| Hormona somatotrópica 1 | |
|---|---|
| Notación | |
| simbolos | GH1 |
| CAS | 9002-72-6 |
| gen entrez | 2688 |
| HGNC | 4261 |
| OMIM | 139250 |
| RefSeq | NM_022562 |
| UniProt | P01241 |
| Otros datos | |
| Lugar | 17 cap. , 17q22 -q24 |
| ¿ Información en Wikidata ? | |
| Hormona somatotrópica 2 | |
|---|---|
| Notación | |
| simbolos | GH2 |
| CAS | 9002-72-6 |
| gen entrez | 2689 |
| HGNC | 4262 |
| OMIM | 139240 |
| RefSeq | NM_002059 |
| UniProt | P01242 |
| Otros datos | |
| Lugar | 17 cap. , 17q22 -q24 |
| ¿ Información en Wikidata ? | |
La somatotropina (GH, hormona somatotrópica, somatropina, hormona del crecimiento) es una de las hormonas de la hipófisis anterior . Pertenece a la familia de las hormonas polipeptídicas, que también incluye la prolactina y el lactógeno placentario .
Cinco genes de la hormona del crecimiento están ubicados en loci vecinos en el cromosoma 17, tienen un alto grado de homología y, aparentemente, surgieron como resultado de la duplicación de un gen ancestral. Dos de ellos dan lugar a dos isoformas principales de la hormona del crecimiento, una de las cuales se sintetiza principalmente en la hipófisis y la otra en las células del sincitiotrofoblasto placentario . El empalme alternativo aumenta el número de isoformas y sugiere la posibilidad de su especialización en sus efectos sobre diferentes tejidos. Hay varias isoformas en la sangre, la principal de las cuales contiene 191 aminoácidos y tiene un peso molecular de 22124 g/mol .
La somatotropina se denomina hormona del crecimiento porque en niños y adolescentes, así como en jóvenes con zonas de crecimiento en los huesos que aún no se han cerrado, provoca una aceleración pronunciada del crecimiento lineal (en longitud), debido principalmente al crecimiento de los huesos tubulares largos. de las extremidades La somatotropina tiene un poderoso efecto anabólico y anticatabólico, mejora la síntesis de proteínas e inhibe su descomposición, y también ayuda a reducir la acumulación de grasa subcutánea , mejora la quema de grasa y aumenta la relación entre la masa muscular y la grasa. Además, la somatotropina participa en la regulación del metabolismo de los carbohidratos: provoca un aumento pronunciado de los niveles de glucosa en sangre y es una de las hormonas contrainsulares, antagonistas de la insulina en su acción sobre el metabolismo de los carbohidratos. También se describe su efecto sobre las células de los islotes pancreáticos, efecto inmunoestimulador, aumento de la absorción de calcio por el tejido óseo, etc.. La hormona del crecimiento provoca muchos efectos directamente, pero una parte importante de sus efectos está mediada por factores de crecimiento similares a la insulina , principalmente IGF- 1 (anteriormente llamada somatomedina C), que se produce bajo la acción de la hormona del crecimiento en el hígado y estimula el crecimiento de la mayoría de los órganos internos. Se sintetizan cantidades adicionales de IGF-1 ( factor de crecimiento similar a la insulina ) en los tejidos diana .
El receptor de la hormona del crecimiento es una proteína transmembrana que pertenece a la superfamilia de receptores con actividad tirosina quinasa . Según la mayoría de los investigadores, cuando interactúan con una molécula hormonal, dos moléculas receptoras se combinan ( dimerización ), después de lo cual el receptor se activa y su dominio intracelular fosforila al propio receptor y a la principal proteína diana, Janus quinasa (JAK-2). La transmisión adicional de la señal se realiza de varias maneras.
El camino principal es a través de las proteínas STAT [ aclarar ] Janus quinasa activa la transcripción de varios genes, a través de la proteína IRS (sustrato del receptor de insulina) influye en el transporte de glucosa a las células y más.
JAK-2 también puede activar directamente otros receptores, como el receptor del factor de crecimiento epidérmico , lo que parece explicar el efecto mitógeno de la hormona del crecimiento.
La secreción de la hormona del crecimiento, como muchas otras hormonas, ocurre periódicamente y tiene varios picos durante el día (generalmente el pico de secreción ocurre cada 3 a 5 horas). El pico más alto y más predecible ocurre por la noche, alrededor de una o dos horas después de quedarse dormido.
La concentración más alta de somatotropina en el plasma sanguíneo es de 4 a 6 meses de desarrollo intrauterino. Es unas 100 veces mayor que la de un adulto. Luego, la secreción disminuye gradualmente con la edad. Es mínima en ancianos y ancianos, en los que disminuye tanto el nivel basal como la frecuencia y amplitud de los picos de secreción. El nivel básico de la hormona del crecimiento es máximo en la primera infancia, la amplitud de los picos de secreción es máxima en los adolescentes durante el período de crecimiento lineal intensivo y la pubertad.
La concentración básica de la hormona del crecimiento en la sangre es de 1-5 ng/ml, durante los picos puede aumentar a 10-20 e incluso a 45 ng/ml. La mayor parte de la hormona del crecimiento circulante está unida a la proteína de unión a la hormona del crecimiento (GHBP ) , que es una transcripción parcial del mismo gen que codifica el receptor de la hormona del crecimiento.
Los principales reguladores de la secreción de la hormona del crecimiento son las hormonas peptídicas del hipotálamo ( somatostatina y somatoliberina ), que son secretadas por las células neurosecretoras del hipotálamo en las venas porta de la glándula pituitaria y actúan directamente sobre los somatotropos . Sin embargo, el equilibrio de estas hormonas y la secreción de la hormona del crecimiento están influenciados por muchos factores fisiológicos.
Estimular la secreción de la hormona del crecimiento:
Con hipoglucemia , el nivel de somatotropina en la sangre aumenta considerablemente; este es uno de los mecanismos fisiológicos naturales para la corrección rápida de la hipoglucemia.
Suprimir la secreción de la hormona del crecimiento:
Por sí mismos, los andrógenos no afectan la secreción de la hormona del crecimiento.
La secreción de la hormona del crecimiento también se ve afectada por algunos xenobióticos .
Para la manifestación del efecto anabólico de la somatotropina sobre la síntesis de proteínas y el crecimiento lineal del cuerpo, es necesaria la presencia de insulina; en ausencia de insulina o en su nivel bajo, la somatotropina no tiene un efecto anabólico. Con respecto a la síntesis de proteínas, la somatotropina y la insulina no actúan de forma antagónica, como lo hacen sobre el metabolismo de los hidratos de carbono, sino de forma sinérgica. Aparentemente, es la ausencia o insuficiencia del efecto potenciador de la insulina sobre la sensibilidad de las células al efecto anabólico de la somatotropina lo que explica el pobre crecimiento lineal y el retraso en el desarrollo físico de los niños con diabetes tipo I , que es especialmente notorio cuando el la dosis de insulina es insuficiente (compensación insuficiente para la diabetes).
Para la manifestación del efecto anabólico y quemagrasas de la somatotropina sobre las células, además, es necesaria la presencia de hormonas sexuales y hormonas tiroideas . Esto explica el retraso en el crecimiento lineal y el retraso en el desarrollo físico de niños y adolescentes con hipogonadismo (insuficiencia de hormonas sexuales) y con hipotiroidismo (insuficiencia tiroidea).
Los glucocorticoides , en particular el cortisol , ejercen una acción antagónica en relación con el efecto de la somatotropina sobre la síntesis de proteínas, la quema de grasas y el crecimiento lineal .
La somatotropina tiene un efecto modulador sobre algunas funciones del sistema nervioso central , siendo no solo una hormona endocrina, sino también un neuropéptido, es decir, una proteína mediadora implicada en la regulación del sistema nervioso central. Según algunos informes, la hormona del crecimiento puede atravesar la barrera hematoencefálica . Se ha demostrado que la hormona del crecimiento también se produce dentro del cerebro, en el hipocampo . Su nivel en el hipocampo aumenta en mujeres con un aumento en el nivel de estrógeno en la sangre, en mujeres y hombres aumenta con estrés agudo y disminuye con un aumento en el nivel de IGF-1 (que también se produce en el cerebro ). Los receptores de la hormona del crecimiento se encuentran en varias partes del cerebro y en la médula espinal. Se ha demostrado que el ritmo "pulsátil" de la secreción de la hormona del crecimiento está regulado por un péptido especial, GHRP , que tiene receptores en el hipotálamo y el hipocampo. En general, se supone que la hormona del crecimiento está involucrada en los procesos de aprendizaje (confirmado por experimentos con roedores) y la regulación de la homeostasis , incluida la ingesta de alimentos.
Como resultado de estudios preliminares en ancianos a principios de la década de 1990, parecía que la administración de hormona de crecimiento exógena podía retrasar el envejecimiento y mejorar la condición física de las personas mayores. Estos datos fueron inflados por los periodistas y la publicidad.
Posteriormente, estos datos se complementaron con los resultados de un estudio en ratones, que demostró que con un contenido reducido de hormona de crecimiento o una sensibilidad reducida de las células a ella, así como con una concentración reducida de IGF-1 durante el desarrollo embrionario, la vida la expectativa se reduce significativamente.
En adultos, un aumento patológico en el nivel de somatotropina o la administración prolongada de somatotropina exógena en dosis características de un organismo en crecimiento conduce al engrosamiento de los huesos y el engrosamiento de los rasgos faciales, un aumento en el tamaño de la lengua: macroglosia . Las complicaciones asociadas son la compresión de los nervios (síndrome del túnel), una disminución de la fuerza muscular y un aumento de la resistencia a la insulina de los tejidos. Una causa común de acromegalia es un adenoma de la glándula pituitaria anterior. Por lo general, los adenomas ocurren en la edad adulta, pero en casos raros de su aparición en la infancia, se observa gigantismo hipofisario .
La falta de hormona de crecimiento en la infancia se asocia principalmente con defectos genéticos y causa retraso en el crecimiento ( enanismo hipofisario ) y, en ocasiones, también pubertad. Aparentemente, se observa retraso mental con insuficiencia polihormonal asociada con subdesarrollo de la glándula pituitaria. En la edad adulta, la deficiencia de la hormona del crecimiento provoca un aumento de la deposición de grasa en el cuerpo. Se han identificado los genes HESX1 y LHX3, que controlan el desarrollo de la glándula pituitaria y varias estructuras del prosencéfalo, así como el gen PROP1, que controla la maduración de las células de la glándula pituitaria anterior. Las mutaciones de estos genes conducen a la falta de la hormona del crecimiento oa la deficiencia de polihormonas.
Las mutaciones en el gen del receptor de la hormona del crecimiento con pérdida de función conducen al desarrollo del síndrome de Laron . Los signos de la enfermedad son una fuerte desaceleración del crecimiento (nanismo proporcional), tamaños reducidos de la parte facial del cráneo y algunas otras desviaciones. Los pacientes se caracterizan por una alta concentración de hormona de crecimiento, pero un contenido muy bajo de IGF-1 en el plasma sanguíneo. Esta rara enfermedad autosómica recesiva ocurre principalmente entre los pueblos mediterráneos y en Ecuador.
Promoción del crecimiento mediante la administración diaria de extracto de hipófisis. En su forma pura, la hormona se aisló recién en la década de 1970, primero de la glándula pituitaria de un toro, luego de un caballo y de un ser humano. La terapia hormonal debe administrarse lo antes posible y al menos hasta el final de la pubertad. Hoy en día es el tratamiento más efectivo para el enanismo pituitario.
Algunos estudios han demostrado que la somatotropina mejora la memoria y la función cognitiva, especialmente en pacientes con enanismo pituitario (deficiencia de la función somatotrópica de la glándula pituitaria), y que la administración de somatotropina puede mejorar el estado de ánimo y el bienestar de pacientes con niveles bajos de somatotropina en la sangre, no solo pacientes con enanismo pituitario clínicamente significativo, sino también, por ejemplo, pacientes depresivos. Al mismo tiempo, el nivel excesivamente alto de somatotropina en la sangre, que se observa en la acromegalia, también provoca depresión y otros trastornos del sistema nervioso central. Al mismo tiempo, los datos sobre el efecto de la hormona del crecimiento en las funciones cognitivas humanas son contradictorios.
En 1990, apareció un artículo en el que se demostró en 12 personas mayores [1] que la administración a largo plazo (dentro de 6 meses) de la hormona del crecimiento en la sangre condujo a un aumento de la masa muscular, una disminución de la masa del tejido adiposo y una aumento de la mineralización y un aumento de la densidad ósea. Otros estudios más amplios y precisos ( doble ciego ) confirmaron una disminución de la masa de tejido adiposo y un aumento de la masa muscular y no confirmaron un aumento de la densidad ósea. Al mismo tiempo, resultó que la fuerza muscular no aumentó, y el aumento de la masa muscular, aparentemente, se asoció con la retención de más líquido en el cuerpo. También hubo numerosos efectos secundarios (aumento de la presión arterial, hiperglucemia, etc.).
Debido a que el efecto hormonal de la somatotropina en el organismo (aumento de los niveles de glucosa en sangre, desarrollo de la estructura acromegaloide del esqueleto) impide su uso a largo plazo como nootrópico , se está intentando sintetizar un polipéptido que tenga afinidad por los receptores de somatotropina en el sistema nervioso central, pero no tendría afinidad por los receptores de esta hormona en el resto del organismo.
Los preparados de la hormona del crecimiento se utilizaron con fines médicos, así como en los deportes, lo que se asocia con su capacidad para aumentar la masa muscular y reducir la grasa corporal durante el ejercicio activo.
En 1989, el Comité Olímpico prohibió oficialmente la hormona del crecimiento, pero recientemente las ventas de la droga se han multiplicado varias veces. En su mayor parte, la hormona del crecimiento es utilizada por los culturistas que la combinan con otras drogas anabólicas.
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