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OBJETIVOS DA AULA • Mecanismo de síntese e secreção de GH e Somatostatina • Alças de retroalimentação negativa do eixo somatotrófico • Padrão pulsátil de secreção de GH • Mecanismo de ação do GH • Principais funções do GH/IGF-1 no metabolismo (CHO, PTN e Lipídeos) • Distúrbios de crescimento (Gigantismo, acromegalia, nanismo) QUESTÕES NORTEADORAS 1. Explique como o GH atua na promoção de crescimento linear da criança. 2. Quais são os distúrbios de crescimento resultantes da falta e do excesso de GH? 3. Quais são as ações do GH sobre o metabolismo de carboidratos, proteínas e lipídeos? CASO CLÍNICO 1 Paciente do sexo feminino, 7 anos e 6 meses, passou em consulta com endocrinologista pediátrico, pois família referia que a filha era uma das menores da sala de aula, com crescimento lento. O interrogatório sobre diferentes aparelhos não trouxe outras queixas significativas. A criança foi uma recém-nascida a termo, de uma gestação sem intercorrências, com peso de 2.590 g e comprimento de 49 cm. Apresentava bom desempenho escolar, praticava atividade física três vezes por semana e mantinha alimentação adequada e variada. Os pais eram saudáveis, assim como o irmão mais velho. A mãe tinha 162 cm de estatura e relatava menarca aos 11 anos e 6 meses. O pai tinha 180 cm e relatava desenvolvimento puberal dentro da normalidade. 1. QUAL CÉLULA PRODUZ O HORMÔNIO DO CRESCIMENTO (GH)/SOMATROTOPINA NA HIPÓFISE? R: Células somatotróficas/ somatotrófo da adeno- hipófise. • A secreção do hormônio do crescimento está sob controle hierárquico do hormônio liberador do hormônio de crescimento (GHRH) e da somatostatina. • Neurônios parvocelulares. Mecanismos de ação do GHRH - Receptor acoplado a proteína G - Ativa adenilato ciclase - Ativação de AMPcíclico (aumenta a síntese de GH, ativa PKA – aumento de cálcio – exocitose de GH) - O receptor de GH é um receptor associado a tirosina cinase -A ligação com o receptor aumenta a atividade de uma tirose cinase (JAK família 2) a qual está associado. - Essa tirosina cinase desencadeia uma série de fosforilações de proteína que modulam a atividade de células-alvo. Meia vida do GH e do IGF-1 - Curta duração da ação do hormônio do crescimento, mas ação prolongada do IGF-1. - O GH não possui proteínas transportadoras, sua meia vida é em torno de 20 min. - IGF-1 possui proteínas transportadoras, sua meia vida é em torno de 20 horas. Quando os níveis de GH circulante aumentam o que acontece com: • GHRH? Vai diminuir • IGF-1/SOMATOMEDINA? Vai aumentar • SOMATOSTATINA (SS)? Feedback negativo Regulação ocorre tanto pelo hormônio do crescimento (GH) quanto pelo fator de crescimento semelhante a insulina 1 (IGF1). 2. O GH ESTIMULA O FÍGADO A PRODUZIR QUAL OUTRO HORMÔNIO? 3. INDIQUE AS PRINCIPAIS FUNÇÕES DO HORMÔNIO DO CRESCIMENTO. HORMÔNIO DO CRESCIMENTO (GH) A secreção do GH está sob influência tanto do hormônio liberador hipotalâmico (GHRH) quanto do hormônio inibidor hipotalâmico (somatostatina). A regulação por feedback da secreção de GH é mediada principalmente pelo IGF-1 circulante via ações tanto no hipotálamo quanto na hipófise. Elevadas concentrações plasmáticas de somatomedina C diminuem a liberação de GH por causa do aumento da secreção de somatostatina pelo hipotálamo e da atuação direta sobre a hipófise para diminuir a responsividade ao GHRH. A secreção de GH é mais elevada durante a puberdade e diminui na vida adulta. Essa diminuição na vida adulta pode ser parcialmente responsável pelo declínio da massa corporal magra e aumento da massa adiposa, que são características da senescência. Três categorias gerais de estímulos aumentam a secreção de GH: • Jejum, privação crônica de proteína ou outras condições nas quais há uma queda aguda nos níveis plasmáticos de substratos metabólicos, como a glicose e os ácidos graxos livres. • Níveis plasmáticos de aminoácidos aumentados, como ocorre após uma refeição proteica. • Exercício e estímulos estressantes, como dor e febre. Evidentemente, o aumento de GH durante o jejum seria benéfico, pois o GH aumenta a lipólise e diminui a utilização periférica de glicose. Após uma refeição proteica, o aumento dos níveis plasmáticos de GH favoreceria a utilização de aminoácidos para a síntese de proteínas. Evidentemente, o aumento de GH durante o jejum seria benéfico, pois o GH aumenta a lipólise e diminui a utilização periférica de glicose. Após uma refeição proteica, o aumento dos níveis plasmáticos de GH favoreceria a utilização de aminoácidos para a síntese de proteínas. ANORMALIDADES DA SECREÇÃO DO HORMÔNIO DO CRESCIMENTO E SEU IMPACTO SOBRE O SISTEMA ESQUELÉTICO A importância do GH para o crescimento linear é refletida pelo estado clínico associado à deficiência ou ao excesso de secreção do GH antes do fechamento das epífises. Uma estatura baixa (nanismo) ocorre quando a secreção hipofisária de GH é deficiente. Em comparação, as crianças crescem demais (gigantismo) quando tumores dos somatotrófo da hipófise anterior secretam grandes quantidades de GH. Caso o tumor hipofisário secretor de GH se desenvolva após o fechamento epifiseal, ocorre a forma adulta da doença. Na acromegalia, o crescimento linear é normal, contudo, há aumento das mãos e dos pés, protrusão da mandíbula (prognatismo) e sobre crescimento dos ossos faciais. Além disso, virtualmente, todos os órgãos internos apresentam aumento de tamanho. Os efeitos anti-insulina do GH podem, por fim, causar diabetes melito em estados de excesso crônico de GH. CASO CLÍNICO 2 Paciente masculino, 33 anos, 185 cm e 105 Kg foi a consulta com médico endocrinologista queixando-se de dor de cabeça há 7 meses. Também relatou um aumento significante do nariz e da orelha. O paciente é praticante de musculação desde a adolescência e, atualmente, está treinando para participar de campeonatos de fisiculturismo. Com o intuito de aumentar o ganho de massa corporal, o paciente fez uso de hormônio do crescimento (GH) exógeno (Genotropin®) durante os últimos 12 meses, sem prescrição médica. Ele nega o uso de outros medicamentos e hormônios. Os exames laboratoriais indicaram: Glicemia de jejum: 115 mg/dL (VR < 99 mg/dL); insulina: 38 mU/L (VR 2 -23 um/L). 1. Como estaria o nível de GHRH desse paciente? R: O nível de GHRH estará baixo, visto que o GH estará alto. 2. Por que o paciente apresentou quadro de diabetes tipo II? R: O GH aumenta a resistência a insulina, diminuindo a captação de glicose pelos tecidos. O GH tem um efeito lipolítico e gliconeogênico, o que estimula a produção de glicose hepática. Isso causa um efeito hiperglicemiante, efeito diabetogênico. O corpo tenta compensar com a secreção de insulina. CASO CLÍNICO 3 Um homem de 47 anos de idade observou um aumento progressivo das mãos e pés. No exame físico, ele apresentou aspereza nas características faciais com prognatismo. A língua estava aumentada e os dedos espessados. A investigação laboratorial revela uma concentração plasmática elevada do fator de crescimento semelhante à insulina 1 (IGF-1) de 560 microgramas/L (a concentração normal para a idade é de 120 a 235 microgramas/L) e um nível basal de hormônio de crescimento plasmático de 15 microgramas/L (referência <1 micrograma/L). O exame de ressonância nuclear magnética (RNM) da região da sela túrcica mostra uma massa hipofisária de 14 mm. 1. Explique o prognatismo (projeção do queixo para frente, como na figura abaixo) e o aumento da língua. 2. Por que não foi relatado um aumento na estatura do paciente? 3. Qual alteração no metabolismo lipídico e de carboidratos você esperaria encontrar?
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