Tema 6 (2015)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Veterinaria - 2º curso
Asignatura Fisiologia
Año del apunte 2015
Páginas 6
Fecha de subida 01/01/2015
Descargas 9

Vista previa del texto

HORMONA DEL CREIXEMENT GH=STH=Hormona del creixement =Somatotropina S’encarrega de regular el creixement però no és la única. Posa les bases per a que hi pugui haver un creixement. Ens dóna la situació metabòlica ideal per assumir el creixement. És una hormona hiperglucemiant, lipolítica i anabòlica.
És la hormona de l’estalvi proteic, modifica el metabolisme de manera que conservem les proteïnes i aminoàcids per a poder iniciant els processos de creixement que lideren les proteïnes.
Tot i ser un pèptid té uns 190 aminoàcids aproximadament i és hidrofílica i circula unida a proteïnes en un percentatge important (40-50%). Ens ajuda a regular els nivells d’hormona.
El seu receptor és de tipus tirosina quinasa que presenten canvis de sensibilitat i fenòmens de regulació descendent, es produeix una endocitosi mediada pel receptor i finalment una translocació al nucli.
Múscul Teixit adipós Fetge Té diferents Òrgans Diana Medul·la òssia Sistema limfoide Fibroblasts Hi ha diferents estímuls que indueixen la producció d’aquesta hormona que té un patró de secreció circadià on observem un pic que es concentra en una estona concreta del dia. Els nivells són baixos durant el dia i durant la nit tenim un pic d’hormona de creixement. En animals diürns és igual, els pics es concentren a la zona on tenim un son profund. El registre de l’activitat neuronal durant la vigília i la son és diferent, dormint no sempre estem igual. Tenim fases de son profund que són d’ona lenta, i fases de moviment ocular ràpid que és la fase rem o paradoxal que és quan somiem. Els pics de secreció es concentren en la zona d’ona lenta. Si fem un exercici físic intens podem provocar pics d’hormona de creixement en sang. Quan tenim pirògens en sang que són productes que incrementen la temperatura corporal que es produeixen davant la presència d’infeccions. Tenim pujades de la secreció de la hormona de creixement. Quan tenim traumatismes també secretem més hormona. Els nivells alts d'aminoàcids també propicien la producció d’hormona.
1 TRANSPORT DE LA GH EN SANG: Unida a proteïnes en gran mesura. Les proteïnes que la transporten que són la GHBP (Growth Hormone-Binding Protein) té una part que uneix la hormona de creixement i que és igual a la zona del receptor que la reconeix. Hi ha un mateix precursor (RNA) que codifica per un macropèptid que pot ser processat de dues maneres i segons com ho faci dóna lloc al receptor de la hormona de creixement que esta ancorat a la membrana o a la proteïna transportadora GHBP.
La proteïna que transporta la GH s’assembla al seu receptor i el què deriva cap a transportador o cap a receptor és capaç de regular el que serà eficaç o no. Si tenim moltes proteïnes transportadores la hormona que es segregui durarà molt temps en sang. Si es produeix molt de receptor tindrem més possibilitats d’actuar sobre els teixits. La regulació de l’splicing s’està estudiant molt per entendre com es regula la hormona de creixement. Ho podem regular en funció de què ens interessi més tenir.
La semivida biològica depèn del grau d’unió de la proteïna al transportador que és tan intens com el d’unió al receptor i per això tenim dues semivides. T1/2 (fracció lliure) 7’ ; T1/2 (fracció unida) 30’.
ACCIONS METABÒLIQUES: Són accions directes. Quan pensem en creixement pensem en l’allargament dels ossos però no està directament regulat per la hormona de creixement. La hormona de creixement el que fa és posar el metabolisme a disposició del creixement. És hiperglucemiant, lipolítica i anabòlica HIPERGLUCEMIANT: És una hormona hiperglucemiant i afavoreix la fabricació de glucosa. No gasta grans quantitats de glucogen hepàtic sinó que promou la síntesi perquè afavoreix la formació de glucosa a partir de substrats no aminats com és el glicerol. Incrementa la gluconeogènesi a partir de piruvat, glicerol i lactat. Disminueix la utilització de la glucosa on sigui possible. Augmenta la síntesi de glicogen hepàtic.
LIPOLÍTICA: Lipòlisi molt important perquè és d’on obtindrem l’energia. Pot produir cetosi. De la lisi dels triglicèrids obtenim àcids grassos i glicerol que s’utilitza per fabricar glucosa. L’energia l’obtenim dels àcids grassos i la glucosa per emmagatzemar a partir del glicerol.
ANABÒLICA: Té una gran acció anabolitzant que potencia la síntesi proteica. Els enzims relacionats amb la destrucció de proteïnes com els del cicle de la urea es trobem inhibits. No perdem proteïnes, s’aprofiten totes per a la síntesi. Hi ha retenció d’electròlits que serveixen per moltes coses com el potassi que es troba al líquid intracel·lular. És un efecte que afavoreix la hiperplàsia i la hipertrofia dels teixits.
2 REGULACIÓ DE LES CÈL·LULES SOMATOTROPES: Són les cèl·lules que produeixen la hormona del creixement. Es regula per dues hormones.
1. GHRH  Regulació per la GHRH que esta acoblada a un receptor que estimula l’adenilat ciclasa. Hi ha un factor PIT1 que condueix a la síntesi de GH i per altra banda fa proliferar les cèl·lules somatotropes.
2. GHIH Inhibeix aquest procés inhibint l’adenilat ciclasa. S’inhibeix la via. Normalment predomina aquesta.
La regulació de la secreció de la hormona del creixement depèn de dues hormones hipotalàmiques que condicionen la secreció de GH que és una hormona que actua sobre molts òrgans i teixits.
Tenim un fetge que sota la influencia de GH fabrica IGF-1 que és el factor de creixement tipus insulina 1. És la substància responsable del creixement longitudinal dels ossos que realment permet el creixement.
Nivells alts d’aquesta substancia autoregulen la seva producció per part del fetge i altres òrgans, i a nivell central frenen la producció d’hormona del creixement. Una substància que es produeix al tub digestiu que és la grelina indueix l’alliberament d’hormona del creixement a la hipòfisis. Es produeix a l’estomac i indueix la sensació de gana a més de la hormona del creixement. És orexigena que és el contrari d’anorèxia.2 Hi ha altres factors que regulen la secreció de GH:     Interacció de factors genètics i nutricionals Incrementant l’aport de proteïnes obtenim una talla corporal més elevada però també hi ha factors genètics que poden condicionar si hi ha més o menys proteïnes transportadores o hormona lliure que condiciona la unió al receptor Calories, aport vitamínic, proteïnes i arginina.
Estrès  L’estrès pot modificar el patró de secreció. Hi ha retard en el creixement Esteroides sexuals: Andrògens  Massa muscular (Dipòsit de proteïnes al múscul) Estrògens  Activitat Osteoclàstica El cortisol també es produeix més i no sabem si el retard en el creixement es per culpa de la GH o del cortisol.
3 PATRÓ DE SECRECIÓ: El patró de secreció és sexualment dimòrfic. En quasi tots els mamífers hi ha dimorfisme sexual. En general els mascles tenen una mida corporal superior a les femelles i més desenvolupament corporal, implica més requeriments proteics. Hi ha patrons de secreció que són sexualment dimòrfics. El mascles tenen el seu propi patró. Les rates mascle presenten els pics de secreció molt estrets i aguts. Les femelles presenten pics baixets però fabriquen més hormona de creixement perquè l’àrea sota els pics és major. Creixen més els mascles perquè els receptors tenen una sensibilitat variable i si hi ha molta hormona el receptor perd sensibilitat i per això les femelles tenen una massa corporal més petita tot i secretar més hormona.
Regula l’afinitat del receptor a la baixa. Els mascles produeixen menys hormona però el receptor no es satura. El patró es defineix en l’etapa neonatal.
GH I PROLACTINA: La hormona de creixement i la prolactina són cosines germanes. En els peixos hi ha un sol precursor i un pèptid. Si anem a les aus tenen un precursor peptídic que es processa de dues maneres diferents i genera dos pèptids. Un fa les funcions de la hormona de creixement i l’altre la prolactina que actua sobre les gònades. En mamífers hi ha dos precursors i dos pèptids.
Si tenim molta GH pot unir-se al receptor de la prolactina i viceversa i per tant hi ha activitat creuada que s’ha utilitzat amb finalitat productiva. Per exemple per potenciar la producció làctia.
SOMATOMEDINES PRIMÀRIES: Si injectem hormona del creixement en animals joves aquests creixen i augmenten de talla. En animals adults el canvi no és el mateix, després d’un tractament crònic augmenten la seva amplada, la mida del crani i es fan més gruixudes les potes però no creixen els ossos en longitud. El cartílag té un moment de creixement i no un altre. La hormona del creixement sobre cultius de condròcits no produeix creixement per això van veure que no produïa creixement de forma directa. Creien que hi havia una hormona anomenada somatomedina que produïa el creixement en longitud dels ossos. La somatomedina eren substancies hipoglucemiants que induïen la proliferació.
Si ens fixem en la seva estructura és com la proinsulina i poden interaccionar amb el seu receptor i quan en tenim una gran quantitat observem una baixada de la glucèmia. Són factors de creixement amb acció mitògena sobre els cartílags de creixement i altres tipus cel·lulars. Tenen un efecte agut hipoglucemiant.
Són dues la somatomedina A i C que són insulin like growht factor 2 i 1 respectivament. La C1 és molt important a nivell postnatal i la A2 és la més important a nivell prenatal. Tots els teixits sota els efectes de la hormona de creixement poden produir aquestes somatomedines.
4 Circulen unides a proteïnes en un 99% a les IGFBP, n’hi ha més d’un tipus i estan molt regulades per més d’un factor.
La semivida de la hormona lligada és de 18 h i lliure són uns 20min perquè és làbil. Si no anés lligada els seus efectes sobre el creixement no es perllongarien. Per a que el creixement sigui harmònic els seus efectes han d’estar molt controlats. Les IGFBPs poden reduir la concentració de IGF actiu que hi ha en fluids biològics.
Les IGF lligades a proteïnes tenen el seu propi receptor, perquè reconeixen el receptor de la IGFBP i no el de la IGF.
És a dir tenim receptors de les proteïnes i dels transportadors. Garanteix que arribin intactes al teixit. El receptor de la IGF és molt similar al de la insulina. La fracció lliure pot interaccionar amb el seu receptor però és una fracció molt petita. Si va unida pot ser que el teixit expressi el receptor de la IGFBP o bé una proteasa que trenca la proteïna transportadora i llavors la IGF actua sobre el seu receptor de forma molt localitzada.
El receptor és de la família tirosina quinasa i està connectada a un substrat molt similar al de la insulina, s’activen processos de proliferació cel·lular i tota mena d’activitats anabòliques associades. L’activitat tirosina quinasa només es produeix quan el receptor troba el seu lligand. IGF s’uneix a receptors específics (type-I IGF receptor) i al receptor de la insulina). Els receptors d’IFG són de tipus tyrosin kinasa i la unió del IGF provoca la fosforilació dels IRSs (insulin-responsive substrates (IRSs).
ACCIONS: Les més importants es manifesten sobre els cartílags de creixement. Les cèl·lules del cartílag no proliferen en l’edat adulta.
Efecte mitògen  Afavoreix la proliferació de condròcits i osteoblasts.
Incorporació de sulfat al cartílag i ossificació  Formen matriu extracel·lular.
Síntesi de col·lagen Síntesi de factors de creixement òrgan-específics S’expressen somatomedines secundaries que són especifiques de teixit i permeten la reparació tissular. IGF1 indueix la formació de factors de creixement específics de l’òrgan. NGF,FGF i EGF.
5. Diferenciació 1.
2.
3.
4.
5 La somatomedina I (IGF1) i la hormona de creixement permeten que els ossos siguin més consistents. Poden créixer en gruix els ossos fins i tot quan ja no estem creixent. Permet la hipertrofia dels òrgans. Els traumatismes indueixen la secreció d’hormona del creixement i també l’exercici intens. La hormona del creixement en gran quantitats produeix una alteració anomenada acromegàlia (‘acro’  Extrem) vol dir que les extremitats es fan grans. Augmenten els ossos del crani i de les extremitats (tars, carps) i els òrgans i músculs. Un tumor a la hipòfisis ens pot causar acromegàlia i diferents problemes a les vies nervioses que passen per la zona com per exemple els nervis òptics.
La hormona del creixement provoca el creixement dels teixits de forma indirecta però té accions metabòliques directes. Si tenim més hormona del creixement tindrem més IGF1 que sí que permetrà el creixement, per tant més GH més IGF1 més creixement.
6 ...