Características e influencia de las Hormonas en el Crecimiento-Desarrollo.

Mcs. Dra. Amalia Quesada Cedeño. Especialista de Primer Grado en Pediatría. Diplomada en Nutrición. Profesor Asistente.

Dr. Luis Omar López Hurtado Especialista de Primer Grado en Pediatría. Diplomado en Neuropediatría. Profesor Instructor.

Dra. Aymara Gómez Morejón. Especialista de Primer Grado en Pediatría. Profesor Instructor

Los procesos de crecimiento y desarrollo son fenómenos simultáneos e interdependientes, tienen características comunes a todos los individuos de la misma especie, lo que los hace predecibles, sin embargo presentan amplias diferencias entre los sujetos, dadas por el carácter individual del patrón de crecimiento y desarrollo.

El crecimiento y desarrollo de un individuo es un fenómeno continuo que se inicia en el momento de la concepción y culmina al final de la pubertad, período durante el cual se alcanza la madurez en sus aspectos: físico, psicosocial y reproductivo. Este proceso está integrado por el conjunto de cambios somáticos y funcionales.

El primer estudio de importancia del crecimiento de los niños en Cuba se realizó en el año 1919 por el antropólogo belga Georges Rouma, doctor en Ciencias Sociales y miembro de las Sociedades de Antropología de París y Bruselas. Este investigador tenía una extensa producción científica en el campo de la Antropología y la Pedagogía. El segundo estudio publicado fue realizado por la investigadora polaca Dra. Teresa Lazka Mierzejewsca en 1964. Se estudiaron las dimensiones antropométricas de un total de 3828 niños y jóvenes en la ciudad de la Habana. Otros estudios realizados por investigadores cubanos en los años 1972, 1982, 1993 y 1998.

El vocablo Auxología se deriva del griego "auxos" que significa crecimiento y "logos" que significa tratado. Etimológicamente significa tratado del crecimiento y constituye, en esencia, aquella parte de la ciencia que se dedica al estudio de las características y peculiaridades del crecimiento y desarrollo del ser humano. Ambos conceptos se entremezclen y empleen en forma conjunta, dado que ambos se refieren a un mismo resultado: la maduración del organismo.

Crecimiento se define como proceso de incremento de la masa de un ser vivo, que se produce por el aumento del número de células o de la masa celular; ocurre básicamente por medio de dos mecanismos posibles que se dan en todos los seres vivos: la hiperplasia y la hipertrofia.

Desarrollo se refiere a aspectos de diferenciación de la forma o de adquisición de nuevas funciones como resultado del aumento en madurez de las diferentes estructuras del organismo.

Los factores que influyen en el crecimiento son numerosos y se clasifican en dos tipos: genéticos y ambientales. Ambos actúan de tal forma que no puede precisarse la participación de la proporción de cada uno de ellos en el desarrollo del individuo, representando dos partes de un todo indivisible. Un individuo es el producto del crecimiento y el desarrollo de un cierto genotipo en una sucesión de ambientes.

Las dimensiones corporales que alcance un sujeto serán el resultado tanto de sus elementos genéticos como de los ambientales y su interacción. En estas interacciones los factores genéticos tendrán la mayor posibilidad de expresarse a medida que las condiciones del medio les sean más favorables y, en caso contrario, los factores hereditarios estarán limitados de manifestar toda su potencialidad. El individuo tiene un patrón de crecimiento y desarrollo específico, el cual puede ser modificado por factores ambientales. En relación a la talla, los efectos genéticos se ven claramente ejemplificados al observar el patrón de crecimiento de los diferentes grupos étnicos. La influencia genética queda claramente establecida, al observar la similitud de talla que se da entre gemelos monocigotos, la cual tiene una correlación de 0,94; en cambio en los gemelos dicigóticos esta correlación baja a 0,5. Estudio de los coeficientes de correlación en familias, sugiere que los factores determinantes del crecimiento provienen de ambos progenitores y que cada uno de ellos tiene una influencia teórica de un 50% en la talla de los hijos. La herencia no sólo influye en la talla final y proporciones corporales de un individuo, sino también en diversos procesos dinámicos madurativos, tales como secuencia de maduración ósea y dentaria, la velocidad de crecimiento, la edad de menarquia, etc.

La regulación genética del ritmo de crecimiento de la estatura es la resultante del efecto de muchos genes, que han sido trasmitidos tanto del padre como de la madre.

De los factores ambientales, la desnutrición retrasa el crecimiento durante la infancia. Las infecciones, especialmente antes de los 5 años de edad, se combinan con la desnutrición para retrasar el crecimiento.

Las enfermedades ligeras y relativamente breves no causan retraso evidente del ritmo de crecimiento, mientras que las enfermedades de consideración pueden frenarlo en grado considerable.

Son clásicos los estudios que demuestran la reducción de la estatura de los niños durante las guerras. El retraso en el crecimiento es reversible siempre que la desnutrición, tanto la primaria como la secundaria a enfermedades crónicas, no se inicie a edades muy tempranas, su intensidad no sea muy severa y el tiempo de duración no se prolongue demasiado.

Existen evidencias de que el estrés psíquico puede producir, en algunos niños, retardo en su crecimiento. Este fenómeno surge a partir de la afectación de la hormona del crecimiento. Cuando se suprime la causa del estrés, esto provoca una recuperación semejante a la de la administración terapéutica de la hormona en los casos de insuficiencia.

En numerosas investigaciones se ha pretendido demostrar la acción del ejercicio físico para elevar el ritmo de crecimiento o el aumento permanente de la masa muscular, esto no se ha podido demostrar después de un riguroso análisis de los resultados. Algunos autores han señalado la posibilidad de que el ejercicio físico retrase la menarquía, pero realmente, siempre que no produzca estrés psicológico o disminución marcada de la masa grasa, ello no ocurrirá.

Los niños de las poblaciones urbanas son por lo general mayores que los de las rurales a las mismas edades. Se supone que en esto influye la mejor distribución de productos y servicios, así como también mejores facilidades sanitarias y mayor acceso a los centros de salud, a lo que se debe agregar superiores niveles educacionales en los lugares urbanizados. Estas diferencias no se producen con las zonas de urbanización que se han creado alrededor de algunas grandes urbes de Latinoamérica, África y Asia, donde no se cumplen las condiciones favorables señaladas anteriormente, por lo que se les denomina de urbanismo.

Para realizar la evaluación nutricional se utilizan medidas antropométricas. La antropometría es un método incruento y poco costoso, aplicable en todo el mundo, para evaluar el tamaño, las proporciones y la composición del cuerpo humano. Esto constituye una valiosa arma para el estudio de algunos factores capaces de afectar el desarrollo humano. Su fácil uso y bajo costo unido al desarrollo impetuoso de la computación y la estadística hace que esta pueda ser aplicada no solo como un medio diagnóstico más, sino como un potente medio de investigación capaz de diagnosticar, pronosticar y prevenir.

La antropometría ha sido aplicada ampliamente y con éxito en la evaluación de los riesgos nutricionales y para la salud, en especial en los niños.

De todos los métodos utilizados para el diagnóstico, la antropometría es el menos costoso y más sencillo, por lo que su factibilidad es mayor para el médico de la familia, la cual se basa en las mediciones corporales: peso, talla, circunferencia cefálica y braquial, además de los pliegues cutáneos tricipital, bicipital, suprailíaco y subescapular. También se apoya en indicadores antropométricos específicos como el índice de masa corporal (IMC) y score Z.

El peso y la talla son tradicionalmente las más utilizadas. El peso es una dimensión lábil que se pierde y se recupera rápidamente, mientras que la talla es más estable y solo se modifica frente a estímulos prolongados e intensos, por lo que se considera el indicador más útil en la evaluación retrospectiva del crecimiento.

El Peso Expresa el crecimiento de la masa corporal en su conjunto. Para evaluar adecuadamente su significado hay que tener en cuenta la edad del niño, la talla, la configuración del cuerpo, las proporciones de grasa, músculo y hueso, el peso al nacimiento y la constitución física de los padres, entre otros.

La Talla. Es la dimensión que mide la longitud o altura de todo el cuerpo; cuando se le toma en posición de pie, estatura. Se considera la dimensión más útil para la evaluación retrospectiva del crecimiento.

La Circunferencia Cefálica. Se utiliza en los menores de 6 años y fundamentalmente, en los menores de 1 año para conocer y evaluar el crecimiento del perímetro de la cabeza, el cual depende del tamaño del cerebro y en pequeña proporción del cuero cabelludo y del cráneo. El cerebro alcanza alrededor del 25% de su peso adulto al momento del nacimiento, casi el 50% a los 6 meses, 60% al año y 90% a los 5 años.

La circunferencia del brazo es una medida de fácil acceso constituida por una combinación de tejido muscular y de la grasa subcutánea que son muy lábiles a cambios nutricionales, además de otros tejidos que experimentan poca variación como es el hueso y los vasos sanguíneos, a esto se añade la característica de que es simple y fácil su medición, pues solo necesita la cinta métrica, de bajo costo y fácilmente transportable; por ello resulta razonable pensar que puede considerarse un indicador útil, adecuado, sencillo y práctico del estado nutricional de los niños.

Adicionalmente, en los últimos años ha tomado vigencia un índice ponderal que permite valorar la relación que existe entre la masa corporal alcanzada y el crecimiento longitudinal, tomando en consideración, además, la edad de los niños; es el llamado índice de masa corporal que se obtiene a partir de la fórmula: peso en kilogramos dividiéndolo sobre talla al cuadrado. La adolescencia es una etapa de crecimiento rápido, más de un 20% del crecimiento total de la estatura se alcanza en este período. Los cambios que se producen incluyen tanto los aumentos de las dimensiones corporales, es decir el crecimiento, como los cambios progresivos que lo convierten en adulto, la maduración. Aunque este período es sensible a las carencias y a los excesos, la prevalencia de la desnutrición en la adolescencia es mucho más baja que en la infancia.

El uso del Índice de Masa Corporal (IMC) es el recomendado por la OMS para evaluar la delgadez, el sobrepeso y la “normalidad” de los adolescentes el peso para la talla aunque tiene la ventaja que no requiere del dato de la edad cronológica, tiene el inconveniente de que la relación entre el peso y la talla cambia mucho con la edad y probablemente con el grado de maduración, durante la adolescencia. Para una talla dada, el peso correspondiente a un percentil dado no es el mismo para todas las edades.

Se puede resumir el uso de indicadores antropométricos en la evaluación nutricional del adolescente en la forma siguiente:

Talla para la edad inferior al percentil 3 o < –2 puntuaciones Z se considera como talla baja para la edad o detención del crecimiento

IMC para la edad inferior al percentil 10: delgado, si inferior al percentil 3: malnutrido por defecto.

IMC para la edad igual o superior al percentil 90 pero inferior al percentil 97: sobrepeso, si superior o igual al percentil 97: obeso

Una precisión mayor se establece al combinar los valores del IMC para la edad con los valores de área de grasa y de músculo del brazo, o los valores grasos tricipital y subescapular.

Para la comparación del estado nutricional de poblaciones de distintas partes del mundo se utilizan las curvas de referencia NCHS/OMS, en vigencia desde 1978, cuyos percentiles van de 10 en 10 y los extremos inferiores son el 5 y el 3 y los superiores el 95 y 97. Estas referencias contienen datos de peso para la edad, talla para la edad y peso para la talla. La forma más adecuada para determinar los puntos de corte en la evaluación del crecimiento y de las intervenciones encaminadas a mejorar las condiciones nutricionales de un individuo o una población es el uso de las puntuaciones Z, que se calculan restando al valor de la medición del individuo el valor de la mediana de la referencia y dividiéndolo por la desviación estándar de la referencia. El puntaje Z expresa la valoración antropométrica como el número de desviaciones estándar (DE) por encima o por debajo del valor de la media o la mediana de la referencia, en que se sitúa un individuo o una población. En este último caso una ventaja importante es que las puntuaciones Z pueden ser tratadas estadísticamente obteniéndose por ejemplo la media y la desviación estándar. Las puntuaciones Z nos permiten valorar el estado nutricional del individuo o población con mayor precisión, tanto de aquellos con valores de dimensiones corporales ubicadas dentro de los canales percentilares, como, de modo particular, de aquellos con valores que se sitúan por fuera de los percentiles extremos. Las puntuaciones Z situadas entre + 1 y –1 DE se considerarían “normales” y representan poco más del 68% de las observaciones registradas en una población. Cuando las puntuaciones Z se ubican entre –1 y –2 DE, se consideran al o los individuos afectados ligeramente (desnutrición leve) y cuando se sitúa entre –2 y –3 DE desnutrición moderada y por debajo de –3 DE desnutrición grave.

Si bien una sola medición puede detectar a un niño como ubicado por fuera de los puntos de corte establecidos y por lo tanto ser clasificado como sufriendo de una mala nutrición, es la secuencia de mediciones lo que permite establecer el patrón de crecimiento en el transcurso del tiempo. Un individuo puede estar ubicado dentro del valores percentilares considerados “normales” en una medición determinada y al analizar los valores de ocasiones precedentes, detectarse que ha sufrido o está sufriendo una afectación de su estado nutricional. El fallo del crecimiento, o una desviación significativa con respecto a lo esperado debe ser motivo de preocupación y está justificada la evaluación, el tratamiento o ambas cosas, aún cuando los valores registrados puedan ser ubicados entre los considerados “normales” (los comprendidos entre los puntos de corte). Criterios prácticos que nos orientan en estos casos son el cambio de canal de crecimiento ––de uno superior a uno inferior–– si lo que se está produciendo es una mala nutrición por defecto. La falta de aumento de peso o el descenso de peso en dos o más mediciones sucesivas separadas por uno o más meses también orientaría en el mismo sentido.

De todos los índices antropométricos que pueden ser utilizados como indicadores para la evaluación del estado nutricional los tres principales son: el peso para la talla, el peso para la edad y la talla para la edad. Para una mejor valoración se deben utilizar en combinación. La Organización Mundial de la Salud sugiere su empleo de la siguiente forma:

Papel de las hormonas en el crecimiento y desarrollo

Las hormonas son ejecutantes del programa genético y juegan un papel fundamental en el crecimiento y desarrollo físico, especialmente a través de su acción sobre el tejido óseo y cartilaginoso. El papel de las distintas hormonas sobre el crecimiento es diferente según se trate de crecimiento pre- o postnatal. En el crecimiento prenatal influyen preponderantemente insulina, somatomedinas, lactógeno placentario y numerosos factores locales de crecimiento tisular. En cambio, el crecimiento postnatal es regulado principalmente por hormona de crecimiento, somatomedinas y hormonas tiroideas, interviniendo además la hormona paratiroidea y la vitamina D en el desarrollo esquelético. Los esteroides sexuales tienen especial importancia en el crecimiento puberal.

Hormona de crecimiento (hGH)

Aparentemente no es esencial en el crecimiento fetal. Los monos hipofisectomizados, al igual que los recién nacidos humanos con agenesia de hipófisis, tienen talla relativamente normal al nacer. En la etapa postnatal es la principal reguladora del crecimiento somático. Esta acción la ejerce indirectamente, a través de la inducción de la síntesis de otra hormona, la IGF-1, cuya acción principal es estimular la síntesis de DNA e inducir multiplicación celular. En el esqueleto, la hGH aumenta la matriz ósea e induce multiplicación de los condrocitos en el cartílago de crecimiento. Participa en el metabolismo lipídico y glucídico, estimulando la lipólisis e hiperglucemia respectivamente. Regula además el metabolismo cálcico y el balance hídrico y electrolítico. La hGH circula unida a una proteína transportadora específica (GH-BP), que tiene una secuencia aminoacídica similar a la porción extramembranosa del receptor de hGH en los tejidos, por lo que además de transportarla, regula su acción. La hGH puede suprimirse con glucosa después del mes de edad, y a pesar que su patrón de secreción de pulsos durante el sueño se inicia al tercer mes de vida postnatal, esta asociación se hace constante después de los 2 años de edad.

Factores de crecimiento insulino símiles (IGFs) o somatomedinas

Son péptidos sintetizados bajo la influencia de hGH, principalmente en el hígado, aunque también se producen en el músculo y riñón. Circulan unidos a una familia de 6 proteínas ligantes (IGFBPs). La proteína transportadora más importante del último trimestre del embarazo es la IGFBP-3, que se sintetiza también en el hígado bajo acción de la hGH. La producción de IGF-1 disminuye con la desnutrición, especialmente la de tipo proteica, con el exceso de glucocorticoides, y con una serie de enfermedades sistémicas, particularmente en la insuficiencia hepática.

Aún cuando la contribución de las IGFs en el crecimiento fetal no está absolutamente definida, la concentración de IGF-1 en el cordón se correlaciona con el peso de nacimiento. Los pacientes con síndrome de Laron, que es un defecto en la generación de IGF-1, tienen talla baja desde el nacimiento. Por otra parte la IGF-1 está disminuida en modelos experimentales que inducen retardo de crecimiento por disminución de nutrientes. Existen evidencias que sugieren que en el feto, la síntesis de IGF es independiente de hGH, no así de insulina, que sería su principal regulador. Antes de los 6 años los niveles de insulina son bajos pero suben marcadamente durante la pubertad, alcanzando valores similares a los del adulto. A diferencia de hGH, los niveles plasmáticos de IGF no varían durante el día.

Hormonas tiroideas

Las hormonas tiroideas son necesarias para la producción de todas las formas de RNA y su presencia estimula la producción de ribosomas y la síntesis proteica. También promueven la fosforilación oxidativa en las mitocondrias de la mayoría de las células. Estas hormonas son importantes para la maduración normal del cerebro, y su ausencia causa retardo en la diferenciación celular y disminución en el número de neuronas y células gliales. Aparentemente no influyen en el crecimiento estatural fetal, como lo demuestra el hecho de que pacientes atireóticos tengan talla de nacimiento normal. Sin embargo, son indispensables en el crecimiento y desarrollo postnatal, actuando en los cartílagos de crecimiento a través de su influencia en el metabolismo y síntesis de mucopolisacáridos y mediante la incorporación de calcio en el frente de osificación del cartílago. Además, estas hormonas influyen en la secreción de la hGH por la hipófisis y potencian el efecto de IGF-1 en el crecimiento esquelético. Por otra parte, en ausencia de GH las hormonas tiroideas pueden producir algún grado de maduración, pero no crecimiento óseo.

Hormona paratiroidea, Vitamina D y calcitonina.

La importancia de estas hormonas radica en el papel fundamental que tienen en la regulación del metabolismo y desarrollo óseo, fundamental para el crecimiento longitudinal del hueso, y por lo tanto de la estatura.

El crecimiento óseo depende, además, de condiciones locales de los tejidos y de los fluidos corporales que actúan como sustratos. Otros factores que pueden interferir en este sentido son las alteraciones en la formación de la matriz ósea, por anormalidades del metabolismo proteico.

Hormonas sexuales

Los estrógenos y la testosterona, juegan un papel fundamental en la etapa puberal, regulando el crecimiento longitudinal, el cambio de las proporciones corporales y la distribución grasa y desarrollo muscular características de esta edad. Son responsables además de la aparición de caracteres sexuales secundarios y del cierre de los cartílagos de crecimiento. Durante este período tienen una acción sinérgica con hGH, potenciando la acción de IGF-1 en el cartílago de crecimiento. Sin embargo, en concentraciones elevadas, disminuyen los niveles de IGF-1 e inducen un cierre epifisiario rápido, situación que se observa en pacientes con pubertad precoz.

Insulina

Si bien en el niño y en el adulto esta hormona regula fundamentalmente el metabolismo de la glucosa, en la vida fetal tiene una importante acción sobre el crecimiento, ya que de ella depende el crecimiento celular después de las 30 semanas de gestación. Los recién nacidos con agenesia o hipoplasia del páncreas, que presentan insulinopenia, son pequeños para edad gestacional, tanto en peso como en talla. Por el contrario, los niños con hiperinsulinismo (Síndrome de Wiedeman Beckwith, hijos de madre diabética) presentan macrosomía. En cultivo de células se ha demostrado que la insulina estimula el crecimiento celular, promoviendo la síntesis de DNA y la mitosis celular, además de aumentar la producción de IGF-1.

Somatotrofina coriónica o lactógeno placentario (HPL)

Es secretada por la placenta materna, influyendo principalmente en su función nutritiva, de donde deriva su acción en el crecimiento fetal. Además, la placenta tendría un papel generador de factores de crecimiento.

En resumen, el papel de las hormonas es muy variable según la etapa del crecimiento. Los mecanismos hormonales en el crecimiento embrionario y fetal aún no están íntimamente dilucidados. En el feto, el crecimiento depende preponderantemente de la función útero-placentaria, siendo el papel de las hormonas fundamentalmente limitado a su capacidad de modular el aprovechamiento de los sustratos.

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