c2 Flashcards
În plasmă, valoarea
normală a STH este de
~3 ng/ml la adult, 5-8 ng/ml la copil, iar în inaniţie poate ajunge
la 30 ng/ml.
Secreţia de STH se realizează
în pusee (vârfuri) secretorii. Se descriu 3-4 pusee secretorii
de 20-30 minute/24 ore; ca și pentru ACTH, există vârfuri de secreţie dimineaţa devreme,
înainte de trezire. Secreţia de STH crește în timpul somnului profund (somnul cu unde
lente), în această perioadă secretându-se aproximativ 70% din totalul STH-ului, fiind
înregistrate concentraţii chiar şi de 100 de ori mai mari decât cele din restul timpului, în
condiţii fiziologice. Exerciţiul fizic, stresul, mesele bogate în proteine (mai ales cele ce
conţin arginină) şi înfometarea (inaniţia) determină o creştere a nivelului mediu de STH.
În astfel de situaţii creşte mai ales frecvenţa pulsaţiilor de STH şi nu neapărat
amplitudinea acestor vârfuri secretorii.
Modificări secretorii în funcţie de vârstă
Acţiunea fiziologică principală a STH-ului este asupra creşterii organsimului. Copilul în
perioada de creştere are o secreţie importantă de STH atât în timpul somnului cât şi în
perioadele de trezire. Pe măsura înaintării în vârstă, episoadele secretorii ale STH-ului
devin mai rare în timpul perioadei de trezire. La adult secreţia STH-ului apare doar în
somnul profund.
Mecanismul de acţiune STH
STH-ul se fixează pe un receptor membranar proteic asociat cu tirozin kinaze (familia
JAK), responsabile de fosforilări ale proteinelor şi de modularea efectelor hormonului în
celulele ţintă. Prin intermediul JAK sunt fosforilaţi şi activaţi factori de transcripţie
(STAT – signal transducer activator of transcription) ce vor duce, la nivelul ADN-ului, la
transcripţie genică, formare de mARN şi sinteză de proteine. De asemenea, prin fosforilarea unor proteine (enzime, canale ionice, transportori) pot fi activate anumite
procese.
Efectele STH-ului
STH-ul are 2 efecte majore: stimulează creşterea organismului (pe termen lung) şi are
efecte metabolice (pe termen scurt)
Stimularea creşterii se realizează prin
2 mecanisme principale: a. stimularea
sintezelor proteice; b.intensificarea mitozelor celulare.
Somatomedinele
sunt în număr de 4, şi aparţin familiei factorilor de
creştere (IGF = insulin-like growth factor). Principalele somatomedine circulante sunt
IGF-I (somatomedina C) și IGF-II. Acestea circulă legate de proteine plasmatice; au
acţiuni autocrine, paracrine, endocrine (cele sintetizate în ficat sunt eliberate în circulaţie
şi au acţiuni endocrine; cele sintetizate în alte ţesuturi au în special acţiuni paracrine şi
autocrine); sunt degradate în ficat. Au acţiune periferică asemănătoare insulinei şi
structural sunt asemănătoare proinsulinei
IGF-I şi IGF-II
sunt sintetizaţi şi în perioada intrauterină. La adult, IGF-I este produs în
majoritatea ţesuturilor, pe cand IGF-II e exprimat doar în plexurile coroide şi meninge.
Secreţia de IGF-I este independentă de STH înainte de naştere, dar e stimulată de STH
după naştere. IGF-II e independent de STH înainte de naştere şi joacă un rol important în
creşterea fătului în viaţa intrauterină.
Receptorii pentru IGF
IGF-I și IGF-II au receptori proprii. IGF-1 acţionează pe un
receptor tirozin kinazic înrudit structural cu receptorul insulinei. IGF-1 şi 2 au receptori
proprii dar reacţionează şi cu receptorul insulinei având astfel efecte slabe insulinice
(produc hipoglicemie prin preluarea crescută a glucozei în ţesutul muscular şi mai
puţin prin acţiune pe ţesutul adipos şi hepatic care au un număr mic de receptori pentru
IGF-1). IGF-1 şi 2 reactionează şi încrucişat, fiecare cu receptorul celeilalte dar cu toate
acestea IGF-2 se leagă preferenţial de receptorul său şi mai puţin de receptorul pentru
IGF-1. Insulina la rândul său se poate lega de receptorul pentru IGF-1 dar cu afinitate mai
mică decât IGF-1, având astfel efecte slabe asupra creşterii
Dinamica secreţiei : IGF-I şi IGF-II
cresc sub acţiunea
STH şi scad în prezenţa dozelor mari de glucocorticoizi, estrogeni sau în condiţii de
hipoproteinemie. IGF-I inhibă, prin feed-back negativ, eliberarea de STH din hipofiza
anterioară. Nivelele plasmatice ale IGF-1 sunt destul de constante, deşi STH-ul este
secretat pulsatil. Concentraţia plasmatică a IGF-1 este o măsură a secreţiei de STH (care
este greu de dozat datorită secreţiei pulsatile), în acromegalie şi gigantism
Efectele somatomedinelor asupra creşterii oaselor (sth)
STH determină sinteza IGF-1 în ficat şi, în acelaşi timp, acţionând asupra cartilajelor,
transformă celulele locale în celule care răspund la acţiunea IGF-I, prin exprimarea de
receptori pentru IGF-I. Creşterea organismului este determinată atât de IGF-I circulant, cât şi
de IGF-I produs local. Rolul IGF-I circulant e important deoarece administrarea de IGF-I
la animale hipofizectomizate reface creşterea organismului şi a osului.
La nivelul osului, IGF-I determină:
stimularea osteoblastelor, atât din periost cât şi din
cavităţi, ducând la formarea şi depunerea de os nou peste cel existent; în acelaşi timp, sunt
stimulate osteoclastele, ducând la remodelarea osului; sinteza de proteine, în special colagen
de tip I şi proteoglicani, necesari pentru creşterea osului (proteinele sunt sintetizate de
condrocite şi celule osteogenice); la nivelul cartilajelor de creştere are loc încorporarea
sulfaţilor și aminoacizilor; de asemenea, este stimulată condrogeneza, cu diviziunea,
creşterea şi maturarea condrocitelor, ce vor fi convertite (o parte dintre ele) în celule
osteogenice (osteoblaste), ce vor determina formarea de os nou.
De asemenea, IGF-1 determină şi creşterea masei musculare, prin stimularea captării de
aminoacizi şi a sintezei de proteine, efecte pe care le realizează direct şi hormonul
somatotrop.
Metabolism proteic sth
are efect anabolizant; stimulează sinteza de proteine prin:
creşterea permeabilităţii membranelor celulare pentru aminoacizi; stimularea sintezei de
mARN, rARN şi consecutiv de proteine; realizarea unui bilanţ azotat pozitiv, cu scăderea
eliminării urinare de N. În plus, determină reducerea catabolismului proteic, probabil prin
mobilizarea acizilor graşi din celule şi utilizarea lor ca sursă de energie pentru organism
Metabolism lipidic sth
are efect lipolitic; mobilizează acizii graşi din depozite prin
stimularea lipazei hormon-sensibile; stimulează oxidarea acizilor graşi în prezenţa
cortizolului; stimulează sinteza de corpi cetonici (cetogeneza). Aceste efecte sunt
evidente în inaniţie sau malnutriţie severă, sugerând că STH mobilizează lipidelor cu
scopul reechilibrării energetice a organismului (cu economisirea glucidelor şi
proteinelor). Acest efect apare în câteva ore în timp ce efectul anabolic proteic apare
rapid, în câteva minute.
Metabolism glucidic sth
este un hormon hiperglicemiant moderat. El acţionează prin
următoarele mecanisme: favorizează mobilizarea glucozei din ficat şi muschi; stimulează
gluconeogeneza (folosind preferenţial produşii de degradare lipidică); inhibă captarea
glucozei în ficat şi muschi; inhibă utilizarea glucozei în celule prin inhibarea fosforilării
glucozei; reduce numărul de receptori pentru insulină; sensibilizează celulele ß ale
insulelor Langerhans la acţiunea stimulilor fiziologici. Prin toate aceste efecte STH-ul
produce hiperglicemie şi rezistenţă la acţiunea insulinei`
hormon diabetogen sth
adică va creşte
glicemia şi compensator va creste secretia de insulină similar cu ce se întamplă în
diabetul zaharat de tip II. Mecanismul secreţiei de insulină probabil este indirect deoarece
STH-ul nu stimuleaza direct celulele β pancreatice dar poate acţiona asupra pancreasului
endocrin prin sensibilizarea celulelor beta la stimuli insulinogenici fiziologici cum sunt
glucoza şi anumiţi aminoacizi (arginina).
Metabolism mineral: sth
realizează un bilanţ pozitiv pentru fosfaţi, adica reţine fosfaţii în
organism şi îi dirijează spre cartilajele de creştere; favorizează absorbţia intestinală a
Ca2+ şi reduce eliminarea urinară de Na+ şi K+ dirijând aceşti ioni spre cartilajele de
creştere.
Reglarea secreţiei de STH
Reglarea se realizează prin doi neurohormoni produşi de hipotalamus: un hormon
eliberator (releasing hormon), GHRH (growth hormone releasing hormone) sau
somatoliberina şi un hormon inhibitor al hormonului de creştere, GHIH sau
somatostatina. Somatoliberina (GHRH) provine din neuronii de dimensiuni mici din
nucleul arcuat al hipotalamusului şi somatostatina (GHIH) din regiunea periventriculară
a hipotalamusului
Somatoliberina sth
se leagă de receptorii cuplaţi cu proteina Gs, cu activarea consecutivă a
adenilat ciclazei (AC) şi creşterea nivelului de cAMP. cAMP-ul deschide canalele de
Ca2+ din membrana plasmatică cu creşterea nivelului de calciu în citoplasmă si eliberarea
de STH preformat
