GH - Departamento de Ciências Fisiológicas

Fisiologia do sistema endócrino:
hormônio do crescimento (GH)
Prof. Kellen Brunaldi
Universidade Estadual de Maringá,
Departamento de Ciências Fisiológicas
Curso: Odontologia
GH (growth hormone) – hormônio do crescimento
•  Hormônio protéico (191aa)
secretado pela adenohipófise.
•  Transportado no plasma
ligado a proteínas.
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.
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, 366–376 (2013); published online 16 April 2013; doi:10.1038/nrendo.2013.67
O que precisamos para crescer, além do GH?
•  Hormônios Insulina Hormônios tiroidianos Hormônios sexuais •  Dieta adequada •  Ausência de estresse crônico Mecanismo de ação do GH
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.
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.
Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn
Controle da
secreção de GH
•  Hipotálamo: GHRH (peptídeo
liberador de GH), somatostatina
(inibe).
•  GH e IGF (retroalimentação
negativa);
IGFs Mutação no gene do receptor para o GHRH.
H. Tiroidianos (+)
Insulina (+)
H. Sexuais (+)
Estresse crônico
(écortisol) (-)
Hipoglicemia (+)
Aminoácidos (+)
Exercício (+)
Doença (+)
SS –
Somatostatina
(GHIH)
Molina, P.E. Lange Physiology Series – Endocrine Physiology. 2.ed. 2006
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 (t1/2 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.
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)
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.
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
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.
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.
Efeito do GH sobre o metabolismo de carboidratos
Efeitos antagônicos à insulina
+
gliconeogênese
glicose hepática
captação de glicose
pelo músculo
Interferência na via
de sinalização da
insulina
Hiperglicemia
Hiperinsulinemia
Resistência à insulina
Diabetes Mellitus
* Efeito diabetogênico
Efeitos do GH sobre o metabolismo lipídico
Estimula a lipólise
GH
+
TG
Lipase
Hormônio sensível
Glicerol
+
AGL
ADIPÓCITO
AGL no plasma
Fígado
(gliconeogênese)
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).
GH aumenta a massa magra
•  O aumento da utilização de gorduras,
associado ao aumento da síntese de
proteinas, produz um aumento da massa
magra.
Gordura abdominal
•  Em indivíduos saudáveis,
existe uma relação inversa
entre a quantidade de GH
secretado e gordura visceral,
independente da idade e
sexo.
•  O b e s i d a d e
(obesidade
abdominal) diminui a
secreção de GH.
êGH
Obesidade abdominal
Estresse crônico: alta de cortisol e baixa de GH – deposição de gordura abdominal
Resumo das ações do GH e IGF
Curi, R; Procopio, J. Fisiologia Básica, 1.ed., 2009.
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.
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
Pan-hipopituitarismo
Nanismo
Turmor leva a redução de
todos os hormônios da
adeno-hipófise
Nanismo hipofisário
Síndrome de Laron
•  Mutação no receptor
para GH;
•  Níveis de GH altos e
IGF baixos;
•  Baixa incidência de
câncer e diabetes.
National Geography, 2013
Pigmeus
•  Mutação genética no
receptor do GH;
•  falha na produção de
IGF.
Gigantismo e acromegalia
Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn
Acromegalia
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.
Abuso do uso de GH exógeno
Diabetes mellitus, dislipidemias, doença
cardíaca, hipertrofia do miocárdio,
prognatismo
Lou Ferrigno 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