Hormona
de crecimiento (GH)
La GH es sintetizada, almacenada y secretada por la hipófisis anterior,
concretamente por sus células
somatotropas, que representan del 35 al 50% de todas las células
antehipofisarias. Está emparentada con el
lactógeno placentario (PL) y con la PRL, con las que tiene una gran similitud
estructural. No obstante, lo que
conocemos como
GH es, en realidad, una mezcla heterogénea de diversos polipéptidos, que
circulan en el
plasma en diferentes formas moleculares.
La forma de GH más abundante y conocida es la de 22 Kd. Se trata de una
proteína de 198 aa, lineal y no
glicosilada, que tiene dos puentes disulfuro. Constituye del 70 al 75% de todas
ellas. Otras variante es la
denominada de 20 Kd, que representa entre un 5 y l5% del total.
La GH se sintetiza por un gen situado en la región
q22-24 del
cromosoma 17. Para su expresión en las células
somatotropas necesita que su promotor sea activado por un
factor de transcripción hipofisario denominado
PIT-1 cuyo gen se halla localizado en la región 11p del cromosoma 3.
Para promover sus acciones la GH se une a receptores específicos
situados en diversos tejidos, perofundamentalmente en el hígado. El
receptor de GH es una proteína sintetizada por un gen
situado en el
cromosoma 5. Pertenece a una superfamilia de receptores
denominada citoquina-hematopoyetina. Está
emparentada con los factores de crecimiento tirosina-quinasa, con los de las
proteínas G y con los de diversas
citoquinas. Posee tres territorios bien definidos, el dominio
extracelular, el de transmembrana y el intracelular.
Cuando la GH se une al receptor provoca su dimerización, esto facilita la
activación de diversas proteínas
como la llamada
tirosina-quinasa del grupo jano (just another
kinasa o JAK2), lo que condiciona la
fosforilación tanto de la JAK2 como del propio receptor de
GH. Este fenómeno provoca que se activen en
cascada diversas moléculas que actúan como amplificadores de señal
intracelular. Entre ellas tenemos las
proteínas asociadas a los microtúbulos (MAP), los sustratos del receptor de
insulina (SRI), el
fosfatidilinositol 3’ fosfatoquinasa, el calcio libre intracelular, los
factores de transcripción STAT y la
proteínaquinasa C. Todas estas moléculas actúan sobre receptores nucleares,
haciendo que se expresen
diversos genes, que o bien condicionan respuestas de tipo agudo a la acción de
GH, como las producidas por
la expresión de diversos oncogenes que hacen proliferar clones celulares, o de
tipo crónico, como las
inducidas por la expresión del gen del factor de crecimiento similar a la
insulina tipo I (IGF-I). Todos estos
fenómenos finalmente modifican la actividad enzimática celular y provocan su
proliferación y crecimiento.
La GH realiza diversas acciones en los tejidos por medio de ella
misma (acciones de tipo agudo), o mediante
la síntesis del
factor de crecimientosimilar a insulina tipo I o somatomedina-C (IGFI). Además
existe otro
factor de crecimiento similar a la insulina denominado IGF-II o somatomedina A cuya síntesis no es influida
por la GH y se cree que está relacionada con el crecimiento fetal.
Estas pueden sistematizarse de la siguiente manera
¾ Sobre el cartílago de crecimiento facilita su crecimiento lineal, al hacer
proliferar y diferenciarse a
sus condrocitos. También hace crecer el hueso en anchura al
actuar sobre el periostio.
¾ Sobre los tejidos blandos y vísceras produce crecimiento, por aumento de la
proliferación y del
tamaño celular.
¾ Sus principales acciones sobre el metabolismo general son: aumento de la
síntesis de DNA, de la
retención de nitrógeno y favorecer el transporte de los aa.
En resumen, aumenta la síntesis proteica.
Sobre los lípidos provoca tanto efectos de tipo agudo o insulínico, como
de tipo crónico o
contrainsulínico. Entre los primeros tenemos el aumento de la lipogénesis, y
entre los segundos
facilita la lipólisis y la β-oxidación de los ácidos grasos; esto
condiciona finalmente un aumento de
ácidos grasos libres en plasma. Sobre el metabolismo de los
glúcidos, sus principales acciones son
producir una disminución de la captación de glucosa por las células, y aumentar
la gluconeogénesis.
Todo ello ocasiona hiperglucemia.
Recordando que el control de la GH está dado por dos hormonas hipotalámicas, el
que actúe una de dichas
hormonas depende de la acción de diversos neurotransmisores cerebrales, de
algunas hormonas, y del aporte o
carencia de nutrientes, que inhiben o facilitan la acción de una de las dos,
modificando subalance. Por otra
parte la GH interacciona sobre receptores hepáticos, estimulando la producción
de IGF-I que condiciona
muchos de los efectos que este producto tiene sobre el
crecimiento. Un aumento en la síntesis de IGF-I inhibe
la secreción de GH, mientras que un déficit la estimula. Un
exceso de la propia GH bloquea la síntesis de
GHRH y condiciona la de somatostatina y viceversa. Un
ascenso importante en la secreción de GHRH
estimula la de somatostatina, mientras una secreción de somatostatina provoca
otra de GHRH. Además de
estas dos hormonas tradicionales (GHRH y GHIH o somatostatina) se han postulado
modelos alternativos
para explicar la pulsatilidad de su secreción en la que estarían implicadas el
llamado ligando endógeno del
receptor secretagogo de GH (GHS) y el denominado péptido U.
De reciente actualidad es el conocimiento de las proteínas transportadoras de
IGF-I o IGFBP. Se conocen al
menos 6, denominadas IGFBP-1 a 6. La de mayor interés es la IGFBP-3 que
se une a la IGF-I y II
constituyendo un complejo ternario de 150 Kda. El 75%
de toda la IGF-I va unida a ella. Sus
niveles
representan la suma de las IGF- I y II.
