Description
Qu'est-ce que l'hormone de libération de l'hormone de croissance (GHRH) ?
L'hormone de libération de l'hormone de croissance (GHRH) est un peptide naturel libéré par les nerfs, appelés neurones arqués, dans l'hypothalamus. Le peptide se déplace de l'hypothalamus à l'hypophyse où il se lie au récepteur de l'hormone de libération de l'hormone de croissance et provoque la libération de l'hormone de croissance (GH). La GHRH est essentielle pour une croissance et un développement appropriés, augmentant la masse corporelle maigre et réduisant l'adiposité (tissu adipeux). La GHRH est indirectement responsable de la croissance musculaire et de la croissance des os longs, mais il a également été constaté qu'elle régule l'inflammation, atténue la douleur et joue un rôle important dans le cycle veille-sommeil (cycle diurne). Il est libéré de manière pulsatile à partir de l'hypothalamus et provoque ainsi également la libération pulsatile de GH. Ce schéma de libération est important pour la fonction de l'hormone de croissance et donc pour la physiologie en général.
Structure du GHRH
Source : PubChem
Séquence: DL-Tyr-DL-Ala-DL-Asp-DL-Ala-DL-xiIle-DL-Phe-DL-xiThr-DL-Asn-DL-Ser-DL-Tyr-DL-Arg-DL-Lys-DL- Val-DL-Leu-Gly-DL-Gln-DL-Leu-DL-Ser-DL-Ala-DL-Arg-DL-Lys-DL-Leu-DL-Leu-DL-Gln-DL-Asp-DL- xiIle-DL-Met-DL-Ser-DL-Arg-DL-Gln-DL-Gln-Gly-DL-Glu-DL-Ser-DL-Asn-DL-Gln-DL-Glu-DL-Arg-Gly- DL-Ala-DL-Arg-DL-Ala-DL-Arg-DL-Leu
Formule moléculaire: C215H358N72O66S
Masse moléculaire: 5039.727g/mole
CID PubChem : 44134750
Numero CAS: 9034-39-3
Synonymes : Facteur de libération de l'hormone de croissance, somatocrinine, somatolibérine
Le GHRH est une hormone inhabituelle
La GHRH, contrairement aux autres hormones, peut exister sous plusieurs formes. En fait, sa taille peut varier de 37 à 44 acides aminés, la version à 44 acides aminés étant la plus courante et la référence standard lors de la discussion sur la GHRH.Fait intéressant, ces changements de taille n'ont aucun effet sur la fonction globale du peptide pour autant que les preuves expérimentales puissent le discerner et ainsi la version longue de 37 acides aminés produit les mêmes effets que son homologue plus long.
La GHRH a un taux basal de libération qui varie avec l'âge et l'état de développement, mais le schéma de libération pulsatile demeure quel que soit le niveau de base de l'hormone. La recherche indique que la préservation de la pulsation naturelle du GHRH, même lors d'une administration exogène, est importante pour préserver une physiologie normale et prévenir certains effets secondaires.
La GHRH diffère des autres hormones car, au sein du système nerveux central, la GHRH se trouve exclusivement dans l'hypothalamus. Alors que de nombreuses hormones sont largement distribuées dans tout le SNC, la GH ne l'est pas. La GHRH se trouve cependant dans les tissus périphériques comme le pancréas, le cœur, le thymus et le côlon[1]. Elle a également été retrouvée, en pathologie, dans certaines tumeurs.
Source : L'Atlas des protéines humaines
Les analogues de la GHRH sont courants
Un certain nombre d'analogues de la GHRH ont été développés dans le but de cibler certains des effets des peptides tout en évitant d'autres propriétés. Des modifications ont également été apportées afin de prolonger la demi-vie de la GHRH administrée de manière exogène. Des exemples d'analogues de la GHRH comprennent le CJC-1295, la Sermorelin et la Tesamorelin. La tésamoréline a été approuvée par la FDA en 2010 pour le traitement de la lipodystrophie (dépôt anormal de graisse) chez le VIH.
Recherche GHRH
GHRH et Sommeil
Une partie importante de la quantité totale de GH libérée par l'hypophyse est libérée pendant le sommeil non paradoxal (NREMS). Fait intéressant, la GHRH administrée de manière exogène favorise le NREMS tandis que la suppression de la libération normale de GHRH inhibe le NREMS. Des études chez la souris suggèrent que la GHRH est un facteur critique dans la régulation du cycle du sommeil[2]. Fait intéressant, l'équilibre entre la sécrétion de GH et de GHRH peut aider à expliquer pourquoi les mammifères alternent entre NREMS et REMS (sommeil paradoxal) tout au long de la nuit.Des études chez la souris montrent qu'une augmentation de la GHRH entraîne une augmentation de la libération de NREMS et de GH. L'augmentation de la GH entraîne alors une augmentation du sommeil paradoxal et une diminution de la sécrétion de GHRH. Ceci, bien sûr, stimule la libération de GHRH et recommence le cycle[3]. Les défauts de cet axe peuvent aider à expliquer un certain nombre de troubles du sommeil différents ainsi que les raisons pour lesquelles des changements dans les habitudes de sommeil peuvent entraîner des problèmes de santé à long terme.
L'apnée obstructive du sommeil (AOS) est bien connue pour provoquer un certain nombre de dysfonctionnements neuroendocriniens et peut entraîner tout, des maladies cardiaques aux dysfonctionnements cognitifs. Les patients atteints d'AOS présentent de graves déficits des niveaux de GH et de GHRH, un facteur qui peut expliquer pourquoi l'AOS entraîne un dysfonctionnement cognitif ainsi que l'obésité [4]. Certains pensent que la supplémentation en GHRH chez les patients atteints d'OSA peut les aider à se remettre plus rapidement de la maladie et à réduire l'apparition d'effets secondaires à long terme. Fait intéressant, les patients qui ont OSA et aucun déficit cognitif ont des niveaux normaux de GHRH [5]. Cela a conduit les scientifiques à étudier le rôle de la GHRH dans un certain nombre de maladies neurologiques (par exemple, la maladie d'Alzheimer). Heureusement, il a été démontré que la thérapie CPAP améliore les troubles cognitifs et le déficit en GHRH associés à l'apnée du sommeil [6].
Il existe également des preuves suggérant que le lien entre la dépression et le sommeil peut être dû à un déséquilibre entre les niveaux de GHRH (trop peu) et les niveaux d'une autre hormone appelée hormone de libération de la corticotropine (CRH). Il a été démontré que ce déséquilibre provoque une diminution du sommeil à ondes courtes tout en désinhibant le sommeil paradoxal[7]. Ces études en sont à leurs stades les plus préliminaires, mais on espère qu'une compréhension plus approfondie de l'équilibre GHRH-CRH pourrait éventuellement conduire à des thérapies qui traitent non seulement du sommeil, mais également de la dépression et de ses mécanismes sous-jacents.
Les lésions cérébrales traumatiques (TBI) affectent souvent l'axe GHRH-GH et entraînent des troubles importants du sommeil et de l'humeur [8].En 2017, un essai clinique de phase 2 étudiant les effets de la tésamoréline analogue de la GHRH sur le sommeil chez les personnes atteintes de TCC a été entrepris. L'étude visait à déterminer si le peptide pouvait produire des changements dans le temps de sommeil NREM par rapport au placebo. Les résultats de l'étude ne sont pas encore publiés, mais l'étude souligne le vif intérêt pour la GHRH et sa capacité à réguler le sommeil.
GHRH et obésité
La GHRH, en stimulant la libération de GH, est un puissant peptide de renforcement musculaire et un peptide anti-obésité. La GH favorise le développement de la masse corporelle maigre, et il a été démontré qu'une supplémentation en GHRH fait de même. Fait intéressant, la recherche indique que l'obésité entraîne une diminution des taux circulants de GH en affectant la sécrétion de GHRH [9]. Les scientifiques savent depuis longtemps que l'augmentation de l'obésité rend plus difficile la perte de poids et affecte tout, de l'appétit à la façon dont le corps absorbe les calories (l'obésité rend en fait le corps plus efficace pour absorber les calories). Il semble maintenant qu'au moins une partie de cette anomalie résulte d'une diminution de la sécrétion de GHRH dans l'obésité. En d'autres termes, plus le corps accumule de tissu adipeux, plus la sécrétion de GHRH est réduite et plus il est difficile de perdre du poids. Les scientifiques spéculent que la supplémentation en GHRH (ou analogue de GHRH) peut être un moyen efficace de relancer la perte de poids jusqu'à ce que le cycle puisse être rompu et que la régulation endocrinienne puisse être rétablie.
GHRH et stress
On sait depuis longtemps que la sécrétion de GHRH est supprimée en réponse au stress physique et émotionnel. En fait, des études approfondies ont montré que le stress, même le stress psychologique, peut entraîner un retard de la puberté, une petite taille et la dépression. Ces changements dans le développement peuvent être directement liés aux changements dans les niveaux de GHRH, mais le mécanisme exact par lequel le stress affecte le GHRH n'était pas clair jusqu'à récemment.De nouvelles recherches suggèrent que le changement dans la sécrétion de GHRH est le résultat des niveaux de neuropeptide Y, qui provoquent en fait des changements dans les neurones responsables de la production et de la libération de GHRH. On pense que le changement dans la libération de GHRH est conçu pour aider à préserver l'énergie en limitant la croissance en période de famine. Malheureusement, ce système est activé lors de tout événement stressant et un stress prolongé, en particulier pendant l'enfance, peut entraîner une restriction sévère du développement [10]. On se demande si la supplémentation en GHRH pourrait être indiquée pour les personnes souffrant de détresse physique et émotionnelle grave afin de compenser les effets négatifs sur la croissance, le développement, l'inflammation et la cognition.
GHRH peut réduire la douleur
Des recherches sur des rats montrent que la GHRH est un moyen efficace de soulager la douleur inflammatoire. Fait intéressant, le peptide réduit la douleur sans affecter aucun des médiateurs inflammatoires qui y conduisent [11]. Cela peut être cliniquement pertinent car il offre aux médecins la capacité d'affiner une réponse inflammatoire, réduisant la douleur sans affecter d'autres aspects qui peuvent être importants, tels que la présence d'un facteur de croissance nerveuse.
Le rôle de la GHRH dans la réduction de la douleur associée à la fibromyalgie est particulièrement intéressant. La fibromyalgie est une affection difficile à caractériser associée à une douleur, une fatigue et des troubles du sommeil généralisés. Cependant, on sait depuis un certain temps que l'exercice peut avoir un impact significatif et durable sur la douleur de la fibromyalgie. Ce fait a conduit les scientifiques à croire que la GHRH ou une carence en GH pourrait jouer un rôle dans le développement de la fibromyalgie. L'administration de GHRH réduit la douleur dans cette condition et, comme indiqué ci-dessus, peut aider à rétablir des cycles de sommeil normaux [12]. Bien qu'il existe actuellement des traitements disponibles pour la fibromyalgie, leur efficacité est relativement limitée. L'utilisation de GHRH pour traiter la maladie pourrait représenter une percée.
GHRH et élargissement de la prostate
La raison exacte pour laquelle certains hommes souffrent d'hypertrophie de la prostate (hyperplasie bénigne de la prostate ou HBP) n'a pas encore été élucidée, mais certaines preuves suggèrent que l'inflammation chronique joue un rôle important dans le processus. Des recherches sur des souris indiquent que l'antagonisme de la GHRH peut réduire les cytokines inflammatoires dans la prostate et entraîner en fait une réduction de la taille de la glande. Plus important encore, l'antagonisme du GHRH semble prévenir l'hyperplasie en premier lieu, ce qui suggère que le traitement par antagoniste du GHRH peut être utilisé pour améliorer l'HBP bien avant qu'elle ne devienne problématique [13].
Supplémentation en GHRH pour la croissance musculaire dans le vieillissement
La réduction de la sécrétion de GH et du facteur de croissance analogue à l'insuline (IGF-1) fait partie du vieillissement, mais entraîne une diminution de la masse musculaire et une diminution de la force chez les personnes âgées. Une diminution de la force entraîne un certain nombre de problèmes tels que des anomalies de la démarche, une perte de densité osseuse, des changements de posture et un risque accru de chutes et de blessures. Des recherches sur des hommes âgés non obèses indiquent que de multiples injections quotidiennes de GHRH (ou de l'un de ses analogues) améliorent considérablement la force musculaire et la bioénergétique musculaire sans modifications importantes des taux de lipides sanguins, du poids, des taux de glucose ou de l'état de santé général [14].
Fait intéressant, la supplémentation en GHRH améliore également le sommeil des patients âgés et peut entraîner une diminution de la mortalité cardiovasculaire. Le peptide stimule également la fonction cognitive, probablement en affectant le sommeil. La plupart des personnes ayant participé à ces études ont également signalé une amélioration de leur sentiment de bien-être[15]. Il est intéressant d'étendre ces essais limités à des études à long terme pour déterminer dans quelle mesure les avantages de la GHRH s'étendent dans la lutte contre les effets du vieillissement et quels effets secondaires, le cas échéant, devraient être anticipés.
A propos de l'auteur
La littérature ci-dessus a été recherchée, éditée et organisée par le Dr E. Logan, M.D. Le Dr E. Logan est titulaire d'un doctorat de la Case Western Reserve University School of Medicine et d'un B.S. en biologie moléculaire.
Ressources
- [1] Expression tissulaire de la GHRH – Résumé – The Human Protein Atlas. [En ligne]. Disponible : https://www.proteinatlas.org/ENSG00000118702-GHRH/tissue. [Consulté : 5 juin 2019].
- [2] F. Obal et J. M. Krueger, GHRH et sommeil, Sleep Med. Rév., vol. 8, non. 5, p. 367377, octobre 2004.
- [3] F. Obal, J. Alt, P. Taishi, J. Gardi et J. M. Krueger, Sommeil chez des souris avec des récepteurs de l'hormone de libération de l'hormone de croissance non fonctionnels, Am. J. Physiol. Régul. Intégr. Comp. Physiol., vol. 284, non. 1, pages R131-139, janvier 2003.
- [4] J. Xu, Z. Qin, W. Li, X. Li, H. Shen et W. Wang, Effets de l'axe somatotrope sur le dysfonctionnement cognitif de l'apnée obstructive du sommeil, Sleep Breath. Schlaf Atm., mai 2019.
- [5] J. H. Xu, W. Y. Li, H. Y. Jin, Y. Ye et W. Wang, [Effet des niveaux d'hormone de libération de l'hormone de croissance sérique sur la fonction cognitive chez les patients atteints de syndrome d'apnée-hypopnée obstructive du sommeil modérée à sévère], Zhonghua Jie He He Hu Xi Za Zhi Zhonghua Jiehe He Huxi Zazhi Chin. J. Tuberc. Respir. Dis., vol. 41, non. 8, p. 606610, août 2018.
- [6] L. Sun et al., [Association entre l'inflammation et la fonction cognitive et les effets du traitement par pression positive continue dans le syndrome d'apnée hypopnée obstructive du sommeil], Zhonghua Yi Xue Za Zhi, vol. 94, non. 44, p. 34833487, décembre 2014.
- [7] Impact de la GHRH sur la promotion du sommeil et la régulation endocrinienne chez les militaires ayant subi une lésion cérébrale traumatique et souffrant d'insomnie actuelle – Affichage du texte intégral – ClinicalTrials.gov. [En ligne]. Disponible : https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT02931474. [Consulté : 5 juin 2019].
- [8] B. S. Kasturi et D. G. Stein, Une lésion cérébrale traumatique provoque une réduction à long terme de l'hormone de croissance sérique et une astrocytose persistante dans l'axe cortico-hypothalamo-hypophysaire de rats mâles adultes, J. Neurotrauma, vol. 26, non. 8, p. 13151324, août 2009.
- [9] I. Ahmad, J.A. Finkelstein, T.R. Downs et L.A.Frohman, Diminution associée à l'obésité de l'expression du gène de l'hormone de libération de l'hormone de croissance : un mécanisme de réduction des niveaux d'ARNm de l'hormone de croissance chez les rats Zucker génétiquement obèses, Neuroendocrinology, vol. 58, non. 3, pages 332337, septembre 1993.
- [10] J. Deltondo et al., Associations between the human growth hormone-releasing hormone- and neuropeptide-Y-immunoreactive systems in the human diencephalon: a possible morphological substrat of the impact of stress on growth, Neuroscience, vol. 153, non. 4, p. 11461152, juin 2008.
- [11] R. S. Talhouk, N. E. Saadé, G. Mouneimne, C. A. Masaad et B. Safieh-Garabedian, L'hormone de libération de l'hormone de croissance inverse l'hyperalgésie inflammatoire localisée induite par l'endotoxine sans réduire les cytokines régulées à la hausse, le facteur de croissance nerveuse et l'activité de la gélatinase, Prog. Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatrie, vol. 28, non. 4, p. 625631, juillet 2004.
- [12] A. Leal-Cerro et al., L'axe de l'hormone de libération de l'hormone de croissance (GH)-GH-insulin-like growth factor-1 chez les patients atteints du syndrome de fibromyalgie, J. Clin. Endocrinol. Metab., vol. 84, non. 9, pages 33783381, septembre 1999.
- [13] P. Popovics, A. V. Schally, L. Salgueiro, K. Kovacs et F. G. Rick, Les antagonistes de l'hormone de libération de l'hormone de croissance inhibent la prolifération induite par l'inflammation dans les cellules épithéliales prostatiques, Proc. Natl. Acad. Sci., vol. 114, non. 6, p. 13591364, février 2017.
- [14] J. Vittone et al., Effets d'injections nocturnes uniques d'hormone de libération de l'hormone de croissance (GHRH 1-29) chez des hommes âgés en bonne santé, Métabolisme., vol. 46, non. 1, p. 8996, janvier 1997.
- [15] A. R. Hoffman, S. A. Lieberman et G. P. Ceda, Thérapie hormonale de croissance chez les personnes âgées : implications pour le cerveau vieillissant, Psychoneuroendocrinology, vol. 17, non. 4, p. 327333, août 1992.
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