Somatotropin ist ein proteinbasiertes Peptidhormon, das von der Hypophyse sezerniert wird und für das Wachstum von Jungtieren zur Erwachsenengröße verantwortlich ist. Beim Menschen vermittelt es das Wachstum von Kindern bis zur Erwachsenengröße und stimuliert die Zellen in vielen Geweben. Auch Wachstumshormon (GH) genannt, wird es seit mindestens den 1970er Jahren von Sportlern verwendet, um die Muskelmasse und die Erholungsgeschwindigkeit von Verletzungen zu erhöhen, und wurde als Anti-Aging-Medikament beworben.
GH bewirkt, dass Gene im Zellkern seiner Zielzellen die Produktion von Proteinen erhöhen, die für das Zellwachstum notwendig sind. Alle Hormone wirken, indem sie an einen Rezeptor auf der Oberfläche ihrer Zielzellen binden und dann die Aktivität von Genen im Zellkern dieser Zelle verändern. Die meisten Zellen im Körper reagieren auf Somatotropin im Kreislauf, aber es gibt spezifische Ziele, die es reguliert, um das Wachstum zu induzieren. Zu diesen gehören vor allem die Leberzellen, die den insulinähnlichen Wachstumsfaktor 1 (IGF-1) sezernieren. Diese Verbindung ist für die Auswirkungen von Somatotropin verantwortlich, die das Wachstum von Kindern charakterisieren, wie z. B. die Zunahme der Körpergröße.
Wenn IGF-1 an Knorpelzellen bindet, differenzieren diese zu neuem Knochen. Je höher die Konzentration dieser Hormone, desto mehr nimmt die Knochenmasse zu. Somit werden die höchsten Spiegel von Wachstumshormon und IGF-1 im menschlichen Körper während des Wachstumsschubs der Pubertät erreicht, wenn viel neuer Knochen gebildet wird. Im Laufe des Lebens nimmt die GH-Konzentration allmählich ab, und gesunde Erwachsene haben weniger als zwei Drittel der Werte eines jungen Jugendlichen. Wachstumshormone haben viele Auswirkungen auf den normalen Stoffwechsel von Erwachsenen, darunter die Förderung des Fettstoffwechsels, der neuen Proteinsynthese und der Glukoseproduktion in der Leber.
Somatotropin wird vom Hypophysenvorderlappen sezerniert, wo es von den somatotropen Zellen gebildet wird. Diese und alle anderen Hypophysenzellen reagieren auf die Freisetzung von Vorläuferhormonen durch den Hypothalamus, indem sie die Menge des von ihnen produzierten Hormons erhöhen oder verringern. Der Hypothalamus sendet Vorläufer- oder „Releasing-Hormone“ an die Hypophyse, indem er sie in seine Blutgefäße absondert. Die Vorstufe des Wachstumshormons wird Somatotropin-Releasing-Hormon (SRH) genannt. Der Hypothalamus sondert SRH ab, wenn der Körper mehr Wachstumshormone im Kreislauf benötigt.
Verschiedene physiologische Zustände machen den Hypothalamus auf die Notwendigkeit einer erhöhten Wachstumshormonproduktion aufmerksam, wie Alter, Ernährung, Geschlecht, körperliche Aktivität und Hormonspiegel. Auch die Tageszeit ist wichtig, denn im Schlaf wird mehr Wachstumshormon ausgeschüttet als im Wachzustand. Die Somatotropinproduktion wird verlangsamt oder gestoppt, wenn der Hypothalamus das Hormon Somatostatin freisetzt; eine Erhöhung der GH-Konzentration im Blutkreislauf führt zur Freisetzung von Somatostatin durch den Hypothalamus, was wiederum dazu führt, dass der Hypophysenvorderlappen die GH-Sekretion stoppt.
Eine synthetische Version von Somatotropin wird als menschliches Wachstumshormon (HGH) oder Somatropin bezeichnet. Es ist ein rekombinantes Protein, das mit molekularbiologischer Technologie hergestellt wird; früher wurde Wachstumshormon aus der Hypophyse von Leichen gewonnen. Somatropin wird von einigen Sportlern als anaboles Steroid verwendet, um die sportliche Leistung zu verbessern, den Muskeln zu helfen, sich schneller von Verletzungen zu erholen und das Verhältnis von fettfreier Muskelmasse zu Fett zu erhöhen. Es gibt keinen wissenschaftlichen Konsens, dass HGH die Kraft steigert, nur dass es das Muskelwachstum fördert.
HGH wird klinisch verwendet, um Kinder zu behandeln, die in ihrem eigenen Körper nicht genug GH für ein normales Wachstum produzieren. Kinder mit Somatotropin-Mangel sind typischerweise kleinwüchsig und wirken oft jünger als sie sind. Die Krankheit kann auch den Beginn der Pubertät verzögern. HGH-Behandlung kehrt diesen Zustand um.