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| Figura 1.- Bernardo Houssay y Leo Messi, dos personajes relacionados con la GH por diferentes razones. [Imagen de Bernardo Houssay de la Nobel Prize Foundation. Imagen de Leo Messi de la FIFA]. |
En ocasiones es curiosa la forma en que algunas hormonas se dan a conocer para el gran público, cosa, por otro lado, poco habitual. Éste es el caso de la hormona del crecimiento (GH), también denominada somatropina. En 1947, Bernardo Houssay recibió el premio Nobel de Fisiología o Medicina por el descubrimiento del papel que esta hormona de la pituitaria anterior juega en el metabolismo del azúcar. Sin embargo, el Premio Nobel no fue garantía de popularidad, de modo que ha habido que esperar más 50 años para que un futbolista ahora cuatro veces balón de oro, la sacara del anonimato para el gran público. Era Leo Messi.
La GH (hormona de crecimiento), que recibe su nombre por su papel en los procesos de crecimiento en niños y adolescentes está, sin embargo, implicada en multitud de procesos fisiológicos. Esta hormona actúa mayoritariamente a través de dos mecanismos: directamente sobre las células o a través de la estimulación de la secreción de los factores de crecimiento semejantes a la insulina, IGF. Estos factores se liberan en respuesta a GH en varios tejidos, incluyendo hígado, músculo, cartílago y hueso, entre otros. IGF, GH y la hormona tiroidea estimulan el crecimiento lineal del esqueleto en niños. En adultos, la GH estimula la síntesis de proteínas en el músculo y la secreción de ácidos grasos del tejido adiposo. Además, inhibe la captación de glucosa por el músculo, mientras que estimula la captación de aminoácidos. De esta forma, la GH está implicada en el metabolismo energético de los nutrientes.
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Figura 2.- Secreción de GH en la pituitaria anterior (adenohipófisis) con regulación de hormonas del hipotálamo, GHRH y somatostatina. La GH estimula la producción de IGF en diversos tejidos, lo que contribuye al crecimiento lineal en niños y adolescentes. [Imágenes del hueso y el adulto de la Wellcome Library]
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La GH es una molécula de 191 aminoácidos (cuatro veces más que la insulina) producida y secretada por las células somatrotopas, que constituyen entre el 35-45% de las células de la pituitaria anterior. La secreción de GH no es constante, sino que se produce en pulsos a lo largo de las 24 horas del día. Estos pulsos son mayores en recién nacidos y durante la pubertad. Esta secreción está regulada por múltiples moléculas, entre ellas algunos neurotransmisores, además de otras hormonas como los estrógenos, la testosterona y los glucocorticoides. Como es habitual en la mayor parte de las hormonas de la pituitaria, viene regulada por el hipotálamo a través de la hormona liberadora de hormona de crecimiento (GHRH) y la somatostatina (GI, SRIF). Factores como el estrés (físico y psicológico), la obesidad, la hipoglucemia inducida por insulina, la hiperglucemia transitoria y el ayuno modulan la secreción de GH.
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Figura 3.- Gráficas con la medida de GH a lo largo del día en 8 hombres (superior) y 8 mujeres (inferior) de una media de 23.5 años para hombres y 25 años para las mujeres. La secreción de GH en hombres muestra un pulso más elevado durante la noche. [Figure 2 original de J. Clin. Invest. 1998. 102:153–164].
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Alteraciones en la secreción de GH tienen consecuencias en el crecimiento. La secreción excesiva o hipersecreción de GH durante la infancia produce gigantismo, un aumento de la longitud de los huesos largos. La persona crece hasta alcanzar una gran altura, con proporciones corporales son bastante normales. Si la hipersecreción es en el adulto, se produce acromegalia. En este caso, aunque la GH no puede estimular la elongación de los huesos largos porque ha cesado el crecimiento, aumenta el grosor de los huesos de las manos, los pies, las mejillas y los maxilares y otros tejidos se agrandan.
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Figura 4.- Aspectos faciales de un paciente con acromegalia. La nariz es más ancha y gruesa, los pómulos pronunciados, la frente sobresale, los labios son gruesos y las líneas faciales están marcadas. [Imagen original de Orphanet Journal of Rare Diseases 2008, 3:17]
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Por su parte, bajos niveles de GH durante el periodo de crecimiento retrasa la proliferación de los huesos y el crecimiento cesa antes de alcanzar una altura normal. Es lo que se denomina enanismo hipofisiario. Otros órganos del cuerpo tampoco crecen en forma adecuada y las proporciones corporales son normales. La prevalencia de la deficiencia en GH en niños varía dependiendo del país: mientras que algunos se da en 1:10000, otros indican 1:3500. Esta deficiencia puede ser congénita (los niños nacen con ella) o puede desarrollarse durante la infancia o la adolescencia y permanecer en el adulto. Las razones son de diferente naturaleza y en ocasiones desconocidas. Anormalidades o daños en el cerebro pueden ser algunas de las causas conocidas. Los adultos también pueden desarrollar deficiencia en GH debido a tumores, traumatismos o tratamientos de radiación, con una incidencia de 1:10000.
La deficiencia de GH en los adultos, ya sea de nueva aparición o que persiste tras la infancia, tiene importantes consecuencias: deterioro de la salud cardiovascular, el rendimiento físico y en general el bienestar. Tiene como consecuencia una disminución en la masa corporal magra, de la fuerza muscular y de la capacidad aeróbica, así como un aumento de la masa grasa, parámetros que mejoran con la terapia con GH recombinante. De hecho, la GH recombinante es el principio activo de más de 40 medicamentos aprobados en España para el tratamiento de patologías que cursan con disminución en el crecimiento, ya sea por deficiencias en la producción de GH o por otras causas.
Parámetro fisiológico
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Administración a adultos con deficiencia
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Administración a adultos sanos
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Composición corporal
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Masa grasa
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Reducción
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Reducción
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Masa corporal magra
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Aumento
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Aumento
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Masa celular corporal
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Aumento
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Sin cambio
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Rendimiento físico
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Capacidad para el ejercicio
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Aumento
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Reducción (si se administra justo después del ejercicio)
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Fuerza muscular
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Aumento (terapia a largo plazo)
Sin cambio (terapia a corto plazo)
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Sin cambio
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Ejercicio anaeróbico
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No se sabe
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Aumenta
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Otros parámetros
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Fatiga
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Reducción
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Aumento
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Volumen cardiaco
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Aumento
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No se sabe
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Capacidad de concentración
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Aumento
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Reducción
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Tabla 1.- Efectos de la administración de GH a adultos con deficiencia de la hormona o a adultos sanos sobre algunos parámetros fisiológicos. Véanse las diferencias en los efectos. [Tomado de Trends in Endocrinology and Metabolism May 2011, Vol. 22, No. 5]
Sin embargo, los efectos observados en personas con deficiencia de GH no son extrapolables a personas sanas, puesto que en el primer caso la terapia con GH restaura una deficiencia, mientras que en el segundo, el individuo recibe una dosis extra de GH. Además, en algunos casos, los efectos son opuestos, por lo que deben interpretarse con cuidado los resultados obtenidos en los estudios de intervención. En este sentido, la GH es utilizada en el ámbito del deporte de élite, aunque, como se puede comprobar en la tabla, sus efectos beneficiosos demostrados son limitados. Además, la GH está incluida en la lista de 2013 de sustancias prohibidas por la Agencia Mundial Anti-Dopaje (WADA).
Referencias
2.- Endotext
3.- Growth hormone and physical performance. Vita Birzniece, Anne E. Nelson and Ken K.Y. Ho. Trends in Endocrinology and Metabolism May 2011, Vol. 22, No. 5
4.- Medline Plus.
5.- "Williams Textbook of Endocrinology". Kronenberg. Saunders Elsevier. 2008.
7.- Regulatory Mechanisms of Growth Hormone Secretion Are Sexually Dimorphic. Craig A. Jaffe, Blanca Ocampo-Lim, Wensheng Guo, Kathryn Krueger, Ikuko Sugahara, Roberta DeMott-Friberg, Martin Bermann, and Ariel L. Barkan. J. Clin. Invest. 1998. 102:153–164
8.- Acromegaly. Philippe Chanson and Sylvie Salenave. Orphanet Journal of Rare Diseases 2008, 3:17