Hormon uwalniający hormon wzrostu (GHRH; growth hormone-releasing hormone), znany również pod nazwą somatoliberyna, jest neuropeptydem podwzgórzowym, który odpowiada za sekrecję GH (hormon wzrostu) przez przedni płat przysadki (1). GHRH po raz pierwszy został wyizolowany w 1980 roku z guza trzustki u pacjenta z akromegalią, a dopiero w następnej kolejności z tkanki podwzgórza (2-5). Opisano dwie jego izoformy, o podobnej aktywności biologicznej, składające się z 40 i 44 aminokwasów (6). Aktywnym biologicznie jest N-końcowy fragment peptydu, składający się z 29 aminokwasów (1). GHRH powstaje z 107 lub108-aminokwasowego prekursora w wyniku degradacji postranslacyjnej (7-9). Wykazuje podobną strukturę chemiczną do m.in. VIP, sekretyny, PACAP, GIP, glukagonu (10). Gen dla somatoliberyny został zlokalizowany w obrębie 20 chromosomu i składa się z pięciu eksonów (8). Struktura chemiczna hormonu zbudowanego z 44 aminokwasów jest następująca (5):

Tyr-Ala-Asp-Ala-Ile-Phe-Thr-Asn-Ser-Tyr-Arg-Lys-Val-Leu-Gly-Gln-Leu-Ser-Ala-Arg-Lys-Leu-Leu-Gln-Asp-Ile-Met-Ser-Arg-Gln-Gln-Gly-Glu-Ser-Asn-Gln-Glu-Arg-Gly-Ala-Arg-Ala-Arg-Leu-NH2.

Poza podwzgórzem i przysadką somatoliberynę udało się zlokalizować w wielu ludzkich tkankach, m.in. w łożysku, jajniku, jądrze, trzustce, a także w komórkach nerki, prostaty, wątroby, płuc, sutka, grasicy i komórkach układu immunologicznego (11-15). Ekspresję mRNA dla GHRH stwierdzono w komórkach nowotworowych, np. trzustki, płuc, jelit, rakowiaka, żołądka, mózgu, prostaty, jajnika, sutka, trzonu macicy, węzłów chłonnych (12, 16-19). Znane jest także zjawisko ekotopowego wydzielania GHRH przez neuroendokrynne guzy przewodu pokarmowego (rakowiak, guzy trzustki), raka drobnokomórkowego płuc, guzy nadnercza i przysadki, pheochromocytoma (20).

Synteza GHRH ma miejsce w neuronach podwzgórzowych, zlokalizowanych w jądrze łukowatym i brzuszno-bocznym. Z ich aksonów, sięgających wyniosłości przyśrodkowej do przestrzeni okołonaczyniowej uwalniana jest somatoliberyna. Następnie siecią naczyń wrotnych dostaje się do części gruczołowej przysadki (21). Tutaj, łącząc się z receptorem (GHRH-R) na komórkach somatotropowych, pobudza syntezę i wydzielanie hormonu wzrostu (1).

Somatoliberyna, poza stymulacją wydzielania GH, jest odpowiedzialna za prawidłowy wzrost i różnicowanie się komórek somatotropowych przysadki (22). Wykazano, że jej niedobór, np. w wyniku mutacji receptora, prowadzi do hipoplazji przysadki i zmniejszenia sekrecji hormonu wzrostu (23). Poza tym GHRH wpływa na procesy snu i czuwania (24). Interleukina 1, która zwiększa ekspresję mRNA dla GHRH i GHRH-R w podwzgórzu, jest silnym stymulatorem snu (25, 26). Hormon ten może także oddziaływać modulująco na układ immunologiczny człowieka (13-15). Somatoliberynę i jej receptor zlokalizowano bowiem na niektórych komórkach układu odpornościowego, a także na splenocytach i tymocytach. Jednakże dokładna rola GHRH w regulacji procesów odpornościowych nie została poznana.

Ponadto GHRH uważany jest za jeden z kluczowych czynników biorących udział w onkogenezie. Na wielu typach komórek nowotworowych wykryto obecność receptora dla GHRH (12, 16), wykazano ekspresję mRNA dla tego neurohormonu w tkankach nowotworowych (12, 16-19). Udowodniono, że neuropeptyd ten w warunkach in vitro pobudza proliferację komórek raka płuc, jajnika, trzustki, jelita grubego, żołądka, glejaka wielopostaciowego (16, 27-29). Należy dodać, że zaobserwowano zwiększoną częstość zachorowań na raka jelita grubego u osób z akromegalią (30). GHRH reguluje także sekrecję innych potencjalnych czynników kancerogenezy: hormonu wzrostu i insulinopodobnych czynników wzrostowych.

GH wpływa na proliferację guza sutka (31). Wykazano, że po usunięciu przysadki u myszy z osteosarcoma i fibrosarcoma masa przerzutów do płuc uległa zmniejszeniu (32, 33). Natomiast IGF-I, łącząc się z receptorem IGF-IR, wpływa stymulująco na procesy proliferacji i różnicowania tkanek organizmu, bierze udział w procesie angiogenezy i ma działanie antyapoptyczne. Receptor dla IGF-I zlokalizowano na wielu typach komórek nowotworowych, a także zaobserwowano ektopowe wydzielanie tego czynnika przez różne guzy. IGF-II (insulinopodobny czynnik wzrostowy typu drugiego), którego synteza jest niezależna od GHRH, jest również syntetyzowany przez tkanki nowotworowe. Działanie fizjologiczne tego czynnika odbywa się poprzez aktywację receptorów dla IGF-I (34).

Regulacja wydzielania somatoliberyny zależna jest od osi GHRH/GH/IGF-I. Na zasadzie ujemnego sprzężenia zwrotnego zarówno GH, jak i IGF-I hamują produkcję i wydzielanie GHRH. Sekrecja somatoliberyny jest także zależna od wpływu mediatorów ośrodkowego układu nerwowego. Acetylocholina, dopamina i noradrenalina (przez receptory beta) ją nasila, a GABA (kwas gamma-aminomasłowy) i noradrenalina (przez receptory alfa) hamuje (35). Natomiast glikokortykosteroidy pobudzają ekspresję receptora dla GHRH (36). Należy wspomnieć także o somatostatynie, która szczególnie poprzez receptor SSTR2 hamuje wydzielanie hormonu wzrostu przez komórki somatotropowe przysadki i pośrednio wpływa na stężenie GHRH (37). Poza tym wzrost sekrecji GH powoduje hipoglikemia poinsulinowa, a jej zmniejszenie następuje pod wpływem glikokortykosteridów i IGF-I (35). Innym czynnikiem regulującym wydzielanie powyższych hormonów jest ghrelina, peptyd produkowany głównie przez komórki żołądka i dwunastnicy. Ghrelina hamuje wydzielanie somatostatyny, a także jest odpowiedzialna za wzrost stężenia w surowicy krwi GH (38).

GHRH-R należy do II klasy receptorów sprzężonych z białkami G, w skład której wchodzą także receptory dla VIP (wazoaktywny peptyd jelitowy), sekretyny, PACAP (przysadkowy polipeptyd aktywujący cyklazę adenylową), glukagonu, GLP-1 (glukagenopodobny peptyd-1), GLP-2 (glukagenopodobny peptyd-2), glukozozależnego peptydu insulinotropowego, GIP (żołądkowy peptyd hamujący) i PHM (peptyd histydynowo-metioninnowy) (10). Receptory dla powyższych peptydów wykazują znaczną homologię budowy, np. sekwencja aminokwasów receptora dla VIP i GHRH jest zgodna w 47%. Gen dla GHRH-R zlokalizowano w obrębie chromosomu 7p14-15 i składa się z 13 eksonów. Ekspresję receptora regulują liczne czynniki transkrypcyjne, m.in. Pit-1, NF-1, Brn-2, Oct-1, AP-1, CRE (czynnik zależny od cAMP). Ponadto glikokortykosteroidy i przypuszczalnie hormony tarczycy zwiększają ekspresję tego receptora, a estrogeny (estradiol) ją zmniejszają (39). Receptor dla somatoliberyny zbudowany jest z siedmiu śródbłonowych domen, zewnątrzkomórkowego, hydrofilnego odcinka wiążącego ligand i długiej domeny cytoplazmatycznej. Na powierzchni błony komórkowej powiązany jest z kompleksem białka G – białka regulatorowego składającego się z trzech podjednostek: alfa, beta i gamma (40). Przyłączenie ligandu do receptora skutkuje wymianą GDP (związanego z podjednostką alfa) na GTP, a następnie oderwaniem się kompleksu GTP-alfa od pozostałych podjednostek. Powstałe w ten sposób dwa kompleksy: GTP-alfa i beta-gamma oddziaływają na efektory, takie jak cyklaza adenylanowa oraz fosfolipaza C. Cyklaza adenylanowa katalizuje przekształcenie ATP w cAMP, który aktywuje kinazę białkową A (PKA), która z kolei jest odpowiedzialna za fosforylację i zmianę konfiguracji białek kanału wapniowego. Konsekwencją tego procesu jest napływ jonów wapnia do wnętrza komórki. Wzrost stężenia wewnątrzkomórkowych jonów wapnia prowadzi do pobudzenia sekrecji hormonu wzrostu z komórek somatotropowych przysadki. Inna droga (cAMP-niezależna) wiąże się z pobudzeniem przez kompleks białka G aktywności fosfolipazy C, co powoduje wzrost stężenia trójfosforanu inozytolu (IP3) i w konsekwencji zwiększenie koncentracji jonów wapnia w komórce (22, 41-43) (Ryc. 1).

GHRH pobudza proliferację komórek najprawdopodobniej na drodze aktywacji szlaku białek Ras, Raf i MAPK, poprzez ich fosforylację. Kompleks kinaz białkowych MAPK ma udowodnione działanie mitogenne (45).

GHRH-R zlokalizowany jest głównie na komórkach somatotropowych przysadki i charakteryzuje się dużą swoistością wiązania z somatoliberyną, ale wykazano jego występowanie na komórkach innych tkanek, m.in. wątroby, płuca, nerki, prostaty, łożyska, sutka i jajnika (11, 12). Poza tym zaobserwowane w wielu pracach badawczych, hamujące działanie antagonistów GHRH na proliferację nowotworowych linii komórkowych in vitro, sugerujące miejscowy wpływ hamujący antagonistów na autokrynną produkcję GHRH (46), skłoniło do poszukiwań receptorów zlokalizowanych na komórkach nowotworowych. Kolejne projekty badawcze nie potwierdzały jednak powyższych założeń (47). Biorąc pod uwagę homologię budowy receptorów dla VIP (VPAC-R) i GHRH, fakt, że GHRH łączy się z VPAC-R, a także że receptory dla VIP i GHRH są zlokalizowane w błonie komórkowej różnych typów komórek nowotworowych, sugerowano wpływ GHRH na proliferację guzów poprzez oddziaływanie z VPAC-R (10, 48, 49). Hipoteza ta nie znalazła jednak potwierdzenia w dalszych projektach badawczych (50).

Według najnowszych doniesień w laboratorium prof. Schally´ego wyizolowano mRNA dla GHRH-R i jego czterech tzw. „splice” wariantów (SV1-4) z nowotworowych ludzkich linii komórkowych trzustki, prostaty, piersi, jajnika, płuca, mózgu, kości, jelita grubego, żołądka i węzłów chłonnych, kości, a także z komórek prawidłowych tkanek przysadki, płuc, prostaty, wątroby i nerki (12, 16, 18, 19, 51, 52). We wcześniejszych pracach opisano możliwość występowania splice wariantów receptora dla somatoliberyny na komórkach gruczolaka przysadki (53). Wszystkie badane nowotwory i zdrowe tkanki charakteryzowały się ekspresją mRNA dla przysadkowego GHRH-R i prawie wszystkie dla somatoliberyny (dla raka żołądka, jelita grubego analizy nie przeprowadzono). Z opisanych czterech wariantów receptorów GHRH-R podtyp SV1 wykazuje najwyższą strukturalną homologię do receptora przysadkowego i prawdopodobnie ma największy wpływ na procesy transformacji nowotworowej komórki. Jego obecność stwierdzono na błonie komórkowej wszystkich badanych tkanek, z wyjątkiem linii komórkowej raka płuc (tutaj występował tylko wariant SV4) (12).

Badając sekwencję nukleotydów cDNA kodującego SV1, wykazano brak trzech pierwszych eksonów na 5´ końcu nici DNA, z zachowaniem intronu trzeciego, który zawiera starter (kodon startu). Pozostała część nici DNA dla GHRH-R i SV1 jest identyczna, a różnica dotyczy 334 pierwszych nukleotydów. Brak trzech pierwszych eksonów skutkuje najprawdopodobniej utratą N-końcowej, pozakomórkowej domeny receptora, którą zstąpił 25 aminokwasowy fragment, spełniający jednak funkcję sygnałową. Natomiast nić cDNA kodująca wariant SV2, oprócz trzech pierwszych eksonów, nie zawiera także eksonu 7, dlatego białko receptora skrócone jest już po drugiej błonowej przez domenie. Receptor SV4 zbudowany jest tylko z pozakomórkowej domeny łączącej się z ligandem, gdyż w jego DNA brak jest także eksonu 5 i 6. Z kolei sekwencja nukleotydów dla SV3 jest zupełnie inna w porównaniu z pGHRH-R i SV1. Może to oznaczać odmienną strukturę białka i niewielkie znaczenie w procesach neoplastycznych (52, 54).

Wydaje się, że obecny na wielu typach nowotworów przysadkowy receptor dla somatoliberyny i jego cztery warianty, pełnią istotną rolę w patogenezie nowotworów.

Pierwszy antagonista GHRH ([N-Ac, Tyr, D- Arg]h GHRH(1-29)] został zsyntetyzowany przez Roggerecht´a i współpracowników w 1985 roku (55). Punktem wyjścia do otrzymania antagonisty GHRH była krótka forma somatoliberyny hGHRH(1-29), o pełnej aktywności biologicznej, składająca się z 29 aminokwasów. Zespół badaczy wykazał, że zamiana w drugiej pozycji alaniny na D-argininę powoduje, że tak zsyntetyzowany peptyd blokuje aktywność cyklazy adenylanowej w szczurzych komórkach przysadki, konsekwencją czego jest spadek wydzielania GH przez przysadkę szczura (55, 56). Obiecujące właściwości pierwszego antagonisty skłoniły do poszukiwania dalszych zastosowań, m.in. w endokrynologii i onkologii oraz syntezy pochodnych o większej aktywności biologicznej. Wzrost stabilności heliakalnej struktury białek otrzymano poprzez zamianę niektórych aminokwasów standardowego antagonisty na parachlorofenyloalaninę [Phe(4-Cl)], kwas aminobutyrowy (Abu) i norleucynę (Nle). Natomiast lepsza lipofilność, a tym samym łatwiejszą zdolność wiązania się z receptorem dla GHRH i przepuszczalność przez błony komórkowe były wynikiem acetylacji N-końca izobutylem czy fenacetylem. Zamiana w pozycji 29 argininy (Arg) na agmetynę (Agm) skutkowało powstaniem grupy związków, z których preparaty oznakowane symbolem MZ-4-71 i MZ-5-156 wykazały się najlepszą skutecznością. MZ-5-156 blokował wydzielanie GH z szczurzej przysadki in vitro 63-200 x silniej niż standardowy antagonista, natomiast in vivo spadek wydzielania był 20x większy (46, 57, 58). Podobnie antagonistyczne analogi JV-1-36 (w jego strukturze na pozycji 9 znajduje się arginina (Arg)), JV-1-38 (z sekwencją D-Arg-Har-NH2), JV-1-65 (z cytruliną w 9 pozycji), czy MZ-J-7-72 (z amidynofenalaniną z 9 pozycji) charakteryzują się silniejszym i dłuższym działaniem na oś przysadki szczura niż standardowy antagonista (59, 60).

Kolejnym etapem syntezy skuteczniejszych związków o działaniu antagonistycznym do GHRH była acetylacja N-końców JV-1-36, JV-1-38 i JV-1-65 jednokarboksylowymi lub dwukarboksylowymi kwasami, np. octanowym, dekanowym, laurynowym, palmitynowym, co znacznie zwiększyło lipofilność tych peptydów. Nowa grupa związków (głównie MZ-J-7-46, MZ-J-7-30) silnie blokowała wydzielanie GH z przysadki szczura, wykazywała się znacznie większą zdolnością wiązania z GHRH-R in vitro (MZ-J-7-46 prawie całkowicie blokował GHRH-R przez pierwsze 90 min) w porównaniu z JV-1-36, ale efekt hamowania GH in vivo był słabszy, chociaż bardziej długotrwały. Wykazano także, że antagonistyczne analogi GHRH hamowały proliferację komórek MiaPaCa (ludzka nowotworowa linia komórkowa trzustki) in vitro i komórek P-C3 (ludzka nowotworowa linia komórkowa prostaty hodowana na myszach) in vivo w znacząco większym stopniu, niż poprzedni antagoniści. Powyższe badania potwierdziły, że nowe lipopeptydy charakteryzują się lepszą aktywnością biologiczną w porównaniu z poprzednimi antagonistami i w przyszłości mogą być użyteczne jako potencjalne leki przeciwnowotworowe (61) (Tab. 1).

Somatoliberyna i jej syntetyczne analogi, jako najważniejsze czynniki pobudzające sekrecję hormonu wzrostu przez przysadkę, znalazły zastosowanie w diagnostyce chorób układu podwzgórzowo-przysadkowego i w leczeniu niskorosłości u dzieci.

Testy diagnostyczne z GHRH mogą ułatwić różnicowanie niedoboru hormonu wzrostu wynikającego z niedoczynności przysadki (niedoczynność pierwotna) od spowodowanego uszkodzeniem podwzgórza (niedoczynność wtórna) (62). Udowodniono, że podając dożylnie somatoliberynę pacjentom z niedoborem GH pochodzenia podwzgórzowego uzyskujemy nagły wzrost stężenia GH w surowicy. Natomiast u chorych z niedoczynnością przysadki podobnej zależności nie obserwowano. Na podstawie powyższych doniesień opracowano dynamiczny test czynnościowy z użyciem GHRH. W teście podaje się dożylnie GHRH (1 mikrog/kg m.c.), a następnie ocenia się stężenie hormonu wzrostu w surowicy krwi na początku, w 30 i 60 min badania. Za wynik prawidłowy testu uznajemy wzrost stężenia GH w surowicy pacjenta powyżej 10 ng/ml w 30-60 min od momentu podania.

Najczęstszą przyczyną niedoboru hormonu wzrostu u dzieci są choroby podwzgórza. Thorner i wsp. podawali dwóm chłopcom GHRH, uzyskując w ciągu roku przyspieszenie szybkości wzrastania o 7,1 cm i 13,7 cm, z jednoczesnym podwyższeniem w surowicy krwi GH i IGF-I (63). Próby leczenia agonistami somatoliberyny (GHRH 1-29) dzieci z niskim wzrostem także zakończyły się pomyślnie (64, 65). Dane te sugerują, że w przyszłości somatoliberyna i jej superaktywne agonistyczne analogi (66) mogą być stosowane w leczeniu niedoboru hormonu wzrostu u dzieci, szczególnie pochodzenia podwzgórzowego.

Ponadto nieliczne doniesienia sugerują, że GHRH może być użyteczny u osób w podeszłym wieku, u pacjentów z niedoborem GH w przebiegu niewydolności przysadki, w dysfunkcji układu immunologicznego (14) i zaburzeniach snu (24, 67).

Z wiekiem dochodzi do niewydolności osi GHRH/GH/IGF-I, a w następstwie do przewagi procesów katabolicznych, zmniejszenia masy i siły mięśniowej, spadku masy kostnej, większego ryzyka rozwoju miażdżycy naczyń (68, 69). Pacjentom w starszym wieku przez cztery miesiące podawano długo działający analog GHRH, uzyskując wzrost stężenia w surowicy GH i IGF-I. Zaobserwowano u badanych mężczyzn wzrost beztłuszczowej masy ciała, wrażliwości na insulinę, grubości tkanki skórnej, ogólne lepsze samopoczucie i wzrost libido. U kobiet uzyskano tylko poprawę stanu skóry. Natomiast masa kostna, ciężar ciała, poziom insuliny we krwi nie uległy poprawie. Jednakże do dokładnego określenia ewentualnych korzyści z powyższej terapii potrzebne są długoterminowe i przeprowadzone na szeroką skalę badania kliniczne.

Podobnie pacjentom z niedoczynnością przysadki podawano GHRH, uzyskując wzrost stężenia w surowicy krwi hormonu wzrostu i IGF-1 (70).

Nowotwory złośliwe są jedną z głównych przyczyn zgonów w krajach wysokorozwiniętych. Ze wzglądu na złożoną naturę procesu kancerogenezy, nieskuteczną często terapię chorób nowotworowych, konieczne jest poszukiwanie nowych potencjalnych leków. Antagoniści GHRH hamują wzrost eksperymentalnych ludzkich nowotworowych linii komórkowych in vitro/in vivo (46). Zmniejszają masę przerzutów do płuc i węzłów chłonnych u myszy z przeszczepionymi ludzkimi nowotworami nerki (linia CAK-1) (51) i sutka (MDA-MB-435) (71). Wykazano, że podając myszom z implantowanym nowotworem ludzkiego płuca (H460 NSCLC) antagonistę MZ-J-7-138 łącznie z docetaxelem w terapii skojarzonej uzyskano większą redukcję masy guza niż w monoterapii (72). Wydaje się, że powyższe związki mogą być użyteczne w leczeniu onkologicznym, dlatego istotne jest poznanie mechanizmów, poprzez które powyższe peptydy hamują rozwój nowotworów.

Antagoniści somatoliberyny wykazują właściwości przeciwnowotworowe w warunkach in vivo. Zaobserwowano spadek ciężaru i objętości wszczepionych myszom laboratoryjnym ludzkich nowotworów, m.in. jelita grubego (73), trzustki (74), płuca (27, 75, 76), jajnika (28), prostaty (77, 78), nerki (52, 79), kości (80), OUN (29), sutka (71). Przypuszcza się, że antagoniści GHRH hamują onkogenezę poprzez blokowanie osi GHRH-GH-IGF-I (46). Powyższe peptydy, wiążąc się z przysadkowymi receptorami dla somatoliberyny (GHRH-R), zmniejszają syntezę i wydzielanie hormonu wzrostu. Spadek stężenia GH w surowicy skutkuje redukcją syntezy w wątrobie IGF-I odpowiedzialnego za pobudzanie procesów wzrostowych organizmu. Hamujące działanie antagonistów GHRH na oś GH-IGF-I, które potwierdza spadek stężenia IGF-I w surowicy, zaobserwowano in vivo u zdrowych szczurów (81), transgenicznych myszy z genem dla ludzkiego GHRH-R (82) i na ludzkich nowotworowych liniach komórkowych hodowanych na atymicznych, nagich myszach, m.in. kości (SK-ES-1) (80), nerki (Caki-1) (79), prostaty (DU-145) (78) i płuca (H157) (76). Jednakże obserwowane zmniejszenie objętości guzów jelita grubego (73), trzustki (74), prostaty (PC-3) (77), płuc (H838) (75), jajnika (28) nie korelowało ze spadkiem stężenia wątrobowego IGF-I.

Wydaje się więc, że właściwości przeciwnowotworowe antagonistów GHRH wynikają nie tylko z hamowania osi GHRH-GH-IGF-I (tzw. droga pośrednia), ale efekt ten może być związany z działaniem bezpośrednim (wpływ parakrynny lub autokrynny) na komórki nowotworowe. Badani antagoniści hamują wzrost in vitro (wykluczony wpływ osi GH-IGF-I) różnych typów ludzkich nowotworowych linii komórkowych (płuca (27, 75), jelita grubego (16, 73), trzustki (16, 74, 83), nerki (92), kości (80), prostaty (77, 83), sutka (19, 83), jajnika (28), żołądka (16) i zmniejszają stężenie IGF-II w tkance guza m.in. jelita grubego (73), trzustki (83), jajnika (28), sutka (83), prostaty (83), kości (80). Zaobserwowano także zależność między hamowaniem wzrostu guza i spadkiem stężenia IGF-II, którego synteza jest niezależna od GH i nie zachodzi w wątrobie. Ponieważ w wielu typach guzów obserwowano redukcję sekrecji IGF-II (IGF-II działa mitogennie poprzez łączenie się z receptorem dla IGF-I powszechnie występującym na komórkach nowotworowych), nie można wykluczyć, że antagoniści GHRH zmniejszają proliferację na drodze bezpośredniego hamowania syntezy IGF-II przez nowotwory.

Bezpośredni wpływ antyproliferacyjny antagonistów GHRH może być związany z blokowaniem ektopowego wydzielania GHRH przez komórki nowotworowe. Do tej pory opisano wiele typów guzów charakteryzujących się ekspresją genu dla somatoliberyny ( m.in. rakowiaka, trzustki, płuc, prostaty, sutka, jajnika, OUN, węzłów chłonnych, przysadki, jelit, pheochromocytoma) (12, 16-19). Wykazano, że budowa chemiczna GHRH wydzielanego przez nowotwory (rakowiak, trzustka) i podwzgórzowego GHRH jest identyczna.

Ponadto wykazano, że antyproliferacyjne działanie antagonistów somatoliberyny jest wynikiem blokowania cAMP- zależnej drogi przekazania sygnału do wnętrza komórki. Antagonista JV-1-38, nie tylko hamuje wzrost ludzkiej nowotworowej linii komórkowej sutka (T47D), ale także wpływa na spadek stężenia cAMP w medium komórkowym. Podobne wyniki uzyskano dla linii raka trzustki MiaPaCa-2 (19, 84).

Opisane powyżej właściwości antagonistów somatoliberyny: zdolność hamowania wzrostu licznych nowotworowych linii komórkowych w warunkach in vitro/in vivo, wpływ na spadek stężenia w surowicy krwi zwierząt laboratoryjnych i/lub w tkance nowotworowej ekspresji GH, IGF-I oraz IGF-II sugerują, że mogą one w niedalekiej przyszłości znaleźć zastosowanie w farmakoterapii niektórych nowotworów.

U podstaw patogenezy akromegalii leży nadmierne wydzielanie hormonu wzrostu przez gruczolak somatoropowy przysadki, a w konsekwencji nadprodukcja IGF-I w wątrobie. Główną przyczyną rozwoju powyższej choroby są zmiany w genomie (mutacje, niestabilność chromosomalna) komórek somatotropowych prowadzące do formowania się gruczolaka przysadki (85, 86). Obecnie uważa się, że także wysokie stężenie GHRH w organizmie może być jednym z czynników odpowiadających za rozwój pełnoobjawowej akromegalii. Opisano pacjentów z ektopowym wydzielaniem GHRH przez guzy m.in. trzustki, rakowiaka, pierwotne nowotwory OUN, u których rozpoznano akromegalię (2, 4, 87). Wykazano, że GHRH in vitro i in vivo stymuluje proliferację komórek somatotropowych zarówno zdrowej przysadki, jak i gruczolaka (22, 88-91). Ponadto u niektórych pacjentów z akromegalią spowodowaną gruczolakiem przysadki w badaniach przeprowadzonych in vitro i in vivo obserwowano wzrost sekrecji GH po stymulacji egzogennym GHRH (92). Stwierdzono, że około 30-40% gruczolaków zbudowanych jest z komórek posiadających mutację podjednostki alfa białka G (mutacja gsp), co prowadzi do nadmiernej aktywacji kinazy białkowej A, cyklazy adenylanowej, a w konsekwencji do wzrostu stężenia cAMP i wydzielania GH. Wydaje się, że GHRH, działając na komórki somatotropowe za pośrednictwem receptora z mutacją gsp, mógłby nasilać procesy proliferacji komórek przysadki i powodować formowanie się gruczolaka (86, 93). Ponadto wykazano, że u zdrowych ludzi antagoniści GHRH hamują wydzielanie GH przez przysadkę (94, 95). Powyższe fakty sugerują, że antagoniści somatoliberyny mogą być skuteczne w terapii akromegalii. W tym celu badano myszy z doświadczalnie wywołaną nadekspresją ludzkiego GHRH (mysi model akromegalii). Stwierdzono in vitro, że dwa antagonistyczne analogi MZ-4-71 i MZ-5-156 hamują sekrecję GH z przysadki, najprawdopodobniej na drodze blokowania syntezy endogennego GHRH. W warunkach in vivo podawano myszom dożylnie antagonistę w dawce 100 mikrogramów, dwa razy dziennie przez trzy dni, uzyskując spadek stężenia w surowicy krwi GH o 58,8%, a IGF-I o 39%. Odnotowano także zmniejszenie ekspresji mRNA dla IGF-I w wątrobie, lecz nie dla GH w przysadce (82). Podobnie u pacjenta z akromegalią spowodowaną ektopowym wydzielaniem somatoliberyny przez rakowiaka, podanie antagonisty GHRH skutkowało spadkiem stężenia GH w surowicy krwi o 30-40% (96). Z drugiej strony jednak Adams i wsp., badając in vitro komórki ludzkich gruczolaków przysadki nie obserwowali znaczącego spadku wydzielania GH po podaniu powyższych antagonistów, ale wykazali, że znoszą one stymulujący efekt GHRH (97).

Podjęto już także pierwsze próby kliniczne neurofarmakologiczej terapii akromegalii z użyciem analogów GHRH. Dinoraki i wsp. u ośmiu pacjentów z gruczolakiem somatotropowym przysadki i objawami akromegalii zastosowali leczenie antagonistami somatoliberyny. Podawano antagonistę w dawce 50 mikrogram/kg m.c. przez siedem dni. U sześciu chorych zaobserwowano spadek o 5,8-30% stężenia hormonu wzrostu w surowicy krwi, nie odnotowano natomiast istotnych zmian w stężeniu IGF-I (98).

Powyższe doniesienia, choć niejednoznaczne, wskazują, że antagoniści GHRH mogą w przyszłości być stosowane w leczeniu niektórych postaci akromegalii, szczególnie tych spowodowanych nadmierną sekrecją somatoliberyny. Konieczne są jednak dalsze badania kliniczne przeprowadzone na większej populacji pacjentów z użyciem nowych, bardziej aktywnych antagonistów tego neurohormonu. Niezbędne jest także dokładniejsze poznanie roli GHRH w patogenezie akromegalii, co jest warunkiem szerszego wykorzystania tej grupy związków w endokrynologii.

Jednym z czynników odpowiedzialnych za wystąpienie u pacjentów z cukrzycą powikłań pod postacią nefropatii i retinopatii jest IGF-I. Czynnik ten pobudza proliferację komórek śródbłonka naczyń, a także wpływa na rozplem komórek mezangium i podścieliska w nerkach, prowadząc do glomerulopatii. Poza tym także GH, jako hormon o działaniu hiperglikemizującym i promującym angiogenezę, bierze udział w patogenezie retinopatii cukrzycowej (99-101). Wydaje się więc, że leki hamujące oś GH/IGF-I mogłyby znaleźć zastosowanie w profilaktyce i terapii powikłań cukrzycy (102). Podjęto już pierwsze próby leczenia retinopatii analogiem somatostatyny u myszy laboratoryjnych (103).Wstępne wyniki są obiecujące, choć wymagają dalszych badań. Do chwili obecnej nie badano jednak skuteczności terapeutycznej antagonistów GHRH w leczeniu wymienionych powikłań.