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1 REGULACIÓN ENDÓCRINA DEL CRECIMIENTO ESFUNO Crecimiento Proceso complejo, necesita de una regulación endócrina. Puede ser dividido en cuatro fases: (1) Fetal (2) Infancia, donde el crecimiento es dependiente principalmente de la nutrición. (3) Niñez (4) Pubertad 1

2 Regulación endócrina del crecimiento Promueve el crecimiento: Formación de proteínas Proliferación celular Diferenciación celular. No existe un único órgano diana, sino que influye sobre diversos los tejidos (ej. músculo, hueso, tejido adiposo) Hormona de crecimiento (GH) Se secreta en forma pulsátil. Presenta pico de máxima concentración durante sueño profundo. Secreción va disminuyendo lentamente con la edad. 2

3 Quién regula el crecimiento? EJE HIPOTÁLAMO-ADENOHIPOFISIS EN HIPOTÁLAMO: Pe Arc Núcleo Arcuato: Secreta Hormona liberadora de GH (GHRH). Sensible a concentraciones de glucosa en sangre Núcleo Periventricular: Secreta Somatostatina (GHIH) Secreción controlada por Hipotálamo, mediante 2 mecanismos: Efecto inhibitorio tónico mediado por la Somatostatina. Liberación hipotalámica de GHRH. Quién regula el crecimiento? EJE HIPOTÁLAMO-ADENOHIPOFISIS Desde el hipotálamo se libera GHRH o GHIH al sistema porta-hipofisario. Por sangre llegan hasta adenohipófisis. Adenohipófisis: Células somatotrofas Productoras de GH. Representan entre el 30 a 40% Células Somatotrofas 3

4 Cómo se regula la liberación de GH? Inanición [Proteína] Hipoglucemia [ácidos grasos] Ejercicio + + HIPOTÁLAMO - GHIH GHIH-R GH GHIH estaría tónicamente inhibiendo la secreción de GH. Cuando por ejemplo hacemos ejercicio, el hipotálamo deja de producir GHIH y así se levanta la inhibición que existía sobre la adenohipofisis. Así, la liberación de GHRH estimula la síntesis y liberación de GH en la adenohipófisis. Efectos de la GH sobre tejidos GH actúa sobre el organismo vía 2 efectos: - Directos: GH influye directamente sobre la actividad metabólica de los tejidos. - Indirectos: GH estimula la secreción de IGF-1 (Somatomedinas) Una vez que se liberó suficiente GH, ésta se inhibe por mecanismos de retroalimentación negativa que inhiben secreción de GHRH y GH y por retroalimentación positiva que estimulan secreción de GHIH. Efectos metabólicos 4

5 Efectos metabólicos de la GH sobre tejidos 1. Favorece depósito de proteínas: Aumenta transporte de AA a través de membrana celular. Aumenta transcripción de ADN. Aumenta la traducción de ARN para dar lugar a síntesis proteica por ribosomas. Disminuye el catabolismo de proteínas a AA puesto que se incrementa la utilización de ácidos grasos. Mayor biodisponibilidad de proteínas Crecimiento celular. Mitosis Diferenciación celular. 2. Favorece la utilización de grasa como fuente de energía. Liberación de ácidos grasos desde tejido adiposo. Estimula la conversión de estos a acetil-coa y su utilización como fuente de energía. Efecto no es inmediato. Efectos metabólicos de la GH sobre tejidos Activa lipasas hormono- sensitiva por medio del sistema adenilato ciclasa- AMPc- proteina quinasa. Sobre depósitos grasos viscerales más que en los periféricos, regulando distribución del tejido adiposo. Otras hormonas pueden afectar la utilización de ácido grasos (glucocorticoides, insulina). 5

6 Efectos metabólicos de la GH sobre tejidos 3. Efecto sobre utilización de hidratos de carbono Disminuye captación de glucosa en músculo esquelético y adiposo. Aumenta producción hepática de glucosa. glicemia secreción insulinica EFECTO DIABETÓGENO Incremento de ácidos grasos reduce sensibilidad del hígado y músculo esquelético a efectos de la insulina. Metabolismo de crecimiento precisa de hidratos de carbono. Insulina potencia transporte de AA. Crecimiento celular. Mitosis Diferenciación celular. Efectos indirectos de la GH sobre hígado Síntesis de Factores de crecimiento insulinoides (IGF) Responsables del crecimiento óseo. 6

7 Eje GH - IGF-I Liberación a tejidos de forma lenta y efectos perduran incluso cuando concentración de GH ha caído. Su receptor se ubica en la membrana celular. Cómo estimula la IGF-I el crecimiento óseo? Acción de IGF-I I sobre crecimiento óseo: un ejemplo IGF-I estimula crecimiento de los cartílagos epifisarios: Epífisis se separa de diáfisis nuevo depósito de cartílago convierte en óseo. Cómo? Aumento del depósito de proteínas por la acción de las células condrocíticas y osteogénicas responsables del crecimiento óseo. Mayor tasa de reproducción de estas células. Conversión de los condrocitos en osteocitos produciendo nuevos depósitos de calcio (hueso nuevo). 7

8 Acción de IGF-I I sobre crecimiento óseo: un ejemplo IGF-I estimula formación de nuevo hueso: Actividad de Osteoblastos y Osteoclastos. Actividad a nivel renal. Cómo? Estimula a los osteoblastos a producir la matriz ósea donde se deposita de fosfato y calcio. Inhibe actividad de osteoclastos y así la resorción ósea. Incrementa reabsorción de Ca2+ en conductos renales. Cuando tasa de deposición supera la de resorción ósea aumenta grosor del hueso. En resumen Durante la vejez, cambios a nivel del hipotálamo conducen a una hipoactividad de GHRH y una hiperactividad GHIH 8

9 Crecimiento Proceso no está aislado de la influencia de otras hormonas: (1) Fetal (2) Infancia, donde el crecimiento es dependiente principalmente de la nutrición. (3) Niñez (4) Pubertad 9

10 10

11 Obesidad Influencia de la Grelina sobre la secreción de GH GRELINA: Hormona peptídica secretada por células X/A de glándulas oxínticas del estómago y por centros hipotalámicos. [GRELINA] en sangre durante ayuno señal de hambre [GRELINA] en sangre luego de la ingesta de alimento. Influirá la Grelina sobre la regulación del Crecimiento? 11

12 Influencia de la Grelina sobre la secreción de GH Modelo postulado para la interacción Eje GHRH-GH y Grelina + - A D E N O H I P Ó F I S I S GH 1. Efecto indirecto: influyendo sobre secreción de GHRH y GHIH a nivel hipotalámico. 1. Efecto directo sobre secreción de GH en adenohipófisis. En individuos obesos: Influencia de la Grelina sobre la secreción de GH Presentan bajos niveles de Grelina que no pueden asociarse a una inhibición de Somatostatina. A D E N O H I P Ó F I S I S GH Niveles bajos de Grelina no son suficientes como para: Estimular secreción de GHRH e inhibir secreción de Somatostatina. Aumentar disponibilidad de calcio en citoplasma para estimular liberación de GH. 12

13 Efecto de la Grelina sobre crecimiento óseo La grelina puede influir directamente sobre la actividad del tejido estimulando directamente el crecimiento óseo. + OSTEOBLASTOS Formación de hueso GRELINA - OSTEOCLASTOS Resorción osea 13

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