O hormônio do crescimento estimula a altura em crianças e adolescentes

O hormônio do crescimento é um hormônio peptídico que estimula o crescimento e a reprodução e regeneração celular, sendo muito semelhante em diferentes mamíferos.

O hormônio do crescimento é produzido pelas células somatotróficas da hipófise anterior e tem um papel muito importante no desenvolvimento do organismo, sendo considerado um agente mitogênico , substância que estimula a mitose celular.

É geralmente conhecido pela sigla GH (para hormônio do crescimento inglês) ou hGH (hormônio do crescimento humano). É também chamada de somatotropina (STH) , embora somatotropina seja, na verdade, o nome não patenteado internacional para a forma medicamentosa do hormônio.

A somatotropina é geralmente obtida por recombinação genética , por isso pode ser encontrada em textos científicos como rhGH (hormônio de crescimento humano recombinante).

Somatotropina, referindo-se ao hormônio do crescimento, não deve ser confundida com somatotropina coriônica ou lactogênio placentário humano (HPL), um hormônio produzido pela placenta durante a gravidez.

HPL e hormônio do crescimento têm uma estrutura semelhante e efeitos semelhantes. Embora a ação do HPL seja mais fraca, é possível garantir a nutrição fetal mesmo em estados de desnutrição materna.

HPL, junto com o hormônio do crescimento e a prolactina, formam um grupo de hormônios lactogênicos e promotores do crescimento codificados em genes relacionados.

Estrutura

O hormônio do crescimento ocorre em inúmeras isoformas moleculares , sendo a mais comum uma cadeia peptídica de 191 aminoácidos com peso molecular de 22.124 Da. Dois genes ou alelos diferentes são conhecidos para o hormônio, GH1 e GH2 , localizados no locus genético da região q22-24 do cromossomo 17.

Estruturalmente, a cadeia peptídica é organizada em quatro hélices e é muito semelhante entre diferentes espécies de hominídeos . embora apenas o hormônio de crescimento humano e o da ordem dos primatas Catarrhini (“macacos do velho mundo”) sejam ativos em humanos.

Secreção e regulação

O hormônio do crescimento é secretado pelas células somatotróficas das asas laterais da glândula pituitária ou hipófise e sua secreção é regulada pelo núcleo neurossecretor do hipotálamo , por isso a secreção do hormônio do crescimento é considerada um ramo do eixo hipotálamo-hipófise .

As células neurossecretoras do hipotálamo liberam vários hormônios para a veia porta hipofisária e, por meio dessa veia, chegam à hipófise para regular a secreção de GH:

  • O hormônio liberador do hormônio do crescimento ou GHRH , também chamado de somatocrinina , estimula a secreção de GH.
  • Hormônio inibidor do hormônio do crescimento (GHIH) ou somatostatina : inibe a secreção de GH.

O equilíbrio desses dois hormônios é o que determina que a hipófise libere mais ou menos hormônio do crescimento, que é afetado por inúmeros estímulos fisiológicos. Por exemplo, exercícios físicos, estado nutricional ou sono estimulam a secreção de GH, enquanto uma grande quantidade de ácidos graxos livres a inibe.

A secreção do hormônio do crescimento tem um caráter pulsátil acentuado e as concentrações mais altas ocorrem durante o sono . Aproximadamente 50% da secreção de GH ocorre durante o terceiro e quarto estágios do sono NREM .

Também ocorre pico de secreção aproximadamente 1 hora após o adormecimento, com concentrações plasmáticas que podem variar entre 13 e 72 ng / mL. A supressão do sono geralmente inibe a secreção de GH.

Durante o dia, há picos a cada 3-5 horas, embora as concentrações alcançadas no sangue sejam altamente variáveis ​​entre as pessoas. Entre cada aumento, o nível de GH pode cair para 1-5 ng / mL.

Outros fatores que afetam a quantidade de GH secretado são sexo, idade, dieta, estresse, outros hormônios e certas substâncias exógenas. Os adolescentes, por exemplo, podem produzir até 700 μg / dia de GH, enquanto os adultos geralmente não excedem 400 μg / dia.

Estimuladores do hormônio do crescimento :

  • Hormônios sexuais : estrogênios e androgênios
  • Hormônios peptídicos : somatocrinina, grelina
  • Drogas : clonidina, L-dopa
  • Agonistas nicotínicos α4β2 : nicotina
  • Sono profundo
  • Vitamina B3 (niacina, ácido nicotínico)
  • Exercício intenso

Inibidores da secreção de GH :

  • Somatostatina
  • Altas concentrações de GH e IGF-1 (fator de crescimento semelhante à insulina tipo 1). Eles atuam como feedback negativo no hipotálamo.
  • Hiperglicemia
  • Glicocorticóides
  • Desreguladores endócrinos

Função

Principais efeitos do hormônio do crescimento

O hormônio do crescimento tem um efeito eminentemente anabólico nos tecidos . O hormônio do crescimento estimula a biossíntese e o desenvolvimento de componentes celulares e, para exercer sua ação, o GH se liga a receptores específicos na superfície das células.

Sem dúvida, a função mais conhecida do GH é o aumento da altura na infância e na adolescência . Este crescimento corporal é provavelmente produzido por vários mecanismos complexos, incluindo a ativação das vias MAPK / ERK e JAK / STAT :

  1. Via MAPK / ERK : a via da MAP quinase (proteínas quinases ativadas por mitógenos) é uma via de transdução de sinal observada em células eucarióticas que transporta sinais de receptores de membrana para o núcleo da célula, onde modulam a expressão gênica para estimular a divisão e multiplicação celular. O hormônio do crescimento segue esse mecanismo nos condrócitos da cartilagem, ligamentos e provavelmente outras células e tecidos.
  2. Via JAK / STAT : a via de sinalização JAK / STAT é outra via de transdução de sinal dos receptores de membrana para o núcleo da célula. É usado pelo hormônio do crescimento e outras substâncias da família das citocinas, interferon e interleucina. Por meio dessa via, o GH estimula a produção do fator de crescimento semelhante à insulina tipo I (IGF-1) no fígado.

Outros efeitos do hormônio do crescimento no corpo são:

  • Aumenta a osteogênese e a mineralização do fuso
  • Aumenta a massa muscular
  • Estimula o catabolismo das gorduras (lipólise)
  • Estimula a síntese de proteínas
  • Estimula a gliconeogênese hepática
  • Aumenta a passagem da tiroxina (T4) para uma forma mais ativa, a triiodotironina (T3)
  • Em vários estudos, o GH parece aumentar a função cognitiva, bem como a saúde mental e emocional, razão pela qual teria um efeito significativo na qualidade de vida das pessoas.

Importância clínica e usos médicos

Os níveis de hormônio do crescimento, tanto em excesso quanto em deficiência, têm consequências clinicamente relevantes.

Excesso de hormônio do crescimento

Entre as causas mais comuns de excesso de GH estão os tumores benignos da hipófise chamados adenomas somatotróficos .

O excesso sustentado de GH produz acromegalia em adultos e gigantismo em bebês devido ao crescimento excessivo dos ossos, especialmente dos maxilares, mãos e pés. Geralmente é acompanhada por pressão nos nervos (por exemplo, síndrome do túnel do carpo), fraqueza muscular e resistência à insulina.

Deficiência de hormônio do crescimento

Os efeitos da deficiência de hormônio do crescimento são altamente variáveis ​​nas diferentes idades. Em crianças, o principal efeito é o atraso no crescimento, baixa estatura e atraso no desenvolvimento das características e funções sexuais .

Em adultos, a deficiência de GH aumenta a atividade dos osteoclastos e a reabsorção óssea, o que, por sua vez, aumenta o risco de osteoporose e de fraturas ósseas patológicas (fraturas sem a necessidade de trauma grave).

No entanto, a deficiência de GH em adultos é relativamente rara e quase sempre ocorre como uma continuação de uma patologia que perdura desde a infância.

Uso de somatotropina como medicamento

A somatotropina é usada para tratar a deficiência de hormônio do crescimento , tanto na infância como em adultos. Geralmente produz efeitos colaterais graves e frequentes, por isso seu uso é muito limitado e sujeito a monitoramento.

Somatotropina também é usada para tratar outras doenças caracterizadas por baixa estatura, mas não correspondentes à deficiência de GH. Por exemplo, para tratar a síndrome de Turner, síndrome de Prader-Will ou baixa estatura idiopática.

Devido ao seu efeito anabólico , a somatotropina tem sido usada em competições esportivas, embora seja proibida pelo Comitê Olímpico Internacional e atualmente seja considerada doping.

O efeito anabólico também é usado na pecuária para estimular o crescimento dos animais. Esse uso é aprovado em muito poucos países, incluindo os Estados Unidos.