UNIVERSIDA AUTNOMA METROPOLITANA

Modulo: Produccin de carneProfesores: Dr. Hctor Orozco Gregorio Dr. Daniel Mota Rojas M en C. Patricia Roldan Santiago

Hormona del crecimiento (GH) en cerdos

Alumnos: Lara Hernndez Jacqueline 210232245 Lpez Jurez Blanca Araceli 209372642 Negrete Serralde Manuel Hiram 210323410 Monroy Galindo Edmundo Misael 209325001

IntroduccinEl desarrollo somtico o crecimiento corporal es un proceso altamente complejo que requiere de dos premisas fundamentales: carga gentica (ADN) que es la informacin de la especie heredada de los padres, y la alimentacin que aporta los nutrientes requeridos para el ptimo desarrollo. Crecer es por lo tanto un proceso multifactorial y complejo que comprende fenmenos de aumento de tamao (hipertrofia) y cantidad (hiperplasia) de los tejidos. Los primeros cambios producidos en el crecimiento prenatal se deben principalmente a fenmenos de hiperplasia (aumento del nmero celular). El crecimiento en la fase postnatal puede ser representado por una curva sigmoidea: primero se produce un crecimiento lento seguido de un alto ndice de desarrollo, apoyado por el efecto de las hormonas sexuales hasta alcanzar el grado de madurez somtica o detencin del crecimiento (lvarez et al. 2009).En los cerdos la eficiencia productiva est determinada principalmente por la proporcin de nutrientes utilizados para la deposicin de protena o de grasa, influenciada tambin por factores medioambientales.Debido a la demanda de carne con menos contenido de grasa se han desarrollado una serie de compuestos conocidos como modificadores del metabolismo que disminuyen el contenido de grasa en el musculo, dentro de estos se encuentran la somatotropina porcina de origen recombinante (STp) y hormona del crecimiento (GH).Actualmente se usa la STp en cerdos en finalizacin para favorecer la sntesis de protena evitando la deposicin de tejido adiposo y en lechones durante la primera semana de vida para reducir la mortalidad aumentando el peso al destete contribuye a disminuir el retraso en el crecimiento y disminuye la edad a peso de mercado (Echeverry et al. 2007).Hormona del crecimiento o somatotropinaLa Hormona del Crecimiento (GH) o Somatotropina (ST) es una protena de 191 aminocidos que induce el crecimiento de casi todos los tejidos del organismo y afecta el metabolismo general: estimula la captacin de aminocidos y la sntesis de protenas, reduciendo el catabolismo de protenas; Adems, estimula la liplisis y disminuye la utilizacin de glucosa en todo el organismo. La hormona del crecimiento (GH, somatotropina) es considerada uno de los estimulantes ms importantes de crecimiento esqueltico y somtico de cuerpo (Pierzchaa et al. 2011)La secrecin de la hormona del crecimiento es pulstil esta liberacin est regulada por la GnRH producida en la adenohipfisis y por la somatostatina que adems de producirse en la adenohipfisis es producida tambin en pncreas, que inhibe su liberacin. Mediante la unin a un receptor especfico que se encuentra acoplado negativamente al sistema tirosincinasa y al flujo de calcio intracelular mediante una protena inhibitoria, lo que da lugar a un incremento (GnRH) o decremento (somatostatina) (Gmez, 2003).A pesar de que la GH es una hormona proteica, es transportada por un tipo de protena de unin (GHBP o GH binding protein). Una gran parte de la GH circula unida a estas protenas sin que se conozca mucho acerca de la importancia fisiolgica de estas GHBP. Se piensa que podran controlar la interaccin entre la GH y sus receptores, incrementando la vida media de la hormona en sangre o regulando la concentracin de GH libre (lvarez et al. 2009)

La hormona del crecimiento presenta dos forms de accin: directa e indirecta. En su accin directa, la hormona acta sobre sus receptores de membrana especficos en todas las clulas susceptibles de crecer mientras que en su accin indirecta, la ms importante, lo hace mediante los IGF (Factores de Crecimiento Insulnicos) producidos principalmente por los hepatocitos que ocupan un lugar relevante en el metabolismo animal.Factores de crecimientoLos factores de crecimiento son protenas, que su efecto fisiolgico es la proliferacin para un ptimo crecimiento y divisin celular. Cada factor posee un rgano diana sobre el que acta, aunque todos los tipos de clulas responden a uno o ms factores de crecimiento (Herrera, 1996). Adems de la hormona del crecimiento y su conjunto hormonal de apoyo (tiroideas, calcitonina, vitamina D y hormonas sexuales) los procesos del crecimiento estn influidos por factores de crecimiento que se producen localmente en los tejidos (lvarez et al., 2012).

PRINIPALES FACTORES DE CRECIMIENTOFACTORPROPIEDADES

Factor del crecimiento epidrmico (EGF)Mitogeno para clulas de origen ectodrmico y mesodrmico

Factor de crecimiento nervioso (NGF)Regula el crecimiento de neuronas simpticas y embrionarias, estimula el crecimiento de los axones

Factor de crecimiento de fibroblastos eritropoyticosMitogeno para proeritrocitos, endodrmico y mesodrmico, clulas amniticas derivadas de lquido y estimula la angiognesis

Factor de crecimiento plaquetarioModifica la respuesta del tejido conectivo al dao y el desarrollo de lesiones ateroesclerticas.

Factor de crecimiento tipo insulinico (IGF-1) o somatomedina C Intermediario en la accin de la GH. Elongacin del esqueleto. Mitgeno.

(Daz y Jurez, 2007).Factor de crecimiento tipo insulinico o somatomedina C (IGF-1)Promueve el crecimiento de fibroblastos 3T3, est relacionado con la insulina y comparte alguno de sus efectos biolgicos, adems de poseer de 45% de homologa a nivel de composicin de aminocidos, y pueden unirse cada uno al receptor del otro, aunque con menor afinidad (Herrera, 1996). La IGF-1 aumenta la tasa desntesisde protenasy disminuye la tasa dedegradacindeprotenas (Dozier et al., 2012).

Mecanismo de accin de la somatotropina El mecanismo de accin comienza cuando se une a un receptor de membrana, que se dimeriza tras la unin a la hormona y activa al complejo tirosincinasa JAK-2 citoplasmtico. Esta activacin supone fosforilaciones tanto de las porciones citoplasmticas del receptor como de otros complejos proteicoscitoplasmticos, como las STAT que unido al receptor por su porcin citoplasmtica y fosforilado se dimeriza y se libera del receptor para realizar sus funciones tanto al nivel citoplasmtico como al nivel nuclear, favoreciendo la transcripcin gnica (Ocaranza, 2014).

Mecanismo de accin con el factor de crecimiento IGF-1IGF-1 es un mediador primario de los efectos de la hormona del crecimiento. La hormona del crecimiento se hace en la glndula pituitaria anterior, se libera en el torrente sanguneo, y luego estimula el hgado para producir IGF-1 - IGF-1 a continuacin, estimula el crecimiento del cuerpo sistmico, especialmente del msculo esqueltico. El IGF-1 tambin puede regular el crecimiento celular y el desarrollo, especialmente en las clulas nerviosas, as como la sntesis de ADN celular.Su accin principal est mediada por la unin a su receptor especfico, el receptor del factor de crecimiento similar a la insulina 1, abreviado como "" IGF1R "", presente en muchos tipos de clulas en muchos tejidos. La unin a la IGF1R, un receptor tirosina quinasa, se inicia la sealizacin intracelular; IGF-1 es uno de los ms potentes activadores naturales de la va de sealizacin PKB (protena quinasa B).El IGF-1 se une a receptores especficos que se encuentran en las clulas efectoras, la interaccin que se produce entre esta sustancia y sus receptores va seguida de la disminucin de los niveles intracelulares de AMPc, una vez unida a sus receptores impide el aumento de AMPc provocado por el glucagn y las Catecolaminas y modera los niveles hepticos de AMPc. Por lo tanto, modula la actividad de las hormonas dependientes del AMPc.

Cuando se une a los receptores tambin facilita la penetracin de la glucosa y de aminocidos a las clulas del tejido adiposo y muscular por medio de diferentes mecanismos. En este caso, interviene de manera indirecta en el transporte de los cidos grasos por la clula adiposa, puesto que estimula la produccin de lipoprotenlipasa, una enzima que tambin estimula la hidrlisis de los triglicridos plasmticos.Este polipptido tambin influye de manera significativa en las vas metablicas que siguen tanto la glucosa, los aminocidos y los cidos grasos despus de la penetracin en la clula (Snchez, 2006).Mecanismo de accin de la gh sobre el tejido adiposoLa somatotropina acta directamente sobre el tejido adiposo inhibiendo la lipognesis. La reduccin en la sntesis de la grasa permite que la energa que se necesitaba para la lipognesis sea utilizada para el metabolismo de la protena , lo que resulta en la mejora de la tasa de crecimiento. La somatotropina porcina reduce la sntesis de lpidos por la activacin de la lipasa, esta enzima inactiva la acetil-CoA carboxilasa, el principal regulador enzimatico para la sntesis de grasa. Adems, la lipasa inhibe la accin anablica lipognica de la insulina por la inactivacin de enzimas de la fosforilacin (Dozier et al., 2012). Mecanismo de accin de la gh sobre el msculo esqueleticoEl msculo esqueltico est formado por dos tipos de clulas miocitos y mioblastos (clulas satlite), las primeras tambin llamadas fibras musculares son clulas elongadas multinucleadas es decir cada una es un sincitio que contiene varios ncleos en un citoplasma comn que tienen como principal funcin es contrctil, mientras que las segundas son mononucleadas capaces de proliferar y fusionarse con las fibras musculares (Paniagua et al., 2007). El nmero de fibras musculares se fija al nacer en la mayora de los animales de carne (Chung y Johnson, 2007). El crecimiento pos natal del msculo se debe al aumento en tamao de las fibras musculares (hipertrofia) y a la proliferacin y fusin con clulas satlites (Machado y Muzzio, 2013). Las clulas satlite se encuentran en estrecha proximidad a la fibra existente y bajo estmulos apropiados pueden someterse a la proliferacin celular. (Chung y Johnson, 2007). Esta hipertrofia requiere del aumento del nmero de mioncleos presentes en las fibras. Como stos no pueden dividirse en la fibra muscular, la fuente de ncleos debe provenir desde fuera de la clula, siendo dicha fuente las clulas satlites, que se fusionan con las fibras para proveer de ncleos requeridos en la hipertrofia. Las clulas satlites son capaces de sintetizar ADN y dividirse para luego fusionarse y sintetizar protena miofibrilar (Machado y Muzzio, 2013). Con el fin de mantener la poblacin de clulas satlite necesaria para apoyar la hipertrofia muscular en animales maduros, las clulas en reposo deben ser activados para permitir que progresen a travs del ciclo celular y contribuyen ncleos a la fibra muscular existente. Para que las clulas satlite quiescentes sean activadas, existe una necesidad de factores de crecimiento capaces de estimular la proliferacin celular y la posterior diferenciacin. El factor de crecimiento similar a la insulina 1 y factor de crecimiento de fibroblastos-2 se conocen como factores de progresin debido a su capacidad para ayudar en el progreso de las clulas a travs del ciclo celular. Ambos factores de crecimiento son potentes estimuladores de la proliferacin de las clulas satlite (Chung y Johnson, 2007).Consideraciones en la dieta con el uso de HGEl aumento de AA en la dieta de los cerdos en crecimiento tratados con STp aumenta la sntesis de protenas de clulas miognicas en un 50%, las dietas con alta concentracin de lisina disminuye la deposicin de grasa (Dozier et al., 2012). Los cerdos en crecimiento alimentados con dietas de baja de PP (8,3%) y PC (11,4%) no respondieron a la administracin de la hormona del crecimiento (Campbell et al., 1990).Existe ganancia de peso con el uso de hormona del crecimiento?Olmos-Hernndez et al. (2010) que evaluaron el efecto de la administracin de la somatotropina recombinante porcina (rpST) en lechones durante la primera semana de vida, demostraron un incremento del 52% en la ganancia diaria de peso, y por consiguiente una mayor ganancia de peso total, demostrando que los lechones son 20% ms pesados.

Mientras que en otro estudio Realizado por Braa-Varela et al. (2001) donde se usaron cerdos de ambos sexos en etapa de finalizacin siendo homogenizados en peso y administrando STp en dosis de 3mg/Kg por 57 das siguiendo el efecto hasta el rendimiento en la canal y rendimiento de cortes obteniendo incrementos promedio del 15% en la ganancia de peso, demostraron que con el uso de la STp se obtiene la mejor respuesta en la etapa de finalizacin.

DosisLa somatropina es como se le conoce a la somatotropina sinttica, Foster (1999) recomienda inyecciones diarias de 3.5 mg/ cerdo por da para cerdos en finalizacin, 35 das antes del sacrificio.

Reporcin es un producto de somatropina inyectable para cerdos, la cual viene en presentacin de 500mg [1000/2500], el tratamiento debe ser por 30 das nicamente en la etapa de finalizacin (30 das previos al sacrificio) y no repetir tratamientos; no debe exceder la dosis de 35mg semanal, los posibles tratamientos a ocupar son: una dosis diaria de 5mg, o bien una dosis de 30mg semanales con repeticiones lunes, mircoles y viernes.Va de administracin: intramuscularUna vez reconstituido el vial debe ser almacenado a 8C y no debe usarse despus de 48 horas reconstituido.

REFERENCIAS Machado L. P.y Muzzio A. A. C. (2013) Impacto de la nutricin materna durante la gestacin sobre las caractersticas del tejido muscular en terneros hijos de vacas puras y cruzas. Tesis doctoral, Universidad de la repblica, facultad de veterinaria. Uruguaylvarez Castro P. (2008). Regulacin de la secresin de la hormona de crecimiento en la obesidad. Corua Espaa 10-13 pp. Braa-Varela D, ngeles L, Loeza-Limon R, ngeles-Marn A, Ibarguengoytia-Cuarn JA. (2001). Somatotropina recombinante en la finalizacin de cerdos en dos condiciones climticas. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrcolas y Pecuarias Mxico.Campbell, R. G., R. J. Johnson, R. H. King, M. R. Taverner, and D. J. Meisinger. (1990) Interaction of dietary protein content and exogenous porcine growth hormone administration on protein and lipid accretion rates in growing pigs. J. Anim. Sci. 68:32173225.Chung K. Y. and Johnson B. J. (2007) Application of cellular mechanisms to growth and development of food producing animals. J. Anim Sci. 86:E226E235.Daz, Z.J.C., Jurez O. M.A. (2007) Bioquimica: Un enfoque bsico aplicado a las ciencias de la vida. Mc Graw-Hill,pp. 397Echeverry-Zuliga J, Gomez-Zapata A, Parra-Suescn PE. (2007) Somatotropina exgena (STp) y su relacin con los aminocidos en la dieta en cerdos de finalizacin. Universidad Nacional de Colombia. Foster T. P. (1999) Somatotropin delivery to farmed animals. Advanced Drug Delivery Reviews 38 151 165Herrera E. (1996) Bioqumica: Biologa molecular y bioqumica fisiolgica volumen 2, Mc Graw-Hill, 2 ed. Pp. 1210-1219Olmos-Hernndez A, Trujillo-Ortega ME, Alonso- Espilsbury M, Becerril-Herrera M, Hernndez-Gonzales R, Mota-Rojas D. (2010). Aplicacin de somatotropina recombinante porcina en lechones durante la primer semana de vida: efecto sobre variables metablicas y somatomericas. Arch Med Vet 42, 93-99Ocaranza P, Lammoglia-Javier J, niguez G, Romn R, Cassorla F. (2014). Efects of tyrad hormone on the GH signal traduction pathway. ELSEVIER. Chile. Paniagua, G.R., Nistal M., Sisma P., lvarez- Uria M., Fraile B., Anadn R., Saz F.J. (2007) Citologa e histologa vegetal y animal, volumen 2, Mc Graw-Hill, 4 ed. Pp 644-647.Piezchala M, Shekhar-Pareek Ch, Goluch D. (2011). Study of the differential transcription in liver of growth hormone receptor (GHR), insulin-like growth factors (IGF1, IGF2) and insulin-like growth factor receptor (IGF1R) genes at different postnatal developmental ages in pig breeds.Sanchez de Gomez M. (2006) Significado biolgico del eje hormona de crecimiento (GH) / factor de crecimiento similar a la insulina (IGF). Departamento de Qumica, Universidad Nacional de Colombia. Rev. Acad. Colomb. Cienc. 30 (114): 101-108. 2006. ISSN 0370-3908.