Ormone della crescita (GH, o somatotropina, STH)
L’ormone della crescita (GH, o somatotropina, STH) è un neuropeptide di 191 aminoacidi sintetizzato dalle cellule somatotrope dell’adenoipofisi.
I livelli circolanti di somatotropina variano in relazione all’età: sono elevati durante l’infanzia, raggiungono il picco durante la pubertà e si riducono progressivamente con l’avanzare dell’età nell’adulto. La concentrazione plasmatica di GH varia anche durante la giornata, essendo massima durante la notte, in particolare durante il sonno profondo (da cui “I bambini crescono di notte”).
La normale concentrazione plasmatica basale di GH varia da 1 a 5 ng/ml.
Funzioni dell’ormone della crescita
L’ormone della crescita esercita numerose funzioni in relazione al tessuto bersaglio, tra cui si distinguono azioni dirette ed indirette, mediate dal fattore di crescita insulino-simile di tipo 1 (IGF-1).
Azioni dirette Il GH stimola il trasporto di aminoacidi e la loro incorporazione in proteine a livello muscolare, l’incorporazione di aminoacidi in proteine e la lipolisi del tessuto adiposo, operando quindi un catabolismo del tessuto grasso per procurare riserve di energia addizionali.
L’ormone della crescita ha due effetti distinti e opposti sul metabolismo dei carboidrati. A dosi elevate esso provoca una caduta della glicemia. Tuttavia questo effetto dura circa soltanto 1 ora e rappresenta l’effetto insulino-simile della somatomedina C; però, dopo questo, l’ormone somatotropo stesso produce un effetto esattamente opposto a causa delle azioni dirette dell’ormone sui depositi di grasso e di glicogeno. Essi vengono mobilizzati per azione dell’ormone e trasformati in glucosio. Per di più esso inibisce anche l’ingresso di glucosio nelle cellule (soprattutto del muscolo e del tessuto adiposo) e ciò porta ad un successivo aumento della glicemia. L’ormone della crescita ha quindi anche un effetto diabetogeno. D’altro lato i condrociti possiedono dei recettori per l’ormone somatotropo; da ciò ne deriva che accanto alle somatomedine anche l’ormone della crescita esercita un effetto diretto sulla cartilagine e sulle ossa.Ancora, il GH stimola la gluconeogenesi a livello epatico, aumenta la velocità di filtrazione glomerulare e funge da immunomodulatore.
Azioni indirette Le azioni indirette della somatotropina sono:
- Stimolazione della differenziazione dei precondrociti in condrociti.
- Stimolazione della differenziazione dei mioblasti, con aumento della massa muscolare.
- Stimolazione della differenziazione degli adipociti.
- Stimolazione della proliferazione degli osteoblasti e degli osteoclasti.
- Accrescimento in lunghezza delle ossa fino alla saldatura delle epifisi.
- Aumento della densità ossea dopo la saldatura delle epifisi.
Questi effetti non sono diretti ma vengono mediati dalla stimolazione di un fattore epatico. In altre parole, sotto l’azione dell’ormone della crescita il fegato viene stimolato a produrre delle somatomedine. Queste sostanze mediano l’effetto dell’ormone somatotropo. L’ormone provoca un aumentato ingresso di sulfationi inorganici nelle cellule delle cartilagini e delle ossa di accrescimento. Questo effetto viene indotto dal GH attraverso la somatomedina epatica. Per questo il fattore prodotto dal fegato fu chiamato in un primo tempo fattore sulfationico. Poco dopo fu osservato che esisteva nel sangue una sostanza insulino-simile la quale abbassava la glicemia e tuttavia continuava ad essere secreta anche a livelli bassissimi di glicemia. Per questo fatto fu chiamata “non suppressibile insulin like activity” (NI-LA). Successivamente risultò che la NI-LA veniva stimolata dall’ormone della crescita e il nome fu mutato in fattore di crescita insulino-simile (IGF). Oggi è chiaro che l’IGF e le sostanze più o meno simili ad essa si identificano con le somatomedine e che esse mediano l’importante azione di promozione della crescita dell’ormone somatotropo. La più importante delle somatomedine è la somatomedina C: essa agisce attivando le sintesi proteica in tutte le cellule dell’organismo e ciò stimola la divisione cellulare.
Il GH non è essenziale per il normale sviluppo corporeo del bambino. In condizioni fisiologiche l’ormone della crescita viene secreto, come anche molti altri ormoni, in maniera pulsatile. Le 3-4 puntate di secrezione al giorno, insieme alla secrezione notturna di ormone correlata con il sonno profondo sono più che sufficienti per l’accrescimento del bambino e si riducono ulteriormente nella età avanzata.
Meccanismo d’azione dell’ormone della crescita
Due molecole di ormone della crescita si legano al proprio recettore, presente in tutto l’organismo, che appartiene alla famiglia dei recettori delle citochine. Una molecola di GH lega dure recettori adiacenti e ne determina la dimerizzazione, l’interazione e l’attivazione. Il dimero attivato recluta e attiva proteine dotate di attività tirosin-chinasica intrinseca della famiglia delle JAK (Janus-chinasi). Queste proteine fosforilano fattori di trascrizione della famiglia delle STAT che dimerizzano, traslocano nel nucleo e attivano l’espressione genica di alcune proteine, in particolare del fattore di crescita insulino-simile di tipo 1 (IGF-1).
Regolazione della secrezione dell’ormone della crescita
Il principale fattore di rilascio del GH è l’ormone di liberazione della somatotropina (GHRH).
L’ipoglicemia da digiuno, pasti ricchi di proteine (soprattutto arginina) e stress (in particolare l’intensa attività fisica), portano ad una aumentata secrezione ipofisaria di ormone della crescita.
Anche l’ormone tiroideo e il cortisolo determinano, sinergicamente, un aumento della sintesi di GH. Le prostaglandine hanno lo stesso effetto. Oltre a ciò l’ipofisi secerne notevoli quantità di GH in maniera episodica senza che vi sia un motivo di secrezione apparente.
L’esercizio fisico e gli stress, come perdite di sangue, l’anestesia, la febbre, i traumi e gli interventi chirurgici più gravi, provocano un rapido aumento della secrezione di GH. Anche i neurotrasmettitori dopamina, noradrenalina, acetilcolina e serotonina hanno lo stesso effetto. A tali fattori si aggiungono anche gli agonisti α-adrenergici e i recenti peptidi rilascianti il GH (GHRP) prodotti dalla mucosa gastrica e agenti sull’ipotalamo dove potenziano l’attività dei neuroni rilascianti il GHRH.
Il principale inibitore del rilascio di GH è la somatostatina (GHIH) prodotta dall’ipotalamo.
Anche lo stesso GH, carico orale di glucosio, fattore di crescita insulino-simile di tipo 1 (IGF-1), acidi grassi liberi e agonisti β-adrenergici agiscono da inibitori.
L’ormone della crescita può essere utilizzato come farmaco.
Articolo creato il 30 giugno 2011.
Ultimo aggiornamento: vedi sotto il titolo.
