Känslig balans mellan tillväxthormon och stamceller
Forskare vid Göteborgs universitet kan nu påvisa hittills oförklarade processer bakom tillväxtbehandling. Det handlar om hormonella mekanismer på cellnivå där en känslig balans mellan stamceller och tillväxthormon står i fokus.
När barn växer på längden sker det utifrån tillväxtplattor, en broskstruktur i bägge ändar av de långa ben som finns i armar och ben. Tillväxtplattorna innehåller speciella stamceller som kontinuerligt producerar nya broskceller, som omvandlas till benvävnad.
Vid tillväxtstörningar hos barn, med en längd avsevärt under snittet för ålder och kön, är injektioner av tillväxthormon den vanligaste behandlingen. Inom utvecklingen av behandling med tillväxthormon har Göteborgs universitet spelat en historiskt viktig roll.
Tidigare forskning har visat att tillväxthormon verkar direkt på tillväxtplattan. Det har dock varit oklart vilka celler som påverkas av tillväxthormoner och hur.
Känslig balans mellan två roller
I den nu aktuella studien, publicerad i tidskriften PNAS, har forskare genom avancerade experimentella modeller med möss upptäckt att tillväxthormon direkt styr stamcellernas beteende i tillväxtplattan.
När stamcellerna inte kan känna av tillväxthormon minskar deras förmåga att generera nya broskceller kraftigt, vilket leder till försämrad tillväxt. Och omvänt, när tillväxthormonnivåerna är för höga drivs stamcellerna att producera fler broskceller, samtidigt som överskott av tillväxthormon minskar antalet stamceller.
Detta avslöjar tillväxthormonets dubbla roll och den känsliga balans som råder: Tillväxthormon stimulerar tillväxt, men överdriven exponering kan uttömma just de broskstamceller som behövs för långsiktig benutveckling.
Insikter som kan förfina behandling
Fynden ger också en potentiell förklaring till vissa observationer som gjorts inom vården av barn med tillväxtrubbningar, särskilt när behandling med tillväxthormon inte gett den långsiktiga effekt som förväntats.
Forskningen har letts av Andrei Chagin, professor i molekylär medicin på Sahlgrenska akademin vid Göteborgs universitet:
– Dessa fynd ger viktiga nya insikter i mekanismerna för tillväxthormonets verkan och kan på sikt bidra till att förfina tillväxthormonbehandlingar och gör dem mer effektiva för barn med tillväxtstörningar, säger han.
Studie: Growth hormone regulates the stem cell population in the growth plate
