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• Angel Aguilar

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La hormona del crecimiento, también conocida como somatotropina o somatropina, es una hormona peptídica que estimula el crecimiento, la reproducción celular y la regeneración en los seres humanos y otros animales. Es un tipo de mitógeno que es específica sólo para ciertos tipos de células. La hormona del crecimiento es una de 191 aminoácidos, un polipéptido de una sola cadena que se sintetiza, almacena, y secretada por las células somatotrópicas dentro de las alas laterales de la glándula pituitaria anterior. La hormona del crecimiento se utiliza como un medicamento con receta en la medicina para el tratamiento de trastornos del crecimiento de los niños y la deficiencia de la hormona del crecimiento para adultos. En los Estados Unidos, que sólo está disponible legalmente en las farmacias, por prescripción de un médico. En los últimos años en los Estados Unidos, algunos médicos han comenzado a prescribir la hormona del crecimiento en pacientes con deficiencia de GH mayores para aumentar la vitalidad. Aunque legal, la eficacia y seguridad de este uso de HGH no ha sido probado en un ensayo clínico. En este momento, la HGH todavía se considera una hormona muy compleja, y muchas de sus funciones son aún desconocidas. En su papel como un agente anabólico, la HGH ha sido objeto de abusos por parte de competidores en el deporte desde 1960, y ha sido prohibida por el COI y la NCAA. Análisis de orina tradicional no ha podido detectar el dopaje con HGH, por lo que la prohibición era inaplicable hasta la década de 2000 cuando las pruebas de sangre que permiten distinguir entre HGH natural y artificial estaban empezando a desarrollar. Los análisis de sangre realizados por la AMA en los Juegos Olímpicos de 2004 en Atenas, Grecia dirigidos principalmente HGH. Este uso de la droga no está aprobada por la FDA. GH ha sido estudiada para su uso en la cría de ganado de manera más eficiente en la agricultura industrial y se han hecho varios esfuerzos para obtener la aprobación del gobierno para usar GH en la producción ganadera. Estos usos han sido motivo de controversia. En los Estados Unidos, el único uso aprobado por la FDA de la GH para el ganado es el uso de una forma específica de vaca-GH llamada somatotropina bovina para aumentar la producción de leche en las vacas lecheras. Los minoristas están permitidos para etiquetar contenedores de leche tal como se produce con o sin somatotropina bovina. Nomenclatura La somatotropina se refiere a la hormona de crecimiento producida de forma natural en los animales, y se extrajo a partir de canales. Hormona extraída de cadáveres humanos se abrevia hGH. La hormona de crecimiento producida por tecnología de ADN recombinante tiene el nombre genérico aprobado somatropina y la marca Humatrope, y es rhGH adecuadamente abreviado en la literatura científica. Desde su introducción en 1992 Humatrope ha sido un agente de dopaje deportivo prohibido, y en este contexto se refiere como HGH. Biología GENE Artículos principales: la hormona del crecimiento y la hormona de crecimiento 1 2 Los genes para la hormona del crecimiento humana, conocida como la hormona del crecimiento y la hormona de crecimiento 1 2, se localizan en la región q22-24 del cromosoma 17 y están estrechamente relacionados con los genes somatomamotropina coriónica humana. GH, somatomammotropin coriónica

humana, y la prolactina pertenecen a un grupo de hormonas homólogas con la actividad promotora del crecimiento y lactogénica. ESTRUCTURA La principal isoforma de la hormona del crecimiento humana es una proteína de 191 aminoácidos y un peso molecular de 22.124 daltons. La estructura incluye cuatro hélices necesarias para la interacción funcional con el receptor de GH. Parece que, en la estructura, la GH es evolutivamente homóloga a la prolactina y somatomamotropina coriónica. A pesar de marcadas similitudes estructurales entre la hormona de crecimiento de diferentes especies, sólo las hormonas de crecimiento humano y de mono Mundo Antiguo tienen efectos significativos sobre el receptor de la hormona del crecimiento humano. Existen varias isoformas moleculares de GH en la glándula pituitaria y se liberan a la sangre. En particular, una variante de aproximadamente 20 kDa se originó por un corte y empalme alternativo está presente en una proporción de 01:09 en lugar constante, mientras que recientemente una variante adicional de ~ 23-24 kDa también ha sido reportada en los estados post-ejercicio en proporciones más altas. Esta variante no ha sido identificada, pero se ha sugerido para coincidir con un 22 kDa variante glicosilada de 23 kDa identificadas en la glándula pituitaria. Además, estas variantes circulan parcialmente unidos a una proteína, que es la parte truncada del receptor de la hormona del crecimiento, y una subunidad ácido lábil. REGULACIÓN La secreción de la hormona del crecimiento en la pituitaria es regulada por los núcleos neurosecretoras del hipotálamo. Estas células liberan la hormona del crecimiento péptido de la hormona liberadora de hormona del crecimiento y la hormona de inhibición dentro de la sangre venosa porta hipofisario que rodea la pituitaria. La liberación de GH en la pituitaria está determinada principalmente por el equilibrio de estos dos péptidos, que a su vez se ve afectada por muchos estimuladores fisiológicos e inhibidores de la secreción de GH. Células somatotrópicas en la glándula pituitaria anterior a continuación, sintetizan y secretan GH en una manera pulsátil, en respuesta a estos estímulos por el hipotálamo. La mayor y más predecible de estos picos de GH se produce alrededor de una hora después del inicio del sueño con los niveles plasmáticos de: 13 a 72 ng/ml. Si no existe una gran variación entre los días y las personas. Casi el cincuenta por ciento de la secreción de GH se produce durante la tercera y cuarta etapas de sueño NREM. Las oleadas de la secreción durante el día ocurrir en 3 - a intervalos de 5 horas. La concentración plasmática de GH durante estos picos puede variar de 5 a incluso 45 ng/ml. Entre los picos, los niveles de GH basales son bajos, por lo general menos de 5 ng/ml para la mayor parte del día y de la noche. El análisis adicional del perfil pulsátil de GH se describe en todos los casos menos de 1 ng/ml para los niveles basales mientras que los picos máximos se sitúan alrededor de 10-20 ng/ml. Se conoce un número de factores que afectan la secreción de GH, tales como la edad, el género, la dieta, ejercicio, estrés, y otras hormonas. Los adolescentes secretan GH, a razón de unos 700 g/día, mientras que los adultos sanos secretan GH a un ritmo de alrededor de 400 g/día. Los estimuladores de la secreción de la hormona del crecimiento incluyen:  Hormonas peptídicas o GHRH a través de la unión a la hormona del crecimiento-receptor de la hormona liberadora

o

grelina través de la unión a los receptores de secretagogos de la hormona del crecimiento  Hormonas sexuales o Aumento de la secreción de andrógenos durante la pubertad o Estrógeno  clonidina y L-DOPA estimulando la liberación de GHRH  Hipoglucemia, arginina y propranolol por la liberación de somatostatina inhibe  El sueño profundo  Niacina como ácido nicotínico  Ayuno  El ejercicio vigoroso Los inhibidores de la secreción de GH incluyen:  GHIH del núcleo periventricular  Las concentraciones circulantes de GH e IGF-1  Hiperglucemia  Glucocorticoides  dihidrotestosterona Además del control por el sistema endógeno y procesos de estímulo, se conoce un número de compuestos extraños para influir en la secreción de la GH y la función. FUNCIÓN Efectos de la hormona del crecimiento en los tejidos del cuerpo en general se pueden describir como anabólico. Como la mayoría de otras hormonas proteicas, los actos de GH por la interacción con un receptor específico en la superficie de las células. El aumento de la altura en la infancia es el efecto más conocido de GH. Altura parece estar estimulada por al menos dos mecanismos: 

Dado que las hormonas polipeptídicas no son solubles en grasa, que no pueden penetrar las membranas celulares. Por lo tanto, la GH ejerce algunos de sus efectos uniéndose a receptores en las células diana, donde activa la vía MAPK/ERK. A través de este mecanismo de GH estimula directamente la división y la multiplicación de los condrocitos de cartílago.  GH también estimula, a través de la vía de señalización de JAK-STAT, la producción de factor de crecimiento similar a la insulina 1, una hormona homóloga a la proinsulina. El hígado es el principal órgano diana de GH para este proceso y es el sitio principal de IGF-1. IGF-1 tiene efectos estimulantes del crecimiento en una amplia variedad de tejidos. IGF-1 adicional se genera dentro de los tejidos diana, por lo que es lo que parece ser tanto un endocrino y una hormona autocrina/paracrina. IGF-1 también tiene efectos estimulantes sobre los osteoblastos y la actividad de los condrocitos para promover el crecimiento óseo. Además de aumentar la estatura en los niños y adolescentes, la hormona del crecimiento tiene muchos otros efectos en el cuerpo:    

Aumenta la retención de calcio, y fortalece y aumenta la mineralización de los huesos Aumenta la masa muscular a través de la hipertrofia del sarcómero Promueve la lipólisis Aumenta la síntesis de proteínas

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Estimula el crecimiento de todos los órganos internos excepto el cerebro Juega un papel en la homeostasis Reduce la captación hepática de la glucosa Promueve la gluconeogénesis en el hígado Contribuye al mantenimiento y la función de los islotes pancreáticos Estimula el sistema inmunológico Significado clínico

EXCESO La enfermedad más común de exceso de GH es un tumor de la hipófisis compuesto de células somatotropas de la pituitaria anterior. Estos adenomas somatotropos son benignos y crecen lentamente, produciendo gradualmente más y más GH. Durante años, los principales problemas clínicos son los de exceso de GH. Finalmente, el adenoma puede ser lo suficientemente grande como para causar dolores de cabeza, afectar la visión por la presión sobre los nervios ópticos o causar deficiencia de otras hormonas hipofisarias por el desplazamiento. Exceso de GH prolongada engrosa los huesos de la mandíbula, dedos de manos y pies. Resultando pesadez de la mandíbula y el aumento de tamaño de dígitos se conoce como acromegalia. Problemas acompañantes pueden incluir sudoración, presión sobre los nervios, debilidad muscular, exceso de globulina fijadora de hormonas sexuales, resistencia a la insulina o incluso una forma rara de diabetes tipo 2, y la disminución de la función sexual. Tumores secretores de GH se reconocen típicamente en la quinta década de la vida. Es extremadamente raro que tal tumor que ocurre en la infancia, pero, cuando lo hace, el exceso de GH puede causar un crecimiento excesivo, tradicionalmente llamado gigantismo hipofisario. La extirpación quirúrgica es el tratamiento habitual para los tumores productores de GH. En algunas circunstancias, la radiación enfocada o un antagonista de GH tales como pegvisomant se pueden emplear para reducir el tamaño del tumor o bloque de función. Otras drogas como la octreotida y bromocriptina pueden usarse para bloquear la secreción de GH debido a que tanto la dopamina y somatostatina inhiben la liberación de GH negativamente GHRH-mediada de la pituitaria anterior. DEFICIENCIA Los efectos de la deficiencia de la hormona de crecimiento varían dependiendo de la edad en que se producen. En los niños, la falta de crecimiento y baja estatura son las principales manifestaciones de la deficiencia de GH, con causas comunes incluyen enfermedades genéticas y malformaciones congénitas. También puede causar retraso en la madurez sexual. En los adultos, la deficiencia es rara, con la causa más común de un adenoma pituitario, y otros incluyendo una continuación de un problema de la infancia, otras lesiones estructurales o trauma, y muy rara vez idiopática GHD. Los adultos con GHD "tienden a tener un aumento relativo en la masa de grasa y una disminución relativa de la masa muscular y, en muchos casos, disminución de la energía y la calidad de vida". El diagnóstico de la deficiencia de GH implica un proceso de diagnóstico de múltiples pasos, por lo general culminando en pruebas de estimulación de GH para ver si la glándula pituitaria del paciente dará a conocer un pulso de GH cuando se les provoca por diversos estímulos.

Como un medicamento LA TERAPIA DE REEMPLAZO El tratamiento con GH exógena está indicada sólo en circunstancias limitadas, y necesita un seguimiento regular debido a la frecuencia y gravedad de los efectos secundarios. GH se utiliza como terapia de reemplazo en adultos con deficiencia de GH de cualquiera de inicio en la infancia o la edad adulta. En estos pacientes, los beneficios han incluido la variable reduce la masa grasa, aumento de masa muscular, aumento de la densidad ósea, mejora el perfil lipídico, la reducción de factores de riesgo cardiovascular, y mejorar el bienestar psicosocial. OTROS USOS APROBADOS GH puede usarse para tratar enfermedades que producen baja estatura, pero no están relacionados con deficiencias en GH. Sin embargo, los resultados no son tan dramáticas cuando se compara con la baja estatura que sólo es atribuible a la deficiencia de GH. Ejemplos de otras causas de falta a menudo tratados con GH son el síndrome de Turner, insuficiencia renal crónica, el síndrome de Prader-Willi, retraso del crecimiento intrauterino, y severa baja estatura idiopática. Las dosis más altas se requieren para producir una aceleración significativa del crecimiento en estas condiciones, la producción de los niveles en sangre muy por encima de lo normal. A pesar de las dosis más altas, los efectos secundarios durante el tratamiento son raros, y varían muy poco de acuerdo con la condición a tratar. Una versión de la rHGH también ha sido aprobado por la FDA para el mantenimiento de la masa muscular en perder a causa del SIDA. EL USO NO APROBADO Los médicos son libres de prescribir GH fuera de etiqueta para otros usos. Sin embargo, la eficacia y la seguridad de los usos no aprobados de GH se desconoce ya que no se han probado en un ensayo clínico doble ciego. En los últimos años en los Estados Unidos, algunos médicos han comenzado a prescribir la hormona del crecimiento en pacientes con deficiencia de GH mayores para aumentar la vitalidad. Aunque legal, la eficacia y seguridad de este uso de HGH no ha sido probado en un ensayo clínico. En este momento, la hGH todavía se considera una hormona muy compleja, y muchas de sus funciones son aún desconocidas. Las solicitudes de GH como una fecha de tratamiento anti-envejecimiento se remontan a 1990 cuando el New England Journal of Medicine publicó un estudio en el que GH se utiliza para tratar a 12 hombres mayores de 60 años. A la conclusión del estudio, todos los hombres mostraron incrementos estadísticamente significativos en la masa corporal magra y la densidad mineral del hueso, mientras que el grupo de control no lo hizo. Los autores del estudio señalaron que estas mejoras eran lo opuesto a los cambios que normalmente se producen durante un período de 10 - a 20 años de edad. A pesar del hecho de los autores en ningún momento afirmaron que la GH se había invertido el propio proceso de envejecimiento, sus resultados fueron mal interpretados como que indica que la GH es un agente antienvejecimiento eficaz. Esto ha llevado a organizaciones como la controvertida Academia Americana de Medicina Antienvejecimiento promover el uso de esta hormona como un "agente anti-envejecimiento". A la Escuela de Medicina de meta-análisis de estudios clínicos sobre el tema publicados a principios de 2007 la Universidad de Stanford demostró que la aplicación de la GH en pacientes ancianos sanos aumentó muscular alrededor de 2 kg y una disminución de la grasa corporal en la misma cantidad. Sin embargo, estos fueron los únicos efectos positivos de tomar GH. No hay otros factores críticos se vieron

afectados, tales como la densidad ósea, niveles de colesterol, las mediciones de lípidos, el consumo máximo de oxígeno, o cualquier otro factor que pudiera indicar aumento de la aptitud. Los investigadores también no descubrieron ningún aumento de la fuerza muscular, lo que les llevó a creer que la GH simplemente dejar que el cuerpo almacene más agua en los músculos en lugar de aumentar el crecimiento muscular. Esto explicaría el aumento de la masa corporal magra. GH también se ha utilizado experimentalmente para tratar la esclerosis múltiple, para mejorar la pérdida de peso en la obesidad, así como en la fibromialgia, la insuficiencia cardíaca, la enfermedad de Crohn y la colitis ulcerosa, y quemaduras. GH también se ha utilizado experimentalmente en pacientes con síndrome de intestino corto para disminuir el requisito para la administración intravenosa nutrición parenteral total. EFECTOS SECUNDARIOS El uso de GH como un medicamento ha sido aprobado por la FDA para varias indicaciones. Esto significa que el fármaco tiene una seguridad aceptable a la luz de sus beneficios cuando se usa en la forma aprobada. Al igual que todos los medicamentos, hay varios efectos secundarios causados por la GH, algunas comunes, algunas raras. Reacción en el lugar de inyección es común. Más raramente, los pacientes pueden experimentar hinchazón, dolor en las articulaciones articulaciones, síndrome del túnel carpiano, y un mayor riesgo de diabetes. En algunos casos, el paciente puede producir una respuesta inmune contra GH. GH también puede ser un factor de riesgo para el linfoma de Hodgkin. Una encuesta de los adultos que habían sido tratados con el reemplazo de GH cadáver durante la infancia mostró un leve aumento de la incidencia de cáncer de colon y cáncer de próstata, pero vinculación con el tratamiento con GH no se estableció. Mejora del rendimiento Los atletas en muchos deportes han utilizado la hormona de crecimiento humano para tratar de mejorar su rendimiento deportivo. Algunos estudios recientes no han sido capaces de respaldar las afirmaciones de que la hormona de crecimiento humana puede mejorar el rendimiento deportivo de los atletas profesionales masculinos. Muchas sociedades atléticas prohiben el uso de GH y emitirán sanciones contra los atletas que se encuentran atrapados a usarlo. En los Estados Unidos, GH está legalmente disponible sólo por prescripción de un médico. Los suplementos dietéticos Para sacar provecho de la idea de que la GH podría ser útil para combatir el envejecimiento, las compañías que venden suplementos dietéticos tienen sitios web que venden productos relacionados con GH en el texto de la publicidad, con los nombres de médicos que suenan descritos como "liberadores de HGH". Los ingredientes típicos incluyen aminoácidos, minerales, vitaminas y/o extractos de hierbas, la combinación de las cuales se describen como causa que el cuerpo produzca más GH con efectos beneficiosos correspondientes. En los Estados Unidos, debido a que estos productos se comercializan como suplementos dietéticos es ilegal para ellos contienen GH, que es un fármaco. Además, bajo la ley de Estados Unidos, los productos se venden como suplementos dietéticos no pueden tener pretensiones de que el suplemento tratar o prevenir cualquier enfermedad o condición, y el material de publicidad debe contener una declaración de que las declaraciones de propiedades saludables que no están aprobados por la FDA. La FTC y la FDA hacer cumplir la ley, cuando se dan cuenta de violaciónes.

El uso agrícola En los Estados Unidos, es legal en hacerle un GH bovina a las vacas lecheras para aumentar la producción de leche, pero no es legal el uso de GH en la crianza de vacas para carne, ver los artículos sobre la somatotropina bovina, alimentación del ganado, producción de leche y la hormona carne controversia. El uso en la cría de aves es ilegal en los Estados Unidos. Varias compañías han tratado de tener una versión de GH para su uso en cerdos aprobados por la FDA, pero todas las aplicaciones han sido retiradas. Historia El desarrollo de fármacos La identificación, purificación y posterior síntesis de la hormona del crecimiento se asocia con Choh Hao Li. Genentech fue pionera en el primer uso de la hormona recombinante del crecimiento humano para la terapia humana en 1981. Antes de su producción mediante tecnología de ADN recombinante, hormona de crecimiento utiliza para tratar deficiencias fueron extraídos de las glándulas pituitarias de cadáveres. Los intentos de crear un HGH sintética fracasaron totalmente. Suministros limitados de la HGH dieron como resultado la restricción de la terapia de HGH para el tratamiento de la talla baja idiopática. Estudios clínicos muy limitados de la hormona de crecimiento derivado de un mono del viejo mundo, del macaco Rhesus, se llevaron a cabo por John C. Beck y sus colegas en Montreal, a finales de 1950. El estudio publicado en 1957, que se realizó en "un varón de 13 años con hipopituitarismo bien documentado secundaria a una crainiophyaryngioma", encontró que: "Derechos Humanos y de la hormona del crecimiento mono dio lugar a una mejora significativa de almacenamiento de nitrógeno ... había un la retención de potasio, fósforo, calcio, sodio y .... Hubo una ganancia en el peso corporal durante los dos períodos .... Hubo un aumento significativo en la excreción urinaria de aldosterona durante ambos períodos de administración de la hormona del crecimiento. Esto fue más marcado con la hormona de crecimiento humana .... Deterioro de la curva de tolerancia a la glucosa fue evidente después de 10 días de la administración de la hormona del crecimiento humano. No hay cambio en la tolerancia a la glucosa era demostrable en el quinto día de la administración de la hormona del crecimiento mono ". El otro estudio, publicado en 1958, se llevó a cabo en seis personas: el mismo tema que el papel de la ciencia, un varón de 18 años con retraso estatural y sexual y una edad ósea de entre 13 y 14 años y una mujer de 15 años con muy hipopituitarismo documentado secundaria a un craneofaringioma; una mujer de 53 años de edad con carcinoma de mama y metástasis óseas generalizadas; una hembra de 68 años de edad con osteoporosis posmenopáusica avanzada, y un años de edad estudiante sano 24 médica sin ninguna evidencia clínica o de laboratorio de enfermedad sistémica. En 1985, se encontraron casos inusuales de la enfermedad de Creutzfeldt-Jacob en individuos que habían recibido HGH cadáver-derivada diez a quince años antes. Basado en la suposición de que los priones infecciosos que causan la enfermedad se transfirieron junto con la HGH cadáver-derivada, cadáver-derivada HGH fue retirado del mercado. En 1985, la hormona del crecimiento humana biosintética sustituye la hormona del crecimiento humana derivada de la pituitaria para uso terapéutico en los EE.UU. y en otros lugares.

A partir de 2005, las hormonas de crecimiento recombinantes disponibles en los Estados Unidos incluyen Nutropin, Humatrope, Genotropin, Norditropin y Saizen. En 2006, la Administración de Drogas y Alimentos de EE.UU. aprobó una versión de la rHGH llamada Omnitrope. Una forma de liberación sostenida de la hormona del crecimiento, Nutropin Depot fue aprobado por la FDA en 1999, lo que permite un menor número de inyecciones, sin embargo, el producto fue discontinuado por Genentech/Alkermes en 2004 por razones financieras.