IGF-1 merupakan protein 70 asam amino yang mirip dengan insulin. Selain itu, mekanisme pensinyalan pasca reseptor yang melibatkan tirosin kinase dan insulin receptor substrate-1 (IRS-1) juga serupa untuk IGF-1 dan insulin. IGF-1 beredar dengan terikat pada IGF-1 binding protein. IGF-1 memberikan mekanisme umpan balik negatif melalui growth hormone-releasing hormone (GHRH) dan somatostatin.[3]

Mekanisme keseimbangan sekresi GH bergantung pada GHRH dan somatostatin. GHRH merangsang pelepasan GH dari hipofisis. Sedangkan somatostatin yang disekresikan dari hipotalamus memberikan aksi penghambatan pada sekresi GH. Neuron yang mengandung GHRH terutama berada di nukleus arkuata dan nukleus ventromedial. GHRH dan somatostatin akan mengatur sekresi satu sama lain agar tercapai keseimbangan secara parakrin.[3]

Patofisiologi Ekses Growth Hormone

Ekses GH dapat berasal dari berbagai sumber, termasuk ekses GH hipofisis, ekses GHRH hipotalamus, atau sumber GH atau GHRH ektopik yang jarang terjadi. Selain itu, disregulasi mekanisme kontrol neuroendokrin yang kemungkinan mengakibatkan efek penghambat berkurang pada sekresi GH. Pada perkembangan adenoma somatotrof, hipofisis terlibat adanya peningkatan regulasi signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3) yang menghasilkan hipersekresi GH.[7]

Ekses produksi GH pada anak-anak dan orang dewasa ditandai dengan ciri-ciri biokimia dan patologis yang berbeda. Hal ini menunjukkan bahwa penyakit ini bermanifestasi klinis berbeda-beda tergantung pada onset usia. Pada orang dewasa, mayoritas kasus disebabkan oleh pituitary GH-secreting adenoma.[7]

Sedangkan pada anak-anak, hipersekresi GH onset dini lebih sering disebabkan oleh ekses GHRH hipotalamus, yang dalam beberapa kasus tampaknya telah ada sejak atau sebelum kelahiran. Selain itu, pada anak-anak faktor genetika juga dapat menyebabkan tumor hipofisis yang merupakan sumber ekses GH, sedangkan pada orang dewasa, biasanya merupakan kelainan yang tersendiri.[7]

Manifestasi Patologis Ekses Growth Hormone

Manifestasi patologis ekses GH meliputi pertumbuhan akral yang berlebihan, antagonisme insulin, retensi nitrogen, peningkatan risiko polip/tumor usus besar, dan makrognatia, pembesaran struktur tulang wajah, serta tangan dan kaki; dan pertumbuhan visceral berlebih (termasuk makroglosia dan pembesaran otot jantung, tiroid, hati, dan ginjal Pada jantung pasien akromegali menunjukkan adanya fibrosis interstisial yang luas, menunjukkan adanya kardiomiopati akromegali.[2]

Pada akhirnya, gigantisme dan akromegali akan mengakibatkan ekses IGF-I. Ekses GH akan mengakibatkan peningkatan kadar IGF-I bebas dalam  jaringan. IGF-1 bebas ini kemudian menengahi mayoritas pertumbuhan pada gigantisme.[2]

Penyebab IGF-I berlebih dapat dibagi menjadi tiga kategori, yaitu:

• Pelepasan ekses primer GH dari hipofisis
• Peningkatan sekresi GHRH atau disregulasi hipotalamus
• Produksi IGF binding protein berlebihan, yang memperpanjang waktu paruh circulating-IGF[2]