Fisiologia do crescimento

Editora: Nayara dos Santos

Colaboradores: Alyuska M. Romanini, Alexandra C. Goetze, Ana Carolina Aragão

Introdução[]

Figur — Fonte: http://adrianabalancieri.wordpress.com/2009/05/

Os hormônios, particularmente os componentes do eixo GH-sistema IGF, juntamente com a herança genética constituem o grupo de fatores que mais influenciam o crescimento humano. O GH ou hormônio do crescimento, (também chamado de hormônio somatotrópico ou somatotropina), é produzido pelos somatotrofos da hipófise anterior. Este hormônio é constituído por uma cadeia única de 198 aminoácidos com duas pontes dissulfídricas internas, e possui peso molecular de 22 kDa. A velocidade de crescimento, elevada no primeiro ano de vida, desacelera gradualmente e atinge valores estáveis por volta dos quatro anos de idade. Um novo período de elevada velocidade de ganho estatural ocorre durante a puberdade, seguido de nova desaceleração, à medida que a maturação óssea se completa e o indivíduo atinge sua estatura final. O eixo GH-sistema IGF constitui a via final mediante a qual a maioria dos fatores que atuam no processo de crescimento exerce sua ação.

Funções fisiológicas do hormônio do crescimento[]

Fonte: http://www.carolile.hpg.com.br/adeno/mapa.jpg

O hormônio do crescimento, ao contrário dos outros hormônios hipofisários, não age através de uma glândula-alvo, exercendo seus efeitos diretamente sobre quase todos os tecidos do corpo humano. O GH provoca o crescimento de quase todos os tecidos do corpo que são capazes de crescer. Promove o aumento de tamanho das células e o aumento do número de mitoses. Desta maneira, realiza uma multiplicação e uma diferenciação específica de alguns tipos celulares, tais como as células de crescimento ósseo e células musculares iniciais. O hormônio somatotrópico também apresenta diversos efeitos metabólicos. De maneira geral, pode-se dizer que ele aumenta a quantidade de proteína do corpo (elevando a taxa de síntese de proteínas), utiliza as reservas de gorduras e poupa os carboidratos. O GH aumenta o transporte da maioria dos aminoácidos através das membranas celulares para o interior das células. Obviamente, isto aumenta as concentrações de aminoácidos nas células. Este efeito é responsável parcialmente pelo aumento da síntese das proteínas. O GH promove também o aumento da tradução do RNA para promover a síntese de proteínas pelos ribossomos. E em intervalos de tempo maiores (24 a 48 horas), esse hormônio estimula a transcrição do DNA no núcleo, levando a formação de quantidades aumentadas de RNA. Isto também promove uma maior síntese protéica e o crescimento, se houver energia, aminoácidos, vitaminas e outros requisitos disponíveis em quantidades suficientes. Esta função é a mais importante promovida pelo GH. Além do aumento da síntese de proteínas, o hormônio do crescimento também reduz o catabolismo destas e dos aminoácidos. Paralelamente, o GH aumenta a conversão de ácidos graxos em acetilcoenzima A e a sua posterior utilização como fonte de energia. Logo, sob influencia do GH, a gordura é utilizada como fonte de energia preferencialmente ao uso de carboidratos e de proteínas, poupando estes dois últimos substratos. Este efeito (promoção da utilização da gordura) juntamente com o efeito anabólico protéico do hormônio somatotrópico, leva a uma elevação significativa da massa corporal magra. Em relação ao metabolismo de carboidratos, o GH reduz a captação e uso da glicose pelos tecidos. Além de aumentar a produção de glicose pelo fígado e aumentar a secreção de insulina. O efeito mais relevante, entretanto, é a diminuição da taxa de utilização da glicose pelas células de todo o organismo. Isto aumenta a concentração sanguínea de glicose (“Diabetes hipofisário”). Logo, diz-se que o hormônio do crescimento tem um efeito diabetogênico, com aumento da secreção de insulina devido à alta glicemia.

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O efeito mais óbvio do hormônio do crescimento, entretanto, é aumentar o crescimento esquelético. Isto resulta de efeitos variados do GH sobre os ossos, incluindo 1) aumento da deposição de proteínas pelas células osteogênicas e condrocíticas que causam o crescimento ósseo, 2) aumento da taxa de reprodução destas células e 3) efeito específico de conversão de condrócitos em células osteogênicas, causando assim a formação de osso novo. Em resposta ao estimulo do GH, os ossos longos crescem em comprimento nas cartilagens epifisárias, onde as epífises, nas extremidades dos ossos, estão separadas das partes longas. Este crescimento provoca primariamente a deposição de cartilagem nova, seguida por sua conversão em osso novo, aumentando assim a parte longa e empurrando as epífises cada vez mais para longe. Concomitantemente, a cartilagem epifisária sofre um consumo progressivo, de modo que, no final da adolescência, quase não resta cartilagem epifisária para permitir o crescimento adicional do osso. Assim, ocorre a fusão das epífises em cada extremidade, de modo que não é mais possível aumentar o comprimento do osso e, consequentemente, o crescimento humano em estatura é cessado. O hormônio do crescimento age também como um forte estimulador dos osteoblastos. Assim, os ossos podem continuar a aumentar de espessura durante toda a vida sob a influência do hormônio do crescimento, especialmente os ossos membranosos, como os ossos do crânio e a mandíbula.

Regulação da secreção do hormônio do crescimento[]

O jejum, especialmente com a deficiência de proteínas grave; a hipoglicemia ou a baixa concentração de ácidos graxos no sangue; o exercício moderado; a excitação e o trauma estimulam a secreção do GH.

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A secreção do GH ocorre em pulsos, principalmente no início das fases III e IV do sono, com meia-vida de aproximadamente 20 minutos. Normalmente, ocorrem 6 a 10 pulsos secretórios nas 24 horas, principalmente à noite, com concentrações entre os pulsos tão baixas quanto 0,04 μg/L. A amplitude dos pulsos e a quantidade de GH secretada variam com a idade, aumentando durante a puberdade, período em que ocorre a maior secreção deste hormônio, e decaindo na vida adulta, progressivamente, até alcançar níveis muito baixos. O GH exerce suas ações mediante receptor específico (GHR), membro da família dos receptores de citocinas.

Sistema GH-IGF[]

O hormônio do crescimento exerce grande parte de seus efeitos através de substancias intermediárias, chamadas de “somatomedinas” ou IGFs. Os IGFs (IGF-1 e IGF-2) são fatores de crescimento peptídicos que apresentam elevado grau de semelhança estrutural com a pró-insulina e têm atividade sobre o metabolismo intermediário, a proliferação, o crescimento e a diferenciação celular. Os genes codificadores dos IGFs localizam-se no braço longo do cromossomo 12 (IGF1) e no braço curto do cromossomo 11 (IGF2). Os IGFs são produzidos na maioria dos órgãos e dos tecidos do organismo, visto que sua secreção ocorre à medida que são produzidos, não existindo um órgão de armazenamento. Para que o crescimento seja adequado tanto o IGF circulante, de origem principalmente hepática, quanto os IGFs produzidos nos tecidos são fundamentais. O GH é um dos principais promotores da produção de IGF-1 após o nascimento da criança. O estado nutricional e o aporte protéico-calórico também desempenham papel relevante, principalmente nos primeiros anos de vida. A concentração de IGF-1, baixa ao nascimento, eleva-se lenta e gradualmente durante a infância, apresenta pico significativo durante a puberdade e volta a cair na idade adulta. Os IGFs exercem suas ações mediante interação com dois diferentes receptores, denominados receptores de IGF tipo 1 (IGF-1R) e tipo 2 (IGF-2R).

Sistema GH-IGF durante a puberdade[]

Durante a puberdade, a elevação das concentrações dos esteróides sexuais é acompanhada com o aumento da velocidade de crescimento, que ocorre mais precocemente nas meninas e mais tardiamente nos meninos, como conseqüência da estimulação do eixo GH - sistema IGF. Após a puberdade, mesmo que haja concentrações elevadas de esteróides sexuais, a secreção de GH gradualmente retorna a quantidades mais baixas.

Outros hormônios envolvidos no crescimento humano[]

Existe a necessidade de Insulina e de carboidratos para a ação promotora de crescimento do GH. Pois, ambos fornecem a energia necessária ao metabolismo do crescimento. A capacidade da Insulina de aumentar o transporte de alguns aminoácidos para dentro das células é especialmente importante. Sem Insulina, o crescimento humano é ausente ou deficiente. A tiroxina, o glucagon, os esteróides sexuais, a dopamina, a hipoglicemia e alguns hexapeptídeos sintéticos (GH releasing peptides [GHRPs]) estimulam a secreção de GH, atuando no hipotálamo e/ou na hipófise. Logo, estes hormônios também contribuem para o crescimento humano.

Influência da alimentação e da atividade física no crescimento em pré- púberes[]

Enquanto a atividade física moderada estimula o desenvolvimento ósseo; a prática de exercício físico vigoroso, por um longo período de tempo (meses, anos), provoca atraso puberal. Comprometendo a aquisição da massa óssea ideal. A redução da densidade mineral óssea é observada em adolescentes de ambos os sexos submetidos à atividade física extenuante. Em adolescentes do sexo feminino, o excesso de exercício pode causar hipoestrogenismo, com conseqüente redução do ganho de massa óssea. A menor densidade mineral óssea aumenta o risco de fraturas de estresse e instabilidade dos ossos do corpo humano. O exercício moderado promove aumento dos níveis circulantes do GH e IGF-1 por meio do estímulo aferente direto do músculo para a adenohipófise. Tal efeito é, portanto, benéfico para o crescimento linear dos indivíduos antes da puberdade. Entretanto, o treinamento vigoroso pode reduzir o ganho estatural, sendo esse efeito resultante mais da intensidade e duração do que do tipo de exercício praticado. Como explicação para esses achados, demonstrou-se que a atividade física intensa causa inibição do eixo GH-IGF-1. Em relação à alimentação, a restrição dietética é prejudicial por possibilitar o atraso do crescimento, retardar o desenvolvimento puberal, causar osteopenia (diminuição da densidade mineral dos ossos, precursora da osteoporose), anemia e síndromes relacionadas à deficiência de vitaminas, minerais, aminoácidos e ácidos graxos, dentre outros.

Referências bibliográficas[]

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