Somatotrofina e Fisiologia do Crescimento

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Somatotrofina e Fisiologia do Crescimento 
Produzido no hipotálamo. O hormônio do crescimento, ao contrário dos outros hormônios, não age 
por meio de glândulas-alvo, mas exerce seus efeitos, diretamente, sobre todos ou quase todos os tecidos 
do organismo. 
Adeno-Hipófise 
Rica em células que sintetizando e aglomerando proteínas resultando na produção dos hormônios. 
Recebe hormônios da eminência mediana Seus tipos celulares serão os somatotrofos. 
Hipotálamo 
Atua sobre a adeno-hipofise estimulando ou não por um hormônio produzido no hipotálamo. O 
hormônio liberador de GHRH (hormônio do crescimento) que provoca a liberação do hormônio do 
crescimento e do hormônio inibidor do hormônio do crescimento (GHIH), também chamado 
somatostatina, que inibe a liberação do hormônio do crescimento. 
Controle, inibindo a síntese e liberação de GH e TSH, atraves da somatostatina. 
Esses hormônios possuem função proliferativa, sendo importante para a ação em outros órgãos. 
Classificação Celular Especifica da Adeno-Hipofise 
Células cromófilas 
 Basofilas 
 Acidofilas 
o Somatotrófica 
o GH 
Células Cromófobas 
Hipófise produzira hormônios estimuladores ou 
inibidos do GH. A produção de somatomedidas que são 
mediadores de crescimento. Atua diretamente e 
múltiplas em tecidos alvos, como nos ossos longos de 
crianças não tem o conteúdo ósseo integral e sim placas 
diafisarias grossas que são as pontas dos ossos longos com cartilagem e são essas cartilagens que iram 
recebendo o estímulo de crescimento para o alongamento e crescimento do cumprimento do osso 
propiciando o crescimento de estatura. 
GH altera o metabolismo de produção proteica, tendo um estímulo na síntese muscular, estimulando 
o crescimento e deposição de proteínas para a formação de músculos. Mecanismo importante no tecido 
adiposo em quesitos de deposito. E muda todo o metabolismo de uma forma geral, propiciando mais 
energia para que esses organismos comecem a crescer. 
Regulação – Feedback 
Estímulo direto em que a hitalamo produza fatores atraves de algum hormônio trófico que ira atuar 
sobre a hipófise e esse estimulo direto fará com que a hipófise produza o seu hormônio e terá dois 
efeitos; ele mesmo será utilizado como um retro controle do hipotálamo e ele continuara fazendo sua 
função em outras glândulas de tecidos alvos atuando também nesse retro controle positivo ou negativo. 
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Quando o GH é administrado diretamente no sangue, a secreção endógena do GH diminui. Isso 
demonstra que a secreção de feedback negativo típico. 
 RESUMO: terá um alto controle do hipotalamo produzido tanto pela hipófise anterior e seus 
produtos, quanto pelas respostas produzidas por hormônios produzidos em outras glândulas em órgãos 
alvo. 
 
Hormônio do Crescimento 
Promove o crescimento de todo o organismo, afetando a formação de proteínas (estímulo direto dos 
ribossomos), a multiplicação e a diferenciação celular. Cerca de 30% a 40% das células da hipófise são 
somatotrópicos, que secretam hormônio do crescimento. 
 
Funções Fisiológicas do GH 
O hormônio do crescimento não age por meio de glândula-alvo específica, mas exerce seus efeitos, 
diretamente, sobre todos ou quase todos os tecidos do organismo. 
É uma molécula pequena de proteína, contendo 191 aminoácidos em cadeia única, com peso 
molecular de 22.005. 
Promove o crescimento de quase todos os tecidos do corpo que são capazes de crescer. 
Promove o aumento do tamanho das células e elevação do número de mitoses, causando a 
multiplicação e diferenciação específica de alguns tipos celulares, tais como as células de crescimento 
ósseo e células musculares iniciais. 
Efeitos Metabólicos 
I. Aumento da síntese de proteínas, na maioria das células do corpo; 
II. Aumento da mobilização dos ácidos graxos do tecido adiposo, aumento do nível de ácidos 
graxos no sangue e aumento da utilização dos ácidos graxos, como fonte de energia; 
III. Redução da utilização da glicose pelo organismo. 
Assim, de fato, o hormônio do crescimento aumenta a quantidade de proteína do corpo, utiliza as 
reservas de gorduras e conserva os carboidratos. 
Deposição de Proteínas Teciduais 
Aumenta diretamente o transporte da maioria dos aminoácidos, através das membranas celulares, 
para o interior das células, resultando no aumento da síntese de proteínas 
Aumenta a tradução do RNA, fazendo com que a síntese proteica pelos ribossomos, no citoplasma, 
ocorra em quantidades mais elevadas. 
Estimula a transcrição do DNA no núcleo, levando à formação de quantidades aumentadas de RNA. 
Isso promove maior síntese proteica e crescimento. Essa pode ser a função mais importante do hormônio 
do crescimento. 
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Mobiliza grandes quantidades de ácidos graxos livres do tecido adiposo, e estes são utilizados para 
fornecer a maior parte da energia para as células do organismo, agindo, assim, como um potente 
“poupador de proteínas”. 
Amplia a Utilização de Gorduras 
Libera os ácidos graxos do tecido adiposo, aumentando, assim, a sua 
concentração nos líquidos orgânicos. 
Aumenta a conversão de ácidos graxos em acetilcoenzima A (acetil-CoA) 
e sua utilização como fonte de energia. 
Sob a influência do hormônio do crescimento, a gordura é utilizada como 
fonte de energia, preferencialmente ao uso de carboidratos e de proteínas. 
A capacidade do hormônio do crescimento promover a utilização das 
gorduras, junto com seu efeito anabólico proteico, leva a aumento da massa 
corporal magra. 
"Sob a influência de quantidade excessiva de hormônio do crescimento, a mobilização de gordura do 
tecido adiposo fica tão acentuada, que grande quantidade de ácido acetoacético é formada pelo fígado e 
liberada nos líquidos orgânicos, dando origem, assim, a quadro de cetose. Essa mobilização excessiva de 
gordura do tecido adiposo também provoca, muitas vezes, a deposição de gordura no fígado. 
Reduz a Utilização de Carboidratos 
Diminui a captação de glicose pelos tecidos, como o musculoesquelético e adiposo. 
Aumenta a produção de glicose pelo fígado. 
Aumenta a secreção de insulina – GH estimula a captação e a utilização da glicose pelos músculos 
esqueléticos e pelo tecido adiposo, e para inibir a gliconeogênese (produção de glicose) pelo fígado; 
levando ao aumento da concentração de glicose no sangue e a aumento compensatório da secreção da 
insulina. 
Os mecanismos exatos pelos quais o hormônio do crescimento provoca resistência à insulina e 
diminuição da utilização da glicose pelas células não são conhecidos. 
A atividade apropriada da insulina e a disponibilidade adequada de carboidratos são necessárias para 
a eficácia do hormônio do crescimento. A necessidade parcial de carboidratos e de insulina é para 
fornecer a energia necessária ao metabolismo do crescimento. 
Estímulo das Cartilagens e Ossos 
Aumento da deposição de proteínas pelas células osteogênicas e condrocíticas, que causam o 
crescimento ósseo. GH produz um estímulo das placas cartilaginosas ósseas, que em casos extremos 
como acromegalia, causa o espessamento de ossos longos. 
Aumento da reprodução dessas células. 
Efeito específico de conversão de condrócitos em células osteogênicas, ocasionando, assim, a 
deposição de osso novo. 
Há dois em mecanismos principais para o crescimento ósseo: 
 Em resposta ao estímulo do GH, os ossos longos crescem em comprimento, nas cartilagens 
epifisárias, onde as epífises nas extremidades dos ossos estão separadas das partes longas, 
provocando a deposição de nova cartilagem, seguida por sua conversão em osso novo, 
aumentando, assim, a parte longa e empurrando as epífises cada vez mais para longe. Ao 
mesmo tempo, a cartilagem epifisária passa por consumo progressivo, de modo que, ao final 
da adolescência, quase não resta alguma cartilagem epifisária para permitir crescimento 
adicional do osso. 
 Os osteoblastos, no periósteo ósseo e em algumas cavidadesósseas, depositam osso novo 
nas superfícies do osso mais antigo. Ao mesmo tempo, osteoclastos, presentes no osso, 
removem o osso antigo. Quando a taxa de deposição é maior do que a de reabsorção, a 
espessura do osso aumenta. O hormônio do crescimento age como forte estimulador dos 
osteoblastos. Consequentemente, os ossos podem continuar a aumentar de espessura 
durante toda a vida, sob a influência do GH. 
Efeitos por Tecidos Intermediários 
O hormônio do crescimento leva o fígado a formar diversas proteínas pequenas, chamadas 
somatomedinas, que apresentam o potente efeito de aumentar todos os aspectos do crescimento ósseo. 
Muitos dos efeitos das somatomedinas no crescimento são similares aos efeitos da insulina no 
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crescimento. Por isso, as somatomedinas também são chamados fatores de crescimento semelhantes à 
insulina (IGFs). 
Quatro somatomedinas foram isoladas, porém a mais importante dentre elas é, de longe, a 
somatomedina C (também chamada fator de crescimento semelhante à insulina I ou IGF-I). 
O peso molecular da somatomedina C está em torno de 7.500, e sua concentração no plasma 
acompanha, de perto, a secreção do hormônio do crescimento. 
IMAGEM: exercícios físicos intensos e sono estimulam a secreção de GH. 
Regulação da Secreção do GH 
Após a adolescência, a secreção do hormônio diminui lentamente com o passar dos anos, atingindo, 
por fim, cerca de 25% do nível encontrado na adolescência, em pessoas muito idosas. 
O padrão da secreção do hormônio do crescimento é pulsátil, aumentando e diminuindo. Os 
mecanismos exatos que controlam tal secreção não são completamente compreendidos, mas sabe-se 
que diversos fatores relacionados ao estado nutricional da pessoa ou ao estresse estimulam a sua 
secreção: jejum, especialmente com deficiência grave de proteínas; hipoglicemia ou baixa concentração 
de ácidos graxos no sangue; exercício; excitação; trauma; e grelina, hormônio secretado pelo estômago 
antes das refeições. 
O hormônio do crescimento também aumenta, caracteristicamente, durante as duas primeiras horas 
de sono profundo. 
Sob condições agudas, a hipoglicemia é um estimulante muito mais potente da secreção do hormônio 
do crescimento do que é uma redução aguda da ingestão de proteínas. Por outro lado, em condições 
crônicas, a secreção do GH parece apresentar maior correlação com o grau de depleção de porteinas 
celulares do que com o grau de insuficiência de glicose. 
 
Resumindo, nosso conhecimento sobre a regulação da secreção do hormônio do crescimento não é 
suficiente para descrever o quadro completo. 
Nas pessoas que perderam a capacidade de secretar o hormônio do crescimento, algumas 
características do processo de envelhecimento são aceleradas. 
O Papel do Hipotálamo, Hormônio Liberador do Hormônio do Crescimento e da Somatostatina no 
Controle da Secreção do Hormônio do Crescimento 
A secreção do GH é controlada por dois fatores secretados no hipotálamo e então transportados para 
a hipófise anterior pelos vasos porta hipotalâmico-hipofisário. Trata-se do hormônio liberador do 
hormônio do crescimento e do hormônio inibidor do hormônio do crescimento (somatostatina). 
A região do hipotálamo onde ocorre a origem da secreção do GHRH é o núcleo ventromedial; essa é a 
mesma área do hipotálamo sensível à concentração da glicose no sangue, levando à saciedade, nos 
estados hiperglicêmicos, e à sensação de fome, nos estados hiperglicêmicos. A secreção da somatostatina 
é controlada por outras áreas próximas no hipotálamo. 
O GHRH estimula a secreção do GH ao se ligar a receptores de membrana celular específicos, ans 
superfícies externas das células do GH, na hipófise. Os receptores ativam o sistema da Adenil ciclase na 
membrana celular, aumentando o nível intracelular de monofosfato cíclina de adenosina (AMPc). Esse 
mecanismo apresenta efeito tanto a curto quanto a longo prazo. 
Os dois principais reguladores hipotalâmicos da liberação de GH pela adeno-hipófise são o GHRH e a 
somatostatina, que exercem influências excitatórias e inibitórias, respectivamente, sobre os 
somatotropos (Figura 3.6). A liberação do GH também é inibida pelo fator de crescimento semelhante à 
insulina 1 (IGF-1), o hormônio produzido nos tecidos periféricos em resposta à estimulação do GH. O IGF-
1 derivado da síntese hepática faz parte de um mecanismo de liberação de GH por retroalimentação 
negativa clássica. 
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O GHRH estimula a secreção do GH pelos somatotropos por aumentos na transcrição do gene e 
biossíntese do GH e proliferação dos somatotropos. O GHRH liga-se aos receptores acoplados à proteína 
Gs, nos somatotropos da adeno-hipófise, ativando a subunidade catalítica da adenilato-ciclase. A 
estimulação da adenilato-ciclase pela proteína Gs leva ao acúmulo intracelular de AMPc e à ativação da 
subunidade catalítica da proteína-quinase A. A proteína-quinase A fosforila a proteína de ligação do 
elemento de resposta ao AMPc (CREB, de AMPc response element binding protein), com consequente 
ativação da CREB e transcrição aumentada do gene que codifica o fator de transcrição específico da 
hipófise (Pit-1,). O Pit-1 ativa a transcrição do gene do GH, resultando em aumento do RNA mensageiro 
(mRNA) do GH, bem como da proteína, e em reposição das reservas celulares do GH. O Pit-1 também 
estimula a transcrição do gene do receptor de GHRH, resultando em aumento do número de receptores 
de GHRH na célula somatotrópica responsiva. 
Somatostatina – A liberação estimulada do GH é inibida pela somatostatina, um peptídeo sintetizado 
na maioria das regiões do cérebro, predominantemente no núcleo periventricular, no núcleo arqueado e 
no núcleo ventromedial do hipotálamo. A somatostatina também é produzida em órgãos periféricos, 
como o pâncreas endócrino, onde também desempenha um papel na inibição da liberação hormonal. Os 
axônios dos neurônios de somatostatina seguem um trajeto caudal através do hipotálamo para formar 
uma via distinta em direção à linha mediana, que penetra na eminência mediana. A somatostatina produz 
seus efeitos fisiológicos por sua ligação aos receptores de somatostatina acoplados à proteína Gi, 
resultando em diminuição da atividade da adenilato-ciclase, do AMPc intracelular e das concentrações de 
Ca2+, bem como em estimulação da proteína tirosina-fosfatase. Além disso, a ligação da somatostatina 
aos receptores acoplados aos canais de K+ causa a hiperpolarização da membrana, levando à cessação da 
atividade espontânea do potencial de ação e redução secundária das concentrações intracelulares de 
Ca2+. A expressão dos receptores de somatostatina é modulada por hormônios e pelo estado nutricional 
do indivíduo. 
Osso – O GH estimula o crescimento longitudinal, 
aumentando a formação de novo osso e cartilagem. Os efeitos 
desse hormônio no crescimento não são de importância 
crítica durante o período gestacional, mas começam de modo 
gradativo durante o primeiro e o segundo ano de vida, 
alcançando seu máximo por ocasião da puberdade. Antes da 
fusão das epífises dos ossos longos, o GH estimula a 
condrogênese e o alargamento das placas epifisiais 
cartilaginosas, seguidos de deposição de matriz óssea. Além de seus efeitos sobre a estimulação do 
crescimento linear, esse hormônio desempenha um papel na regulação da fisiologia normal da formação 
óssea no adulto, aumentando a renovação do osso, com aumento na formação e, em menor grau, na 
reabsorção ósseas. Acredita-se que os efeitos do GH na placa de crescimento epifisial sejam mediados 
diretamente, pela estimulação da diferenciação dos precursores dos condrócitos, e indiretamente, pelo 
aumento da produção local e da responsividade ao IGF-1, que, por sua vez, atua de modo autócrino ou 
parácrino, estimulando a expansão clonal dos condrócitos em processo de diferenciação. 
Tecido adiposo – O GH estimula a liberação e a oxidação dos ácidos graxos livres, particularmente 
durante o jejum. Esses efeitossão mediados por uma redução na ati- vidade da lipase lipoproteica, a 
enzima envolvida na depuração dos quilomícrons ricos em triglicerídeos e das lipoproteínas de densidade 
muito baixa (VLDL) da corrente san- guínea. Por conseguinte, o GH favorece a disponibilidade de ácidos 
graxos livres para armazenamento no tecido adiposo e oxidação no músculo esquelético. 
Músculo esquelético – O GH exerce ações anabólicas sobre o tecido muscular esquelé- tico. O hormônio 
estimula a captação de aminoácidos e sua incorporação em proteínas, a proliferação celular e a 
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supressão da degradação proteica. 
Fígado – O GH estimula a produção e a liberação hepáticas do IGF-1, estimulando também a produção 
hepática de glicose. 
Sistema imune – O GH afeta múltiplos aspectos da resposta imune, incluindo as res- postas das células B 
e a produção de anticorpos, a atividade das células natural killer, a atividade dos macrófagos e a função 
dos linfócitos T. 
Anomalias 
Acromegalia: Se um tumor acidofílico ocorrer depois da adolescência, depois da fusão das epífises dos 
ossos longos, o paciente não pode crescer mais, mas os ossos ficam mais espessos e os tecidos moles 
continuam a crescer. 
 Gigantismo: Se as células acidofílicas produtoras do hormônio do crescimento da hipófise ficam 
excessivamente ativas, como consequência, são produzidas grandes quantidades de hormônio do 
crescimento. Todos os tecidos do corpo crescem rapidamente, inclusive os ossos. 
Nanismo: A maioria das circunstâncias de nanismo resulta de deficiência generalizada da secreção da 
hipófise anterior (pan-hipopituitarismo) durante a infância. Em geral, todas as partes físicas do corpo se 
desenvolvem em proporção adequada entre si, mas o desenvolvimento está muito reduzido. 
Caso Clínico 
Homem de 43 anos de idade apresenta suor excessivo, além de queixas de que o seu rosto, nariz e 
orelhas estão aumentando. Relata também cefaleia frequentemente, mais específica na região frontal. 
Percebeu também haver a necessidade de substituir os sapatos por números maiores e aumentado do 
peso corporal nos últimos meses. A esposa relata que tem apresentado ronco mais frequente e intensos 
e aparenta ter tido o aumento da língua. 
A investigação laboratorial revela uma concentração plasmática elevada do IGF-I e a RNM mostra 
região da sela turca com uma massa hipofisária de 18mm. Após a avaliação clínica e exames 
complementares, recebeu diagnostico. 
1. Qual o possível diagnostico? Justifique 
R: acromegalia, pois os sintomas apareceram depois da adolescência e elevação da concentração 
plasmática do IGF-I (age nas cartilagens, justificando o aumento de nariz, orelha – fechamento 
das placas epifisárias). 
2. Qual a justificativa para o aumento das estruturas mencionadas no caso? 
R: devido ao tumor acidofílico, depois da fusão das epífises dos ossos longos, o paciente não pode 
crescer mais, mas os ossos ficam mais espessos e as partes moles continuam a crescer. 
3. Justifique a presença de roncos frequentes, cefaleia e sudorese. 
R: pressão no osso esfenoidal e aumento do tamanho da língua e ambas alterações dificultam a 
entrada de ar, causando o ronco. Aumento do metabolismo (acelerando a quebra de lipídeos e 
formando mais energia para suprir a alta demanda) causa a cefaleia e a sudorese aumento da 
polificação (aumento exagerado dos pelos)