Hormone de croissance (Somatotropine)

L’hormone de croissance est une hormone protéique d’environ 190 acides aminés qui est synthétisée et sécrétée par des cellules appelées somatotrophes dans l’hypophyse antérieure. C’est un acteur majeur du contrôle de plusieurs processus physiologiques complexes, dont la croissance et le métabolisme. L’hormone de croissance présente également un intérêt considérable en tant que médicament utilisé à la fois chez l’homme et chez l’animal.

Effets physiologiques de l’hormone de croissance

Un concept essentiel pour comprendre l’activité de l’hormone de croissance est qu’elle a deux types distincts d’effets:

  • Les effets directs sont le résultat de l’hormone de croissance liant son récepteur aux cellules cibles. Les cellules adipeuses (adipocytes), par exemple, ont des récepteurs de l’hormone de croissance, et l’hormone de croissance les stimule à décomposer les triglycérides et supprime leur capacité à absorber et à accumuler les lipides en circulation.
  • Les effets indirects sont médiés principalement par un facteur de croissance analogue à l’insuline-I (IGF-I), une hormone qui est sécrétée par le foie et d’autres tissus en réponse à l’hormone de croissance. Une majorité des effets favorisant la croissance de l’hormone de croissance est en fait due à l’IGF-I agissant sur ses cellules cibles.

En gardant cette distinction à l’esprit, nous pouvons discuter de deux rôles principaux de l’hormone de croissance et de son minion IGF-I en physiologie.

Effets sur la croissance

La croissance est un processus très complexe qui nécessite l’action coordonnée de plusieurs hormones. Le rôle majeur de l’hormone de croissance dans la stimulation de la croissance corporelle est de stimuler le foie et d’autres tissus pour sécréter l’IGF-I. L’IGF-I stimule la prolifération des chondrocytes (cellules du cartilage), entraînant une croissance osseuse. L’hormone de croissance semble avoir un effet direct sur la croissance osseuse en stimulant la différenciation des chondrocytes.

L’IGF-I semble également être l’acteur clé de la croissance musculaire. Il stimule à la fois la différenciation et la prolifération des myoblastes. Il stimule également l’absorption des acides aminés et la synthèse des protéines dans les muscles et autres tissus.

Effets métaboliques

L’hormone de croissance a des effets importants sur le métabolisme des protéines, des lipides et des glucides. Dans certains cas, un effet direct de l’hormone de croissance a été clairement démontré, dans d’autres, l’IGF-I est considéré comme le médiateur critique, et dans certains cas, il semble que des effets directs et indirects soient en jeu.

  • Métabolisme des protéines: en général, l’hormone de croissance stimule l’anabolisme des protéines dans de nombreux tissus. Cet effet reflète une absorption accrue d’acides aminés, une synthèse accrue des protéines et une diminution de l’oxydation des protéines.
  • Métabolisme des graisses: l’hormone de croissance améliore l’utilisation des graisses en stimulant la dégradation et l’oxydation des triglycérides dans les adipocytes.
  • Métabolisme des glucides: l’hormone de croissance fait partie d’une batterie d’hormones qui sert à maintenir la glycémie dans une plage normale. On dit souvent que l’hormone de croissance a une activité anti-insuline, car elle supprime les capacités de l’insuline à stimuler l’absorption de glucose dans les tissus périphériques et à améliorer la synthèse du glucose dans le foie. Paradoxalement, l’administration d’hormone de croissance stimule la sécrétion d’insuline, conduisant à une hyperinsulinémie.

Contrôle de la sécrétion d’hormone de croissance

La production d’hormone de croissance est modulée par de nombreux facteurs, notamment le stress, l’exercice, la nutrition, le sommeil et l’hormone de croissance elle-même. Cependant, ses principaux contrôleurs sont deux hormones hypothalamiques et une hormone de l’estomac:

  • L’hormone de libération de l’hormone de croissance (GHRH) est un peptide hypothalamique qui stimule à la fois la synthèse et la sécrétion de l’hormone de croissance.
  • La somatostatine (SS) est un peptide produit par plusieurs tissus de l’organisme, dont l’hypothalamus. La somatostatine inhibe la libération d’hormone de croissance en réponse à la GHRH et à d’autres facteurs stimulants tels qu’une faible concentration de glucose dans le sang.
  • La ghréline est une hormone peptidique sécrétée par l’estomac. La ghréline se lie aux récepteurs des somatotrophes et stimule puissamment la sécrétion de l’hormone de croissance.

La sécrétion d’hormone de croissance fait également partie d’une boucle de rétroaction négative impliquant l’IGF-I. Des taux sanguins élevés d’IGF-I entraînent une diminution de la sécrétion d’hormone de croissance non seulement en supprimant directement le somatotroph, mais en stimulant la libération de somatostatine par l’hypothalamus.

L’hormone de croissance se nourrit également pour inhiber la sécrétion de GHRH et a probablement un effet inhibiteur direct (autocrinien) sur la sécrétion du somatotroph.

L’intégration de tous les facteurs qui affectent la synthèse et la sécrétion de l’hormone de croissance conduisent à un schéma de libération pulsatile. Les concentrations basales d’hormone de croissance dans le sang sont très faibles. Chez les enfants et les jeunes adultes, la période la plus intense de libération d’hormone de croissance survient peu de temps après le début du sommeil profond.

États de la maladie

Les états de déficit et d’excès d’hormone de croissance fournissent des témoignages très visibles du rôle de cette hormone dans la physiologie normale. Ces troubles peuvent refléter des lésions de l’hypothalamus, de l’hypophyse ou des cellules cibles. Un état de carence peut résulter non seulement d’une carence en production de l’hormone, mais aussi de la réponse de la cellule cible à l’hormone.

Cliniquement, une carence en hormone de croissance ou des défauts de sa liaison au récepteur sont considérés comme un retard de croissance ou un nanisme. La manifestation d’un déficit en hormone de croissance dépend de l’âge d’apparition du trouble et peut résulter d’une maladie héréditaire ou acquise.

L’effet d’une sécrétion excessive d’hormone de croissance est également très dépendant de l’âge d’apparition et est considéré comme deux troubles distinctifs:

  • Le géantisme est le résultat d’une sécrétion excessive d’hormone de croissance qui commence chez les jeunes enfants ou les adolescents. C’est un trouble très rare, résultant généralement d’une tumeur des somatotropes. L’un des géants les plus célèbres était un homme du nom de Robert Wadlow. Il pesait 8,5 livres à la naissance, mais à 5 ans, il pesait 105 livres et 5 pieds 4 pouces. Robert a atteint un poids adulte de 490 livres et 8 pieds 11 pouces de hauteur. Il est décédé à l’âge de 22 ans.
  • L’acromégalie résulte d’une sécrétion excessive d’hormone de croissance chez l’adulte, généralement le résultat de tumeurs hypophysaires bénignes. Le début de ce trouble est généralement interne, survenant sur plusieurs années. Les signes cliniques de l’acromégalie comprennent une prolifération des extrémités, un gonflement des tissus mous, des anomalies dans la structure de la mâchoire et une maladie cardiaque. L’hormone de croissance excessive et l’IGF-I entraînent également un certain nombre de troubles métaboliques, dont l’hyperglycémie.

Utilisations pharmaceutiques et biotechnologiques de l’hormone de croissance

Au cours des années passées, l’hormone de croissance purifiée à partir d’hypophyse de cadavre humain a été utilisée pour traiter les enfants présentant un retard de croissance sévère. Plus récemment, l’offre pratiquement illimitée d’hormone de croissance produite à l’aide de la technologie de l’ADN recombinant a conduit à plusieurs autres applications aux populations humaines et animales.

L’hormone de croissance humaine est couramment utilisée pour traiter les enfants de petite taille pathologique. Il est à craindre que cette pratique soit étendue au traitement des enfants essentiellement normaux – ce qu’on appelle la «thérapie de renforcement» ou l’hormone de croissance sur demande. De même, l’hormone de croissance a été utilisée par certains pour améliorer les performances athlétiques. Bien que l’hormonothérapie de croissance soit généralement sans danger, elle n’est pas aussi sûre qu’aucune thérapie et comporte des risques imprévisibles pour la santé. Les parents qui demandent un traitement hormonal de croissance pour des enfants de stature essentiellement normale sont clairement mal orientés.

Le rôle de l’hormone de croissance dans le vieillissement normal reste mal connu, mais certains des symptômes esthétiques du vieillissement semblent se prêter à l’hormonothérapie. Il s’agit d’un domaine de recherche actif, et des informations et recommandations supplémentaires sur les risques et les avantages feront sans aucun doute surface dans un avenir proche.

L’hormone de croissance est actuellement approuvée et commercialisée pour améliorer la production de lait chez les bovins laitiers. Il ne fait aucun doute que l’administration de somatotropine bovine aux vaches en lactation entraîne une augmentation du rendement laitier et, selon la façon dont les vaches sont gérées, peut être une thérapie économiquement viable. Cependant, ce traitement engendre une controverse abondante, même chez les producteurs laitiers. Une chose qui semble claire est que la consommation de lait de bovins traités avec l’hormone de croissance bovine ne présente aucun risque pour la santé humaine.

Une autre application de l’hormone de croissance en agriculture animale est le traitement des porcs en croissance par l’hormone de croissance porcine. Il a été démontré qu’un tel traitement stimule considérablement la croissance musculaire et réduit les dépôts de graisse.


Source de la page: http://www.vivo.colostate.edu/hbooks/pathphys/endocrine/hypopit/gh.html
Traduit par Jean-Etienne Bergemer

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