l ruolo degli ormoni IGF, FGF, HGF, GH, testosterone, cortisolo, insulina nell'ipertrofia muscolare
IGF (Fattore di crescita insulino-simile)
I fattori di crescita insulino-simili, noti anche come IGF (sigla di insulin-like growth factor) o somatomedine, sono un gruppo di ormoni peptidici dalle proprietà anaboliche, prodotti dal fegato sotto lo stimolo dell'ormone della crescita (GH) prodotto dall'ipofisi.
Ne esistono due tipologie: IGF-1 e IGF-2 (Presente nella vita fetale, parzialmente GH dipendente).
Per lo studio del muscolo è di maggior interesse l'analisi dell'IGF-1 che è fondamentale sia a livello muscolare (dove lo tratteremo dopo come MGF) Gli IGF svolgono un ruolo primario nel regolare la crescita della massa muscolare agendo sul DNA per incrementare la sintesi proteica e promuovere la riparazione delle cellule muscolari.
In risposta ad un allenamento con sovraccarichi, i livelli di IGF-1 si elevano significativamente risultando nell'ipertrofia del muscolo scheletrico1.
Sembra essere prodotto dal muscolo sovraccaricato e dal successivo danno muscolare, ed è il principale regolatore della riparazione muscolare2.
A differenza dell'IGF-1, il MGF non circola sistematicamente nell'organismo, ma si attiva in loco ed esplica la sua funzione a livello locale stimolando la maturazione e la crescita oltre che delle cellule muscolari già esistenti anche delle cellule satellite quiescenti, promuove inoltre, la sintesi proteica e il trasporto del glicogeno all'interno delle cellule bersaglio stesse.
È quindi imputabile alla sua presenza sia ipertrofia che iperplasia delle cellule muscolari scheletriche.
FGF (Fibroblast growth factor)
Il Fattore di Crescita dei Fibroblasti è depositato nel muscolo scheletrico ed esiste in 9 forme 5 delle quali sono la causa della proliferazione delle cellule satellite che portano all'ipertrofia del muscolo scheletrico.
L'FGF favorisce il processo di rivascolarizzazione durante la rigenerazione muscolare3.
La quantità prodotta è direttamente proporzionale al grado del trauma muscolare.
HGF (Hepatocyte Growth Factor)
Il fattore di crescita degli epatociti è una citochina regolatrice dell'attività delle cellule satellite.
Nel caso specifico dell'ipertrofia muscolare, questa, attiva le cellule satellite e può essere responsabile del loro spostamento verso le aree danneggiate per Chemiotassi3.
GH (growth factor)
Questo ormone altamente ha il compito di stimolare l'IGF-1 epatico, strettamente GH dipendente, che nel muscolo scheletrico, promuove la crescita del tessuto connettivo e tendineo.
L'esercizio contro resistenza stimola il rilascio del GH da parte dell'adenoipofisi e risulta essere molto dipendente dall'intensità dell'allenamento.
Il GH contribuisce alla promozione dei grassi come substrato energetico nel processo di crescita muscolare, la quale, in caso di somministrazione di GH, risulta conseguente a ritenzione di liquidi e dall'accumulo di tessuto connettivo, ma non da un aumento delle proteine contrattili4.
Testosterone
Appartiene alla famiglia degli ormoni steroidei il cui maggiore ruolo fisiologico è quello di promuovere la crescita e lo sviluppo degli organi e delle caratteristiche maschili.
Il testosterone colpisce il sistema nervoso, il muscolo scheletrico, il midollo osseo, la pelle, i capelli e gli organi sessuali.
È uno dei principali ormoni anabolici, assieme all'asse GH/IGF-1 e all'insulina. Prodotto principalmente dal testicolo, e in minor parte dall'ovaia e dal surrene, il testosterone favorisce il passaggio degli amminoacidi alle cellule muscolari ed ha un'azione fortemente ipertrofica5 mediante un aumento del citoplasma.
Inibisce o blocca i processi catabolici e come ormone steroideo può interagire con i recettori nucleari sul DNA, con conseguente aumento della sintesi proteica.
Cortisolo
Il cortisolo è un ormone prodotto dalle ghiandole surrenali, più precisamente dalla zona fascicolata della loro porzione corticale.
È un ormone di tipo steroideo, derivante cioè dal colesterolo, ed in particolare appartiene alla categoria dei glucocorticoidi.
Stimola la gluconeogenesi, processo che può avviare la proteolisi liberando così gli amminoacidi da utilizzare per produrre glucosio o proteine diverse, necessarie nei momenti di stress.
Il cortisolo è relazionato al catabolismo proteico quindi inibisce l’ipertrofia muscolare7.
Insulina
È un ormone peptidico prodotto dalle cellule β del pancreas, anch’essa stimola la crescita muscolare, migliorando al sintesi proteica e facilitando l’ingresso del glucosio nelle cellule muscolari8.
Il glucosio oltre che ai fini energetici è fondamentale anche per le cellule satellite che lo usano come combustibile, potendo così svolgere la loro attività nel favorire la crescita cellulare.
La sua attività è collegata al cibo ed in particolare viene secreta dopo l’ingestione di cibi glucidici, proteici e a pasti misti, ed ha il compito di depositare parte dei nutrienti nelle riserve energetiche, come i depositi di glicogeno, trigliceridi ha un importante influenza sulla sintesi proteica e blocca i processi catabolici che possono essere la rimozione del glicogeno dalle riserve o dei trigliceridi o il catabolismo proteico9.
La cosa interessante dell’Insulina è che a livello muscolare avvia esattamente lo stesso pathway descritto per l’IGF-1, con la sola differenza che il PI3-K è attivato dall’IRS-1 (Insuline Receptor Substrate).
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