New insights of growth hormone (GH) actions from tissue-specific GH receptor knockouts in mice

ABSTRACT In order to provide new insights into the various activities of GH in specific tissues, recent advances have allowed for the generation of tissue-specific GHR knockout mice. To date, 21 distinct tissue-specific mouse lines have been created and reported in 28 publications. Targeted tissues include liver, muscle, fat, brain, bone, heart, intestine, macrophage, pancreatic beta cells, hematopoietic stem cells, and multi-tissue "global". In this review, we provide a brief history and description of the 21 tissue-specific GHR knockout mouse lines. Arch Endocrinol Metab. 2019;63(6):557-67

Efecto de Estradiol y Testosterona sobre la activación de la vía JAK2/STAT5 inducida por hormona de crecimiento / Estradiol and Testosterone effect on the activation of the JAK2/STAT5 pathway induced by growth hormone

Abstract: Sex hormones play a major role during pubertal growth. Estradiol (E2) and testosterone (T) levels progressively increase during puberty and in the presence of growth hormone (GH), growth velocity increases. Understanding the interactions between sex hormones and GH, may optimize the treatment of pubertal children with growth disorders. The aim of our study was to investigate possible molecular mechanisms which might potentiate longitudinal growth during puberty due to E 2or T combined with GH. We evaluated the GH/JAK2/STAT5 signaling pathway in the human hepatoma cell line HEPG2. Our results suggest that sex hormones potentiate the GH signaling pathway in a dose dependent fashion. Relatively low concentrations of E 2associated with GH induce a substantial activation of the GH pathway, whereas relatively high concentrations of T associated with GH produce a similar effect. These findings are concordant with the physiology of the pubertal growth spurt, which is an early event in girls (when E 2 circulating levels are low), and a late event in boys (when T circulating levels are high).

Resumen: Las hormonas sexuales, modulan el crecimiento durante la pubertad. Los niveles de estradiol (E2) y testosterona (T) aumentan progresivamente durante la pubertad y en combinación con la hormona de crecimiento (GH), producen un incremento en la velocidad de crecimiento en este período conocido como el "estirón puberal". El estudio de la interacción entre las hormonas sexuales y la GH, es de gran importancia para optimizar el tratamiento de niños(as) con alteraciones del crecimiento durante la pubertad. El objetivo de nuestro estudio fue investigar los posibles mecanismos que podrían potenciar el crecimiento longitudinal durante la pubertad, en especial las interacciones entre E 2o T en combinación con GH. Se evaluó la activación de la vía de señalización GH/JAK2/STAT5 frente al estímulo combinado con estas hormonas en cultivos celulares de hepatoma humana HEPG2. Nuestros resultados sugieren que existe un efecto potenciador de las hormonas sexuales sobre la vía de señalización de GH. Observamos que concentraciones relativamente bajas de E2 junto con GH producen una clara activación de la vía de señalización para GH, mientras que concentraciones relativamente altas de T junto con GH producen una activación similar. Estos hallazgos son concordantes con la fisiología del estirón puberal, que es más precoz en niñas (cuando los niveles circulantes de E2 son bajos), y más tardíos en varones (cuando los niveles circulantes de T son altos).

Aspectos críticos do abuso de horm¶nios protéicos no exercício e no esporte: atualizaþÒo / [Critical aspects of peptide hormone abuse in exercise and sports: an update].

The hormonal abuse in physical exercise practioners is very common. Many pleople believe these substances can promote skeletal muscle hyperthrophy and improve physical fitness without health damaging effects. However, this is another myth that science unmasked. This article updates information regarding abuse of insulin, growth hormone, thyroid hormones, and erythropoitin. The peptide hormone abuse can cause motor paralysis, skeletal muscle damage and loss, diabetes mellitus, hypothyroidism, arterial hypertension, sweating, headaches, vomiting and enhances the risk for atherosclerosis, thrombosis, osteoporosis, and cancer.

Papel emergente do eixo GH/IGF-I no controle cardiometabólico / Emerging role of the GH/IGF-I on cardiometabolic control / Rol emergente del eje GH/IGF-I en el control cardiometabólico

O hormônio de crescimento (GH), principal regulador do crescimento pós-natal, tem importantes ações metabólicas em diferentes tecidos, sinérgicas ou até antagônicas às do fator de crescimento semelhante à insulina tipo I (IGF-I), produzido sobretudo no fígado após ligação do GH ao seu receptor. Experimentos em modelos animais indicam um papel importante do GH na resistência a insulina, enquanto o papel do IGF-I nessa condição ainda não está completamente elucidado. Em humanos, o GH promove aumento da lipólise e da oxidação lipídica, enquanto o IGF-I desencadeia o aumento da oxidação lipídica apenas cronicamente. Enquanto as ações sobre o crescimento são tempo limitado, as ações metabólicas e cardiovasculares do eixo GH/IGF-I perduram durante toda a vida. Os potenciais efeitos anabólicos do GH têm sido utilizados em condições crônicas e hipercatabólicas, embora as investigações sobre os desfechos clínicos ainda sejam escassas. Neste artigo, pretendemos revisar as ações metabólicas do GH oriundas de modelos animais, os estudos em humanos normais e indivíduos com deficiência de GH, diabete melito tipo 1, síndrome metabólica, estados hipercatabólicos e a relação do eixo GH/IGF-I com as adipocinas, disfunção endotelial e aterogênese.

Growth hormone (GH), the main regulator for post-natal growth, has important metabolic actions on different tissues, similar or opposite to insulin like growth factor I (IGF-I), mainly produced by the liver after the binding of GH to its receptor. Experiments with animal models indicate an important role of GH on insulin resistance although the IGF-I role is not yet completely established. In humans, GH promotes an increase on lypolisis and lipid oxidation, while IGF-I leads to an increase on lipid oxidation only in a chronic way. While growth actions are time-limited, metabolic and cardiovascular actions of the GH/IGF-I axis are throughout life. GH anabolic effects have been used on chronic and hypercatabolic conditions, although investigations on the clinical outcomes are still scarce. In this paper, we intend to review GH metabolic actions experienced by animal models, studies with normal humans and GH deficient individuals, individuals with diabetes mellitus type 1 and metabolic syndrome individuals, hypercatabolic states and the relationship between GH and adipokines, endothelial disfunction and atherogenesis.

la hormona de crecimiento (GH), principal regulador del crecimiento postnatal, tiene importantes acciones metabólicas en diversos tejidos, sinérgicas o incluso antagónicas a las del factor de crecimiento, a semejanza de la insulina tipo I (IGF-I) producido, principalmente, en el hígado y después del vínculo del GH con su receptor. Experimentos en modelos animales indican un papel importante del GH en la resistencia a la insulina, mientras que el papel del IGF-I en esa condición, todavía no está completamente elucidado. En los humanos, el GH genera el aumento de la lipólisis y de la oxidación lipídica, mientras que el IGF-I desencadena el aumento de la oxidación lipídica solamente desde el punto de vista crónico. Mientras las acciones sobre el crecimiento son de tiempo limitado, las acciones metabólicas y cardiovasculares del eje GH/IGF-I duran toda la vida. Los efectos potenciales anabólicos del GH han sido utilizados en condiciones crónicas e hipercatabólicas, aunque las investigaciones sobre los desenlaces clínicos todavía sean escasas. En este artículo, pretendemos revisar las acciones metabólicas del GH provenientes de modelos animales, los estudios en humanos normales y en individuos con deficiencia de GH, diabetes mellitus tipo 1, síndrome metabólico, estados hipercatabólicos y la relación del eje GH/IGF-I con las adipocinas, disfunción endotelial y aterogénesis.

Avances en el diagnóstico de las alteraciones del eje somatotrófico que causan retardo del crecimiento / An update on the diagnosis of growth hormone axis disturbances that cause stunting

Human growth is a complex process regulated by several genes, most of which are unknown. Recently, our knowledge regarding the etiology of genetically determined causes of short stature has greatly increased, so molecular analysis is becoming essential for the diagnosis of growth retardation. The advances in our understanding of the molecular mechanisms involved in the function of the somatotrophic axis have resulted in a dramatic enhancement of our ability to diagnose and treat growth disorders. We hope that in the next few years improved methods for identifying specific abnormalities which cause short stature will expand our ability to diagnose other causes of growth retardation, and reduce the proportion of patients with "idiopathic" short stature.

The importance and relevance of peak bone mass in the prevalence of osteoporosis: [review] / Importancia y relevancia de la masa ósea máxima en la prevalencia de osteoporosis: [revisión]

Bone mass and strength achieved at the end of the growth period, simply designated as "Peak Bone Mass (PBM)", plays an essential role in the risk of osteoporotic fractures occurring in adulthood. It is considered that an increase of PBM by one standard deviation would reduce the fracture risk by 50 percent. As estimated from twin studies, genetics is the major determinant of PBM, accounting for about 60 to 80 percent of its variance. During pubertal maturation, the size of the bone increases whereas the volumetric bone mineral density remains constant in both genders. At the end of puberty, the sex difference is essentially due to a greater bone size in male than female subjects. This is achieved by larger periosteal deposition in boys, thus conferring at PBM a better resistance to mechanical forces in men than in women. Sex hormones and the IGF-1 system are implicated in the bone sexual dimorphism occurring during pubertal maturation. The genetically determined trajectory of bone mass development can be modulated to a certain extent by modifiable environmental factors, particularly physical activity, calcium and protein intakes. Prepuberty appears to be an opportune time to modify environmental factors that impinge on bone mineral mass acquisition.

La masa y fortaleza ósea conseguida al final del periodo de crecimiento, designada simplemente como masa ósea máxima (MOM), constituye un factor crítico en cuanto al riesgo de fracturas osteoporóticas en la edad adulta. Se considera que un aumento de MOM de una desviación estándar reduciría el riesgo de fracturas en 50 por ciento. Los estudios en gemelos han mostrado que la genética es el principal determinante de MOM, siendo responsable de 60 a 80 por ciento de su variación. Durante la maduración puberal el tamaño de los huesos aumenta mientras que su densidad mineral volumétrica permanece constante en ambos géneros. Al final de la pubertad la diferenciación sexual se debe básicamente al mayor tamaño de los huesos en hombres que en mujeres. Esto se consigue mediante una mayor deposición periosteal en los muchachos, confiriéndole así a la MOM mayor resistencia a las fuerzas mecánicas en hombres que en mujeres. Este dimorfismo sexual óseo que se presenta durante la maduración puberal se debe sobre todo a las hormonas sexuales y al factor de crecimiento insulínco 1 (IGF-1). La trayectoria genéticamente determinada de desarrollo de la masa ósea puede modularse hasta cierto punto mediante factores ambientales modificables, sobre todo la actividad física y la ingesta de calcio y proteínas. El periodo prepuberal parece ser el momento oportuno para modificar los factores ambientales que afectan la adquisición de masa mineral ósea.

Insulin like growth factors axis and growth disorders.

The growth hormone-insulin like growth factor (GH-IGF) axis plays a crucial role in the regulation of growth. Initially considered to be a mediator of growth hormone actions, IGF axis has been established as an independent endocrine system with wide array of actions. Recent advances have led to tremendous increase in the clinical utility of the IGF axis. IGF-based investigations (IGF1 and IGF binding protein 3) are now replacing GH-based investigations for evaluation and monitoring of disorders of the GH-IGF axis. IGF therapy has been successfully utilized in growth hormone insensitivity syndrome and GHD type 1B. The possibility of IGF axis as therapeutic options is being explored in wide variety of disorders like hypoxic-ischemic encephalopathy, Alzheimer's disease and psoriasis.

GH/IGF e neoplasia: o que há de novo nesta associação / GH/IGF-1 and cancer: what's new in this association

Estudos in vitro e em animais sugerem que os membros do sistema insulin-like growth factors (IGFs), incluindo IGF-I, IGF-II, receptores de IGF-I e IGF-II (IGF-IR e IGF-IIR), e as IGF-binding proteins (IGFBPs) podem ter um importante envolvimento no desenvolvimento e na progressão de neoplasias. Mais especificamente, as IGFs promovem a progressão do ciclo celular e inibem a apoptose tanto por ação direta com outros fatores de crescimento como por ação indireta interagindo com outros sistemas moleculares intracelulares envolvidos na promoção e/ou progressão do câncer. Além disso, inúmeros estudos epidemiológicos têm sugerido que concentrações elevadas das IGFs, independente das alterações nas IGFBPs, podem estar associadas a um aumento no risco de desenvolver determinadas neoplasias. Esta revisão tem como objetivo apresentar o envolvimento do sistema IGF na regulação tumoral, os principais estudos epidemiológicos realizados e o risco de desenvolvimento de neoplasia em pacientes (com ou sem história pessoal de neoplasia prévia) que receberam hormônio de crescimento (rhGH). É importante salientar que o uso clínico de rhGH, nas indicações aprovadas internacionalmente, é seguro e não existem evidências, até o momento, da associação com o desenvolvimento de neoplasias.

Growth hormone and future medical applications

Trials for gene therapy were conducted on dwarf mice by using germ cells and transgenic techniques. However; the integration of the growth gene within mice genomes have led to permanent expression and mice gigantism. With the move toward the using of somatic cells instead of germ cells, two approaches were available: 1-Ex vivo gene therapy. 2- In vivo gene therapy. This article is an overview on growth gene, growth hormone and future medical applications

Estudo in vivo sobre o papel funcional do hormônio do crescimento na migração de células T / Study in vivo about the functional paper of the growth hormone in the T cells migration

Além dos efeitos clássicos sobre o crescimento do organismo, admite-se, atualmente, que o hormônio do crescimento (GH) exerça efeito significativo sobre o sistema imune. Nesse sentido, foi demonstrado que este hormônio influencia a fisiologia do timo. Entretanto, pouco se sabe sobre uma eventual influência do GH nos processos de migração de células T, os quais envolvem, entre outras, interações célula-célula e célula-matriz extracelular. Neste contexto, o objetivo principal deste trabalho foi abordar questões relativas aos possíveis efeitos in vivo do GH na migração de timócitos e endereçamento de linfócitos T recém saídos do timo para órgãos linfóides periféricos. Para este estudo, foram utilizados camundongos transgênicos para GH (GH-Tg) e camundongos normais (linhagem BALB/c) tratados intratimicamente com GH. Inicialmente, demonstramos um aumento no número de timócitos, e também de laminina e de seu receptor VLA-6 no microambiente tímico, tanto em animais GH-Tg quanto em camundongos tratados com GH... Quimiocinas também influenciam na migração de timócitos. Observamos que a migração de timócitos em câmaras de ôtranswellö foi maior, quando utilizamos CXCL12/SDF-1a ou CCL19/MIP-3b, em animais GH-Tg e tratados com GH. Dados recentes mostram que a matriz extracelular pode agir em conjunto com quimiocinas, determinando a migração de timócitos... A participação do GH nos mecanismos fisiológicos que determinam a população de células T nos órgãos linfóides periféricos não é conhecida. Para analisar o papel do GH sobre a migração dos chamados emigrantes tímicos recentes para os órgãos linfóides periféricos, utilizamos injeção intratímica de isotiocianato de fluoresceína (FITC) em animais GH-Tg, e ainda FITC + GH em camundongos normais... Enquanto o percentual de células CD4+CD8-FITC+ foi aumentado nos linfonodos, um declínio das mesmas foi observado no baço. Tal efeito foi correlacionado com um aumento de células CD62L+CD4+CD8-FITC+ nos linfonodos e um decréscimo de células VLA6+CD4+CD8-FITC+ no baço. Nossos dados mostram, pela primeira vez, que GH modula in vivo a migração e a distribuição de células T recém saídas do timo nos órgãos linfóides periféricos. Tal modulação envolve mecanismos moleculares mediados por moléculas de matriz extracelular, quimiocinas, e possivelmente moléculas de endereçamento. Esses conceitos poderão ser relevantes no delineamento de estratégias terapêuticas, envolvendo GH, a serem utilizadas em situações de imunodeficiências.

Características estructurales de la prolactina, la hormona de crecimiento, y sus receptores como determinantes de la acción biológica / Structural characteristics of prolactin, grow hormone and their receptors as determinants of biologic action

En esta revisión se presenta un panorama general de la relación estructural que guardan la prolactina, la hormona de crecimiento y sus receptores. La hipófisis produce entre otras hormonas polipeptídicas, la prolactina (PRL) y la hormona de crecimiento (GH) que están esctructuralmente relacionadas. Ambas hormonas existen en la circulación como una mezcla de formas moleculares que difieren en la secuencia de aminoácidos, por modificaciones postranscripcionales, postransduccionales o producidos por rupturas proteolíticas. La heterogeneidad puede producir una diversidad, de acciones biológicas e inmunológicas; se ha sugerido que cada una de estas formas pueda ser una isohormona con un papel fisiológico diferente. La predominancia de una de ellas en el suero puede modificar la actividad de las hormonas y determinan una acción biológica diferente. Sumando a esto que los receptores presentan homología estructural y la posibilidad de que estas hormonas compartan afinidad de unión a los receptores se explica, que en algunas condiciones especiales se produzcan problemas endocrinológicos

Hormona de crecimiento y balance de nitrógeno en pacientes en estado crítico / Growing hormone and nitrogen balance in the critically ill patient

Se analizan los fenómenos metabólicos que se suceden en el paciente sometido a grandes traumatismos o que se encuentran en estado séptico, presentando los grados de negatividad del balance nitrogenado y su relación con los niveles de estrés y entrando a analizar también el papel de la hormona de crecimiento en la regulación de la masa corporal y demás acciones en humanos, lo mismo que la influencia de sus agentes intermediarios, las somatomedinas, especialmente el factor I de crecimiento semejante a la insulina o IGF-I. Se revisa también el empleo de la hormona de crecimiento recombinante en pacientes con déficit nutricional o con estrés metabólico elevado, como ocurre en los traumatismos graves.

Endocrinología en las grandes alturas / Endocrinology at high altitude

El vivir en las grandes alturas, significa someterse a un medio donde predomina una baja presión de oxígeno. Ante tal situación el organismo responde en diversas formas para obtener una adaptación a este medio hipóxico. Estas respuestas pueden ser diferentes de acuerdo a la magnitud de la hipoxia. El estudio de la fisiología de altura, realizado por destacados científicos peruanos se ha constituido en uno de los más importantes campos de investigación en nuestro país en los últimos cincuenta años. En la presente revisión se ha tratado de resumir los trabajos sobre endocrinología en el nativo de la altura, que han realizado diversos investigadores del país y del extranjero, y se ha tratado de explicar en lo posible, las diferencias observadas con respecto a la endocrinología del nativo del nivel del mar. Los resultados demuestran diferencias endocrinas en el nativo de la altura, que están relacionados principalmente en el metabolismo intermedio, y en la reproducción

Acné y hormonas / Acne and hormones

El aumento de los andrógenos en la mujer puede causar o agravar desórdenes cutáneos, como acné, hirsutismo y alopecía androgenética. A primera vista, el conocimiento básico requerido para entender la biología de los andrógenos aparece como muy compleja, sin ambargo, una comprensión de la fisiología y de la fisiopatología de los andrógenos y una familiarización con la literatura pertinente son las bases para la evaluación apropiada y los tratamientos requeridos para estas enfermedades

La suplencia tiroidea incrementa la secrecion de hormona de crecimiento en niños con hipotiroidismo subclínico

Se estudiaron 13 niños con diagnóstico de hipotiroidismo subclínico y baja talla, quienes presentaban un retardo importante en la edad osea (28.8 por ciento) y en la edad por talla con respecto a la edad cronológica. Se exploró la dinámica en la secreción de Hormona de Crecimiento (GH) con estimulo hipoglicémico, antes y tres meses después de iniciar la administración de suplencia tiroidea. Se observó al final de este período un aumento significativo en la secreción de GH durante la hipoglicemia. La velocidad de crecimiento fue de 0.22+-0.05 y 0.55+-0.02 cm/ mes pre y post tratamiento respectivamente, obteniendose un incremento de 150 por ciento (p<0.05). Se concluye que los pacientes con hipotiroidismo subclínico y baja talla presentan una respuesta disminuida de la secreción de GH inducida por hipoglicemia, lo cual posiblemente se encuentre relacionado con su baja velocidad de crecimiento; la administración de hormona tiroidea incremento la secreción de GH y normalizó la velocidad de crecimiento en estos pacientes.

Somatomedina C / Somatemodin C

A somatomedina C tem sido considerada o único efetor através do qual o hormônio de crescimento promove o crescimento do tecido