Una delle singolarità che maggiormente caratterizzano l’Ormone della Crescita (GH) è rappresentata dall’aumento della sua secrezione correlata al sonno, che si verifica vicino all’inizio del così detto sonno a onde lente (fase tre) [1-2]. Questa secrezione notturna rappresenta quasi il 70% dell’intera sintesi giornaliera di GH secreta negli individui di sesso maschile. L’impulso notturno è di natura sessualmente dimorfica e significativamente meno pronunciato nelle donne [3-4].

Poiché questo è un evento secretorio endogeno così sostanziale, molte persone, sia atleti che preparatori, basandosi anche su speculazioni frutto di teorie più o meno plausibili esposte su alcuni libri del settore (errore in cui caddi anche io), nel tentativo di massimizzare l’efficacia dell’utilizzo di GH esogeno spesso si convincono del fatto che un particolare protocollo di temporizzazione possa essere usato per preservare questa secrezione notturna. Ma, questa ipotesi ha un reale riscontro nella pratica?

Come in tutti gli altri sistemi endocrini, la secrezione di GH è regolata da molteplici cicli di feedback negativo che sono tradizionalmente suddivisi in tre categorie: feedback ultracorto, corto, e lungo [5]. Il ciclo di feedback ultracorto è rappresentato dall’azione del GHRH (Growth hormone releasing hormone; Ormone di Rilascio della Somatotropina o Somatorelina) – che inibisce acutamente la secrezione di GH – e della Somatostatina (SRIF) – che sopprime il rilascio di GH [6-8].

Il ciclo di feedback corto è rappresentato dall’azione dei livelli sierici di GH elevati che agiscono direttamente sull’ipofisi per inibire l’ulteriore il rilascio di GH attraverso la soppressione del GHRH. Infatti, gli elevati livelli sierici di GH possono anche indurre l’inibizione del SRIF e del GHRH all’interno dell’ipotalamo. Sembra però che tale processo richieda un certo lasso di tempo per manifestarsi, poiché alcune prove hanno dimostrato che questo particolare circuito di feedback può richiedere da due a quattro ore per impostarsi [9-14]. Questo ciclo di feedback è anche quello sul quale prestiamo maggiore interesse.

Per completezza d’informazioni, il ciclo di feedback lungo si verifica quando elevati livelli sierici di IGF-1 agiscono sull’ipofisi riducendo consequenzialmente la secrezione di GH [15-16].

Fortunatamente, esistono due studi sull’uomo che possono fare ulteriore chiarezza in merito al quesito posto in questa sede. Il primo studio ha preso in esame soggetti sani di sesso maschile e femminile sottoponendoli ha somministrazioni di GH esogeno pari a 2UI/die divise in due iniezioni: una prima iniezione AM (08:00) e una seconda iniezione PM (17:00) [17]. Nonostante l’ultima somministrazione di GH sia avvenuta più di sei ore prima del sonno, il gruppo di ricercatori ha notato una completa soppressione delle secrezioni endogene notturna dell’ormone nonostante i livelli elevati di GH fossero stati eliminati da tempo dal sistema. Ciò sembrerebbe implicare l’azione di un meccanismo di feedback oltre a quello legato agli effetti diretti del GH.

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Secrezione dell’Ormone della Crescita correlata al sonno dopo somministrazione di GH esogeno o soluzione salina – ore dopo l’inizio del sonno.

 

Il secondo studio [18] ha preso in esame soggetti sani di sesso maschile sottoponendoli alla somministrazione di una singola dose sottocutanea di 20kDa GH alle 21:00. La dose era variabile ed i soggetti sono stati divisi in quattro gruppi di dosaggio: 0.01, 0.025, 0.05 o 0.1mg/kg. Con uno scarto di alcune ore, tutti i gruppi di dosaggio hanno mostrato una completa soppressione delle secrezioni endogena di GH per un lasso di tempo pari a 16-24 ore. Infatti, eliminando due valori anomali, i soggetti rimanenti hanno mostrato una completa soppressione per tutte le 24 ore del monitoraggio. È stato interessante notare che uno dei valori anomali era nel gruppo ad alto dosaggio.

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Secrezione dell’Ormone della Crescita correlata al sonno dopo somministrazione di GH esogeno o soluzione salina – tempo dopo la somministrazione.

 

Basandomi su quanto esposto, penso che il vero punto da tenere presente sia che gli utilizzatori di GH esogeno non dovrebbero concentrarsi sulla secrezione endogena di GH nelle ore notturne nel vano tentativo di preservare tale impulso. Come si è potuto vedere, sembrerebbe che qualsiasi dose significativa di GH esogeno aumenti la probabilità che tale impulso venga soppresso a prescindere. Infatti, a meno che non si utilizzi il GH esclusivamente per scopi lipolitici, l’impulso serale probabilmente non fornirà comunque un effetto additivo semplicemente a causa di come esso è strutturato.

Gabriel Bellizzi

Riferimenti:

  • Exogenous Growth Hormone and Nocturnal Secretions – By Chest Rockwell
  1. Holl RW, Hartman ML, Veldhuis JD, Taylor WM, Thorner MO. Thirty-second sampling of plasma growth hormone in man: correlation with sleep stages. J Clin Endocrinol Metab. 1991 Apr;72(4):854-61
  2. Obal F Jr, Krueger JM. GHRH and sleep. Sleep Med Rev. 2004 Oct;8(5):367-77. Review Van Cauter E, Plat L, Copinschi G. Interrelations between sleep and the somatotropic axis. Sleep. 1998 Sep 15;21(6):553-66. Review.
  3. Jaffe CA, Ocampo-Lim B, Guo W, Krueger K, Sugahara I, DeMott-Friberg R, Bermann M, Barkan AL. Regulatory mechanisms of growth hormone secretion are sexually dimorphic. J Clin Invest. 1998 Jul 1;102(1):153-64.
  4. Farhy LS, Straume M, Johnson ML, Kovatchev B, Veldhuis JD. Unequal autonegative feedback by GH models the sexual dimorphism in GH secretory dynamics. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2002 Mar;282(3):R753-64.
  5. Peterfreund RA, Vale WW. Somatostatin analogs inhibit somatostatin secretion from cultured hypothalamus cells. Neuroendocrinology. 1984 Nov;39(5):397-402.
  6. Lumpkin MD, McDonald JK. Blockade of growth hormone-releasing factor (GRF) activity in the pituitary and hypothalamus of the conscious rat with a peptidic GRF antagonist. Endocrinology. 1989 Mar;124(3):1522-31.
  7. Lumpkin MD, Mulroney SE, Haramati A. Inhibition of pulsatile growth hormone (GH) secretion and somatic growth in immature rats with a synthetic GH-releasing factor antagonist. Endocrinology. 1989 Mar;124(3):1154-9.
  8. Berelowitz M, Firestone SL, Frohman LA. Effects of growth hormone excess and deficiency on hypothalamic somatostatin content and release and on tissue somatostatin distribution. Endocrinology. 1981 Sep;109(3):714-9.
  9. Chomczynski P, Downs TR, Frohman LA. Feedback regulation of growth hormone (GH)-releasing hormone gene expression by GH in rat hypothalamus. Mol Endocrinol. 1988 Mar;2(3):236-41
  10. Frohman MA, Downs TR, Chomczynski P, Frohman LA. Cloning and characterization of mouse growth hormone-releasing hormone (GRH) complementary DNA: increased GRH messenger RNA levels in the growth hormone-deficient lit/lit mouse. Mol Endocrinol. 1989 Oct;3(10):1529-36.
  11. Rosenthal SM, Kaplan SL, Grumbach MM. Short term continuous intravenous infusion of growth hormone (GH) inhibits GH-releasing hormone-induced GH secretion: a time-dependent effect. J Clin Endocrinol Metab. 1989 Jun;68(6):1101-5.
  12. Yamauchi N, Shibasaki T, Ling N, Demura H. In vitro release of growth hormone-releasing factor (GRF) from the hypothalamus: somatostatin inhibits GRF release. Regul Pept. 1991 Mar 26;33(1):71-8.
  13. Pontiroli AE, Lanzi R, Monti LD, Sandoli E, Pozza G. Growth hormone (GH) autofeedback on GH response to GH-releasing hormone. Role of free fatty acids and somatostatin. J Clin Endocrinol Metab. 1991 Feb;72(2):492-5.
  14. Müller EE. Clinical implications of growth hormone feedback mechanisms. Horm Res. 1990;33 Suppl 4:90-6. Review.
  15. Bermann M, Jaffe CA, Tsai W, DeMott-Friberg R, Barkan AL. Negative feedback regulation of pulsatile growth hormone secretion by insulin-like growth factor I. Involvement of hypothalamic somatostatin. J Clin Invest. 1994 Jul;94(1):138-45.
  16. Mendelson WB, Jacobs LS, Gillin JC. Negative feedback suppression of sleep-related growth hormone secretion. J Clin Endocrinol Metab. 1983 Mar;56(3):486-8.
  17. Hashimoto Y, Kamioka T, Hosaka M, Mabuchi K, Mizuchi A, Shimazaki Y, Tsunoo M, Tanaka T. Exogenous 20K growth hormone (GH) suppresses endogenous 22K GH secretion in normal men. J Clin Endocrinol Metab. 2000 Feb;85(2):601-6.

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