Hormônios do crescimento e desenvolvimento

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UFRJ 
Campus Macaé 
Enfermagem 
Angie Martinez 
Fisiologia 
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• O crescimento está associado à hiperplasia e 
hipertrofia celular. Exemplos desse aumento de 
massa, seriam o crescimento ponderal (aumento 
de peso) e o crescimento linear (ganho em 
altura). 
• Já o desenvolvimento, está associado à aquisição 
de funções, uma progressão de habilidades. 
• A criança, ao nascer, tem a expansão das células 
neuronais, que seria o crescimento desse tecido 
nervoso; e ao mesmo tempo, progride em 
habilidades como a fala, articulação de palavras, 
frases, conversa. 
Período intrauterino 
• Sabe-se que a placenta transfere nutrientes da 
mãe para o feto, transporta produtos do 
metabolismo do feto para a mãe, age como uma 
barreira para patógenos e sintetiza e secreta 
hormônios, tais como: H. Lactogênio 
placentário. 
• Além disso, outros tecidos do organismo 
materno continuam produzindo hormônios, tais 
como: hormônios tireoidianos, insulina e fatores 
de crescimento semelhantes à insulina, como os 
IGFs. Esses atuam no feto, contribuindo para o 
crescimento e desenvolvimento dele. 
Hormônio Lactogênio Placentário (hPL) 
• É um hormônio proteico, de estrutura química 
semelhante à da prolactina; 
• Secretado pela placenta. 
• Alcança a circulação sanguínea materna e fetal; 
• Atua através da interação com receptores de 
prolactina, pois têm estrutura semelhante a esse 
hormônio. 
• Ações do hPL: 
- Na mãe: aumenta a disponibilidade de glicose, ácidos 
graxos livres (AGL) e AAcirculantes, fazendo então com 
que esses substratos estejam mais biodisponíveis para 
que o feto possa utilizá-los. 
- No feto, o hPL aumenta a síntese de insulina, aumenta 
a síntese de IGF-1. Em consequência, há aumento da 
captação de AA e da síntese proteica pelo feto. 
Hormônios tireoidianos (HTs) 
• Produzidos nos folículos tireoidianos mediante a 
ligação do TSH ao seu receptor específico e à 
ativação de uma via de sinalização característica 
que resultará na síntese de T3, T4 e rT3. 
• Presentes na circulação sanguínea da mãe e do 
feto. Lembrando que a tireoide do feto começa a 
ser formada somente a partir da 8va semana de 
gestação. Até lá, o bebê depende totalmente dos 
hormônios tireoidianos maternos. 
• Ações dos HTs: 
- Produção da proteína neurotrofina-3, a qual estimula 
diferenciação, crescimento e sobrevivência dos 
neurônios. 
- Organização do citoesqueleto actina, a qual é 
estimulada pelo rT3 e fundamental para a formação de 
neuritos. 
- Estimulam a síntese de IGF-1, que por sua vez atua no 
desenvolvimento do músculo esquelético e cardíaco. 
- Estimulam a síntese de substância surfactante -líquido 
com lipídeos, fosfolipídios e proteínas- secretado pelas 
células que revestem os alvéolos. Ele reduz a tensão 
superficial da camada de revestimento alveolar, ou seja, 
reduz a tensão dentro do alvéolo e previne o colapso 
durante a respiração. 
Insulina 
• Hormônio secretado pelas células β-pancreáticas 
da mãe e do feto. 
• O metabolismo do feto também será regulado 
pela insulina produzida pelo pâncreas fetal, a 
partir da 9na semana de gestação. 
• Atua através da interação com os IRs -receptores 
específicos para insulina- e através dos 
receptores de IGF-1. 
• Presente na circulação sanguínea materna e fetal. 
Crescimento e desenvolvimento 
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• Ações da insulina: 
- Anabolismo proteico e crescimento fetal expressivo. 
Isso pode ser obtivo de forma direta e indireta, através da 
síntese e secreção de IGF-1 no fígado fetal. 
A insulina passou a ser considerada um hormônio 
importante para o crescimento fetal a partir da 
observação de que todos os fetos bebês de mães 
diabéticas são macrossômicos. Logo, altos níveis de 
glicose no sangue da mãe diabética, proporciona um 
aporte demasiado de glicose para o feto. Como 
consequente, hiperinsulemia fetal e 
anabolismo/crescimento fetal exacerbado. 
Fator de crescimento semelhante à insulina – IGF 
• Hormônio peptídico produzido e secretado pelo 
fígado. 
• Sua síntese é estimulada pela insulina, HTs e 
HLP (no período intrauterino). A partir do 
nascimento, também será estimulado pelo GH. 
Isso já que no período intrauterino, os receptores 
para GH são hipofuncionais. 
• Presente na circulação sanguínea do feto e da 
mãe. 
• Possui homologia estrutural com a Insulina; 
• Há dois tipos: 
- IGF-I (também chamado de Somatomedina C): 70 AA. 
- IGF-II: 67 AA. Predominante no feto. 
• Ações do IGF: 
- Neurogênese, diferenciação neuronal, sinaptogênese, 
sobrevivência dos neuritos. 
- Crescimento do esqueleto fetal. 
- Desenvolvimento coclear -estrutura do pavilhão 
auditivo- 
- Morfogênese pulmonar e alveologênese. 
Via de sinalização do IGF 
 
• Aqui podemos observar a via de sinalização do 
IGF e vemos que ancorado na membrana 
plasmática está o IGF1R, receptor para o IGF. 
• Esse receptor tem uma parte voltada para o meio 
extracelular, onde o IGF-1 se liga; e uma outra 
parte, voltada para o meio intracelular. Uma vez 
que o IGF-I se liga ao seu receptor, ocorre a 
ativação desse, uma mudança conformacional e 
a ativação e recrutamento de várias proteínas 
que se encontram no citosol, tais como as 
proteínas IRS-2 e AKT. 
• A AKT ativada atuará em proteínas nucleares, 
que em conjunto, resultarão na diferenciação, 
mielinização e neuroproteção. 
• Tem uma outra via secundária, que é a via da 
RAS, MEK e ERKs, que também atuarão em 
fatores de transcrição, reforçando a função de 
proliferação celular no tecido neuronal, por 
exemplo. 
Período a partir do nascimento 
• Alguns hormônios que contribuem no 
crescimento e desenvolvimento nesse período 
seriam: HTs, hormônio do crescimento humano 
e os hormônios sexuais. 
Hormônio do crescimento humano (GH) 
• Hormônio secretado pela adeno-hipófise, que 
promove o crescimento dos tecidos. 
• Sua secreção é estimulada pelo GHRH e inibida 
pela somatostatina (GHRI). 
• Seus receptores passam a ser funcionantes no 
período neonatal e assim consegue se ligar ao 
seu receptor específico presente em diversas 
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células do organismo. A partir desta ligação ele 
estimula a produção de outro hormônio, IGFs. 
• Ao estimular a produção de IGF, o GH estimula 
o crescimento dos tecidos de forma indireta. Mas 
também de forma direta. 
• Seu pico de secreção ocorre nas primeiras horas 
de sono profundo. Sendo assim, é importante 
que a criança durma cedo, para aproveitar toda a 
fisiologia com relação à secreção hormonal. 
Via de sinalização do GH 
 
• Observamos a representação de algumas 
estruturas. 
• No hipotálamo há a produção de GHRH, que 
uma vez secretado alcança a pituitária e estimula 
a secreção de GH. 
• Quando o GH é liberado, ele circula ligado à 
proteína de ligação (GHBP) ou de forma livre -
em menor parte-. Todavia, é a forma livre que é 
capaz de se ligar ao receptor específico, 
ancorado na membrana plasmática da célula-
alvo. 
• Uma vez que o GH se liga ao seu receptor 
específico, ele ativa proteínas que estão no 
citosol, tais como a JAK e a STAT. Uma vez 
ativada, a STAT forma um dímero, que por sua 
vez atua em um elemento responsivo no DNA, 
estimulando a síntese de proteínas: IGF-I -fator 
de crescimento semelhante à insulina- que por 
sua vez será liberado, ganhará a corrente 
sanguínea e se ligará aos seus receptores 
específicos presentes na membrana plasmática 
de diversas células do corpo, estimulando o 
crescimento. 
Secreção do GH 
 
• Observamos no esquema a liberação do GH e 
sua participação do crescimento de vários 
tecidos. 
• No hipotálamo, produz-se o GHRH que estimula 
a adenohipófise para produzir GH. 
• O GH vai para a circulação e sua forma livre se 
liga ao receptor específico, estimulando no 
hepatócitoa produção de IGF. O IGF se liga aos 
seus receptores específicos: 
- Ossos: estimulando o crescimento linear; 
- Pulmões e coração: estimulando desenvolvimento e 
crescimento desses órgãos. 
- Adipócitos: estimula a lipólise. 
- Músculo esquelético: estimulando o crescimento desse 
tecido. 
Crescimento e desenvolvimento dos órgãos em 
função da idade 
 
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• Observamos no gráfico: abcissa: anos; ordenada, 
%. Além da representação do cérebro/medula 
espinhal, o corpo como um todo e os 
testículos/ovários. 
- O cérebro cresce e se desenvolve principalmente até 
aprox. os 5 primeiros anos de vida. 
- O corpo como um todo: 
-- O pâncreas secreta pouca amilase pancreática nos 
primeiros meses de vida, e essa por sua vez é deficiente 
no recém-nascido. 
-- Os rins excretam pouca bilirrubina nos primeiros dias 
de vida, devido à má conjugação dessa bilirrubina com 
ácido glicurônico. 
-- Trato gastrointestinal: a absorção de gorduras é menor 
comparada à criança mais velha. 
- Os testículos/ovários alcançam a maturação na 
adolescência, quando ocorre a ativação do eixo 
hipotálamo-hipófise-gonadal. 
Crescimento linear em função da idade e do sexo 
 
• Nos dois primeiros anos de vida, há altas taxas 
de crescimento e depois um estirão, nas 
mulheres por volta dos 12 anos e nos homens 
por volta dos 14. 
• No período neonatal, os receptores de GH 
passam a ser funcionantes. 
• Na adolescência, o eixo hipotálamo-hipófise-
gonadal começa a funcionar e os hormônios 
sexuais estimulam a síntese de GH, 
indiretamente a síntese de IGF-I, além de 
aumentar a deposição de cálcio nos ossos. 
Crescimento durante a puberdade 
• A puberdade está associada a alterações 
morfológicas e fisiológicas nas gônadas e 
genitálias, preparando esses órgãos para a 
reprodução. 
• O marco principal seria a primeira ejaculação, 
nos homens; a menarca, nas mulheres. 
• Início da puberdade: No século XIX, as meninas 
com 15 anos e os meninos com 16 anos; no 
século XXI, as meninas com 12 anos e os 
meninos com 14 anos. A antecipação da 
puberdade está associada ao aumento do 
consumo de lipídeos, que por sua vez estimula a 
síntese de estradiol. 
Ativação do eixo hipotálamo-hipófise-gonadal 
 
• No início do processo puberal temos a 
contribuição de neurônios glutamaérgicos que 
estimulam a produção do GnRH no hipotálamo. 
O GnRH, por sua vez, atua na adeno-hipófise, 
estimulando a secreção LH/FSH e esses 
hormônios atuariam nas gônadas, que são os 
testículos/ovários. 
• Quando as gônadas são estimuladas, ocorre a 
produção dos hormônios sexuais. 
Senescência 
• É o envelhecimento. 
• Representa as mudanças deterioráveis 
progressivas durante a vida adulta e que 
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diminuem a capacidade de sobrevivência do 
organismo. 
• Pode ser do tipo primário ou secundário. 
Envelhecimento 
• Primário: Refere-se às mudanças intrínsecas que 
acontecem com a idade e não estão relacionadas 
com doenças. 
• Secundário: Refere-se às mudanças causadas 
pela interação fisiológica do envelhecimento 
primário com as doenças. 
Processos celulares e moleculares associados ao 
envelhecimento 
• Desequilíbrio na produção e eliminação das 
espécies reativas de oxigênio EROs; 
• Dano ao DNA mitocondrial, com redução da 
capacidade de produção de ATP e perda da 
função celular; 
• Diminuição do reparo do DNA e 
comprometimento da integridade do Genoma; 
• Alteração da homeostase celular, levando um 
desequilíbrio a favor da morte celular e 
consequentemente redução do número celular. 
Envelhecimento dos sistemas fisiológicos humanos 
• Perda de altura e massa magra, com ganho de 
tecido adiposo; 
• Fragilidade do sistema musculoesquelético: 
favorecendo o aparecimento de osteoporose, 
osteoartrite. 
• Diminuição da complacência arterial; 
• Diminuição da taxa de filtração glomerular; 
• Diminuição moderada na maioria das funções 
endócrinas: diminuição do IGF-1, bem como da 
Desidroepiandrosterona adrenal, testosterona 
(andropausa). Todavia, há um aumento do 
paratormônio. 
Todos esses processos levam à diminuição da massa 
muscular e uma fragilidade óssea, podendo aumentar a 
chance do aparecimento de doenças.