Wachstumshormon ist ein Protein, das von der Hirnanhangsdrüse produziert wird, die eine erbsengroße Drüse unterhalb des Gehirns ist. Das Wachstumshormon ist eines der Hormone, die für das normale Wachstum von Kindern und Jugendlichen wichtig sind, und es ist auch an der Regulierung des Stoffwechsels beteiligt. Bei Erwachsenen ist Wachstumshormonmangel extrem selten. Wachstumshormonmangel bei Kindern und Erwachsenen wird durch Injektionen von rekombinantem menschlichem Wachstumshormon oder rHGH behandelt.
Geschichte
Bis Anfang der 1980er Jahre wurde menschliches Wachstumshormon aus den Gehirnen menschlicher Leichen gewonnen. Die National Institutes of Health, oder NIH, entwickelten 1960 ein Programm zur Beschaffung von Wachstumshormon aus menschlichen Kadavern. Der Prozess der Gewinnung von Wachstumshormon aus Kadavern war teuer und zeitaufwändig und in den späten 1970er Jahren wurde entdeckt, dass er mit einem geringen Risiko für die Creutzfeldt-Jakob-Krankheit verbunden ist. Nach Angaben des Nationalen Informationsdienstes für endokrine und metabolische Erkrankungen der Vereinigten Staaten von Amerika im Jahr 1977 wurden 28 Fälle der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit bei 7.700 Personen dokumentiert, die in den Vereinigten Staaten mit menschlichem Wachstumshormon behandelt wurden. Die Verbesserung der Isolierungs- und Reinigungstechniken von HGH aus Kadavern beseitigte das Risiko der Entwicklung der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit.
Rekombinantes Protein
Wachstumshormon ist ein Protein von 191 Aminosäuren. Jede Aminosäure wird von einer DNA-Sequenz kodiert. Rekombinante DNA ist DNA, die künstlich im Labor hergestellt wird. Die Sequenzen der DNA werden zusammengefügt, bis das gesamte Protein codiert ist. Dann wird die rekombinante DNA in Zellen insertiert, die das Protein massenproduzieren.
Einschlusskörpertechnologie
Die erste Methode zur Herstellung von rHGH wurde Einschlusskörpertechnologie genannt. In diesem Prozess produzieren E. coli Bakterien in großen Mengen rHGH, das sich in kleinen Körpern in den Bakterien ansammelt. Diese kleinen Körper werden isoliert und das hochangereicherte rHGH wird getrennt und gereinigt. Das durch diese Technologie erzeugte rHGH unterscheidet sich um eine zusätzliche Aminosäure am Ende des Proteins. Obwohl dieses rHGH eine Verbesserung für aus Kadaver gewonnenes Wachstumshormon war, verursachte die zusätzliche Aminosäure bei einigen Menschen eine allergische Reaktion.
Protein-Sekretionstechnologie
Seit 2010 wird eine neuere Technologie verwendet, um die meisten derzeit erhältlichen rHGHs auf dem Markt herzustellen. Es wird als Proteinsekretionstechnologie bezeichnet und sein Hauptvorteil besteht darin, dass rHGH aus E. coli sezerniert wird und sich nicht in Einschlusskörpern ansammelt. Dieser Prozess ermöglicht eine einfachere Reinigung von rHGH und die Produktion von rHGH, das mit menschlichem Wachstumshormon identisch ist.
Maus-Zell-Technologie
Die Herstellung von rHGH unter Verwendung der Maus-Zell-Technologie beinhaltet die Insertion der DNA, die für menschliches Wachstumshormon kodiert, in die DNA in Mauszellen. Das Protein wird in Mauszellen anstelle von E. coli-Bakterien im Labor produziert. Obwohl dieses Verfahren anfangs teurer ist, erzeugt es rHGH, das weniger Manipulation und Reinigung erfordert. Diese Technologie produziert auch rHGH, das mit menschlichem Wachstumshormon identisch ist.
