Hormone de croissance

Définition

L'hormone de croissance est une hormone protéique sécrétée par l'adénohypophyse, la somatotropine. Elle régule la croissance postnatale, le métabolisme et l'équilibre électrolytique. Elle augmente la lipolyse et diminue les dépôts de graisse. Elle augmente l'absorption de protéines et maintient la masse musculaire et la force.

Structure de l'hormone de croissance GH2 :

L'hormone de croissance GH2 affiche une structure en aile. L'abréviation GH vient de l'anglais Growth Hormone.

Explications

L'hormone de croissance est un polypeptide de 191 acides aminés d'une seule chaîne synthétisée, stockée et sécrétée par des cellules somatotropes situées dans les ailes latérales de l'adénohypophyse. Le terme hormone somatotrophine fait référence à l'hormone de croissance 1 (GH1) produite naturellement par les animaux, tandis que le terme somatotropine désigne l'hormone de croissance produite par la technologie de l'ADN recombinant et est abrégé en "HGH" chez l'homme.

✅ En botanique, voir l'eau de saule et la gibbérelline. Voir aussi l'auxine.

L'hormone de croissance est utilisée dans les médicaments sur ordonnance pour traiter les troubles de la croissance chez les enfants et les adultes, ainsi que pour traiter le déficit en GH. Aux États-Unis, certains médecins ont récemment commencé à prescrire l'hormone de croissance à des patients âgés présentant un déficit en GH (mais pas à des personnes en bonne santé) afin d'accroître leur vitalité. Il est légal, mais son efficacité et son innocuité pour cet usage n'ont pas été prouvés au cours d'essais cliniques. À l'heure actuelle, l'hormone de croissance est toujours considérée comme une hormone très complexe et nombre de ses fonctions sont encore inconnues.

La GH a été étudiée pour élever plus efficacement le bétail dans l'agriculture industrielle et plusieurs efforts ont été déployés pour obtenir l'autorisation du gouvernement d'utiliser la GH dans la production animale. Ces utilisations ont été controversées. Aux États-Unis, la FDA approuve uniquement l'utilisation de la forme exclusive de GH pour les vaches, appelée somatotrophine bovine, afin d'augmenter la production laitière des vaches laitières. Les marchands sont désormais autorisés à étiqueter les récipients de lait comme du lait produit avec ou sans somatotropine bovine.

⭐ Le déficit en hormone de croissance de l'enfance est une condition où la glande pituitaire ne parvient pas à produire suffisamment d'hormone de croissance pendant l'enfance. Avec un diagnostic et un traitement précoces, les enfants atteignent généralement une taille et un développement relativement normaux.

⭐ Le déficit en hormone de croissance chez l'adulte est le cas où la glande pituitaire ne parvient pas à produire suffisamment d'hormone de croissance. Il peut être traité avec succès avec un traitement par hormone de croissance.

Biologie (gène, locus, structure)

Les gènes de l'hormone de croissance, appelés hormone de croissance 1 (somatotropine) et 2, se situent dans la région q22–24 du chromosome 17 et sont étroitement apparentés aux gènes de la somatomamotropine. chorionique humain (également appelé hormone lactogène placentaire -voir l'hormone lactogène placentaire-). La GH, la somatomamotrophine chorionique humaine et la prolactine appartiennent à un groupe d'hormones homologues ayant des activités lactogènes et activatrices de croissance.

L'isoforme principale de l'hormone de croissance est une protéine de 191 acides aminés ayant un poids moléculaire de 22 124 daltons. La structure comprend quatre hélices, nécessaires à l'interaction fonctionnelle avec le récepteur de la GH. Il semble que, dans sa structure, GH soit homologiquement évolutif pour la prolactine et la somatomamotropine chorionique. Malgré les similitudes structurelles marquées entre les hormones de croissance d'espèces différentes, seules l'hormone de croissance humaine et celle des Primates ont des effets importants sur l'homme.

Plusieurs isoformes moléculaires de la GH dans la glande pituitaire sont libérées dans le sang. En particulier, une variante d'environ 20 k Da provoquée par un épissage alternatif est présente dans un rapport relativement constant de 1 : 9, tandis qu'une variante d'environ 23–24 kDa a également été trouvée dans des états postérieurs. Cette variante n'a pas été identifiée, mais il a été suggéré qu'elle coïncide avec une variante glycosylée à 22 kDa d'un 23 kDa identifié dans l'hypophyse. En outre, ces variants circulent partiellement liés à une protéine (GHBP), qui est la partie tronquée du récepteur de l'hormone de croissance, et à une sous-unité instable à l'acide (ALS).

Régulation biologique

Les peptides hydratants des noyaux neurosécréteurs de l'hypothalamus (hormone libérant de l'hormone de croissance ou somatocrinine et hormone inhibitrice de l'hormone de croissance ou somatostatine) dans le sang veineux du portail hypophysaire entourant l'hypophyse sont les principaux facteurs de la sécrétion de GH les somatotropes.

Cependant, même lorsque l'équilibre de ces peptides stimulants et inhibiteurs détermine la sécrétion de GH, cet équilibre est affecté par de nombreux stimuli physiologiques (par exemple, l'exercice, la nutrition, le sommeil) et par des inhibiteurs de la sécrétion de GH (par exemple, acides gras libres).

Outre le contrôle par des processus endogènes et stimulants, un certain nombre de composés étrangers au corps (xénobiotiques tels que des médicaments et des perturbateurs endocriniens) sont connus pour influer sur la sécrétion et la fonction de la GH.

HGH est synthétisé et sécrété par la glande adénohypophyse de manière pulsatile tout au long de la journée; avec des vagues de sécrétion intervenant à des intervalles de 3 à 5 heures. La concentration de GH dans le plasma sanguin pendant ces pics peut varier de 5 à 45 ng / mL. Le pic de GH le plus important et le plus prévisible survient environ une heure après le début du sommeil. Sinon, il existe une grande variation entre les jours et les personnes. Environ 50 % des sécrétions de HGH existe au cours des troisième et quatrième phases du sommeil paradoxal. Parmi les pics, les niveaux basaux de GH sont bas, généralement inférieurs à 5 ng/ml, presque tout le jour et la nuit. Une analyse supplémentaire du profil de GH pulsatile a montré dans tous les cas moins de 1 ng/ml pour les concentrations basales, alors que les pics maximaux se situaient autour de 10 à 20 ng/ml.

Un certain nombre de facteurs sont connus pour affecter la sécrétion de HGH, tels que l'âge, le sexe, l'alimentation, l'exercice, le stress et d'autres hormones. Les jeunes adolescents sécrètent de l'HGH à un taux d'environ 700 µg/jour, tandis qu'un adulte en bonne santé sécrète de l'HGH à un taux d'environ 400 µg/jour.

Voir aussi l'IGF (facteur de croissance semblable à l'insuline).

Fonction normale de l'hormone de croissance

Les effets de l'hormone de croissance peuvent généralement être décrits comme anabolisants. Comme la plupart des autres hormones protéiques, la GH agit en interagissant avec un récepteur spécifique à la surface des cellules.

L'augmentation de la taille pendant l'enfance est l'effet le plus connu de la GH. La hauteur semble être stimulée par au moins deux mécanismes :

1. Puisque les hormones polypeptidiques ne sont pas solubles dans les graisses, elles ne peuvent pas pénétrer dans le sarcolemme. Par conséquent, la GH exerce une partie de ses effets en se liant aux récepteurs des cellules cibles, où elle active la voie MAPK / ERK. Par ce mécanisme, la GH stimule directement la division et la multiplication des chondrocytes du cartilage.
2. La GH stimule également la production du facteur de croissance analogue à l'insuline de type 1 (IGF-1, anciennement connu sous le nom de somatomédine C) par la voie de signalisation JAK-STAT. IGF-1 est une hormone homologue de la proinsuline. Le foie est le principal organe cible de la GH pour ce processus et le site principal de la production d'IGF-1. L'IGF-1 a des effets stimulant la croissance sur une grande variété de tissus. L'IGF-1 est également généré dans le tissu cible, ce qui donne à l'IGF-1 ce qui semble être une hormone endocrine et autocrine/paracrine. L'IGF-1 a également des effets stimulants sur l'activité des ostéoblastes et des chondrocytes pour favoriser la croissance osseuse.

En plus d'augmenter la taille chez les enfants et les adolescents, l'hormone de croissance a de nombreux autres effets sur le corps :

• Augmenter la rétention de calcium et la minéralisation osseuse;
• Augmenter la masse musculaire par l'hyperplasie des sarcomères;
• Favoriser la lipolyse;
• Augmenter la biosynthèse des protéines;
• Stimuler la croissance de tous les organes internes à l'exclusion du cerveau;
• Jouer un rôle dans l'homéostasie;
• Réduire la consommation de glucose dans le foie;
• Favoriser la gluconéogenèse dans le foie;
• Contribuer au maintien et au fonctionnement des îlots pancréatiques;
• Stimuler le système immunitaire.

Problèmes causés par la production excessive de GH par l'organisme

La maladie la plus courante d'hormone GH excessive est due à une tumeur hypophysaire composée de cellules somatotropes de l'adénohypophyse. Ces adénomes somatotropes sont bénins et se développent lentement, produisant progressivement de plus en plus de GH. Pendant des années, le problème clinique principal est l'excès de GH. En fin de compte, l'adénome pourrait devenir suffisamment gros pour causer des maux de tête, altérer la vision en raison de la pression exercée sur les nerfs optiques ou provoquer une déficience d'autres hormones hypophysaires.

Un excès prolongé de GH épaissit les os de la mâchoire, les orteils et les mains, entraînant une mâchoire lourde et une augmentation de la taille des doigts (acromégalie). La transpiration, la pression sur les nerfs (syndrome du canal carpien, par exemple), la faiblesse musculaire, l'excès de globuline liant les hormones sexuelles (SHBG), la résistance à l'insuline ou même une étrange forme de diabète sucré de type 2 fonction sexuelle.

Les tumeurs sécrétoires de GH sont généralement reconnues au cours de la cinquième décennie de la vie. Il est extrêmement rare qu'une telle tumeur intervienne pendant l'enfance, mais, dans ce cas, un excès de GH peut provoquer une croissance excessive, traditionnellement appelée gigantisme hypophysaire.

L'excision chirurgicale est généralement le traitement des tumeurs productrices de GH. Dans certaines circonstances, des antagonistes du rayonnement ciblé ou de la GH peuvent être utilisés pour réduire la taille de la tumeur ou bloquer sa fonction. D'autres médicaments, tels que l'octréotide (agoniste de la somatostatine) et la bromocriptine (agoniste de la dopamine) pourraient également être utilisés pour bloquer la sécrétion de GH, car la somatostatine et la dopamine inhibent la libération de GH de l'adénohypophyse.

Problèmes causés lorsque le corps produit peu de GH (insuffisance)

Les effets du déficit en hormone de croissance (GHD) varient en fonction de l'âge auquel ils interviennent. Chez les enfants, les principales manifestations du déficit en GH sont l'absence de croissance et une petite taille, avec des causes communes, notamment des troubles génétiques et des malformations congénitales. Cela peut aussi causer des retards dans la maturation sexuelle. Chez l'adulte, le déficit est rare, la cause la plus courante étant un adénome hypophysaire et d'autres, notamment la poursuite d'un problème infantile, des lésions structurelles ou un traumatisme et un déficit en hormone de la croissance idiopathique qui sont très rares.

Les adultes atteints de GHD ont des problèmes non spécifiques, notamment l'obésité du tronc, une diminution relative de la masse musculaire et, dans de nombreux cas, une diminution de l'énergie et de la qualité de vie.

Le diagnostic de déficit en GH implique un processus en plusieurs étapes, aboutissant généralement à des tests de stimulation de la GH afin de déterminer si l'hypophyse du patient libère de la GH lorsqu'elle est provoquée par divers stimuli.

Usage non médical pour l'amélioration sportive

Plusieurs athlètes de nombreux sports ont utilisé l'hormone de croissance pour améliorer leurs performances sportives. Certaines études récentes n'ont pas été en mesure de prouver que l'hormone de croissance peut améliorer les performances sportives des athlètes masculins professionnels. De nombreuses fédérations sportives interdisent l'utilisation de la GH car une telle hormone produit des effets secondaires tels qu'une augmentation des réactions nerveuses musculaires en réponse au cerveau, ce qui rend l'athlète plus agile (temps des mouvements). Ils vont également imposer des sanctions aux athlètes qui l'utilisent.

Compléments alimentaires qui affirment une relation avec GH1

Afin de capitaliser sur l'idée selon laquelle la GH peut être utilisée pour lutter contre le vieillissement est entrée dans la culture américaine, les entreprises qui vendent des compléments alimentaires ont des sites Web vendant des produits liés à la GH dans le texte publicitaire, avec des noms qui ressemblent à des médecins tels que "Liberators of HGH". Les ingrédients typiques comprennent les acides aminés, les minéraux, les vitamines et / ou les extraits d'herbes, dont la combinaison est supposée amener le corps à produire plus de GH avec les effets bénéfiques correspondants.

Aux États-Unis, étant donné que ces produits sont commercialisés sous forme de compléments alimentaires, il est illégal de contenir de la GH, un médicament. En outre, en vertu de la législation américaine, les produits vendus en tant que compléments alimentaires ne peuvent pas prétendre que le supplément traite ou prévient tout type de maladie ou d'affection, et le texte publicitaire doit contenir une déclaration indiquant que les déclarations faites dans le texte ne sont pas approuvées par la FDA. La FTC et la FDA appliquent la loi lorsqu'elles se rendent compte de tout type de violation.

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