Fisiologia do sistema endócrino: hormônio do crescimento (GH)

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1 Fisiologia do sistema endócrino: hormônio do crescimento (GH) Prof. Kellen Brunaldi Universidade Estadual de Maringá, Departamento de Ciências Fisiológicas Curso: Odontologia

2 GH (growth hormone) hormônio do crescimento Hormônio protéico (191aa) secretado pela adenohipófise. Transportado no plasma ligado a proteínas.

3 GH e a estatura Influencia a estatura humana final em torno de 30% do potencial genético: Uma pessoa destinada, por sua carga genética, a atingir a estatura final de 1,8 metros terá 1,2 metros, mesmo na ausência de GH, e é pouco provável que ultrapasse 2,4 metros, mesmo com a secreção elevada de GH, desde o nascimento.

4 GHr-/- lit/lit GHA wt bgh GHr-/-: mutação no receptor para GH; Lit/lit: mutação no receptor para o GHRH; não produz GH; GHA: mutação no GH; Wt (wild type): sem alterações; bgh: excesso de GH. Junnila, R. K. et al. Nat. Rev. Endocrinol. 9, (2013); published online 16 April 2013; doi: /nrendo

5 O que precisamos para crescer, além do GH? Hormônios Insulina Hormônios tiroidianos Hormônios sexuais Dieta adequada Ausência de estresse crônico

6 Mecanismo de ação do GH

7 Padrão de secreção circadiana de GH Pico de GH noturno; Secreção máxima ocorre dentre 1 a 2 horas após o início do sono. Bear M.F.; Barry, W.C.; Paradiso, M.A. Neurociências Desvendando o Sistema Nervoso. 3 ed., 2008.

8 A secreção de GH diminui com a idade Secreção elevada na puberdade; Após a puberdade, os níveis de GH reduzem gradativamente; A partir dos 60 anos, a secreção de GH está bastante reduzida (somatopausa), explicando, em parte, a redução da densidade óssea e da massa magra, a expansão do tecido adiposo e a diminuição da espessura da pele. Guyton & Hall, Tratado de Fisiologia, 11ed, 2009.

9 Fisiologia Humana Dee Unglaub Silverthorn Controle da secreção de GH Hipotálamo: GHRH (peptídeo liberador de GH), somatostatina (inibe). GH e IGF (retroalimentação negativa); IGFs

10 Mutação no gene do receptor para o GHRH.

11 H. Tiroidianos (+) Insulina (+) H. Sexuais (+) Estresse crônico (é cortisol) (-) Hipoglicemia (+) Aminoácidos (+) Exercício (+) Doença (+) Molina, P.E. Lange Physiology Series Endocrine Physiology. 2.ed SS Somatostatina (GHIH)

12 Somatomedinas (IGF insulin-like growth factor) IGF-1 é uma proteína com 70 aa e alta homologia com a pró-insulina; Encontra-se associada a proteínas plasmáticas (t 1/2 de 20 horas); IGF-1 é produzida por diversos tecidos e exerce seus efeitos sobre crescimento através de ações autócrinas, parácrinas e endócrinas (produzida principalmente pelo fígado); IGF-1 estimula a proliferação celular e inibe apoptose.

13 Ações do GH Metabolismo ação direta do GH Tecido Adiposo, Fígado e Músculo Crescimento ação indireta do GH (IGF) Ossos, Tecidos moles e Órgãos Estimula a síntese proteica e divisão celular (hipertrofia e hiperplasia)

14 Fisiologia Humana Dee Unglaub Silverthorn Efeito do IGF sobre o crescimento linear Aumenta a deposição de cartilagem e a conversão da mesma em tecido ósseo; Aumenta a proliferação dos condrócitos; IGF produzido pelo tecido ósseo em reposta ao GH ou de origem hepática.

15 Ações do GH sobre o metabolismo protéico Estimulam a captação de aa; Elevam o conteúdo intracelular de mrna; Inibem o catabolismo de proteínas e aa. Músculo Esquelético Aumento do tamanho dos órgãos. Ações nos músculos esquelético e cardíaco. Aumento da massa muscular

16 Os efeitos anabólicos do GH sobre a síntese proteica somente são evidenciados na presença de insulina Em animais que não possuem pâncreas, o GH não estimula o crescimento.

17 GH e insulina A insulina estimula a síntese proteica e inibe a degradação das proteínas, ações importantes para o crescimento; Sem insulina, os efeitos anabólicos do GH sobre as proteínas não podem ser expressos ou são mascarados pelos processos catabólicos simultâneos ou descontrolados; A hipoglicemia induzida pela insulina estimula a secreção de GH; A insulina aumenta o número de receptores de GH e IGF.

18 Efeito do GH sobre o metabolismo de carboidratos Efeitos antagônicos à insulina + gliconeogênese glicose hepática Hiperglicemia - captação de glicose pelo músculo Interferência na via de sinalização da insulina Hiperinsulinemia Resistência à insulina * Efeito diabetogênico Diabetes Mellitus

19 AGL no plasma Efeitos do GH sobre o metabolismo lipídico Estimula a lipólise GH TG + Lipase Hormônio sensível Glicerol + AGL Fígado (gliconeogênese) ADIPÓCITO

20 Efeitos do GH sobre o metabolismo lipídico AGL (ácido graxo livre) é a principal fonte de energia; carboidratos e proteínas são poupados (importante no jejum e estados catabólicos). Na presença de altas concentrações de GH, o excesso de AGL chegando ao fígado, é convertido em acetoacetato (efeito cetogênico). Ainda, pode-se ter fígado gorduroso (esteatose hepática).

21 GH aumenta a massa magra O aumento da utilização de gorduras, associado ao aumento da síntese de proteinas, produz um aumento da massa magra.

22 Gordura abdominal Em indivíduos saudáveis, existe uma relação inversa entre a quantidade de GH secretado e gordura visceral, independente da idade e sexo. Obesidade (obesidade abdominal) diminui a secreção de GH. ê GH Obesidade abdominal Estresse crônico: alta de cortisol e baixa de GH deposição de gordura abdominal

23 Resumo das ações do GH e IGF Curi, R; Procopio, J. Fisiologia Básica, 1.ed., 2009.

24 Outros hormônios que influenciam o crescimento Hormônios tiroidianos: estimulam a secreção de GH, potencializam a ação do GH sobre os ossos longos e a síntese de proteína no músculo e no fígado. Insulina: efeito anabólico e anti-catabólico, promove diferenciação e divisão celular, estimula a secreção de GH (pela hipoglicemia resultante, mais do que a própria insulina) e permite que a ação do GH sobre a síntese proteica seja evidenciado. Cortisol: estresse prolongado ou repetitivo, apresenta efeitos potentes contra o crescimento (catabolismo que se opõem as ações do GH). Hormônios sexuais: androgênios e estrogênios aumentam a secreção de GH (estirão do crescimento), porém fecham as epífises.

25 Distúrbios relacionados com o GH HORMÔNIO DE CRESCIMENTO FALTA EXCESSO PRÉ-PÚBERE PÓS-PÚBERE PRÉ-PÚBERE PÓS-PÚBERE NANISMO ALTERAÇÕES GIGANTISMO ACROMEGALIA Diabetes mellitus: uso prolongado de GH

26 Pan-hipopituitarismo Nanismo Turmor leva a redução de todos os hormônios da adeno-hipófise

27 Nanismo hipofisário

28 Síndrome de Laron Mutação no receptor para GH; Níveis de GH altos e IGF baixos; Baixa incidência de câncer e diabetes. National Geography, 2013

29 Pigmeus Mutação genética no receptor do GH; falha na produção de IGF.

30 Gigantismo e acromegalia

31 Fisiologia Humana Dee Unglaub Silverthorn Acromegalia

32 Acromegalia sinais clínicos Visceromegalia (principalmente fígado e baço); Crescimento das partes moles do corpo (língua); Crescimento das extremidades (pés, mãos e mandíbula (prognatismo)); Acentuação dos traços faciais; Pele e tecido conjuntivo subjacente aumentam de massa; Pele oleosa; Hiperidrose; Hipertensão; Diabetes.

33 Abuso do uso de GH exógeno Diabetes mellitus, dislipidemias, doença cardíaca, hipertrofia do miocárdio, prognatismo

34 Lou Ferrigno

35 Deficiência de GH no adulto É rara; Sinais e sintomas: é massa de tecido adiposo (especialmente visceral) ê massa magra ê força muscular ê performance no exercício ê capacidade cardíaca é risco de fratura Perfil lipídico aterogênico Pele seca e fina Fatiga, depressão, ansiedade, problemas para dormir, isolamento social