HGH (menschliches Wachstumshormon)

Haftungsausschluss: Das folgende Produkt ist ausschließlich für Forschungszwecke bestimmt. Wir befürworten oder empfehlen keinen Konsum außerhalb genehmigter Studien.

HGH, auch bekannt als Somatotropin, ist ein Polypeptid aus 191 Aminosäuren. Es wird von Zellen in der Hypophyse hauptsächlich während des Schlafs ausgeschüttet und bindet an Wachstumshormonrezeptoren in Geweben wie Leber, Muskeln und Fettgewebe.

HGH ist ein Hormon, das für die Förderung des Wachstums in der Kindheit und Jugend entscheidend ist, das über IGF-1 das Wachstum von Knochen und Muskeln stimuliert und direkt auf Gewebe einwirkt, um Stoffwechselfunktionen zu regulieren. Es wurde unter anderem auf sein Potenzial zur Behandlung von Wachstumsstörungen und zur Verbesserung der körperlichen Leistungsfähigkeit untersucht.

Wirkmechanismus

HGH kann sowohl direkt auf bestimmte Gewebe als auch indirekt über IGF-1 wirken, um seine Effekte zu entfalten.

Direkte Wirkung

• Erhöht die Lipolyse: HGH steigert die Expression der hormonsensitiven Lipase (HSL), eines Schlüsselenzyms der Lipolyse, und verringert die Expression von Lipolyse-Inhibitoren, was zu einem insgesamt erhöhten Fettabbau führt [1].
• Reduziert die Glukoseaufnahme: Es induziert Insulinresistenz, indem es die Insulinsignalwege stört und die Glukoseaufnahme durch Gewebe, insbesondere im Muskel, verringert [2]. Dies hängt teilweise mit der HGH-induzierten Lipolyse zusammen, die den Kreislauf freier Fettsäuren (FFAs) erhöht und dadurch die Wirkung von Insulin beeinträchtigt [3].
• Erhöht den Aminosäuretransport und die Proteinsynthese: Innerhalb von Minuten nach der Exposition gegenüber HGH wird der Aminosäuretransport zu den Zellen erhöht, wodurch diese für die Proteinsynthese leicht verfügbar sind. Diese erhöhte Verfügbarkeit von Aminosäuren reguliert die Expression von Aminosäuretransportern in den Muskeln nach oben, um die Proteinsynthese zu steigern [4], und wird durch insulinähnliche Signalwege reguliert [5].
• Stimuliert Knochen- und Knorpelvorläuferzellen: HGH wirkt direkt, um die Proliferation von Chondrozyten (spezialisierte Zellen im Knorpelgewebe, die für die Aufrechterhaltung der Knorpelmatrix verantwortlich sind) zu fördern, was das Längswachstum der Knochen direkt stimuliert [6].

Indirekte Wirkung

HGH entfaltet viele seiner wachstumsfördernden Wirkungen über IGF-1. IGF-1 wirkt nachgeschaltet zu HGH, und gemeinsam regulieren diese Hormone:

• Knochenwachstum [7]
• Nierenwachstum und -funktion [8]
• Neuroprotektive und neuroregenerative Wirkungen [9]

Therapeutisches Potenzial

Aufgrund seines Wirkmechanismus eignet sich HGH gut für Erkrankungen, die mit Wachstumsstörungen, Hormonmangel oder Muskelschwund einhergehen. HGH ist für die Behandlung einer Vielzahl von Erkrankungen zugelassen, darunter:

• Wachstumshormonmangel (GHD): Es wird zur Förderung des Wachstums bei Kindern mit unzureichendem GH-Spiegel eingesetzt und verbessert Körpergröße, Gewicht und BMI signifikant [10].
• Genetische Erkrankungen oder Syndrome, die mit Wachstumsstörungen einhergehen: Dazu gehören das Turner-Syndrom, das Prader-Willi-Syndrom, Kinder, die für ihr Gestationsalter zu klein sind (SGA), sowie andere genetische Ursachen für Wachstumsstörungen [11].
• Wachstumshormonmangel bei Erwachsenen (AGHD): Wenn ein GH-Mangel im Erwachsenenalter fortbesteht oder festgestellt wird, kann eine HGH-Substitution die Körperzusammensetzung, die Knochenstruktur und die kardiovaskuläre Gesundheit positiv beeinflussen sowie die Lebensqualität verbessern [12].
• Muskelabbau: Bei Erkrankungen wie HIV/AIDS kann es zu Muskelabbau kommen. HGH kann dabei helfen, die fettfreie Körpermasse und das Körpergewicht wiederherzustellen [13].
• Kurzdarmsyndrom (SBS): Es kann die Nährstoffaufnahme verbessern, indem es die Anpassung des Darms fördert, wenn große Teile des Dünndarms nicht funktionieren oder fehlen, obwohl dieser Nutzen nach Beendigung der Therapie nicht lange anhält [14].

Es wird auch für andere Anwendungsgebiete untersucht, für die es derzeit nicht zugelassen ist:

• Verbesserung der Körperzusammensetzung: Bei gesunden Erwachsenen kann es die Gesundheit weiter verbessern, indem es die fettfreie Muskelmasse erhöht, den Fettstoffwechsel fördert [15,16] und die Knochenheilung verbessert [17].
• Unterstützung bei chronischen Erkrankungen mit Muskelschwund: Bei Erkrankungen wie Kachexie bei HIV und chronischem Nierenversagen kann HGH durch eine verbesserte Nährstoffaufnahme helfen [18,19].
• Knochengesundheit: Da HGH das Knochenwachstum fördern kann, könnte es bei der Förderung der Knochenregeneration und -reparatur nach Verletzungen nützlich sein [20].
• Gewebereparatur, Wundheilung, Rehabilitation und Neuroregeneration: HGH fördert die Proteinsynthese und Zellproliferation, was bedeutet, dass es möglicherweise auch die Wundheilung beschleunigen, die Neurorehabilitation nach einer Hirnverletzung verbessern und die kognitiven Fähigkeiten steigern kann [21,22].
• Fruchtbarkeit: Es kann die Fruchtbarkeit verbessern [23] und die Lebendgeburtenrate bei Frauen erhöhen, die sich einer IVF unterzogen haben [24]. Obwohl ein GH-Mangel bei Männern ebenfalls mit einer geringeren Fruchtbarkeit in Verbindung gebracht wird, wird es derzeit nicht als Teil der Fruchtbarkeitsbehandlung für sie eingesetzt.

Sicherheit

Es bestehen Sicherheitsbedenken hinsichtlich der Langzeitanwendung, die derzeit untersucht werden. Studien haben eine HGH-Behandlung im Kindesalter mit einem erhöhten Risiko für Mortalität und Schlaganfall im frühen Erwachsenenalter in Verbindung gebracht, obwohl dies nicht durchgängig in allen Populationen beobachtet wurde [25]. Es besteht eine erhöhte Inzidenz von sekundären Primärtumoren und ein dosisabhängiger Anstieg der Krebssterblichkeit bei Personen, die nach einer früheren Krebserkrankung behandelt wurden [26].

Bei Personen, die adipös sind oder einen gestörten Glukosestoffwechsel aufweisen, könnte es zu einer Verschlimmerung der Stoffwechselstörung kommen.

Abgesehen von diesen Bedenken wird es gut vertragen, ohne dass nennenswerte unerwartete unerwünschte Ereignisse auftreten. Es wurde über geringfügige Nebenwirkungen wie Natriumretention und Veränderungen der Schilddrüsenfunktion sowie des Kohlenhydratstoffwechsels berichtet [27].

Das Verhältnis von Nutzen und Risiken der HGH-Einnahme ist nicht immer eindeutig und hängt vom Gesundheitszustand des Einzelnen, der eingenommenen Dosis und der Behandlungsdauer ab.

Vergleich mit HGH-Fragmenten

HGH-Fragmente sind kürzere Aminosäureketten, die eine bestimmte Domäne des vollständigen HGH-Proteins darstellen, wodurch sie einen engeren Wirkungsbereich haben. Eine synthetische Version des HGH-Fragments 176-191, AOD-9604, ist am umfassendsten untersucht und für seine lipolytischen Eigenschaften bekannt.

Es stimuliert den Fettabbau im Fettgewebe und fördert so die Gewichtsabnahme bei Modellen mit Adipositas [28]. Im Gegensatz zu HGH kann dieses Fragment den Fettabbau fördern, ohne den Glukosespiegel oder die Insulinsensitivität negativ zu beeinflussen, und es stimuliert kein Wachstum.

Datenblatt

• Anwendung: Forschung zu Wachstum, Zellproliferation und Lipolyse
• CAS-Nummer: 12629-01-5
• Molekulargewicht: 22 kDa
• Sequenz:
  FPTIPLSRLFDNAMLRAHRLHQLAFDTYQEFEEAYIPKEQKYSFLQNPQTSLCFSESIPT
  PSNREETQQKSNLELLRISLLLIQSWLEPVQFLRSVFANSLVYGASDSNVYDLLKDLEEG
  IQTLMGRLEDGSPRTGQIFKQTYSKFDTNSHNDDALLKNYGLLYCFRKDMDKVETFLRIV
  QCRSVEGSCGF
• Chemische Formel: C990H1529N263O299S7
• Synonyme: Somatotropin
• Lagerung: Bis zur Verwendung bei 2–8 °C gekühlt lagern. Zur Langzeitlagerung bei -20 °C aufbewahren.
• Rekonstitution: In sterilem Wasser rekonstituieren. Die rekonstituierte Lösung ist bei 2–8 °C bis zu 30 Tage haltbar.
• Organoleptisches Profil: Weißes bis cremefarbenes lyophilisiertes Pulver
• Physikalische Form: Feststoff

Zusammenfassung

HGH bindet an Wachstumshormonrezeptoren, fördert die Proteinsynthese und den Aufbau von fettfreier Muskelmasse. Es erhöht die Lipolyse und stimuliert das Knochenwachstum, verringert jedoch auch die Glukoseaufnahme durch das Gewebe, was zu einem Anstieg des Blutzuckerspiegels führt. HGH wird zur Behandlung verschiedener wachstumsbezogener Störungen eingesetzt und derzeit auf weitere potenzielle therapeutische Anwendungsmöglichkeiten untersucht. Es ist im Allgemeinen gut verträglich, jedoch bestehen Bedenken hinsichtlich der Langzeitwirkungen einer HGH-Einnahme.

Referenzen

1. Bergan HE, Kittilson JD, Sheridan MA. PKC und ERK vermitteln die GH-stimulierte Lipolyse. J Mol Endocrinol. 2013;51(2):213-224. doi:10.1530/JME-13-0039
2. Ng SF, Storlien LH, Kraegen EW, Stuart MC, Chapman GE, Lazarus L. Wirkung von biosynthetischem menschlichem Wachstumshormon auf die Insulinwirkung in einzelnen Geweben der Ratte in vivo. Metab – Clin Exp. 1990;39(3):264-268. doi:10.1016/0026-0495(90)90045-E
3. Kopchick JJ, Berryman DE, Puri V, Lee KY, Jorgensen JOL. Die Auswirkungen von Wachstumshormon auf das Fettgewebe: alte Beobachtungen, neue Mechanismen. Nat Rev Endocrinol. 2020;16(3):135-146. doi:10.1038/s41574-019-0280-9
4. Kostyo JL. Schnelle Wirkungen des Wachstumshormons auf den Aminosäuretransport und die Proteinsynthese. Ann N Y Acad Sci. 1968;148(2):389-407. doi:10.1111/j.1749-6632.1968.tb20365.x
5. Cameron CM, Kostyo JL, Adamafio NA, et al. Die akuten Wirkungen des Wachstumshormons auf den Aminosäuretransport und die Proteinsynthese sind auf seine insulinähnliche Wirkung zurückzuführen. Endocrinology. 1988;122(2):471-474. doi:10.1210/endo-122-2-471
6. Lindahl A, Isgaard J, Nilsson A, Isaksson OGP. Wachstumshormon potenziert die Koloniebildung von epiphysären Chondrozyten in Suspensionskultur*. Endocrinology. 1986;118(5):1843-1848. doi:10.1210/endo-118-5-1843
7. Dixit M, Poudel SB, Yakar S. Auswirkungen der GH/IGF-Achse auf Knochen und Knorpel. Mol Cell Endocrinol. 2021;519:111052. doi:10.1016/j.mce.2020.111052
8. Haffner D, Grund A, Leifheit-Nestler M. Nierenwirkungen des Wachstumshormons bei Gesunden und bei Nierenerkrankungen. Pediatr Nephrol. 2021;36(8):2511-2530. doi:10.1007/s00467-021-05097-6
9. Bianchi VE, Locatelli V, Rizzi L. Neurotrophe und neuroregenerative Wirkungen von GH/IGF1. Int J Mol Sci. 2017;18(11):2441. doi:10.3390/ijms18112441
10. Riaz M, Ibrahim MN, Rai VR, Bibi S, Khoso ZA, Laghari TM. Ansprechen auf eine Therapie mit rekombinantem humanem Wachstumshormon (rhGH) bei Kindern mit Wachstumshormonmangel. J Coll Physicians Surg Pak. 2024;34(08):932-935. doi:10.29271/jcpsp.2024.08.932
11. Kucharska A, Witkowska-Sędek E, Erazmus M, Artemniak-Wojtowicz D, Krajewska M, Pyrżak B. Die Auswirkungen einer Wachstumshormonbehandlung über die Wachstumsförderung hinaus bei Patienten mit genetischen Syndromen: Eine systematische Literaturübersicht. Int J Mol Sci. 2024;25(18):10169. doi:10.3390/ijms251810169
12. Díez JJ, Sangiao-Alvarellos S, Cordido F. Behandlung mit Wachstumshormon bei Erwachsenen mit Wachstumshormonmangel-Syndrom: Nutzen und Risiken. Int J Mol Sci. 2018;19(3):893. doi:10.3390/ijms19030893
13. Krentz AJ, Koster FT, Crist DM, et al. Anthropometrische, metabolische und immunologische Wirkungen von rekombinantem humanem Wachstumshormon bei AIDS und AIDS-assoziiertem Komplex. J Acquir Immune Defic Syndr. 1993;6(3):245-251.
14. Wales PW, Nasr A, Silva N de, Yamada J. Humanes Wachstumshormon und Glutamin bei Patienten mit Kurzdarmsyndrom. Cochrane Database Syst Rev. 2010;(6). doi:10.1002/14651858.CD006321.pub2
15. Vijayakumar A, Novosyadlyy R, Wu Y, Yakar S, LeRoith D. Biologische Wirkungen des Wachstumshormons auf den Kohlenhydrat- und Fettstoffwechsel. Growth Horm IGF Res. 2010;20(1):1-7. doi:10.1016/j.ghir.2009.09.002
16. Crist DM, Peake GT, Egan PA, Waters DL. Reaktion der Körperzusammensetzung auf exogenes GH während des Trainings bei gut trainierten Erwachsenen. J Appl Physiol Bethesda Md 1985. 1988;65(2):579-584. doi:10.1152/jappl.1988.65.2.579
17. Hedner E, Linde A, Nilsson A. Systemisch und lokal verabreichtes Wachstumshormon stimuliert die Knochenheilung in Kombination mit osteopromotiven Membranen: Eine experimentelle Studie an Ratten. J Bone Miner Res. 1996;11(12):1952-1960. doi:10.1002/jbmr.5650111217
18. Vimalachandra D, Craig JC, Cowell CT, Knight JF. Wachstumshormonbehandlung bei Kindern mit chronischem Nierenversagen: Eine Metaanalyse randomisierter kontrollierter Studien. J Pediatr. 2001;139(4):560-567. doi:10.1067/mpd.2001.117582
19. MacDougall DS. Somatropin (aus Säugetierzellen gewonnenes rekombinantes menschliches Wachstumshormon) bei HIV-assoziiertem Wasting. J Int Assoc Physicians AIDS Care. 1997;3(10):30-35.
20. Baker AR, Hollingshead PG, Pitts-Meek S, Hansen S, Taylor R, Stewart TA. Osteoblastenspezifische Expression von Wachstumshormon stimuliert das Knochenwachstum in transgenen Mäusen. Mol Cell Biol. 1992;12(12):5541-5547. doi:10.1128/mcb.12.12.5541-5547.1992
21. Nguyen TV, Lee KH, Huang Y, et al. Topische Verabreichung von mit zellpenetrierendem Peptid modifiziertem menschlichem Wachstumshormon zur Verbesserung der Wundheilung. Pharm Basel Switz. 2023;16(3):394. doi:10.3390/ph16030394
22. Ong LK, Chow WZ, TeBay C, et al. Wachstumshormon verbessert die kognitiven Funktionen nach einem experimentellen Schlaganfall. Stroke. 2018;49(5):1257-1266. doi:10.1161/STROKEAHA.117.020557
23. Devesa J, Caicedo D. Die Rolle des Wachstumshormons bei der Funktion der Eierstöcke und der Angiogenese der Eierstöcke. Front Endocrinol. 2019;10. doi:10.3389/fendo.2019.00450
24. Liu Y, Ding F, Yang Y, Ma B. Wachstumshormon verbessert die Schwangerschaftsergebnisse bei Frauen mit schwacher ovarieller Reaktion, die sich einer In-vitro-Fertilisation unterziehen: eine Umbrella-Review. J Assist Reprod Genet. 2025;42(3):721-736. doi:10.1007/s10815-025-03389-6
25. Poidvin A, Touzé E, Ecosse E, et al. Wachstumshormonbehandlung bei kindlicher Kleinwüchsigkeit und Schlaganfallrisiko im frühen Erwachsenenalter. Neurology. 2014;83(9):780-786. doi:10.1212/WNL.0000000000000737
26. Swerdlow AJ, Cooke R, Beckers D, et al. Krebsrisiken bei Patienten, die im Kindesalter mit Wachstumshormon behandelt wurden: Die europäische SAGhE-Kohortenstudie. J Clin Endocrinol Metab. 2017;102(5):1661-1672. doi:10.1210/jc.2016-2046
27. Ho KY, Weissberger AJ, Stuart MC, Day RO, Lazarus L. Pharmakokinetik, Sicherheit und endokrine Wirkungen von authentischem biosynthetischem menschlichem Wachstumshormon bei gesunden Probanden. Clin Endocrinol (Oxf). 1989;30(4):335-345. doi:10.1111/j.1365-2265.1989.tb00431.x
28. Heffernan M, Summers RJ, Thorburn A, et al. Die Auswirkungen von humanem GH und seinem lipolytischen Fragment (AOD9604) auf den Fettstoffwechsel nach chronischer Behandlung bei adipösen Mäusen und β3-AR-Knockout-Mäusen. Endocrinology. 2001;142(12):5182-5189. doi:10.1210/endo.142.12.8522