Universidad Iberoamericana

26
UNIVERSIDAD IBEROAMERICANA MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL PRODUCCION DE HORMONA DE CRECIMIENTO TRABAJO #2 TEMA # 3 11 de noviembre 1999 PRODUCCION DE HORMONA DE CRECIMIENTO La hormona del crecimiento, llamada también Somatotropina, es producida por la pituitaria anterior de humanos, y la hormona es secretada durante toda la vida de la persona. Químicamente es una proteína con una estructura molecular que consiste en una secuencia de 191 aminoácidos; su principal efecto es la estimulación del crecimiento del esqueleto y de todos los demás tejidos del cuerpo mediante la estimulación de la síntesis de proteínas y el rompimiento de ácidos grasos para proveer energía. La hormona del crecimiento estimula el hígado para producir somatomedins (hormonas secundarias) que poseen un efecto similar al de la insulina. El nivel de somatomedin se eleva progresivamente durante la niñez y alcanza su pico durante el crecimiento desmedido que ocurre en la pubertad. La deficiencia de la hormona del crecimiento es una de las muchas causas del enanismo. Cuando se realiza un tratamiento con la esta hormona humana, los niños afectados responden dramáticamente. Por décadas la disponibilidad de la hormona fue muy limitada debido a que se obtenía solamente de las pituitarias de cadáveres. En 1985 el uso natural de la hormona fue interrumpido en los Estados Unidos y en muchos otros países debido a la posibilidad de que la hormona transmitiera una enfermedad lenta causada por un virus fatal conocida como la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob. Ese mismo año, por técnicas recombinantes de DNA, los científicos fueron capaces de producir la hormona del crecimiento humano

Transcript of Universidad Iberoamericana

Page 1: Universidad Iberoamericana

UNIVERSIDAD IBEROAMERICANA

MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL

PRODUCCION DE HORMONA DE CRECIMIENTO

TRABAJO #2

TEMA # 3

11 de noviembre 1999

PRODUCCION DE HORMONA DE CRECIMIENTO

La hormona del crecimiento, llamada también Somatotropina, es producida por la pituitaria anterior de humanos, y la hormona es secretada durante toda la vida de la persona. Químicamente es una proteína con una estructura molecular que consiste en una secuencia de 191 aminoácidos; su principal efecto es la estimulación del crecimiento del esqueleto y de todos los demás tejidos del cuerpo mediante la estimulación de la síntesis de proteínas y el rompimiento de ácidos grasos para proveer energía. La hormona del crecimiento estimula el hígado para producir somatomedins (hormonas secundarias) que poseen un efecto similar al de la insulina. El nivel de somatomedin se eleva progresivamente durante la niñez y alcanza su pico durante el crecimiento desmedido que ocurre en la pubertad.

La deficiencia de la hormona del crecimiento es una de las muchas causas del enanismo. Cuando se realiza un tratamiento con la esta hormona humana, los niños afectados responden dramáticamente. Por décadas la disponibilidad de la hormona fue muy limitada debido a que se obtenía solamente de las pituitarias de cadáveres. En 1985 el uso natural de la hormona fue interrumpido en los Estados Unidos y en muchos otros países debido a la posibilidad de que la hormona transmitiera una enfermedad lenta causada por un virus fatal conocida como la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob. Ese mismo año, por técnicas recombinantes de DNA, los científicos fueron capaces de producir la hormona del crecimiento humano biosintéticamente (la llamaron somatrem), asegurando un abastecimiento casi ilimitado de esta preciosa substancia.

La somatotropina, hormona de crecimiento que ocurre naturalmente en animales, ha sido ampliamente estudiada y fue abriendo el camino para las investigaciones sobre la hormona del crecimiento humana. Desde principios de los años sesentas, se observó que los animales de ganadería pueden ser expuestos a muchos químicos usados para promover el crecimiento, el mejor aprovechamiento de los alimentos o para mejorar la aceptabilidad de la carne (ganado). A finales de la década el principal producto que se utilizaba era el diethylstilbestrol (DES), un estrógeno sintético utilizado para promover la ganancia de peso en el ganado. Esto se convirtió en un foco de atención cuando algunos residuos de DES se detectaron ocasionalmente en hígados de res. En los noventas se supo que el DES es un producto cancerígeno que se asocia con desórdenes reproductivos en humanos al ser administrado en grandes dosis, por lo cual su uso para el aumento de peso en el ganado se detuvo.

Page 2: Universidad Iberoamericana

A principios de los 80´s la somatotropina para bovinos (BST) y para porcinos (PST) han sido extensamente analizadas y han tenido que pasar por muchas pruebas. En 1984 la FDA determinó que la res para consumo de humanos a partir de ganado tratado con BST es segura por lo que desde entonces ha sido ampliamente usada.

En 1987, Gordon K. Lee reportó que la tecnología para animales transgénicos podría ser utilizada para producir proteínas farmacéuticas en la leche.

Esta tecnología ha avanzado desde ratones transgénicos hasta ganado y la leche derivó fármacos que ahora se han evaluado en tratamientos clínicos humanos. En los últimos años se ha desarrollado la tecnología para producir la hormona del crecimiento en un cultivo de células (en bioreactores) lo cual tiene ventajas como por ejemplo el bajo costo de producción, la relativa facilidad de hacerlo a gran escala y una menor inversión de tiempo.

Las enfermedades en las que se utiliza la hormona del crecimiento humano son:

Insuficiencia de la hormona del crecimiento: Es una condición causada por la deficiencia natural de la hormona del crecimiento. Sin tratamiento los niños alcanzan una altura de 130 cm a la edad de 18 años comparado con un normal crecimiento de 162 cm. Si el tratamiento es inicializado en una etapa temprana, se puede obtener un crecimiento muy cercano al normal.

Síndrome de Turner: Es un defecto genético asociado con la corta estatura. Éste síndrome afecta a niñas solamente. Es causado por el defecto de uno de los cromosomas X.

Insuficiencia Renal Crónica: El retraso del crecimiento es visto comúnmente como una manifestación clínica de la progresiva insuficiencia renal crónica en niños. Desde que la diálisis y los transplantes mantienen los hígados de más niños con falla del estado renal, la estatura corta se ha convertido en un problema prominente.

La deficiencia de la hormona del crecimiento en adultos es tratada con debido cuidado en una cirugía de la pituitaria o con la administración de la hormona efectuada desde la niñez.

Existen varios métodos para la producción de la hormona de crecimiento humana (hGH) pero los principales son por medio de animales transgénicos aunque también es posible obtenerla de microorganismos recombinantes como puede ser E. coli. Cuatro de los métodos utilizados son:

BIORREACTORES. Producción de la Hormona de Crecimiento a partir de animales transgénicos de granja (ej. caballos, ganado, oveja).

Extracción de la hormona a partir de la sangre

Este método además de ser poco práctico porque implica estar extrayendo la sangre de algún animal transgénico para obtener una sola proteína, proporciona muy pequeñas

Page 3: Universidad Iberoamericana

cantidades del producto deseado y resulta ser muy costoso puesto que la sangre extraída requiere de todo un proceso de purificación.

Secreción y extracción de la hormona de la leche

Por medio de éste método también se ha intentado obtener la hormona del crecimiento pero sin que se afecte la integridad física del animal o del microorganismo cada vez que es necesario extraerla (ej. microorganismos recombinantes y extracción de la hormona a partir de la sangre).

Esto se puede llevar a cabo insertando la información genética, en el DNA de animales de ganado como vacas y cabras (entre otros), para que se produzca la hormona del crecimiento humana o cualquier otra proteína en la leche de éste tipo de animales en grandes cantidades sin afectar su metabolismo de manera. Pero tiene un gran inconveniente que es la purificación de la proteína lo cual hace que el costo se eleve puesto que la leche contiene una gran variedad de proteínas no deseadas a demás de lípidos, etc. que dificultan la separación.

Secreción y extracción de la hormona de la orina

Como una de las formas más novedosas para obtener la hGH (aunque todavía le falta perfeccionarse) se ha logrado utilizar la vejiga de los animales de ganado como biorreactores de manera que éstos desechen la hormona por la orina, lo que requiere la síntesis del producto dentro de la vejiga para tener una secreción directa de ésta.

Una de las partes de la vejiga (bladder urothelium) produce y expresa en la parte superficial de su punta un grupo de membranas, formadas por proteínas, conocidas como uroplakins las cuales se piensa que funcionan como una barrera permeable y como un estabilizador físico de la punta superficial urothelial región que se ha trabajado recientemente con ratones (uroplakin II = UPII) para expresar el gene de la hGH que además tiene consecuencias fácilmente detectables.

El método se basa en la microinyección de la UPII-hGH transgénico en huevos fertilizados de ratón continuando con la misma teoría que en los casos anteriores se modifica la información genética original del animal, posteriormente se espera al nacimiento de éstos y posteriormente se observa que en la orina se encuentra presente concentración significativa de la proteína deseada en éste, la hormona del crecimiento, que se purifica obteniéndose grandes cantidades de éste producto.

Una de las principales ventajas que presenta éste método con respecto a los anteriores es el hecho de que la purificación se vuelve un proceso muy simple puesto que la orina contiene prácticamente una nula cantidad de lípidos (no es necesario purificación específica para estos) y con respecto a proteínas también es baja la concentración por lo que los costos se reducen en gran manera, otra de las ventajas es que la cantidad neta obtenida de la hGH es mucho mayor que la que se obtiene de la leche y de la sangre por medio de biorreactores ya que aunque en una sola producción de leche se puede obtener más proteína, ésta forma está muy limitada a las hembras en cierto rango de edades y en ciertos períodos de tiempo dependiendo de la especie.

Page 4: Universidad Iberoamericana

En cambio la hormona obtenida por medio de la orina aunque en menores cantidades puede extraerse de continuo a partir del nacimiento del animal sin importar su sexo, su edad e inclusive su especie por lo que ha resultado ser un gran avance en la ciencia además de que es obvio que no se le causa ningún daño físico al biorreactor en el momento de la extracción contrario al método de extracción de la hormona de la sangre.

Diagrama de Flujo:

Producción de la Hormona de Crecimiento por fermentación a altas densidades de E. coli recombinante 4

Este método se basa en la utilización de E. coli k802 como el lugar de hospedaje para el plásmido recombinante que contenga la información de producción de la hGH (pSSM). Se hace una inoculación de la misma en un medio LB (polipeptona 10 g/l, extracto de hongo no filamentoso 5 g/l y cloruro de sodio 5 g/l) a un pH ajustado a 7, se le da como fuente de carbono glicerol en vez de glucosa, para disminuir el tiempo de fermentación y evitar que produzca subproductos como el acetato que inhibe su crecimiento. Las semillas de E. coli cultivadas se transfieren a un tanque que contiene 200 ml de el medio LB con 100ðg/ml de concentración de ampicilina donde se hace una incubación durante toda la noche a 37°C y 220 rpm en un agitador orbital.

El contenido total de este tanque se utiliza para inocular el fermentador que contiene un medio con 45 g de KH2PO4; 256g de NaHPO4 * 12H2O; 15 g de NH4Cl; 7.5 g de MgSO4 * 7H2O; 0.5 g de CaCl2; 7.5g de NaCl; 750 g de triptona; 375 g de extracto de hongo no filamentoso y 121 de agua de osmosis inversa que se agregó al medio para un proceso “batch” de duración aproximada de 10 horas a 37°C y pH controlado de 7.2, oxígeno disuelto controlado por medio de la incrementación de la agitación desde 300 rpm hasta 600rpm, seguidas de adiciones de mezclas de aire y oxígeno puro de 1 vol/vol/min (flujo total) para mantener relativo oxígeno disuelto sobre el 20% de saturación. Todo esto se llevó a cabo con una alimentación “batch” de fermentación de soluciones consistentes de triptona 200 g/l; extracto de hongo no filamentoso 100 g/l; glicerol 21 y 21 de agua de osmosis inversa agregada a la solución. Inicialmente se alimentó a una velocidad de 2ml/min 50% de glicerol.

Después de 2 horas se elevó a 5 ml/min y de 6 horas en adelante se mantuvo la velocidad de 5 ml/min pero en vez de glicerol se añadió la solución anteriormente mencionada para mantener la alta densidad de la fermentación. Finalmente, se extrae la hormona de crecimiento acumulada de manera intracelular.

Este método ha sido desarrollado para mejorar la productividad y dar ventajas tales como reducción de volumen, bajos costos de producción y bajos costos de inversión en equipo.

Los mayores beneficios de la biofarmacéutica sobre el cultivo de células (utilización de microorganismos recombinantes) son los bajos costos de producción, y la relativa facilidad de utilizar una escala más grande. Sin embargo, la producción de animales transgénicos de granja requiere una inversión considerable de tiempo.

Diagrama de Flujo:

Page 5: Universidad Iberoamericana

*

*

SITUACIÓN ACTUAL EN MÉXICO

Existen varias marcas de medicamentos que contienen la Hormona del Crecimiento Humana en México y son usados para el tratamiento de personas con deficiencia de esta hormona presentando un nivel bajo de crecimiento; además de estar relacionada con la restauración de la masa muscular, la reducción de la grasa corporal, el aumento de energía, la normalización de la presión arterial y un mejoramiento de la función inmune entre otros.

Este medicamento se da por inyección en un músculo o bajo la piel. Usualmente se aplica tres veces a la semana. Para mejores resultados debe de ser usado exactamente como se prescribió. En cada caja de ampolletas se encuentra un instructivo en donde se señala la mejor manera de aplicarse, los efectos secundarios que pudiera tener (como dolores de cabeza, fatiga o dolor del músculo). También se mencionan las precauciones que se debe tener dependiendo del historial médico (si padece de alergias, diabetes, o en el embarazo) y que en caso de perder una dosis, no se debe de aplicar dos veces para ponerse al corriente con el tratamiento.

La Hormona del Crecimiento Humana se puede adquirir en farmacias bajo el nombre de Humatrope. Esta solución inyectable de ADN recombinanate se presenta en ampolletas de 13.3 unidades y posee un valor de $1,416 o de 4 unidades con un precio de $506.

También se puede conseguir vía Internet bajo el nombre de Protropin, Nutropin, PRO hGHTM, mostrandose una larga explicación del producto anexa. Una onza de Protropin se consigue en 75 USD y una caja de PRO hGH en 89 USD, tres por 259 y cinco por 419 USD.

Se entrevistó a un doctor experto en endocrinología en el Hospital Médica Sur quien nos informó que la hormona del crecimiento si es una alternativa conveniente para el tratamiento del enanismo desde la edad en que se detecta, así como para problemas musculares y osteoporosis entre otros en personas de edad avanzada principalmente. Esta Hormona se emplea de manera indistinta en hombres o mujeres.

Conclusión

La hormona del crecimiento humana resultó ser una muy buena alternativa para tratar las enfermedades mencionadas, en base a la información obtenida en endocrinología en el Hospital Médica Sur, ya aproximadamente en el noventa por ciento de los casos tratados se obtienen los resultados esperados.

Estamos conscientes de que uno de los grandes impedimentos tanto para que se recete así como para que se continúe su tratamiento es el alto costo del producto.

Al haber realizado este trabajo nos pudimos dar una mejor idea de lo que la producción de un producto biotecnológico involucra, así como sus ventajas sobre otros métodos de obtención.

Page 6: Universidad Iberoamericana

Bibliografía:

Peritore Patrick. “Biotechnology in Latin America”. Scholarly Resources Inc. United States 1995.

Casas Rosalva. “La biotecnología y sus repercusiones socioeconómicas y políticas”. Casa abierta al tiempo. México 1992.

Ker E. David. “The bladder as a bioreactor: Urothelium production and secretion of growth hormone into urine”. Nature Biotechnology. 16. 75-79. Junio 1998.

Zhang Xue-Wu. “Human growth hormone production by high cell density fermentation of recombinant Escherichia coli”. Process Biochemistry, 33, 6, 683-686, 1998.

Kirk-Othmer. Encyclopedia of Chemical Technology, Vol.12 y 16, ed. John Wiley & Sons, 4th edition, United States, 1993

Rehm-Reed. Biotechnology, Vol. 5 y 8, ed. Verlag Chemie, República Federal Alemana, 1981

"endocrine system, human" Encyclopædia Britannica Online.

http://search.eb.com/bol/topic?eu=108529&sctn=3

http://search.eb.com/bol/topic?eu=108523&sctn=15

"drug" http://search.eb.com/bol/topic?eu=108964&sctn=3

"dwarfism" http://search.eb.com/bol/topic?idxref=307805

"midget" <http://search.eb.com/bol/topic?idxref=307806

"acromegaly" http://search.eb.com/bol/topic?idxref=307807

Microinyección de la UPII-hGH en huevos fertilizados de ratón

Nacimiento de ratones transgénicos

Recolección de orina

Purificación

Obtención de la hormona del crecimiento

Inoculación de E. coli recombinante

fermentador

Obtención de E. coli con hormona intracelular

Page 7: Universidad Iberoamericana

Purificación

Obtención de la hormona del crecimiento

La Hormona somatropa (GH, Growth Hormone) humana es un polipectido compuesto por ciento noventa y un aminoácidos y con un peso molecular de cerca de 21.500 dalton.La Hipofisis anterior contiene entre cinco y diez miligramos de GH, que es sintetizada y acumulada en las células somatotropas. La producción de GH esta influenciada tanto por la edad como por el sexo, y se calcula que es de 0,4 - 1,0 mg/día en el varón adulto, con valores mas altos en los adolescentes y en las mujeres.Las concentraciones sericas de GH varían durante el día, generalmente de 0,5 a 3,0 g/litro en el varón adulto, de acuerdo con la producción, mas elevada en los adolescentes y en las mujeres. La GH sé metaboliza en el hígado y tiene una vida plasmatica entre diecisiete y cuarenta y cinco minutos.

La regulación de la secreción de la GH.-La secreción de GH por la hipofisis es pulsatil y esta regulada por un mecanismo de retroalimentacion en el que se hallan implicadas dos hormonas, una de acción excitatoria, GH-Releasing Hormone (GHRH), y la otra de acción inhibidora, la Somatostatina (SRIF). La respuesta a la hipofisis a la GHRH esta influenciada por numerosos factores y puede disminuir con la edad. La GH se excreta en respuesta a numerosos estímulos fisiológicos y farmacologicos que actúan sobre áreas especificas del cerebro a través de vías controladas por neuronas serotoninergicas, dopaminergicas, adrenergicas y colinergicas. Los estímulos se integran entre ellos y pueden actuar de forma sinérgica o competitiva, pero en definitiva se incluyen todos en la vía final común constituida por GHRH y SRIF.Existen diferencias sexuales en la capacidad secretora de GH: estas son correlativas a los niveles de estrogenos. Durante el día se producen pequeños episodios de secreción de GH, el mayor de los cuales tiene lugar entre los 60 y 90 minutos después del comienzo del sueño, que corresponde a la fase de sueño profundo (ondas lentas en el EEG). La secreción nocturna de GH puede verse aumentada en los atletas debido al incremento de la actividad física.El estrés físico y psíquico puede incrementar la secreción de GH. Si bien el exacto mecanismo y su centro de control no se conocen con certeza, es posible que actúen a través del aumento de la secreción central de catecolaminas. La secreción de GH es estimulada por la hipoglucemia e inhibida por la hiperglucemia. La hipoglucemia insulinica se considera un test para valorar la función hipofisaria y comporta un aumento de GH en el 85 % de los sujetos normales.Los glucocorticoides estimulan la GH en concentraciones fisiológicas, mientras que el hipercortisolismo inhibe la respuesta a los estímulos. También los aminoácidos (sobre todo la ARGININA) estimulan la GH Son eficaces cuando se ingieren por vía oral o se inyectan por vía endovenosa.

La secreción de Gh durante el ejercicio físico.-El ejercicio físico es un potente estimulo para la secreción de GH; un ejercicio de 20 minutos, que supone un consumo de oxigeno de entre 75 y el 90% del consumo máximo, provoca una respuesta en la GH equivalente a la de la hipoglucemia insulinica y mayor que la respuesta inducida por el sueño, por la arginina y por la levodopa. La respuesta de la hormona esta influenciada por la característica del ejercicio (tipo, intensidad, duración), por la característica del individuo (edad, sexo, constitución física, grado de cansancio) y por la ingesta de fármacos.Los niveles de la hormona aumentan durante el ejercicio físico; el pico de este incremento se produce tanto mas precozmente cuanto más intenso es el ejercicio físico: los picos aparecen entre los 15 y 30 minutos después de que se haya

Page 8: Universidad Iberoamericana

iniciado. Se ha demostrado que aparece una respuesta de la GH durante el ejercicio breve pero intenso de subida de escalones, pero sin embargo, no se produce ninguna respuesta después de una caminata efectuada a una velocidad moderada (6,4 Km/H) durante una hora y media. Un protocolo de levantamiento de peso, con una carga elevada y con pocas repeticiones, provoca un incremento de GH, mientras que un protocolo de poca carga y muchas repeticiones, de peso total y duración equivalentes, no causa ningún efecto.El aumento de la temperatura durante el ejercicio puede ser un estimulo para la secreción de GH; el ejercicio realizado en un ambiente caluroso provoca una respuesta mayor de GH que otro análogo llevado a cabo en ambiente frío.

Efectos de la GH en el metabolismo intermedio.-La GH desplaza el metabolismo oxidativo hacia la utilización de los ácidos grasos, permitiendo el uso de las proteínas de forma anabolica y tiene una marcada acción contrainsular, estimula la glucogenesis y la glucogenolisis hepática, la secreción de insulina mediante hiperglucemia o por acción directa sobre las células beta del páncreas, independientemente de la hiperglucemia. Por otra parte, la GH aumenta la movilización de los lípidos del tejido adiposo. El suministro de GH determina una reducción de las reservas adiposas, un incremento del contenido hepático de lípidos y aumenta la concentración plasmatica de ácidos grasos libres. Algunos estudios indican que la GH juega un papel significativo en la movilización de ácidos grasos durante el ejercicio; tampoco hay que olvidar que esta hormona estimula de manera importante la utilización de aminoácidos para la síntesis proteica.

Efectos de la GH en el tejido muscular.-El desarrollo muscular es un proceso complicado que se produce en función de la actividad física por una parte y de los factores hormonales por otra. El músculo crece mediante la acción de sarcomeros a la unión musculotendinosa y mediante un aumento del numero de miofibrillas. Las proteínas necesarias para el crecimiento de las fibras (actina, miosina y tropomiosina) se sintetizan en los polirribosomas que se encuentran en el sarcoplasma de las miofibrillas adyacentes ya formadas. Por este mecanismo actúan el ejercicio y algunas y algunas hormonas, aunque luego el mecanismo celular más fino parece ser distinto en ambas condiciones.Cuando se añade, in vitro, la GH a las células musculares no aparecen modificaciones durante 20-30 minutos. Tras la fase silenciosa inicial se evidencia un aumento de la velocidad de captación de los aminoácidos durante uno o dos horas.Adultos normales, tratados con GH durante 21 días, han obtenido un aumento del peso total del 20 % (músculo cuadriceps +26,2 %) y un aumento del diámetro de las fibras musculares del 6 al 12 % respecto al grupo de control. Los efectos de la GH en la recuperación del músculo atrofico por la inmovilización son de gran interés practico. De echo, el músculo gastrocnemio de una rata, atrofico después de una inmovilización, pesa el 72 % con respecto al peso del músculo contralateral. El suministro de GH aumenta el peso del músculo atrofico en un 19 % comparándolo al de animales de control no tratados. La GH estimula también la síntesis del colágeno a nivel muscular.

Notas de farmacología.-Hay dos modalidades principales para obtener un aumento de los niveles hemáticos de GH: la inyección de la hormona o la ingesta oral de varios fármacos capaces de inducir su liberación por la hipofisis. Hasta hace poco tiempo la única manera de encontrar GH en el comercio (en cantidades limitadas) era la procedente de la hipofisis de cadáveres. Su uso estaba destinado, casi exclusivamente, a la terapia con niños con deficiencia de esta hormona. La utilización de la GH extraída de cadáveres se ha abandonado por el temor a varias enfermedades. Actualmente esta disponible en el mercado GH biosintetica humana, obtenida mediante el uso de tecnicasde DNA.

Page 9: Universidad Iberoamericana

Por otra parte, es posible para estimular la síntesis hipofisaria de la GH, utilizar fármacos tales como el propanolol, la vasopresina, la clonidina o la levodopa. Las sustancias mas fácilmente alcanzables y utilizados son los aminoácidos. El uso de aminoácidos como arginina, lisina ornitina y triptofano esta muy difundido en los atletas promovida bajo la forma de preparados específicos.

Posibilidad de empleo de la GH en deportistas.-Hay bastantes evidencias, especialmente por parte de levantadores de peso y culturistas acerca de los potentes efectos beneficiosos de la GH; se han puesto de manifiesto aumentos de peso de la masa magra tras la utilización de la GH. Algunos efectos pueden ser útiles para los culturistas por lo que tiene mucha importancia la reducción del peso graso y la obtención de una masa muscular voluminosa y bien definida. La utilidad de esta hormona en los deportes de fuerza y de potencia es ciertamente escasa. El aumento aparente de volumen muscular puede ser debido a un incremento del tejido conectivo exclusivamente, y no al de los elementos contractiles.Además, como alternativa al uso de la GH en los deportistas sanos, puede haber unas interesantes aplicaciones potenciales de esta hormona en el mundo del deporte como agente terapéutico. Se ha demostrado que la GH puede aumentar experimentalmente la velocidad de consolidación de las fracturas, cuando estas presentan algún problema. Se ha utilizado también en el tratamiento de osteoporosis primaria y secundaria con aparentes buenos resultados.

Problemas concernientes al uso de la GH por los competidores.-Hay serios problemas éticos y médicos asociados a la utilización de GH por competidores sanos. La acromegalina es la más insidiosa e irreversible de las que derivan del uso excesivo de esta hormona. Si bien no existen apenas documentos que acrediten la aparición de acromegalia en personas que consumen GH, si hay numerosos casos de atletas víctimas de sus efectos, tales como la modificación de la fisionomía: el aumento de la densidad ósea del rostro, de las manos y de los pies. Los aspectos médicos son solo una faceta del problema: las cuestiones éticas derivadas del uso de GH en los atletas son aun más delicadas. La falta de soporte científico en cuanto a la eficacia y los peligros potenciales de su utilización deberían ser suficiente argumento para disuadir a los deportistas de su uso.

HORMONA DEL CRECIMIENTO: ESTIMULANDO LA SÍNTESIS PROTÉICA

Julio 11th, 2011 admin

 

POR Steve Blechman y Thomas Fahey, Doctor en Educación

Muchos físicoculturistas, atletas y personas mayores, toman suplementos de la hormona del crecimiento (GH) a fin de ganar masa muscular y perder grasa.

Las investigaciones realizadas por la Escuela de Medicina del Monte Sinaí, en Nueva York, arrojaron que la hormona del crecimiento tiene efectos significativos en cuanto al metabolismo de carbohidratos, grasas y proteínas.

Page 10: Universidad Iberoamericana

Esta hormona estimula la síntesis protéica, fundamentalmente mediante el aumento de la producción del factor IGF-1 en el hígado y otros tejidos.

El IGF-1 contribuye a la estabilización del nivel de azúcar en sangre, estimula la ingesta de azúcar en varios tejidos e impide la liberación de la misma en el hígado. La hormona del crecimiento estimula la descomposición de las grasas, especialmente en las células adiposas que rodean los órganos.

Asimismo impide la ingesta de azúcar en las células adiposas, lo cual permite reducir la acumulación de grasas.

En los músculos la hormona del crecimiento estimula la síntesis protéica e impide la descomposición de las proteínas. Reduce la pérdida de tejidos musculares (sarcopenia), particularmente en fibras de contracción rápida, frecuente en personas mayores, lo que da cuenta de la presencia de esta hormona en adultos mayores.

Es necesario realizar más estudios sobre los efectos a largo plazo de la hormona del crecimiento en atletas y otras personas a fin de determinar su incidencia en los tejidos musculares, las grasas, la salud y la longevidad. (Growth Hormone & IGF Research, 20: 1-7, 2010).

 1 4

Hormona del crecimiento, sustancia necesaria para el crecimiento humano que es sintetizada por el lóbulo anterior de la hipófisis. La hormona activa la síntesis de proteínas y disminuye su catabolismo, y activa el metabolismo de las grasas. También estimula la secreción por el hígado de la hormona somatomedina, que provoca la formación de hueso. El ejercicio, el estrés, la disminución de la ingestión de glucosa, la insulina y los estrógenos activan la secreción de la hormona del crecimiento. La liberación de esta hormona es inhibida por una proteína llamada somatostatina, que es sintetizada por el hipotálamo, una estructura del cerebro que, se cree, también produce un factor que estimula la liberación de hormona del crecimiento.

Page 11: Universidad Iberoamericana

El gigantismo, producido por un exceso de hormona durante la niñez; la acromegalia, producida por la síntesis excesiva de hormona del crecimiento en la edad adulta, y el enanismo, causado por una producción escasa de la hormona durante la niñez, son patologías relacionadas con una síntesis anormal de hormona del crecimiento. Parece que los síndromes relacionados con una producción excesiva de hormona responden a la administración de somatostatina, y el enanismo a la administración de hormona del crecimiento. En los últimos años, los científicos han logrado producir hormona del crecimiento humana por medio de ingeniería genética, y se utilizan drogas para tratar a los niños cuya estatura es baja como consecuencia de una deficiencia en esta hormona.

JEJ, coincido totalmente con Carey, como vas a utilizar la somatropina si no sabes ke dietas vas a acer?, bueno aca te pongo algo ke te va a a servir lo sake de una pagina ke encontre ase unos dias: http://www.neogym-online.com/index2.htm , entra y lee y fijate ke tambien salen algunas dietas, bueno saludos y espero ke sirva de algo.

La eliminación de la grasa corporal parte 10. - Hormona del crecimiento

Por el Dr. Manuel Solano Torres

En la actualidad se habla de muchas cosas, desde la globalización, el posicionamiento, la internet, la masonería, las abducciones extraterrestres, el sistema Pilates, los alimentos transgénicos, el calentamiento global y del dólar, tal vez de todo esto hayas escuchado hablar una o muchas veces, tal vez te interese o no, pero seguramente si te hablo de otro tema de actualidad que es el antienvejecimiento o cualquier cosa que te haga verte, sentirte y estar más joven, magro y fuerte en verdad pongas mucha atención.

Pensé durante mucho tiempo antes de decidirme a escribir este artículo, ya que es un tema sumamente delicado, sin embargo, se habla tanto de este tópico que sería irresponsable de mi parte no hacer una disertación al respecto, considerando que en la actualidad la hormona del crecimiento se anuncia como buena para todo y sin efectos secundarios, si bien en buena parte esto es cierto, también cabe señalar lo malo y feo de la historia para no caer en el engaño publicitario que se maneja en nuestros días.

También tardé mucho tiempo en escribir este artículo debido a que por lo que aquí voy a escribir seguramente muchas personas se van a sentir muy atraídas a utilizar esta sustancia de casi místicos poderes (hay demasiada gente irresponsable y falta de ética en este medio), y en verdad esa es la última de mis intenciones al escribir sobre la hormona del crecimiento, pero en fin, de alguna forma mi deseo es el informar para que cada quien tome sus decisiones

Page 12: Universidad Iberoamericana

también y no favorecer a que por falsas creencias se tomen decisiones equivocadas o seas otra víctima que crea que con una cremita tendrás todos los beneficios de esta sustancia tan increíble. Porque en el supuesto caso que decidieras usar este producto te lo inyectas o dudo mucho que obtengas sus beneficios.

Pero… ¿qué es la hormona?

La Hormona o mejor dicho la hormona del crecimiento es una sustancia de tipo proteínico cuyo nombre científico es Somatropina, la cual está formada por la unión de 191 aminoácidos en una secuencia específica, esta hormona se produce de forma normal en la hipófisis y es la responsable tanto del crecimiento y desarrollo de todo el cuerpo como de un proceso complejo al que llamaremos simplemente como “renovación celular”.

La hormona del crecimiento también conocida en su forma sintética como somatotropina es un péptido de cadena simple segregado por el lóbulo anterior de la hipófisis en respuesta al factor liberador de hormona del crecimiento (GHRF) del hipotálamo. La hormona del crecimiento estimula la síntesis de proteínas en todas las células, aumenta la movilización de las grasas y la utilización de ácidos grasos para obtener energía y disminuye la utilización de carbohidratos. La deficiencia de GH (por sus siglas en inglés que son Growgth Hormone) produce enanismo; el exceso, gigantismo o acromegalia.

La somatropina es la hormona del crecimiento humana sintética y de forma medicada se emplea para el tratamiento de las deficiencias sistémicas de esta hormona o su insuficiencia.

¿Quién la fabrica?

Los medicamentos más frecuentes que la contienen son: Genotropin ® (Pharmacia), Humatrope ® (Lilly), Nutropin ® (Genentech), Norditropin ® (Novo Nor), Saizen ® (Serono), Serostim ® (Serono), Zomacton ® (Ferring) entre otras presentaciones. Su Peso Molecular es de 22124. Es una proteína simple que posee dos puentes disulfuro internos derivados de una doble ligadura cisteína = cisteína. A la apariencia es un polvo blanco estéril, liofilizado que es sintetizado por biosíntesis a partir de cepas de la bacteria Escherichia coli, la cual actúa como huésped de plásmidos recombinantes (pequeñas porciones de información genética) que contienen el gen de la hormona del crecimiento humana para el caso del Norditropin ® y el Genotropin ®, en el caso del Saizen ® y el Serostim ® se preparan a partir de una línea celular modificada genéticamente a partir de células tumorales de ratones.

¿Cómo funciona?

La somatropina estimula el crecimiento a nivel músculo esquelético, en el tejido suave promoviendo la división celular, la ingesta de aminoácidos y la síntesis de proteínas. Estas tres acciones se regulan por medio del hígado y de la acción periférica del IGF-1 (Factor de Crecimiento Insulinoide Número 1, del cual hablaremos en otra ocasión). Todo esto se logra al promover acciones anti insulina que contemplan la disminución de los niveles de glucosa y la lipólisis. La acción de la HC es regulada a través de receptores específicos de la hormona

Page 13: Universidad Iberoamericana

misma. Estos receptores no reconocen a las hormonas de crecimiento de otros animales. La mayoría de los receptores de la hormona del crecimiento se encuentran ubicados en los condrocitos, los osteoblastos, los hepatocitos, los adipocitos y en los fibroblastos, pero también existen en el cerebro y en el tracto gastrointestinal.

El aumento en la síntesis de proteínas y el crecimiento se ven reflejados en la retención de nitrógeno, que puede ser cuantificada al observar el descenso en la excreción urinaria de nitrógeno y el nitrógeno ureico en el suero. Por ende, uno de los efectos de la administración de la HC es el descenso en la concentración de nitrógeno ureico en el suero, evidentemente debido a que hay un desvío de los aminoácidos hacia las vías anabólicas.

La expresión de los receptores de la hormona se incrementan con la insulina y los esteroides anabólicos y se inhiben por el ayuno y la insuficiencia renal. Los receptores tienen una vida media corta de aproximadamente 45 minutos y solo algunos son reciclados

La HC puede detect por un RIA (radioinmunoanálisis), un IRMA (análisis radioinmunométrico por anticuerpos dobles), un análisis de unión enzimática inmunoabsorbente (ELISA) ó uno de Inmunoquimioluminiscencia.

La HC se administra normalmente de forma subcutánea e Intramuscular de forma poco frecuente, los picos máximos en la concentración sérica se alcanzan entre 2 y 8 horas después de su administración y los análisis no pueden demostrar su presencia elevada después de unos cuantos días de su administración (es por eso que el antidoping todavía fracasa en su detección si la administración de esta sustancia no es muy abundante).

Al trat de una proteína, la HC no se puede absorber por vía Gastrointestinal, ya que sería degradada fácilmente por el proceso digestivo como cualquier otra proteína.

Las rutas de la eliminación de la HC no se han determinado del todo hasta la fecha, menos del 0.01% se elimina por la orina, aunque se supone que la mayoría de ésta se metaboliza al ser hidrolizada en tejidos específicos después de la unión a receptores y la internalización de la molécula de HC..

Existen muchos fabricantes de Somatropina en la industria farmacéutica aunque cabe señalar que los pioneros en su fabricación fueron los laboratorios Genentech con su producto Nutropin.

Las presentaciones más habituales en nuestro país son: El Genotropin ® de 16 UI, el Saizen ® de 4 UI, el Humatrope ® de 4 y de 15 UI, el Serostim ® de 12, 16 y 20 UI y el Norditropin ® de 4 y de 12 Ui, aunque cabe señalar que existen otras presentaciones como el Criotropin ®, el Norditropin ® de 45 UI, el Saizen ® de 24, el Serostim ® de 16 UI e incluso existe una presentación de más de 100 UI utilizada exclusivamente para el ejército norteamericano que de vez en vez se deja ver por nuestro país por alguna misteriosa razón.

¿Para que sirve?

Page 14: Universidad Iberoamericana

La HC se indica terapéuticamente para lo siguientes trastornos:

El tratamiento de la deficiencia o insuficiencia de HC en los niños.

El tratamiento del Síndrome de Turner

El tratamiento de la deficiencia de hormona de crecimiento en adultos.

El tratamiento de la caquexia o un estado catabólico profundo en el paciente con SIDA.

En el tratamiento del desorden de crecimiento en niños prepúberes con insuficiencia renal crónica.

Como podemos observar, la hormona del crecimiento en la ciencia ortodoxa no se emplea más que para esto, sin embargo, la revolución científica empezó por hay del año de 1989 cuando se observó que su aplicación podría generar algunos otros beneficios por lo que se incorporaron a la lista de empleos terapéuticos lo siguiente:

Tratamiento de cualquier estado catabólico ya sea por trauma, estrés o cuadro patológico.

Tratamiento de la osteoporosis.

Reversión de estados de envejecimiento prematuro donde se requiera la ganancia muscular.

Obviamente de aquí surgió el empleo de dicha sustancia para promover el anabolismo muscular, la eliminación de la grasa corporal y por supuesto en algunas clínicas de las que destaca la pionera en el tratamiento del envejecimiento, comandada por un médico investigador japonés donde se realizaron las primeras investigaciones en terapia hormonal de reemplazo en el rejuvenecimiento y antienvejecimiento con fines clínicos y estéticos.

Esto se derivó de que las investigaciones lograron determinar que el envejecimiento se está empezando a considerar como una patología que como tal merece ser tratada para atenuar sus efectos. Pero no quiero ir tan rápido ya fueron muchos puntos a favor de la HC, hablemos un poco en contra de ella también.

¿Cuál es el pero?

La HC no debe de utiliz en cualquiera de las siguientes condiciones:

Cuando una condición preexistente de un tumor maligno (e incluso benignos).

En la retinopatía.

En el embarazo.

Page 15: Universidad Iberoamericana

No debe utiliz en el niño para la promoción del crecimiento cuando ya se han cerrado las epífisis oseas.

Cuando coexiste la diabetes-miellitus, se deben tomar precauciones extremas para el control de la glucosa debido a sus efectos anti-insulínoides.

Se puede desarrollar hipotiroidismo durante el tatamiento con HC, por lo que se recomienda el realizar pruebas periódicas de hormonas tiroideas cuando se utiliza por periodos prolongados.

Cuando existe un fuerte antecedente diabético familiar o de presencia de cáncer. En el reemplazo hormonal del panipopitituarismo (Insuficiencia generalizada de las hormonas hipofisarias producida por lesiones o insuficiencia de la glándula; debe monitore de forma muy estrecha al paciente para evitar complicaciones.

En los pacientes que desarrollen dolor de cabeza frecuente, vómito náusea o mareo se debe descartar u problema de hipertensión intracraneal y en su caso se debe suspender el tratamiento.

El uso en pacientes con insuficiencia renal crónica es de empleo muy delicado.

En fin las contraindicaciones son muchas, sin embargo son inusuales, más del 98% de la población no tendrían contraindicaciones en su uso. Aunque me gustaría aclarar que esta cifra puede aumentar mucho en el caso de los pacientes prediabéticos, donde un mal uso de dicha hormona puede generarles diabetes temporal o bien declararlos como diabéticos.

Sin embargo, los libros de farmacología como el Goodman, el Litter, el PLM, la Farmacopea, el Index Medicus, etc no señalan algunas otras consecuencias tanto positivas como negativas que produce la hormona del crecimiento como por ejemplo:

Incremento de la líbido.

Incremento en la producción de la melanina de faneras lo que genera una recuperación en la pigmentación natural del pelo.

Sensación de bienestar y de aumento en la energía derivado del alta tasa metabólica de grasas.

Disminución de los valores de Colesterol y Triglicéridos en sangre.

Disminución significativa del porcentaje de grasa corporal.

Aumento de la masa muscular cuando se estimula por medio de entrenamiento.

Mejora de las funciones hepáticas.

Page 16: Universidad Iberoamericana

Incremento en la velocidad de regeneración del tejido epitelial, con generación de células nuevas favoreciendo con esto la eliminación de cicatrices, arrugas e incluso estrías.

Disminución del tejido epitelial flácido e inservible produciendo un efecto de “estiramiento en la piel”, recuperando una apariencia más joven.

Pero como siempre no todo es bueno

Es frecuente la aparición de lipomas, sobre todo si existe una predisposición en su formación.

En el caso de cualquier tumor o neoplasia preexistente se dispararán las tasas de crecimiento.

Crecimiento de huesos de forma desigual produciendo la condición conocida como Acromegalia con el uso prolongado.

Hipertrofia de músculos lisos produciendo un crecimiento generalizado de vísceras con el uso prolongado.

Los usuarios de HC pueden presentar un cuadro de deficiencia inmunológica temporal dependiente del uso del fármaco por lo que se produce una baja de defensas y una gran posibilidad de que se genere un cuadro patológico infeccioso concomitante a su uso por lo que deben de cuid de forma extrema la salud y estimular al sistema inmunológico por medio del consumo colateral de coctéles de antioxidantes que disminuyan este efecto secundario.

El uso de la HC a dosis elevadas a partir de 0.2 UI por kg de peso corporal pueden producir un incremento muy marcado en la glucosa en sangre por lo que la dieta deberá ser revisada muy de cerca para evitar una hiperglucemia. Aunque cabe señalar que para una persona de 80 kg serían unas 16 UI diarias dosis por demás innecesarias y por obvias razones de alto riesgo.

En general, la hormona del crecimiento se ha estado utilizando en el mundo desde hace más de 10 años en clínicas serias de Europa, Japón y los Estados Unidos para el tratamiento del envejecimiento, de la obesidad y porque no decirlo como un tratamiento que permita incrementar la cantidad y calidad de vida de los usuarios de ésta. Sin embargo su uso tiene otros inconvenientes entre los que destacan su alto costo. Por ejemplo el Genotropin ® de 16 UI tiene un costo de precio máximo al público de 3000 pesos en la farmacia y un tratamiento de HC puede necesitar hasta 64 unidades mensuales o incluso más por lo que lo convierte en impagable por un lado y por el otro ha promovido el mercado negro de este producto, generando con esto que haya personas que se dediquen de forma indiscriminada a vender producto obtenido mediante algún método llamémosle “inapropiado” de las farmacias de los servicios de asistencia del país o bien la fabricación de copias pirata de dichos productos.

El uso de la HC en el culturismo se originó a finales de los ochentas cuando surgió lo que se conoce en el Argot como la era de los dinosaurios cuando el Sr. Dorian sorprendió a todos con un tamaño muscular descomunal nunca antes observado, como ya sabemos existe algo que por ahí se le conoce como la Ley del límite del Anabolismo que dice lo siguiente: “El límite del

Page 17: Universidad Iberoamericana

anabolismo muscular es proporcional al descubrimiento de nuevas sustancias anabólicas”. Esta frase aunque es muy triste por desgracia, cada año en el Olimpia la puedes comprobar una y otra vez.

La HC no es un juego, en manos de un experto puede hacer cosas increíbles, desde el tratamiento de la hepatitis y la cirrosis, hasta de la osteoporosis o el rejuvenecimiento celular pero también puede causar diabetes, cáncer y otras enfermedades graves por lo cual su uso debe ser estrictamente vigilado y controlado, generalmente previo a su empleo deben hacerse diversas pruebas de química analítica que descarten riesgos potenciales en su empleo.

Así que con esto termino esta información que espero haya incrementado tus dudas y te haya resuelto solo unas cuantas y recuerda que en ningún momento te recomiendo su uso y mucho menos su uso como una opción para adelgazar pero por otro lado quiero que sepas que en un gran porcentaje la gente que se observa con una altísima definición en los eventos su secreto no es la dieta si no esta sustancia, aunque por qué no reconocer que existen casos donde la dedicación y el esfuerzo logran obtener resultados impresionantes como el caso de mi querido paciente y amigo Alberto Hernández Castilla coautor de esta revista quien ha logrado sin ayuda de la famosa HC logros impresionantes y un porcentaje de grasa menor al 5%.

Continuará...

El Dr. Manuel Solano Torres es director general del gimnasio Neo Gym Pedregal y del centro de investigación y ciencias aplicadas al deporte CINCAD. Consultas personales sobre nutrición, suplementos alimenticios, entrenamiento y fármacos. Cursos especializados sobre nutrición deportiva, suplementos y complementos alimenticios, farmacología deportiva y metodología del entrenamiento.

La hormona del crecimiento.Ha oído sobre esta hormona? Aquí hay algunas cosas que debe saber:

La hormona del crecimiento se conoce en medicina con el nombre de SOMATOTROPINA (SANDOSTATINA del laboratorio Novartis) es un medicamento que debe ser recetado por un endocrinólogo.

Es inyectado, no hay en pastillas. Solo se puede usar en ninos pre-adolescentes. En adultos puede dar lugar a

deformaciones óseas o cánceres si se usa por tiempo prolongado. Tampoco se debe usar si el paciente tiene alguna enfermedad crónica que cause la

baja estatura como enfermedad de los riñones, del intestino, etc. Ningún estudio ha demostrado que sirva para rejuvenecer. No la venden en farmacias porque solo la pueden aplicar en su consultorio los

endocrinólogos. Es mejor utilizar medicamentos para estimular el crecimiento como los que contienen

arginina y los que contienen zinc. Estas sustancias estimulan la produccion de la hormona del crecimiento, no son solo vitaminas. Puede utilizar:

Page 18: Universidad Iberoamericana

o Suplementos vitamínicos que contengan Zinc. o Ampollas bebibles de Arginina (como ARGININ ampollas). Tomar una ampolla

bebible de 1 gramo dos veces al día. En el caso de un niño, un pediatra puede darle más detalles sobre cuándo se puede

utilizar éstos medicamentos en niños y la dosis correcta según el peso del niño. También le puede orientar si el niño puede recibir hormona del crecimiento o no. Consulte nuestro DIRECTORIO para consultar a un especialista de su país. Le haremos un precio especial.

Attn. médicos de atencionhispana.com