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B.M.F 3 Somatrofina e a fisiologia do crescimento Conceitos • Hormônios proteicos precisam de proteínas carreadoras para que possam aumentar o tempo de meia vida • Somente o GH e a prolactina possuem um hormônio estimulador e outro inibidor • Em casos de adolescentes com baixa estatura e atraso puberal é recomendado o tratamento com hormônios esteroides sexuais (estes responsáveis pelo aumento na secreção do GH) Hormônio GH (somatrotofina) - Participa do metabolismo e crescimento ósseo (tem maior pico durante a adolescência) - É um hormônio proteico - É produzido e secretado pela adeno-hipófise através da secreção do hormônio GHRH pelo hipotálamo - Possui um tempo de meia vida rápido (6 a 20 minutos), por isso circula ligado a proteínas (GHBPs) - Tem secreção pulsátil (é secretado em picos, geralmente nas primeiras horas de sono) - Age em vários tecidos do corpo (não possui glândula alvo) age nos tecidos moles, ossos, cartilagens - No fígado estimula a síntese e secreção de IGFs (fator de crescimento semelhante a insulina) - Apresenta um hormônio estimulador (GHRH) e um hormônio inibidor (somatostatina) para sua secreção (GHRH estimula a secreção de GH pela adeno-hipófise e a somatostatina inibe) Síntese do GH Via estimuladora (feedback positivo) 1- No hipotálamo ocorrem impulsos nervosos que estimulam os nervos parvicelulares, fazendo com que as células hipotalâmicas secretem um hormônio hipotálamico estimulador, o GHRH 2- O GHRH é secretado na eminência mediana, cai no plexo capilar primário e através das veias porta hipofisárias chega na adeno- hipófise 3- O GHRH age na adeno-hipófise, ele se liga ao receptor presente na célula dos somatotrofos estimulando-os a secretar GH (nas células do somatotrofos há um receptor ligado á proteína G, quando o GHRH se liga á ele ocorre a liberação de AMP cíclico que induz a entrada de cálcio dentro da célula. O cálcio induz a secreção do GH que estava armazenado em vesículas) 4- O GH sai da adeno-hipófise através do plexo capilar secundário e vai para os tecidos alvo (é transportado para os tecidos alvo através de uma proteína carreadora, a GHPB) 5- Nos tecidos alvo o GH se desliga da GHPB, se liga ao receptor JAK2/STAT (receptor de membrana acoplado a enzima quinase de janus 2 + fator de transcrição) e gera respostas no tecido em questão (no tecido adiposo ocorre aumento da lipólise e redução da captação de glicose ; no músculo ocorre aumento da síntese B.M.F 3 proteica e redução da captação de glicose ; nos hepatocitos ocorre a produção de proteínas carreadoras do IGF-I e de enzimas gliconeogênicas) Via inibidora (feedback negativo) 1- No hipotálamo ocorrem impulsos nervosos que estimulam os nervos parvicelulares, fazendo com que as células hipotalâmicas secretem um hormônio hipotálamico inibidor, a somatostatina 2- A somatostatina é secretada na eminência mediana, cai no plexo capilar primário e através das veias porta hipofisárias chega na adeno-hipófise 3- A somatostatina age na adeno-hipófise, ela se liga ao receptor presente na célula dos somatotrofos inibindo a secreção de GH (nas células do somatotrofos há um receptor e inibe a via do AMP cíclico resultando no fechamento dos canais de cálcio e impedindo a secreção de GH que está armazenado em vesículas) IGFs (somatomedinas) - Também chamado de somatomedinas - É um hormônio proteico produzido no fígado através da ação do GH (só é sintetizado e secretado através da ação do GH) - É um fator de crescimento semelhante á insulina (apresenta homologia estrutural com a pró-insulina e têm atividade semelhante à da insulina em vários tecidos) - Possui a mesma função do GH (crescimento de cartilagens, aumento da glicose sanguínea, crescimento de ossos e tecidos moles) - É transportado por proteínas carreadoras/ transportadoras (IGFBP3) - Possui tempo de meia vida de 20h - Possui 2 formas : IGF I (encontrado em maior concentração após o nascimento) e IGF II (encontrado em maior concentração no período fetal) - Possui 3 mecanismos para inibição de GH (feedback negativo) B.M.F 3 . Inibição indireta = IGF I estimula a secreção de somatostatina no núcleo periventricular e inibe indiretamente a secreção do GH . Inibição indireta = IGF I na região do núcleo arqueado inibe a secreção do GHRH inibindo indiretamente a secreção do GH . Inibição direta = GH quando em concentração elevada age direto nas células dos somatotrofos (na adeno-hipófise) e inibe a sua secreção Ação do GH e IGFI no crescimento ósseo - O GH promove proliferação celular e a síntese de IGF-I estimulando a síntese de colágeno na placa epifisária para que ocorra o crescimento ósseo - O GH age nos ossos, mais especificamente nos pré-condrócitos e em outras células da placa epifisária, aumentando a síntese e a secreção do IGF-I. Esse IGF-I, atua de modo autócrino e parácrino na placa epifisária estimulando a divisão celular - O IGF-I hepático, produzido no fígado, age de modo endócrino na placa epifisária estimulando a divisão celular (o IGFI hepático cai na corrente sanguínea e age nas células da placa epifisária, visando a divisão celular) - Na ausência de GH há atrofia das placas epifisárias (o GH que estimula a síntese de IGFI e sem IGFI a placa epifisária sofre atrofia) Fases do crescimento - O GH é secretado de forma pulsátil : . IGF II é mais secretado na fase fetal . IGF I é secretado constantemente durante a vida . Na puberdade há um pico de secreção do GH, pois há ação dos hormônios esteroides sexuais (andrógenos e estrógenos) . Na vida adulta a secreção de GH se mantém constante . Na fase de senescência a secreção de GH sofre uma queda pois há uma perda de massa muscular B.M.F 3 Hormônios envolvidos no crescimento - Andrógenos e estrógenos potencializam a ação do GH, provocam o aumento da frequência e amplitude dos pulsos de GH mas mesmo tempo, também provocam o fechamento das epífises - T3 e T4 potencializam os efeitos do GH sobre o crescimento ósseo e sobre a produção de IGF-I no fígado - T3 especificamente, facilita a ação do GHRH sobre a hipófise - Insulina é necessária para o crescimento normal, pelo seu efeito anabólico proteico e por permitir a ação adequada do GH e IGF- I nos tecidos Fatores determinantes do crescimento Fatores que afetam a secreção do GH Ações do GH no metabolismo Distúrbios do crescimento Deficiência de GH Nanismo - Ocorre quando há deficiência de GH antes da puberdade - Pacientes tem baixa estatura, face infantilizada e aumento a adiposidade (a deficiência de GH resulta no acúmulo de tecido adiposo e pouca massa muscular) Alterações metabólicas - Ocorre quando há deficiência de GH depois da puberdade - Pacientes apresentam aumento de gordura corporal, dislipidemia e diminuição da síntese protéica com fadiga muscular - Não há alteração de estatura pois ocorre depois da puberdade Excesso de GH Gigantismo - Ocorre excesso de GH antes da puberdade - Ocorre em decorrência de um tumor hipofisário (adenoma hipofisário) que gera a hipersecreção do GH - Pacientes apresentam visão periférica prejudicada (há uma compreensão do B.M.F 3 quiasma óptico), estatura alta, pés e mãos grandes, cefaleia, voz mais grossa Acromegalia - Ocorre excesso de GH depois da puberdade - Pacientes apresentam maior resistência à insulina, DM, aumento dos órgãos internos (fígado, baço, coração hipertensão, cardiomegalia, arritmias), tumores malignos, apeias do sono, disfunção erétil, aumento da pele, tecido conjuntivo subjacentes e cartilagens