Αύξηση & Ανάπτυξη. Υπερπλασία: αύξηση του αριθµού των κυττάρων & Υπερτροφία : αύξηση του µεγέθους των κυττάρων

Transcript

1 Αύξηση & Ανάπτυξη Αύξηση Κυτταρική διαίρεση και καθαρή πρωτεϊνική σύνθεση & Ανάπτυξη Αύξηση διαστάσεων (ανάστηµα) Αύξηση οστών (σπονδυλική στήλη και κάτω άκρα) Αύξηση σκελετικού µυ Αύξηση σπλάχνων Υπερπλασία: αύξηση του αριθµού των κυττάρων & Υπερτροφία : αύξηση του µεγέθους των κυττάρων

2 Ανάπτυξη εγκεφάλου- σωµατικού αναστήµατος- οργάνων αναπαραγωγής Η χρονική στιγµή & ηικανότητα για κυτταρική διαίρεση διαφέρει µεταξύ των ιστών Νηπιακή & εφηβική εκτίναξη Κορίτσια Αγόρια Παράγοντες που επηρεάζουν την ανάπτυξη Γενετικοί Περιβαλλοντικοί Επαρκής λήψη θρεπτικών ουσιών Αποφυγή ασθενειών Ορµονική Ρύθµιση της Ανάπτυξης

3 Αυξητική ορµόνη Θυρεοειδικές ορµόνες Ινσουλίνη Ορµόνες Φύλου Κορτιζόλη Οι κυριότερες ορµόνες που επιδρούν στην αύξηση και στην ανάπτυξη Αυξητική Ορµόνη (GH) ή Σωµατοτροπίνη GH

4 Αυξητική ορµόνη Πρωτεϊνική ορµόνη (191 aa) Συντίθεται σαν προορµόνη Παιδιά: διέγερση της αύξησης & ανάπτυξης του σώµατος µετά τη γέννηση Ενήλικες: διαµόρφωση του µεταβολισµού & της σύστασης του σώµατος Γενικές δράσεις της αυξητικής ορµόνης Είναι ο σηµαντικότερος ενδοκρινής ρυθµιστής του τελικού µεγέθους του σώµατος. Η διέγερση της γραµµικής αύξησης συµβαίνει έµµεσα, µέσω της διέγερσης της έκκρισης του ινσουλινοµιµητικού αυξητικού παράγοντα -Ι (insulin-like growth factor IGF-Ι). Ο IGF-Ι είναι επίσης γνωστός ως σωµατοµεδίνη C. Η αυξητική ορµόνη προκαλεί οξείες µεταβολικές επιδράσεις που αντιτίθενται στη δράση της ινσουλίνης

5 Η Αυξητική Ορµόνη διεγείρει έµµεσα την κυτταρική διαίρεση Προκαλεί την έκκριση από το ήπαρ και άλλους τύπους κυττάρων του Ινσουλινοµιµητικού Αυξητικού Παράγοντα Ι (IGF-I) Η σύνθεση του IGF-Ι εξαρτάται από τα επίπεδα GH της κυκλοφορίας ελαττώνεται σε άτοµα µε έλλειψη GH IGF-I: Ορµόνη Αυτοκρινής/παρακρινής παράγοντας Τα σωµατοτρόπα κύτταρα της πρόσθιας υπόφυσης εκκρίνουν GH κατά παλµούς Ρύθµιση : GHRH της έκκρισης GH Σωµατοστατίνη της έκκρισης GH GH (ng/ml πλάσµατος) Κοπιαστική µυϊκή άσκηση Μεσηµέρι Ύπνος Μεσάνυχτα Εκκρίνεται κατά παλµούς : περιοδική απελευθέρωση της GHRH Ύπνος (REM) Άσκηση Στρες Γεύµατα µε πρωτεΐνη Νηστεία

6 Έκκριση & ράση της GHRH Ανατροφοδοτικός έλεγχος της έκκρισης GH

7 Μηχανισµός δράσης της GΗ GΗ Ανάλογο GΗ / αναστολέας Σύνδεση µε υποδοχέα JAK 1 µόριο GH/2 µόρια υποδοχέα ιµερισµός Ενεργοποίηση σηµατοδότησης STAT:µεταβολισµός & πολλαπλασιασµός MAPK: πολλαπλασιασµός & διαφοροποίηση PI3K: µεταφορά γλυκόζης & πολλαπλασιασµός Το ανάλογο της GΗ (B2036 PEG) έχει υψηλή συγγένεια για τον υποδοχέα, αλλά εµποδίζει το διµερισµό του και την κυτταρική σηµατοδότηση IGF-Ι Οµολογία ινσουλίνης IGF-Ι - IGF-ΙΙ Η σύνθεση του IGF-Ι εξαρτάται από τα επίπεδα GH της κυκλοφορίας, όµως τα επίπεδα του δεν παρουσιάζουν παρόµοια διακύµανση 90% του IGF-Ι του ορού είναι συνδεδεµένα µε δεσµευτικές πρωτεΐνες των IGF (IGFΒΡ) οι οποίες παράγονται κυρίως από το ήπαρ

8 Υποδοχείς Ινσουλίνης -IGF-Ι -IGF-ΙΙ Παρόλη την οµοιότητα των υποδοχέων τους ο IGF-Ι έχει πιο σηµαντική δράση στην αύξηση η ινσουλίνη έχει πιο σηµαντική δράση στο µεταβολισµό IGF-Ι Ο IGF-Ι τουπλάσµατος χρησιµοποιείται ως µέτρο της έκκρισης GH Ελαττώνεται σε άτοµα µε έλλειψη GH Ωστόσο Αδυναµία παραγωγής IGF-Ι έχει σαν αποτέλεσµα υστέρηση στην αύξηση παρά τα υψηλά επίπεδα GH µετάλλαξη υποδοχέων της αυξητικής ορµόνης σύνδροµο αδράνειας στην αυξητική ορµόνη

9 IGF-ΙΙ σχετίζεται µε τονigf-ι η έκκρισή του δεν εξαρτάται σηµαντικά από την αυξητική ορµόνη είναι βασικό µιτογόνο κατά την ενδοµήτρια ζωή Επίδραση της Αυξητικής Ορµόνης & του IGF-I στους συζευκτικούς χόνδρους των οστών Επιµήκυνση των οστών Ωρίµανση και κυτταρική διαίρεση των χονδροκυττάρων στους επιφυσιακούς δίσκους ιεύρυνση του συζευκτικού χόνδρου Παροχή υλικού για το σχηµατισµό οστού από τους οστεοβλάστες/οστεοκλάστες έκκριση αυξητικής ορµόνης διέγερση διαφοροποίησης πρόδροµων κυττάρων σε χονδροκύτταρα έκκριση IGF-I απόκριση στον IGF-I (αυτοκρινής/παρακρινής & ενδοκρινής) διέγερση της κυτταρικής διαίρεσης των υπό διαφοροποίηση χονδροκυττάρων Επιφυσιακή σύµπτυξη Οστική ηλικία

10 Εκτός από τον υποθαλαµικό έλεγχο την έκκριση της αυξητικής ορµόνης επηρεάζουν Φυλετικές ορµόνες & Ορµόνες του θυρεοειδούς Ηµερήσια έκκριση: 600mg σε παιδιά προ-εφηβικής ηλικίας 1800mg σε εφήβους mg σε ενήλικους Εφηβεία: GH: µέγιστος ρυθµός ανάπτυξης Γήρανση: GH: µείωση της άλιπης σωµατικής και οστικής µάζας αύξηση του λιπώδους ιστού λέπτυνση του δέρµατος IGF-Ι & Ρυθµός Αύξησης Ύψους Μεγάλη συσχέτιση κατά την εφηβεία Μικρότερη συσχέτιση σε µικρές και µεγάλες ηλικίες

11 ιαταραχές στην έκκριση GH & IGF-I Μειωµένα επίπεδα / δράση GH & IGF-I παιδιά : υστέρηση σε σωµατική & φυλετική ωρίµανση νανισµός ενήλικες : γήρανση? Υπερβολικά επίπεδα / δράση GH & IGF-I παιδιά : γιγαντισµός ενήλικες : µεγαλακρία Υπερβολική γραµµική αύξηση Αδρά χαρακτηριστικά προσώπου Βαθιά φωνή Μεγέθυνση των σπλαχνικών οργάνων (π.χ. καρδιοµεγαλία) Πολύ µεγάλα χέρια και πόδια Ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του γιγαντισµού που προκαλείται από όγκο της υπόφυσης. Ο ασθενής είναι ένα δεκατετράχρονο αγόρι: το ύψος του είναι 226cm

12 Μεγάλο υπερόφρυο ιαταραχές στην όραση Μεγάλη µύτη και σαγόνι Καρδιοµεγαλία Πάγκρεας (µη φυσιολογική δοκιµασία ανοχής στη γλυκόζη) Πολύ µεγάλα χέρια και πόδια Υπερέκκριση GH σε ενήλικα Μεταβολικές ράσεις της Αυξητικής Ορµόνης Ο IGF-Ι έχειµεταβολικές δράσεις όµοιες µε της ινσουλίνης & αναστέλλει την έκκριση GH ιαβητογόνες δράσεις της Αυξητικής Ορµόνης Στόχος ράση Μυς Πρόσληψης γλυκόζης Λιπώδης ιστός Λιπόλυσης Ήπαρ Γλυκονεογένεσης Αντίσταση στην ινσουλίνη

13 ιατροφική κατάσταση: Αυξητική Ορµόνη & Ινσουλίνη Τόσο η βραχυχρόνια όο και η µακροχρόνια διατροφική κατάσταση ενός ασθενούς µπορεί να επηρεάσει σηµαντικά την έκκριση GH. Βραχυπρόθεσµα, η υπογλυκαιµία διεγείρει την απελευθέρωση GH µέσω ενός µηχανισµού που εµπλέκει την απελευθέρωση της γαστρεντερικής πεπτιδικής ορµόνης και του δραστικού παράγοντα έκκρισης GH, της γκρελίνης. Πρόσληψη πρωτεϊνών GH ινσουλίνη πρωτεϊνοσύνθεση αύξηση Πρόσληψη υδατανθράκων GH ινσουλίνη Θερµιδική αποθήκευση Ασιτία GH ινσουλίνη πρωτεϊνοσύνθεση αύξηση Θερµιδική κινητοποίηση Μακροπρόθεσµα, η ασιτία είναι ισχυρό ερέθισµα για την έκκριση GH, ειδικά όταν συνοδεύεται από ανεπάρκεια κυτταρικών πρωτεϊνών. ράσειςτηςαυξητικήςορµόνης Λιπώδης ιστός Λιπόλυση Πρόσληψη γλυκόζης Παχυσαρκία Μεταβολισµός Γλυκόζη πλάσµατος FFA πλάσµατος Αµινοξέα πλάσµατος Ουρία πλάσµατος Μυς Πρόσληψη γλυκόζης Πρόσληψη αµινοξέων Πρωτεϊνοσύνθεση Μη λιπώδης µάζα σώµατος GH Νεφροί, πάγκρεας, έντερο, παραθυροειδείς, δέρµα, συνδετικός ιστός, οστά, καρδιά, πνεύµονες Πρωτεϊνοσύνθεση Σύνθεση DNA, RNA Αριθµός & µέγεθος κυττάρων Μέγεθος οργάνων Λειτουργία οργάνων Χονδροκύτταρα Πρόσληψη αµινοξέων Πρωτεϊνοσύνθεση Σύνθεση DNA, RNA Θειική χονδροϊτίνη Κολλαγόνο Αριθµός & µέγεθος κυττάρων Γραµµική αύξηση

14 Χορήγηση Αυξητικής Ορµόνης οκιµασία έλλειψης αυξητικής ορµόνης Σε παιδιά µε χαµηλό ανάστηµα που οφείλεται στην έλλειψη αυξητικής ορµόνης? Σε παιδιά µε χαµηλό ανάστηµα καικανονικάεπίπεδα αυξητικής ορµόνης? Σε αθλητές για αύξηση του µυϊκού όγκου? Σε άτοµα τρίτης ηλικίας για αναστροφή των βιολογικών αλλαγών που συµβαίνουν κατά την γήρανση Η GH είναι µέλος µιας οικογένειας οµόλογων πρωτεϊνών µε διασταυρούµενη δράση Ορµόνη hgh -αυξητική ορµόνη pvgh -πλακουντιακή µορφή GH hcs1 -χοριονική σωµατοτροπίνη 1 hcs2 -χοριονική σωµατοτροπίνη 2 hprl - προλακτίνη Οµολογία % Η GH συνδέεται στους υποδοχείς της PRL (το αντίστροφο δεν ισχύει) Υπερέκκριση GH µπορεί να δώσει συµπτώµατα όµοια µε την υπερέκκριση PRL

15 Αυξητική ορµόνη Θυρεοειδικές ορµόνες Απαραίτητη για τη δράση της αυξητικής ορµόνης Ανάπτυξη του εγκεφάλου του εµβρύου Ινσουλίνη Ενδοµήτρια αύξηση (άµεση δράση & επαγωγή των IGF) ράση σε παιδιά και σε ενήλικες - ινσουλίνη απώλεια µυϊκής µάζας Ορµόνες Φύλου Οστική αύξηση Εφηβική εκτίναξη Οστική ωρίµανση-σύγκλιση των επιφύσεων πρώιµη εφηβεία τελικό ανάστηµα Αύξηση της µυϊκής µάζας (τεστοστερόνη) Κορτιζόλη Αναστολή αύξησης Οι κυριότερες ορµόνες που επιδρούν στην αύξηση και στην ανάπτυξη ιαφορά τελικού ύψους ανδρών - γυναικών Συµπληρωµατική ανάπτυξη Αποκατάσταση των ρυθµών φυσιολογικής ανάπτυξης και παροδικά ταχεία αύξηση, έπειτα από την αντιµετώπιση των αιτίων που ανέστειλαν την αύξηση π.χ. χορήγηση κατάλληλης αγωγής σε παιδιά που πάσχουν από διαβήτη Αντισταθµιστική Αύξηση Αύξηση οργάνων προκειµένου να διατηρηθεί η συνολική φυσιολογική λειτουργία τους Π.χ. νεφροί