Ipertrofia e Ormoni: Insuline-like Growth Factor

L’insuline-like growth factor e l’ipertrofia

Il fattore di crescita insulino-simile, o IGF-1, viene spesso definito come il più importante ormone anabolizzante dei mammiferi. Si pensa che sia in grado di soddisfare le esigenze anaboliche principali per il corpo e che potenzi gli effetti sull’ipertrofia in risposta alle sollecitazioni meccaniche (Brahm et al. 1997).

Strutturalmente, l’IGF-1 è un ormone peptidico, chiamato così a causa delle sue somiglianze strutturali con l’insulina. I suoi recettori si trovano nelle cellule satelliti attive, nelle miofibre adulte e nelle cellule di Schwann (Barton-Davis et al. 1999).

La disponibilità di IGF-1 per il muscolo è controllata dalle IGFBP (proteine leganti delle IGF-1), che stimolano o inibiscono gli effetti dell’ IGF-1 dopo il legame ad una specifica IGFBP (Toigo & Boutellier 2006).

IGF-1: quali forme esistono

Sono state identificate tre diverse isoforme di IGF-1: le forme sistemiche IGF-1EA  e IGF-1EB, e una variante di giuntura, IGF-1EC. Anche se tutte e tre le isoforme sono espresse nel tessuto muscolare, solo l’IGF-1EC sembra essere attivata da segnali meccanici (Hameed et al. 2004). A causa della risposta alla stimolazione meccanica, quest’ultima è familiarmente chiamata MGF (fattore di crescita meccanico).

Sebbene le modalità di azione dell’IGF-1 non siano state completamente chiarite nel loro funzionamento, si ritiene che la stimolazione meccanica produca MGF. Questa, a sua volta, stimola l’inizio dell’ipertrofia muscolare. Gli effetti miogenici rimangono elevati fino a 72 ore post-esercizio (McKay et al. 2008). Sebbene l’MGF abbia dimostrato di essere esposto al danno muscolare, non è chiaro se sia l’isoforma a danneggiare la membrana o se invece sia il danno alla membrana a scatenare la produzione di MGF.

IGF-1: come agisce sull’ipertrofia muscolare

È stato dimostrato che l’IGF-1 induce ipertrofia muscolare sia in modo autocrino (che interviene sulla cellula stessa e su quelle simili ad essa) che paracrino (che influisce sulle cellule circostanti di tipo differente). L’IGF-1 promuove direttamente l’anabolismo aumentando la sintesi proteica miofibrillare. Inoltre l’MGF attiva le cellule satellite e mediala loro proliferazione e differenziazione (Barton-Davis et al. 1999).

BIBLIOGRAFIA – REFERENCES:

1.  Barton-Davis, ER, Shoturma, DI, and Sweeney, HL. Contribution of satellite cells to IGF-I induced hypertrophy of skeletal muscle. Acta Physiol Scan 167: 301–305, 1999.
2. Brahm, H, Pehl-Aulin, K, Saltin, B, and Ljunghall, S. Net fluxes over working thigh of hormones, growth factors and biomarkers of bone metabolism during short lasting dynamic exercise. Calc Tiss Int 60: 175–180, 1997.
3. Hameed, M, Lange, KH, Andersen, JL, Schjerling, P, Kjaer, M, Harridge, SD, and Goldspink, G. The effect of recombinant human growth hormone and resistance training on IGF-I mRNA expression in the muscles of elderly men. J Physiol 555: 231–240, 2004.
4. McKay, BR, O’Reilly, CE, Phillips, SM, Tarnopolsky, MA, and Parise, G. Co-expression of IGF-1 family members with myogenic regulatory factors following acute damaging muscle-lengthening contractions in humans. J Physiol 15: 5549–5560, 2008.
5. Toigo, M and Boutellier, U. New fundamental resistance exercise determinants of molecular and cellular muscle adaptations. Eur J Appl Physiol 97: 643–663, 2006.

A cura del Dottor Samuele Cravanzola