Das endokrine System besteht aus zahlreichen Drüsen und arbeitet mit dem Nervensystem zusammen, um den Körper zu regulieren. Eine Drüse, die an der Körperregulation beteiligt ist, ist die Hypophyse, die verschiedene Hormone absondert, einschließlich Wachstumshormon. Die Freisetzung von Wachstumshormonen aus der Hypophyse wird durch ein Wachstumshormon-freisetzendes Hormon gesteuert und durch ein Wachstumshormon-hemmendes Hormon, auch Somatostatin genannt, gehemmt. Diese Hemmung tritt auf, wenn Somatostatin an einen Somatostatin-Rezeptor bindet, der sich in der Nähe der Vorderseite der Hypophyse befindet, der als Hypophysenvorderlappen bezeichnet wird. Ein Protein, das sich auf der Zellmembran des Neurons befindet, ein Somatostatin-Rezeptor, der das Hormon Somatostatin erkennt und daran bindet.
Als endokrine Drüse ist die Hypophyse an der Homöostase beteiligt, einem Prozess, der Organe im Körper gemäß inneren und äußeren Veränderungen reguliert. Eine der wichtigsten Interaktionen zwischen dem Gehirn und dem endokrinen System besteht zwischen dem Hypothalamus und der Hypophyse. Die Hypophyse sondert Hormone im Körper ab, und der Hypothalamus reguliert diese Sekretionen über das hypothalamohypophysiale Portalsystem.
Das hypothalamohypophysiale Portalsystem verläuft zwischen dem Hypothalamus und dem Hypophysenvorderlappen, mit dem es verbunden ist. Dieses System besteht aus einem primären Kapillarnetz im Hypothalamus und einem sekundären Kapillarnetz im Hypophysenvorderlappen. Wachstumshormon wird von Neuronen im Hypothalamus produziert, die sich durch das primäre Kapillarnetzwerk in das sekundäre Kapillarnetzwerk bewegen und entweder Hormone freisetzen oder Hormone im Hypophysenvorderlappen hemmen.
Das von der Hypophyse ausgeschüttete Wachstumshormon stimuliert die Zellteilung und das Knochenwachstum im Körper und bestimmt dadurch, wie groß ein Individuum sein wird. Es spielt auch eine Rolle bei der Regulierung des Stoffwechsels, indem es den Nährstoffspiegel im Blut während des Fastens und nach den Mahlzeiten kontrolliert. Der Hypothalamus sondert zwei Hormone ab – das Wachstumshormon-freisetzende Hormon (GHRH) und das Wachstumshormon-inhibierende Hormon (GHIH), auch Somatostatin genannt – die die Sekretion von Wachstumshormon regulieren.
Wie die Namen andeuten, bewirkt GHRH die Freisetzung von Wachstumshormon aus dem Hypophysenvorderlappen, während GHIH oder Somatostatin die Freisetzung von Wachstumshormon hemmt oder stoppt. Somatostatin kann die Freisetzung von Wachstumshormon hemmen, wenn es an einen metabotropen Rezeptor, einen sogenannten Somatostatin-Rezeptor, bindet. Ein metabotroper Rezeptor hat keine Ionenkanäle, durch die sich Ionen bewegen können. Ein Fluss von Ionen durch Ionenkanäle aktiviert oder inhibiert das Neuron, auf dem sich der Rezeptor befindet, so dass mehrere Stoffwechselprozesse ablaufen müssen, damit ein metabotroper Rezeptor aktiviert oder gehemmt werden kann. Wenn das Hormon Somatostatin an einen Somatostatin-Rezeptor bindet, führt dies zur Aktivierung eines Second-Messenger-Systems, das die Freisetzung des Wachstumshormons hemmt.