Groeihormoon is een eiwit dat wordt aangemaakt door de hypofyse, een erwt in klier onder de hersenen. Groeihormoon is een van de hormonen die cruciaal zijn voor de normale groei bij kinderen en adolescenten, en het is ook betrokken bij het reguleren van het metabolisme. Bij volwassenen is groeihormoondeficiëntie uiterst zeldzaam. Groeihormoondeficiëntie bij kinderen en volwassenen wordt behandeld met injecties van recombinant menselijk groeihormoon of rHGH.
Geschiedenis
Tot begin jaren tachtig werd menselijk groeihormoon verkregen uit de hersenen van menselijke kadavers. De National Institutes of Health (NIH) hebben in 1960 een programma ontwikkeld om groeihormoon uit menselijke kadavers te verkrijgen. Het proces van het verkrijgen van groeihormoon uit kadavers was duur en tijdrovend en aan het einde van de jaren zeventig werd ontdekt dat het geassocieerd was met een klein risico op het krijgen van de ziekte van Creutzfeldt-Jakob. Volgens de Amerikaanse National Endocrine and Metabolic Diseases Information Service, werden in 1977 28 gevallen van de ziekte van Creutzfeldt-Jakob gedocumenteerd bij 7.700 mensen die in de Verenigde Staten werden behandeld met menselijk groeihormoon. Verbetering van de isolatie- en zuiveringstechnieken van HGH uit kadavers elimineerde het risico van het ontwikkelen van de ziekte van Creutzfeldt-Jakob.
Recombinante proteïne
Groeihormoon is een eiwit van 191 aminozuren. Elk aminozuur wordt gecodeerd door een DNA-sequentie. Recombinant DNA is DNA dat kunstmatig is gemaakt in het laboratorium. Sequenties van DNA worden samengevoegd totdat het volledige eiwit is gecodeerd. Vervolgens wordt het recombinante DNA ingevoegd in cellen die het eiwit massaal produceren.
Inclusion Body Technology
De eerste methode voor de productie van rHGH werd 'inclusion body'-technologie genoemd. In dit proces produceren E. coli-bacteriën massa rHGH, dat zich ophoopt in kleine lichamen in de bacterie. Deze kleine lichamen worden geïsoleerd en de sterk verrijkte rHGH wordt gescheiden en gezuiverd. De rHGH geproduceerd door deze technologie verschilt aan het einde van het eiwit met één extra aminozuur. Hoewel deze rHGH een verbetering was voor van cadaver afgeleid groeihormoon, veroorzaakte het extra aminozuur bij sommige mensen een allergische reactie.
Eiwitafscheidingstechnologie
Vanaf 2010 wordt een nieuwere technologie gebruikt om de meeste momenteel beschikbare rHGH's op de markt te produceren. Het wordt eiwitafscheidingstechnologie genoemd en het grote voordeel is dat rHGH wordt uitgescheiden door E. coli en zich niet ophoopt in inclusielichamen. Dit proces zorgt voor een eenvoudigere zuivering van rHGH en de productie van rHGH dat identiek is aan menselijk groeihormoon.
Mouse-Cell-technologie
Het produceren van rHGH met behulp van muis-celtechnologie omvat de insertie van het DNA dat codeert voor menselijk groeihormoon in het DNA in muiscellen. Het eiwit wordt geproduceerd in muizencellen in plaats van E. coli-bacteriën in het laboratorium. Hoewel dit aanvankelijk duurder is, produceert dit proces rHGH dat minder manipulatie en zuivering vereist. Deze technologie produceert ook rHGH dat identiek is aan menselijk groeihormoon.
