليوم لشخص يزن حوالي 180-220 رطل. يتم عمل جرعة مستدامة على المدى الطويل بعد مراجعة مستويات عامل النمو البشري الشبيه بالأنسولين-1 للمريض والاستجابة الإكلينيكية بمرور الوقت.

عند استخدامه لأغراض تحسين البنية الجسدية أو تحسين الأداء، عادة ما يستخدم الدواء بجرعة تقع بين 1 وحدة دولية و6 وحدات دولية (2 – 4 وحدات دولية هي الأكثر شيوعًا). عادة ما يستخدم هذا الدواء بشكل مماثل للستيرويدات البنائية الأندروجينية مع الاستخدام لفترات بين 6 أسابيع و24 أسبوعًا. الخصائص البنائية للدواء أقل وضوحًا من خصائص فقدان الدهون وعادة ما تستغرق فترات أطول من الوقت وجرعات أعلى لتظهر.

يتم استخدام أدوية أخرى شائعة مع السوماتروبين من أجل الحصول على استجابة أقوى. عادة ما تعطي أدوية الغدة الدرقية (T3) تأثيرات السوماتروبين المعروفة على مستويات هرمونات الغدة الدرقية، ويمكن أن تعزز بشكل كبير من فقدان الدهون أثناء العلاج. الأنسولين شائع الاستخدام مع السوماتروبين. بغض النظر عن مناهضة بعض تأثيرات السوماتروبين على تحمل الجلوكوز، يمكن للأنسولين أن يزيد من حساسية المستقبلات لعامل النمو الشبيه بالأنسولين-1 ويقلل من مستويات الهرمون الرابط لعامل النمو الشبيه بالأنسولين-1، مما يسمح بالمزيد من نشاط عامل النمو الشبيه بالأنسولين -1.9307 (هرمون النمو نفسه يقلل من مستويات البروتين الرابط لعامل النمو الشبيه بالأنسولين-1).9318 تؤخذ أيضا الستيرويدات البنائية الأندروجينية مع السوماتروبين في محاولة لزيادة تأثيرات بناء العضلات. قد تزيد الستيرويدات البنائية أيضا من مستويات عامل النمو الشبيه بالأنسولين-1 الحر من خلال تقليل البروتينات الرابطة لعامل النمو الشبيه بالأنسولي-1. 9329 لاحظ أن تكديس السوماتروبين مع أدوية الغدة الدرقية و / أو الأنسولين هو أسلوب يتبع بحذر شديد جدًا وذلك نظرًا لأن هذه أدوية قوية للغاية ولها آثار جانبية خطيرة أو مهددة للحياة.

التوافر:

يتم إنتاج السوماتروبين من قبل العديد من شركات الأدوية المختلفة، ويتم توزيعه في جميع البلدان المتقدمة تقريبًا. وتشمل أكثر العلامات التجارية شيوعًا سيروستيم (سيرونو) وسايزين (سيرونو) وهيوماتروب (إلى ليلي) ونورديتروبين (نوفو نوديسك) وأمنيتروب (ساندوز) وجينوتروبين (فارماسيا).

منتجات السوماتروبين هي أهداف ذات قيمة عالية لعمليات التزييف. العديد من المنتجات المزيفة ذات طبيعة مضللة للغاية وقد تم العثور عليها في كل من قنوات توزيع الأدوية غير المشروعة والمشروعة. بعض هورمونات النمو المزيفة هي منتجات مصنوعة من خلال إعادة تسمية زجاجات موجهة الغدد التناسلية المشيمائية البشرية والتي تشبه لحد كبير زجاجات السوماتروبين. يتم عمل اختبار حمل في المنزل للمساعدة في تحديد ما إذا تم استخدام موجهة الغدد التناسلية المشيمائية البشرية لخلق مركب مزيف من هرمون النمو البشري. هذا الاختبار يعمل عن طريق الكشف عن موجهة الغدد التناسلية المشيمائية البشرية في البول. بعد أيام قليلة من دورة السوماتروبين، يأخذ المستخدم حقن 3-4 وحدات دولية قبل النوم. عند ارتفاع مستويات الدواء، سيتم إجراء الاختبار والنتيجة الإيجابية تعنى أنه دواء مزيف. يجب أن يكون المسحوق في زجاجة السوماتروبين على شكل قرص صلب (مجفف). لا تأخذ أي منتج يحتوي على مسحوق سائب.

1 Section. 303(e)(1)/FDCA, 21 U.S.C. 333(e)(1)

2 Treatment of pituitary dwarf with human growth hormone. Raben MS. J Clin Endocrinol Metab 18:901-903 1958.

3 Long term mortality in the United States cohort of pituitary-derived growth hormone recipients. J Pediat 144:430-436.

4 Pioneering recombinant growth hormone manufacturing: pounds produced per mile of height. J Pediat 131:55-57.

5 Production of Authentic Recombinant Somatropin. Linda Fryklund. Acta Paediatrica Volume 76 Issue s331 Page 5-8, January 1987.

6 Five-year follow-up of growth hormone antibodies in growth hormone deficient children treated with recombinant human growth hormone. G Massa et al. Clin Endocrinol 38(2) 137-42 (Feb 1993).

7 Identification of an insulin-responsive element in the promoter of the human gene for insulin-like growth factor binding protein-1.J Biol Chem 268:17063-68,1995

8 Evidence supporting a direct suppressive effect of growth hormone on serum IGFBP-1 levels. Experimental studies in normal, obese and GHdeficient adults. Growth Hormone and IGF Research 9:52-60,1999

9 Growth hormone induced increase in serum IGFBP-3 level is reversed by anabolic steroids in substance abusing power athletes. Clin Endocrinol (Oxf) 49:459-63,1998