성장호르몬은 전형적으로 동물의 성장에 관여하는 것으로 알려져 왔으나 최근에 성장작용 이외 대사작용에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구는 성장호르몬이 결핍된 흰쥐에서 성장호르몬 투여시 체조성의 변화와 체내 당대사 및 골대사에 미치는 영향에 대하여 알아보고자 하였다.
생후 20주된 웅성 Sprague Dawley rat를 뇌하수체 절제한 후 부신피질호르몬(cortisol)과 갑상선호르몬(thyroxine)을 8주간 투여한 후 유전자재조합사람성장호르몬(recombinant human growth hormone)을 2주간 투여하였다. 제 1 군은 뇌하수체를 절제하지 않은 정상 대조군(n=15), 제 2 군은 뇌하수체 절제후 부형제(vehicle)만을 투여한 군(n=12), 제 3 군은 뇌하수체 절제후 성장호르몬을 4IU/kg/day로 투여한 군(n=13)으로 구분하였다. 성장호르몬 투여 전과 투여 후 체중, 체조성, 혈당, 혈장 인슐린양성장인자-I 농도, 간세포 인슐린양성장인자-I 전령리보핵산 발현, 정상혈당클램프검사, 골격근의 당원합성효소 활성도, 골밀도를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다.
1. 성장호르몬 2주간 투여로 혈장 인슐린양성장인자-I 농도와 간세포 인슐린양성장인자-I 전령리보핵산의 발현이 정상대조군의 수준으로 회복됨을 알 수 있었다.
2. 성장호르몬을 2주간 투여후 지방량은 의미있게 감소하였으며, 제지방량은 의미있게 증가하여 성장호르몬이 체조성을 변화시킴을 알 수 있었다.
3. 정상혈당클램프검사 결과 성장호르몬투여군은 뇌하수체 절제대조군 및 정상대조군과 말초조직의 포도당이용율에 차이를 보이지 않았으며, 비복근에서 당원합성효소의 활성도도 차이를 보이지 않아 생리적 용량의 성장호르몬 투여는 당대사에 유의한 변화를 주지 않음을 확인할 수 있었다.
4. 뇌하수체절제군(제 2 군 및 제 3 군)은 정상대조군(제 1 군)에 비하여 골밀도가 감소하였으며 2주간의 성장호르몬 투여는 골밀도를 증가시키지 못하였다.
이상의 결과로 성장호르몬이 결핍된 흰쥐에서 사람성장호르몬 1일 4IU 2주간 투여는 혈장 및 간세포의 인슐린양성장인자-I을 정상화시키며, 체조성을 변화시키고, 당대사를 악화시키지 않으며, 골밀도를 증가시키지 못함을 알 수 있었다.