Analisi sulle pratiche di Frontloading e Tapering.

Introduzione:

Chart depicting AAS dose per week during frontloading, maintenance, and tapering phases across 16 weeks with color-coded lines for different steroid types

Questo articolo approfondisce l’ottimizzazione farmacocinetica dei cicli di AAS, concentrandosi su due strategie spesso applicate: il frontloading e il tapering. Il frontloading prevede la somministrazione di una dose iniziale elevata per raggiungere rapidamente livelli ematici stabili, massimizzando la durata del ciclo a concentrazioni ottimali del farmaco. Questo approccio può accorciare la durata del ciclo, ridurre la frequenza delle iniezioni e accelerare l’aumento della forza. Al contrario, il tapering è un metodo strategico, basato sui dati, che consiste nell’aumentare gradualmente le dosi in base a marcatori biochimici, valutazioni fisiche e feedback soggettivo, al fine di ottimizzare l’efficacia e minimizzare gli effetti collaterali. L’articolo delucida una pianificazione meticolosa del ciclo, un monitoraggio obiettivo e aggiustamenti strategici per massimizzare i risultati in sufficiente sicurezza. Vengono forniti esempi pratici e principi per guidare atleti e culturisti nella progettazione di cicli più intelligenti e “sicuri”.

Definizioni necessarie:

  • Ciclo: Un “trattamento” o intervallo di dosaggio pianificato di agenti anabolizzanti, in particolare steroidi anabolizzanti, che è definito nel tempo e orientato al raggiungimento di un obiettivo.

Sinonimo di “blast” per coloro che seguono una terapia sostitutiva con testosterone (TRT) senza mai interromperla con una sospensione programmata.

  • Esteri: Legami di acidi grassi di diversa lunghezza, alifatici o di altre catene di carbonio, attaccati al gruppo 17β-idrossile dello steroide per produrre un profarmaco per veicolo oleoso che, una volta iniettato in profondità nel muscolo, viene rilasciato dal deposito a una velocità determinata dal suo coefficiente di ripartizione in base all’idrofobicità o solubilità in acqua dell’estere, prima di entrare nel fluido extracellulare del sangue intero dove viene rapidamente idrolizzato dall’esterasi.
Diagramma che illustra le strutture degli esteri del Testosterone e il loro rilascio farmacocinetico dal deposito muscolare al flusso sanguigno tramite idrolisi.
  • Frontloading: un bolo elevato assunto come prima iniezione di un ciclo di dosaggio per raggiungere immediatamente livelli ematici stabili del farmaco. In medicina, questa dose è chiamata dose di carico.
  • Emivita (t1/2): nella scienza applicata alla progettazione di cicli di steroidi anabolizzanti, ci occupiamo principalmente di due tipi di emivita: l’emivita biologica e l’emivita terminale – solitamente l’emivita biologica [a meno che l’obiettivo non sia passare da TRT autogestita a una prescritta dal medico o all’uso illecito, ad esempio doping, che non viene insegnato per ragioni etiche]:
  • Emivita biologica: tempo necessario affinché una molecola si riduca alla metà della sua concentrazione iniziale nell’organismo a causa di processi biologici come il metabolismo o l’escrezione. È una misura di quanto tempo una sostanza rimane attiva nell’organismo.
  • Emivita terminale: tempo necessario affinché una molecola si riduca alla metà della sua concentrazione nell’organismo al termine di un intervallo di somministrazione. È una misura di quanto tempo una sostanza rimane nell’organismo dopo l’interruzione di tutte le somministrazioni ed è in genere più lunga dell’emivita biologica.
  • Kickstarting: un diverso farmaco (adiuvante) ad azione rapida con una breve emivita assunto all’inizio di un ciclo.
  • Dose di mantenimento: la dose costante somministrata ogni settimana (ad esempio, 500 mg) che mantiene i livelli allo stato stazionario fino all’interruzione.
  • Obiettivo: il risultato globale SMART desiderato a medio o lungo termine (“Stella Polare”) di un ciclo. Anche le fasi di un ciclo sono orientate agli obiettivi.

Le classi di obiettivi sono ovviamente Bulking (aumento della massa magra con aumento de minimis della massa grassa), Cut (diminuzione della massa grassa) e/o Recomp (aumento contemporaneamente della massa magra e diminuzione della massa grassa).

  • Stato stazionario (css): concentrazione nel sangue di un farmaco i cui livelli oscillano con ogni dosaggio o iniezione e si accumulano naturalmente per circa quattro (4) emivite fino al raggiungimento di uno pseudoequilibrio.
  • Tapering: Disambiguazione: Tapering-up. Aumentare gradualmente l’uso di steroidi anabolizzanti nel corso di una fase e/o del ciclo, terminando con livelli ematici più elevati rispetto a quelli iniziali. In medicina questo si chiama titolazione.

Al contrario, la riduzione graduale o la riduzione della dose è una caratteristica intrinseca degli esteri di testosterone e non viene discussa poiché è, nella migliore delle ipotesi, superflua e serve solo a ritardare il recupero quando l’iniziativa e lo sforzo dell’allenamento sono al punto più basso.

Il Frontloading

Raggiungere subito i livelli ematici di mantenimento può essere vantaggioso per diversi motivi:

Motivazioni per il Frontloading

  1. Massimizzazione dell’Area Sotto la Curva (AUC): Trascorrere tutte le 12 settimane ai livelli ematici massimi allo stato stazionario, anziché sprecare 3 settimane in una fase di aumento graduale.
  2. Maggiore sicurezza del ciclo: Possibilità di ridurre la durata del ciclo da 12 a 9 settimane, con conseguente riduzione di:
  • Rischio di cardiomegalia tempo-dipendente
  • Sviluppo di ipertrofia ventricolare sinistra
  • Numero totale di iniezioni (meno aghi = rischio di cicatrizzazione e infezione ridotto)

3. Rapido aumento della forza: Raggiungere rapidamente un Cmax elevato (Tmax basso) attraverso meccanismi non genomici, grazie a un aumento dell’attivazione neurale già nella prima settimana, in modo simile all’utilizzo di composti 17α-alchilati, ma senza epatotossicità.

  • Poiché l’aumento della forza migliora il reclutamento delle unità motorie, essere più forti a livello neurale attiva in modo significativo le fibre muscolari più reattive alla crescita, innervate da unità motorie ad alta soglia. Questo è uno dei motivi per cui l’approccio ciclico e alternato basato sulle fasi della periodizzazione funziona così bene per il bodybuilding. Si ottiene di più suddividendo i compiti in sequenza e si dovrebbe cercare di raggiungere la periodizzazione delle fasi, ovvero guadagni di forza e massa magra superiori alla somma degli effetti di questa sequenza, e alternando intensità e volume per promuovere l’adattamento.

La regola empirica della doppia-dose di Enantato

Con l’Enantato, esiste da tempo una regola empirica facile da ricordare per chi vuole semplicemente essere “abbastanza bravo”. Si può semplicemente raddoppiare la prima dose e, se lo si desidera, accorciare il ciclo di 3 settimane, con una discreta precisione.

Grafico che confronta la concentrazione ematica di AAS nel tempo con il dosaggio standard rispetto alla strategia di frontloading per il Testosterone Enantato.
A) mostra l’andamento della soglia di 500mg di Enantato a settimana che, dopo 3 settimane o 21 giorni, raggiungono la concentrazione massima allo stato stazionario di circa 82,5mg. B) mostra una dose iniziale di 1.000mg che fornisce immediatamente circa 110mg, dopodiché lo stato stazionario viene raggiunto e mantenuto entro il terzo giorno. Si noti che l’area grigio scuro rappresenta l’imprecisione di questa stima del livello ematico.
  • Problemi con la regola empirica

Il problema con la regola empirica è che si applica all’Enantato, ma a nient’altro per motivi puramente empirici più che farmacocinetici.

Interfaccia interattiva per il calcolo della dose iniziale, che mostra i valori di emivita, intervallo di dosaggio e dose di mantenimento, con grafico dei livelli ematici.

Ora è possibile calcolare le dosi di carico ottimali per gli AAS in base all’emivita, all’intervallo di somministrazione e alla dose di mantenimento su ampouletude.com.

Giunti a questo punto, è corretto precisare che, contrariamente a quanto creduto comunemente, la riduzione graduale intelligente [Tapering Up] non significa “interrompere” l’assunzione del farmaco, bensì aumentare strategicamente le dosi in base a misurazioni oggettive e alla risposta al trattamento.

Il Tapering Up

  • Il vantaggio strategico della riduzione graduale del dosaggio

Il Tapering up del dosaggio rappresenta un aggiustamento della progettazione del ciclo mediante una strategia: un approccio ottimale basato sulla teoria dei giochi che massimizza l’efficacia mantenendo la tollerabilità.

  • Motivazioni per il Tapering Up
  1. Progressione basata sui dati: Aumentare gradualmente il dosaggio in base a:
  • Marker biochimici (Testosterone libero, Testosterone totale, SHBG, E2)
  • Misurazioni oggettive (massa muscolare, massa grassa, parametri di forza)
  • Parametri soggettivi (umore, libido, capacità di recupero).

2. Ottimizzazione del rischio: Effettuare piccoli aggiustamenti calcolati anziché iniziare con dosi eccessive. Questo approccio:

  • Riduce al minimo gli effetti collaterali non necessari;
  • Identifica le soglie di risposta individuali;
  • Massimizza il rapporto efficacia-rischio.

3. Mini-picchi tattici: Utilizzo strategico di molecole a breve durata d’azione per fasi specifiche:

  • Sospensioni acquose per rapidi picchi e aumenti di forza;
  • Sospensioni a base oleosa per finestre di prestazione mirate;
  • Adiuvanti appropriati per migliorare risultati specifici.

    Applicazione pratica:

    Esempio di una riduzione graduale strategica del dosaggio per un ciclo di 12 settimane:

    • Settimane 1-4: Testosterone enantato 400 mg/settimana;
    • Settimane 5-8: Testosterone enantato 500 mg/settimana + adiuvante appropriato;
    • Settimane 9-12: Testosterone enantato 600 mg/settimana + adiuvante appropriato + composto tattico per la spinta finale.

    Questo approccio consente di:

    • Stabilire la risposta basale;
    • Effettuare aggiustamenti basati sui dati;
    • Implementare un’intensificazione strategica per obiettivi specifici;
    • Mantenere un rapporto rischio-beneficio ottimale per tutta la durata del trattamento.

    Principi di pianificazione e correzione del ciclo

    Ogni ciclo richiede una approfondita conoscenza in campo farmacologico, aggiungendo la necessità di saper interpretare gli esami del sangue per ottimizzare i livelli ormonali e migliorare e/o tamponare i marker alterati dai PEDs utilizzati. Questi principi e capacità pratiche sono frutto di annoso studio e comprensione approfondita delle materie le quali sono richieste come bagaglio intellettivo del preparatore che può chiamarsi tale.

    Oltre a ciò si aggiunge la necessità di:

    • Pianificare meticolosamente: partire dalla data obiettivo e procedere con metodo logico e rigoroso;
    • Monitorare oggettivamente l’andamento della condizione psico-fisica: esami del sangue e valutazioni fisiche regolari;
    • Pensiero strategico: in linea con quanto accennato pocanzi, comprendere la farmacocinetica di ogni composto;
    • Consapevolezza del rischio: riconoscere le potenziali conseguenze della manipolazione della fisiologia.

    Punti chiave:

    • L’assunzione anticipata massimizza il tempo trascorso a livelli terapeutici efficaci, migliorando l’efficienza del ciclo [sulla sicurezza direi che il margine ha variabili tutto sommato sottili rispetto ad altre pratiche entro una certa logica].
    • Il Tapering up è un approccio strategico e basato sull’evidenza scientifica empirica per l’aumento della dose, che bilancia rischio e beneficio.
    • L’emivita biologica e terminale sono cruciali per comprendere il rilascio e l’eliminazione del farmaco.
    • L’euristica della doppia dose è spesso imprecisa, soprattutto a dosaggi più elevati.
    • Il monitoraggio oggettivo tramite analisi del sangue e parametri di performance è essenziale per l’ottimizzazione del ciclo.
    • L’uso tattico di composti a breve durata d’azione può creare mini-picchi per incrementi mirati delle prestazioni.
    • Una pianificazione meticolosa e aggiustamenti strategici riducono i rischi per la salute e migliorano i risultati.
    • I principi della periodizzazione si applicano ai cicli di AAS, enfatizzando l’esecuzione sequenziale delle attività per massimizzare i benefici.
    • La progettazione del ciclo basata sui dati è superiore a metodi approssimativi e aneddotici.
    • La sicurezza e l’efficacia si ottengono al meglio attraverso la comprensione della farmacocinetica [e farmacodinamica] e protocolli personalizzati.

    Conclusioni:

    Questo articolo ha approfondito l’ottimizzazione farmacocinetica dei cicli di AAS, concentrandosi su due strategie chiave: il frontloading e il tapering. Tra i due, il Tapering è quello con un margine di applicazione più ampio soprattutto per la gestione dettagliata durante la sua applicazione. Il Frontloading, invece, lo considero una pratica da limitarsi nei casi in cui l’atleta deve “guadagnare” tempo sulla tabella di marcia della preparazione annuale; creare picchi molto elevati in tempi rapidi può compromettere la compliance iniziale al ciclo con repentini aumenti di pressione, alterazioni marcate dell’umore, nervosismo, insonnia e fluttuazioni del HCT e del E2, successivamente più “complicati” da gestire.

    Il fatto di aver trattato queste due differenti pratiche di gestione del ciclo non significa che siano la miglior scelta o che siano le modalità applicative d’elezione in tutti i contesti. Come sempre, questi articoli hanno il principale scopo di mostrare e spiegare le ampie caratteristiche della farmacologia applicata allo sport.

    Gabriel Bellizzi [CEO BioGenTech]

    Riferimenti:

    AAS e influenza, gestione e controllo dell’attività del Cortisolo e dell’Aldosterone – [Seconda ed ultima Parte].

    Introduzione all’interazione tra ormoni sessuali e Aldosterone:

    Come abbiamo già visto nella prima parte, l’Aldosterone è il principale ormone steroideo mineralcorticoide prodotto dalla zona glomerulosa in risposta a livelli elevati di Potassio, all’Angiotensina II e alla stimolazione dell’Adrenocorticotropina. È una componente fondamentale del sistema renina-angiotensina-aldosterone (RAAS), che svolge un ruolo centrale nella regolazione omeostatica della pressione arteriosa (PA); inoltre, stimola il riassorbimento del Sodio e l’escrezione del Potassio nella porzione distale del nefrone.

    L’Aldosterone deriva dal colesterolo, che funge da precursore comune per tutti gli ormoni steroidei, ed è immagazzinato all’interno di goccioline lipidiche intracellulari e mobilizzato verso i mitocondri in seguito a stimolazione. Nei mitocondri, una serie di reazioni enzimatiche che coinvolgono il colesterolo culmina nella produzione di aldosterone. Il trasferimento intramitocondriale del colesterolo è facilitato dalla proteina regolatrice acuta steroidogenica da 30 kDa. Una volta entrato nei mitocondri, il colesterolo viene convertito in Pregnenolone, un processo attivato dalla scissione della catena laterale da parte del citocromo P450 (CYP11A1). A seguito di diverse fasi enzimatiche successive, viene infine trasformato in Aldosterone tramite l’enzima aldosterone sintasi codificato dal gene CYP11B2.

    L’Aldosterone attraversa facilmente la membrana cellulare e si lega ai recettori dei mineralcorticoidi situati nel citoplasma. Una volta legato all’aldosterone, il recettore dei mineralcorticoidi si dimerizza, si traslocca nel nucleo e agisce come fattore di trascrizione attivato dal ligando, dove si lega a regioni specifiche del DNA contenenti elementi di risposta al recettore dei mineralcorticoidi. Il legame del complesso aldosterone-recettore dei mineralcorticoidi a questi elementi di risposta del DNA porta alla trascrizione e alla traduzione dei geni a valle. In particolare, questo processo induce l’espressione di geni come la chinasi 1 stimolata dal siero e dai glucocorticoidi (SGK1), che svolge un ruolo fondamentale nella regolazione e nell’attivazione delle proteine di trasporto ionico, compreso il canale del sodio delle cellule epiteliali (ENaC) nelle cellule principali. Successivamente, l’ENaC attivato favorisce il riassorbimento di sodio e acqua e regola il volume dei liquidi e l’equilibrio sodico. L’omeostasi del sodio è regolata da pompe protoniche, quali l’H+-ATPasi e l’H+-K+-ATPasi, presenti nelle cellule intercalate. Oltre alla via genomica, l’Aldosterone esercita un effetto rapido attraverso vie non genomiche. Nel citoplasma, il complesso Aldosterone-recettore dei mineralcorticoidi attiva SGK1, che fosforila Nedd4-2 (proteina 4-2 espressa nelle cellule precursori neurali e sottoregolata durante lo sviluppo) e ne induce l’interazione con i membri della famiglia 14-3-3 delle proteine regolatrici. L’azione concertata di SGK1 e 14-3-3 sembra interrompere l’ubiquitinazione dell’ENaC mediata da Nedd4-2, fornendo così un meccanismo attraverso il quale SGK1 modula la corrente di Na(+) mediata dall’ENaC.

    Un numero crescente di evidenze cliniche e molecolari suggerisce che gli steroidi sessuali modulino i livelli di Aldosterone e l’espressione e l’attività del MR. Pertanto, nelle diverse fasi della vita i cambiamenti ormonali, come le alterazioni ormonali iatrogeno-indotte, possono influenzare l’attività del MR e dell’Aldosterone, aggravando gli effetti patologici del MR sui bersagli epiteliali ed endoteliali. Ciò, a sua volta, determina variazioni della pressione arteriosa e aumenta il rischio di eventi cardiovascolari e cerebrovascolari, nonché di danno renale.

    Evidenza clinica dell’intermodulazione tra gli ormoni sessuali e l’aldosterone sul recettore dei mineralcorticoidi

    Struttura del Recettore dei Mineralocorticoidi.

    Le donne sane presentano livelli sierici di Aldosterone più elevati rispetto agli uomini sani; tali livelli aumentano nella fase luteale del ciclo mestruale rispetto alla fase follicolare. L’aumento dei livelli di Progesterone durante la fase luteale del ciclo estrale e la gravidanza determina un aumento compensatorio dell’attività del RAAS e della sintesi di Aldosterone. Questa risposta è innescata dalla ridotta attività del MR nelle cellule bersaglio dell’Aldosterone e contribuisce al mantenimento dell’omeostasi.

    Inoltre, gli ormoni sessuali e l’età regolano i livelli di Aldosterone e svolgono un ruolo fondamentale nella fisiopatologia dell’ipertensione nelle donne in postmenopausa. La marcata riduzione della produzione di estrogeni nelle donne in postmenopausa comporta un aumento della pressione arteriosa, e una terapia sostitutiva precoce a base di estrogeni potrebbe prevenire tale aumento della pressione arteriosa e la progressione dell’aterosclerosi. Studi sperimentali hanno dimostrato che i livelli di Aldosterone circolante aumentano dopo la menopausa e che la terapia estrogenica riduce tale effetto.

    Struttura molecolare del Aldosterone.

    Al contrario, l’uso della contraccezione orale combinata aumenta i livelli di Aldosterone ma riduce quelli di Renina. Si ipotizza che la contraccezione orale possa contribuire all’ipertensione attraverso un effetto di “primo passaggio”, in cui gli estrogeni per via orale inducono la produzione epatica del substrato della Renina, l’Angiotensinogeno, determinando un aumento dell’Angiotensina I che a sua volta viene convertita in Angiotensina II. In uno studio sono state valutate circa 500 donne di età compresa tra i 17 e i 27 anni. Le utilizzatrici di contraccettivi orali hanno mostrato un rapporto Aldosterone-Renina (ARR) mediano superiore del 42% all’età di 17 anni e un ARR mediano superiore del 23% all’età di 27 anni rispetto alle non utilizzatrici. Come previsto, questi cambiamenti potrebbero aver portato a risultati falsi positivi nello screening per l’Aldosteronismo primario. A differenza della concentrazione di Renina, l’attività plasmatica della Renina è rimasta invariata durante il trattamento con contraccettivi orali. Questa stabilità può essere attribuita all’effetto compensatorio dell’elevato substrato della Renina, che viene controbilanciato dalla soppressione del rilascio renale di Renina attiva, come evidenziato da una concentrazione di Renina più bassa.

    Struttura molecolare della Renina.

    Nelle donne che assumono pillole a base di solo Progesterone, il marcato effetto anti-recettore dei mineralcorticoidi è associato prevalentemente al Drospirenone, un progestinico derivato dallo Spironolattone. Tuttavia, tale effetto si attenua poiché il Drospirenone è stato rimosso dagli MRA a causa della sua attività progestinica. Ciononostante, tale effetto non si osserva in genere quando si utilizzano pillole a base di solo Progesterone contenenti Levonorgestrel o Desogestrel.

    Anche nei ìmaschi, gli ormoni sessuali modulano la produzione di Aldosterone attraverso interazioni complesse. Il Testosterone tende ad inibire l’attività dell’enzima aldosterone sintasi e la secrezione dell’Aldosterone. Al contrario, gli estrogeni stimolano la biosintesi dell’ormone.

    Studi sperimentali indicano che il Testosterone riduce l’espressione dell’mRNA dell’aldosterone sintasi e abbassa i livelli basali e stimolati di Aldosterone. Sebbene la ricerca clinica sia meno estesa, alcune osservazioni suggeriscono che anche negli uomini l’aumento dei livelli di androgeni durante la pubertà sia correlato a una diminuzione dei tassi di Aldosterone circolante e dell’attività reninica.

    Gli estrogeni – in particolare l’Estradiolo – stimolano la biosintesi dell’Aldosterone attivando recettori specifici (come il recettore classico degli estrogeni ERβ e il recettore accoppiato a proteina G) nella corteccia surrenale. Il Progesterone, altro precursore ormonale, come altri progestinici di sintesi, agisce invece come anti-mineralocorticoide inibendo l’azione dell’Aldosterone a livello del suo recettore bersaglio.

    L’equilibrio tra questi ormoni influenza direttamente la regolazione della pressione sanguigna e il bilancio idrico ed elettrolitico. Un eccesso o un difetto in questa modulazione mediata dagli steroidi sessuali può contribuire all’insorgenza di ipertensione e malattie cardiovascolari.

    Prove molecolari del ruolo degli estrogeni nella biosintesi dell’Aldosterone

    L’Estradiolo (E2), una delle tre principali forme di estrogeno, svolge diverse funzioni biologiche e agisce su numerosi tessuti e organi. Gli estrogeni esercitano un effetto benefico sulla regolazione della pressione arteriosa e sul rischio di malattie cardiovascolari attraverso l’attivazione dei recettori classici degli estrogeni (ERα ed ERβ). La segnalazione estrogenica ligando-dipendente ha inizio con il legame dell’estrogeno al recettore degli estrogeni. In assenza di E2, questi recettori si legano alla proteina da shock termico 90 e rimangono inattivi. Una volta attivata, la risposta trascrizionale specifica della cellula agli estrogeni dipende da molteplici fattori, quali le proteine coregolatrici e le caratteristiche dei promotori dei geni sensibili agli estrogeni. Poiché gli ormoni sono modulatori della trascrizione, il profilo dei geni modulati dipende anche da altre vie di segnalazione attive nella cellula al momento dell’esposizione ormonale. Un recettore accoppiato alle proteine G, il GPER (noto anche come GPR30 e GPER-1), svolge un ruolo nella mediazione dei rapidi effetti non genomici degli estrogeni in vari tessuti e cellule. Il GPER è stato inizialmente descritto come un recettore specifico per gli estrogeni, ma successivamente si è scoperto che si lega in modo promiscuo ad altri steroidi e media effetti dell’aldosterone indipendenti dal recettore dei mineralcorticoidi in diversi tipi di cellule.

    Da sinistra: struttura del ERα e del ERβ

    Numerosi studi hanno suggerito un ruolo degli estrogeni nella regolazione dell’Aldosterone in condizioni fisiologiche e fisiopatologiche. Nella ghiandola surrenale fetale umana è stata osservata un’elevata espressione di ERβ, mentre quella di ERα risultava bassa. In particolare, nel periodo post-adrenarca, l’ERα era appena rilevabile nella ghiandola surrenale, mentre l’ERβ veniva rilevato prevalentemente nella zona reticolare. Inoltre, più recentemente, è stata identificata la presenza del GPER, che risulta altamente espresso non solo nella zona glomerulosa normale, ma anche nel tessuto dell’adenoma aldosteronoparo (APA), dove l’immunoistochimica era molto più intensa per il GPER-1 rispetto all’ERβ.

    Studi sperimentali in vitro hanno dimostrato un duplice effetto degli estrogeni che si bilancia a vicenda, ma che presenta manifestazioni diverse a seconda del livello specifico di espressione dei recettori degli estrogeni nella corteccia surrenale. Inizialmente, gli estrogeni inibiscono la sintesi dell’Aldosterone agendo direttamente sull’ERβ. Tuttavia, quando l’espressione dell’ERβ diminuisce o viene antagonizzata, l’E2 stimola potentemente l’espressione dell’Aldosterone sintasi e il rilascio di Aldosterone attraverso un meccanismo che coinvolge la stimolazione del GPER-1.

    Nelle donne in premenopausa (a), gli estrogeni inibiscono la sintesi di aldosterone agendo principalmente sull’ERβ. Nelle donne in menopausa (b), si verifica la cessazione della produzione di estrogeni e questi inducono l’aldosterone sintasi attraverso l’attivazione del GPER. CYP11B2, aldosterone sintasi, anche chiamata steroide 18-idrossilasi, corticosterone 18-monoossigenasi o P450C18; ERβ, recettore degli estrogeni beta; GPER, recettore degli estrogeni accoppiato a proteina G 1, anche noto come recettore accoppiato a proteina G 30; MR, recettore dei mineralcorticoidi.

    In condizioni fisiologiche, gli estrogeni inibiscono la sintesi dell’Aldosterone agendo sull’ERβ, il che spiega la mancata induzione della secrezione di aldosterone quando somministrati in vitro. Non è possibile stabilire con certezza se la sintesi di Aldosterone mediata dagli estrogeni attraverso l’ERβ sia conciliabile con il fatto che le donne sane in premenopausa presentino livelli sierici di Aldosterone più elevati rispetto agli uomini sani della stessa età a causa dell’attività del GPER. È stato descritto che nelle ghiandole surrenali, a differenza dell’ipofisi, l’espressione del GPER non presenta dismorfismo sessuale.

    Nei tessuti privi dell’inibizione tonica dell’ERβ, come gli APA, gli estrogeni possono far emergere un potente effetto secretagogo sull’Aldosterone attraverso il sottotipo di recettore GPER-1. L’E2 regola anche l’espressione dei recettori degli estrogeni. Pertanto, livelli più elevati di estrogeni nelle donne in premenopausa e la perdita di estrogeni nelle donne in postmenopausa possono influenzare l’espressione e la quantità relativa di ERα, ERβ e GPER nella corteccia surrenale e, di conseguenza, i livelli di Aldosterone.

    Resta da determinare se la densità del GPER e la sua affinità per l’E2, nonché le vie correlate, cambino con l’età e lo stato postmenopausale. Tuttavia, poiché il GPER è un recettore accoppiato alla proteina G attivato dall’aldosterone stesso e soggetto a desensibilizzazione dipendente dalla GRK2 — un processo noto per essere influenzato dall’invecchiamento —, è plausibile che i livelli di Aldosterone possano essere parzialmente modulati dalla GRK2 nelle donne in postmenopausa.

    Un altro probabile meccanismo regolatorio è costituito dalle proteine di segnalazione delle proteine G (RGS), che regolano negativamente i recettori accoppiati alle proteine G. È noto che alcune proteine RGS, in particolare RGS2 e RGS4, regolano la sintesi surrenale di aldosterone in risposta all’Angiotensina II, ed è stato riportato che almeno la RGS2 viene soppressa dagli estrogeni. Dato che l’interazione AT1R-GPER interferisce con la sintesi dell’Aldosterone, è del tutto plausibile che anche le proteine RGS siano coinvolte negli effetti degli estrogeni sulla produzione di Aldosterone da parte della corteccia surrenale.

    Prove molecolari del ruolo del Progesterone nella biosintesi dell’Aldosterone e del suo effetto sul recettore dei mineralcorticoidi

    Il Progesterone è noto per essere un composto anti-mineralcorticoide che esercita un potente effetto natriuretico, agendo principalmente come inibitore competitivo dell’Aldosterone attraverso il MR nel tubulo renale distale. Tale inibizione porta a una maggiore escrezione di Sodio, un fenomeno osservato nelle donne in gravidanza o durante la fase luteale del ciclo mestruale, quando i livelli di Aldosterone aumentano tipicamente. Nelle donne in gravidanza o nella fase luteale del ciclo mestruale, i livelli di Progesterone aumentano rispettivamente di oltre 100 e 20 volte e mostrano un’attività anti-mineralcorticoide competitiva per il recettore dei mineralcorticoidi nell’ordine dei nanomolari (Ki 1,2 nM e IC50 11,0 nM). Tuttavia, l’Aldosterone può comunque agire sui tessuti sensibili al MR grazie alla maggiore stabilità del complesso Aldosterone-MR rispetto al complesso Progesterone-MR. Inoltre, l’inattivazione locale del pre-recettore del Progesterone da parte dell’enzima 20-alfa-idrossisteroide deidrogenasi (AKR1C1), che converte il Progesterone in 20-idrossiprogesterone inattivo, mostra un’affinità ridotta per il MR umano (Ki 10,8 nM e IC50 282,5 nM).

    Il Progesterone può inoltre influenzare direttamente la produzione di Aldosterone da parte delle ghiandole surrenali. Utilizzando un test biologico in vitro che prevedeva l’impiego di una linea cellulare di rene embrionale umano (HEK-293), abbiamo valutato l’effetto del progesterone sull’attività dell’aldosterone sintasi umana di tipo selvatico (CYP11B2) e di un enzima chimerico (CYP11B1/CYP11B2). Sono stati trasfettati plasmidi contenenti gli enzimi CYP11B1/CYP11B2 di tipo selvatico e chimerico. Il Progesterone ha inibito in modo competitivo l’aldosterone sintasi di tipo selvatico con efficacia simile e potenza maggiore rispetto all’enzima chimerico.

    Il Progesterone, sia per un aumento fisiologico durante il ciclo, sia per induzione, incrementa la produzione di Aldosterone surrenale poiché ne costituisce il substrato di sintesi. Il Progesterone potrebbe inoltre aumentare i livelli di Aldosterone nel sangue inibendo il legame dell’Aldosterone al recettore dei mineralcorticoidi durante la fase Luteale del ciclo mestruale.

    Infine, abbiamo osservato che il meccanismo ipotetico è correlato al progesterone in quanto substrato per la sintesi dell’aldosterone, e potremmo ipotizzare che, in condizioni di livelli fisiologicamente elevati di progesterone, la sintesi possa aumentare. Due studi sull’uomo hanno dimostrato che la somministrazione per via orale di progesterone micronizzato a donne sane per 4–8 giorni ha aumentato i livelli sierici di aldosterone, ma non ha modificato il PRA né l’AngII plasmatico. In vitro, l’aggiunta di progesterone a cellule isolate della zona glomerulosa di ratto ha causato un aumento di 2,8 volte nella produzione di aldosterone, mentre l’aggiunta di estradiolo non ha avuto alcun effetto. Questi dati suggeriscono che il progesterone possa avere un’influenza diretta sulla produzione surrenale di aldosterone, indicando che questo potrebbe essere uno dei meccanismi responsabili dell’aumento della produzione di aldosterone osservato in stati fisiologici con livelli elevati di progesterone

    Pertanto, il Progesterone può svolgere ruoli distinti a seconda della sua concentrazione e delle condizioni fisiologiche o sperimentali. Di seguito sono riportati i possibili ruoli svolti dal progesterone:

    1. È un antagonista del recettore dei mineralcorticoidi.
    2. Può potenzialmente inibire gli enzimi della sintasi dell’Aldosterone (gene wild-type e chimerico).
    3. È un precursore della biosintesi dell’Aldosterone.

    Prove molecolari del coinvolgimento del Testosterone nella biosintesi dell’Aldosterone

    Gli effetti del Testosterone sui livelli di Aldosterone hanno evidenziato discrepanze nei parametri di risposta cellulare, suggerendo che gli effetti degli ormoni gonadici sulla funzione surrenale variano a seconda della specie, del sesso, dell’età, della stagione e delle condizioni ambientali.

    Alcuni studi hanno dimostrato che il recettore degli androgeni è espresso nelle ghiandole surrenali fetali. Inoltre, è stato riscontrato che il testosterone esercita un effetto inibitorio sul rilascio basale di Aldosterone, suggerendo che gli androgeni possano avere un effetto diretto sullo sviluppo e sulla funzione delle ghiandole surrenali fetali. Negli studi sugli animali, è stato dimostrato che l’esposizione prenatale al testosterone altera l’espressione surrenale di geni fondamentali coinvolti nella steroidogenesi e nella produzione ormonale. Uno di questi studi, condotto da More et al., ha riportato che nelle femmine di ratto di 6 mesi esposte al testosterone in fase prenatale, i livelli di mRNA dell’Aldosterone sintasi (CYP11B2) si sono ridotti, ma tale effetto non è stato osservato in altri geni steroidogenici surrenali. Di conseguenza, i livelli plasmatici di aldosterone erano inferiori nelle femmine di ratto esposte al testosterone. Pertanto, è plausibile che il testosterone riduca i livelli di mRNA del CYP11B2 surrenale, causando una diminuzione dei livelli plasmatici di aldosterone.

    Kau et al. hanno evidenziato variazioni nei livelli di aldosterone dopo la castrazione nei ratti maschi. In seguito all’orchidectomia, i livelli plasmatici di aldosterone sono aumentati nei ratti maschi e sono stati ripristinati mediante terapia sostitutiva con testosterone. Risultati simili sono stati riportati da Carsia et al. nelle cellule surrenali di lucertole sottoposte a orchidectomia [69]. Uno studio ha utilizzato ratti Wistar e ratti spontaneamente ipertesi e predisposti all’ictus sottoposti a una dieta a base di olio di colza, che ha ridotto significativamente i livelli di testosterone nei testicoli e nel plasma. La diminuzione dei livelli plasmatici di testosterone è stata accompagnata da un aumento dell’aldosterone plasmatico [70]. Nelle cellule surrenali bovine, l’emisuccinato di testosterone stimola il legame dell’angiotensina alla membrana e la biosintesi dell’aldosterone. Nel 2009, Yanes et al. hanno osservato che i ratti maschi Dahl sensibili al sale sottoposti a una dieta a basso contenuto di sale presentavano livelli più elevati di mRNA dell’angiotensinogeno intrarenale rispetto alle femmine. Una dieta ricca di sale per 4 settimane ha aumentato i livelli di mRNA e di proteina dell’angiotensinogeno nella corteccia renale solo nei ratti maschi Dahl sensibili al sale, effetto che è stato impedito dalla castrazione. La terapia sostitutiva con testosterone nei ratti Dahl sensibili al sale castrati ha aumentato la pressione arteriosa, il danno renale e la sovraregolazione dell’angiotensinogeno renale associata alla dieta ad alto contenuto di sale. Gli autori hanno suggerito che il testosterone contribuisca allo sviluppo dell’ipertensione e del danno renale nei ratti Dahl maschi sensibili al sale alimentati con una dieta ad alto contenuto di sale, possibilmente attraverso la sovraregolazione del sistema renina-angiotensina intrarenale.

    Il testosterone e l’androgeno sintetico metilandrostenediolo riducono l’espressione dell’mRNA del CYP11B2 nei mitocondri surrenali delle femmine di ratto. Inoltre, il testosterone e due suoi analoghi inibiscono l’aldosterone sintasi umana di tipo selvatico.

    Uno sguardo specifico alla correlazione tra androgeni e ritenzione idrica e sodica

    Gli androgeni (come abbiamo visto per il Testosterone) causano ritenzione idrica e di sodio principalmente attivando il RAAS e aumentando l’espressione dei canali epiteliali del sodio (ENaC) nei reni. Inoltre, gli androgeni possono aromatizzarsi in estrogeni, il che favorisce ulteriormente la ritenzione di liquidi. Ciò provoca spesso un lieve gonfiore o un aumento di “peso da ritenzione idrica” oltre che alterazioni pressorie e stress cardio-renale.

    I meccanismi principali della ritenzione idrica androgeno-correlata sono:

    • Attivazione del RAAS: il Testosterone, per esempio, stimola il sistema renina-angiotensina, segnalando all’organismo di trattenere il sale.
    • Stimolazione dell’ENaC: gli androgeni aumentano direttamente l’espressione dei canali del sodio nei reni, determinando un aumento del riassorbimento del sodio.
    • Aromatizzazione in estrogeni: una parte del testosterone si converte in estradiolo, che interagisce con le vie dell’aldosterone per trattenere l’acqua extracellulare.

    AAS e ritenzione idrica/salina diretta e indiretta

    Gli AAS causano ritenzione idrica e di sodio direttamente, con gradi differenti, principalmente alterando l’equilibrio elettrolitico dell’organismo, spesso stimolando il RAAS e aumentando l’attività di ritenzione di sodio e liquidi similmente a quella dell’Aldosterone. Ciò costringe i reni a trattenere il sale in eccesso, provocando l’accumulo di liquidi nei tessuti e l’aumento del volume ematico con forte stress cardio-renale.

    Cause della ritenzione idrica/sodica AAS-correlata:

    • Stimolazione dell’Aldosterone: molti AAS (soprattutto alcune varianti per via orale) aumentano l’espressione dell’Aldosterone e l’attività agonista del MR. Come sappiamo, l’Aldosterone induce i reni a riassorbire Sodio e acqua, espellendo al contempo il Potassio creando scompensi elettrolitici.
    • Azione diretta degli AAS a livello del tubulo renale: gli AAS, a diverso grado e con sistemi che potremmo definire di “compensazione”, agiscono agiscono direttamente sulla ritenzione di Sodio e liquidi a livello del tubulo prossimale, a differenza dell’Aldosterone che agisce a livello del tubulo distale.
    • Stimolo del RAAS e della Endotelina: il Testosterone, per esempio, aumenta la pressione arteriosa renale stimolando il RAAS e sovra-regolando l’Endotelina.
    • Conversione in estrogeni: alcuni AAS sono soggetti ad aromatizzazione in estrogeni. Livelli elevati di estrogeni aumentano direttamente la ritenzione di liquidi e il gonfiore localizzato. Sebbene l’alterazione estrogeno-correlata e a carico del E2 sull’espressione del angiotensiogeno eopoatico sia un fattore alterante l’omeostasi idro-salina corporea di grado elevato, forme metilate in C-7 o in C-17 del E2 [vedi 7a-Methylestradiolo derivato dall’aromatizzazione del Trestolole e il 17a-Methylestaradiolo derivato dalla aromatizzazione, per esempio, del Methandrostenolone] hanno un impatto notevolmente superiore a parità di concentrazioni ematiche.
    • DHT e DHT derivati: sembrerebbe che il DHT abbia un effetto inferiore sulla ritenzione idrica e sodica rispetto al Testosterone o all’E2, sebbene sia strettamente correlata alle concentrazioni ematiche raggiunte. Questo spiega, almeno in parte, il motivo per cui DHT derivati come l’Oxandrolone, oltre all’assenza del fattore estrogenico, abbiano un basso impatto sulla ritenzione idrica e sodica.
    • Espansione del volume ematico: man mano che il Sodio si accumula nell’organismo, attira l’acqua nei vasi sanguigni e nei tessuti circostanti, causando gonfiore, tumefazione delle estremità e aumento della pressione sanguigna.
    • Flusso di Sodio alla macula densa: stimolando direttamente il riassorbimento del Sodio a livello del tubulo prossimale, gli AAS fanno si che meno Sodio arrivi alla macula densa. Il rene, in questo modo, “percepisce” uno stato di ipovolemia così che non si vada ad innescare la natriuresi.
    Schema esemplificativo dell’influenza dei livelli di Testosterone e l’aumento della attività del Aldosterone.

    Sappiamo che il Testosterone modula l’espressione del canale epiteliale del sodio (ENaC). L’interazione varia a seconda del tessuto: nei reni, promuove l’espressione delle subunità di ENaC, influenzando il riassorbimento del Sodio e la pressione arteriosa; negli organi riproduttivi (es. deferenti), regola la concentrazione di Sodio e fluidi per la fertilità maschile. Ovviamente, in condizione sovrafisiologica avviene un sovrastimolo diretto a livello dei AR nel rene, aumentando l’espressione dell’ENaC. Questo causa un maggiore riassorbimento di Sodio e acqua, aumentando i volumi plasmatici e contribuendo alla potenziale ritenzione idrica ed ipertensione.

    I meccanismi comprendono:

    • Azione Renale: Il Testosterone regola le subunità dell’mRNA dell’ENaC (in particolare la subunità α) nei dotti collettori renali.
    • Interazione Ormonale: Quantità elevate di Testosterone aumentano l’attività di questo canale, mimando parzialmente gli effetti di ormoni regolatori dei fluidi come l’Aldosterone, anche se attraverso percorsi biochimici distinti.
    • Conversione: parte del Testosterone in eccesso viene convertita in DHT e in E2 (tramite l’enzima Aromatasi), molecole che, come già visto, influenzano ulteriormente l’equilibrio elettrolitico.

    L’iperattività dell’ENaC causata da alti livelli di Testosterone (o AAS con variabili dipendenti dalle peculiarità molecolari) porta comunemente a:

    • Edemi: Gonfiore diffuso, specialmente a carico di caviglie, gambe e viso.
    • Ipertensione: Un innalzamento della pressione arteriosa dovuto all’espansione del volume ematico.
    • Squilibri Elettrolitici: Possibile alterazione dei livelli di Potassio (che viene escreto maggiormente sebbene non a livelli osservabili con l’attività del Aldosterone) e Sodio (che viene trattenuto).

    Nandrolone – l'”AAS booster” della ritenzione idrica/sodica

    Struttura molecolare del Nandrolone.

    Il Nandrolone induce comunemente e massivamente ritenzione di Sodio e acqua. Questo meccanismo è determinato principalmente dalla sua interazione diretta e indiretta con i MR e i ER, cosa che può alterare l’equilibrio elettrolitico e aumentare i livelli sierici di Aldosterone. Questa ritenzione di liquidi si manifesta spesso con edema, gonfiore addominale e aumento della pressione arteriosa.

    Il Nandrolone attiva il RAAS, aumentando i livelli ematici dell’enzima di conversione dell’Angiotensina I (ACE) e l’espressione dell’mRNA del recettore AT₁ (Angiotensina II) e del recettore dei mineralcorticoidi (MR) nel cuore. Il ramo classico del RAAS comprende l’angiotensinogeno, la renina, l’angiotensina I, l’angiotensina II, l’Aldosterone e il recettore AT₁. Il recettore AT₁ stimola la ritenzione idrica. Analogamente, il MR favorisce la ritenzione idrica ed è attivato dall’Aldosterone. È importante notare che il RAAS, oltre a regolare l’equilibrio idrico, è coinvolto anche nella regolazione della crescita delle cellule del tessuto connettivo, nel metabolismo del tessuto connettivo lasso e denso e nei siti di riparazione tissutale. Le articolazioni sono costituite da questi tessuti connettivi, ossa, tendini e legamenti. Il Nandrolone aumenta probabilmente l’equilibrio del liquido sinoviale attraverso gli effetti del RAAS sulla crescita e sul metabolismo del tessuto connettivo.

    L’attivazione eccessiva del RAAS è associata a vasocostrizione, ipertrofia cardiaca (ovvero ipertrofia ventricolare sinistra; LVH) e fibrosi che causa infarto miocardico. Il Nandrolone blocca il beneficio cardioprotettivo adattativo dell’allenamento aerobico in un modello di cardiopatia e provoca ipertrofia cardiaca attraverso un aumento della deposizione di collagene. Secondo questi dati, tale crescita del tessuto cardiaco del ventricolo sinistro è prevenibile mediante il blocco del recettore AT₁ (es. Losartan) e/o il blocco del recettore MR (e.s. Spironolattone) ma non vi è, ovviamente, certezza terapeutica.

    La dualità di questi effetti – da un lato il sostegno articolare e, dall’altro, l’ipertrofia ventricolare sinistra – costituisce l’ennesimo caso in cui l’utilizzatore deve valutare i benefici di articolazioni robuste in grado di sostenere carichi pesanti e voluminosi rispetto ai danni al cuore, e al sistema cardio-renale, per quanto inizialmente apparentemente invisibili e potenzilmente reversibili possano essere [senza contare, poi, gli altri innumerevoli problemi annessi al Nandrolone come quelli di natura sessuale e psichiatrica].

    Struttura molecolare del Mibolerone.

    Il Mibolerone, noto anche come 7α,17α-dimetil-19-nortestosterone (DMNT) o come 7α,17α-dimetilestr-4-en-17β-ol-3-one, è uno steroide estrane sintetico e un derivato 17α-alchilato del nandrolone (19-nortestosterone). È il derivato 17α-metilico del Trestolone (7α-metil-19-nortestosterone; MENT). Altri AAS correlati includono Metribolone (17α-metil-δ9,11-19-nortestosterone) e dimetiltrienolone (7α,17α-dimetil-δ9,11-19-nortestosterone).

    I dati sull’uomo non sono molti e per lo più raccolti da casi studio e aneddotica. Sembrerebbe comunque esercitare un certo potenziale edematoso nonostante non converta in un prodotto aromatico.

    Al problema della ritenzione idrica massiva si aggiunge la spiccata attività eritropoietica del Nandrolone [stimola la massa eritrocitaria, o “aumento del volume ematico”]. Infatti, è un ematogenico più potente dell’Oxymetholone (Anadrol), utilizzato clinicamente, specie in passato, per tale effetto. Dal punto di vista meccanicistico, si ritiene che l’effetto sulla massa eritrocitaria avvenga attraverso la stimolazione della produzione di eritropoietina (EPO) e della secrezione di globuli rossi da parte del midollo osseo, con il coinvolgimento dell’epcidina e dell’eritroferrone, il che implica il metabolismo del ferro in un modo che “spinge” ulteriormente la produzione da parte del midollo osseo di globuli rossi, chiamati eritrociti.

    Il Nandrolone induce l’eritropoiesi stimolando la produzione di EPO da parte dei reni; il fegato diminuisce la produzione di epcidina, aumentando così la disponibilità di Ferro; tutti questi segnali convergono sul midollo osseo, incrementando la produzione di eritrociti (globuli rossi).

    L’eritrocitosi, o policitemia, è la condizione associata a livelli di ematocrito superiori al 54% o di emoglobina superiori a 17,5g/dL. L’emoglobina è la proteina presente negli eritrociti che si lega all’ossigeno (O₂); l’ematocrito è invece la percentuale (%) del volume ematico occupata dagli eritrociti. In sostanza, quindi, il Nandrolone potenzia in modo particolare la capacità del sangue di trasportare ossigeno.

    È importante notare che, la somma dei rischi potenziali di eventi tromboembolici come infarti o ictus, dati dagli aumenti dell’ematocrito e dell’emoglobina in combinazione con un aumento della ritenzione idrica e della pressione arteriosa derivante da questa, alza statisticamente e significativamente la possibilità che l’utilizzatore possa incorrere in eventi avversi anche particolarmente gravi.

    Ma non finisce qui… Sappiamo, infatti, che L’AR è espresso sia nelle cellule endoteliali che in quelle della muscolatura liscia vascolare. Le cellule endoteliali modulano la coagulazione del sangue nel sistema vascolare, secernendo composti vasoattivi tra cui l’ossido nitrico (NO). Attraverso le sue vie rapide non genomiche (ad es. PKA, PKC, MAPK), il Nandrolone può stimolare una rapida vasodilatazione tramite meccanismi endotelio-dipendenti e -indipendenti. Il primo meccanismo deriva dall’aumentata biodisponibilità di NO tramite l’attivazione dell’eNOS mediata dall’AR e dal rilascio di fattori vasodilatatori nelle cellule muscolari lisce vascolari. Purtroppo, però, questo meccanismo sul medio-lungo termine porta il Nandrolone a provocare danni endoteliali alterando l’equilibrio redox cellulare e riducendo la biodisponibilità dell’NO. Questo meccanismo comporta una compromissione della vasodilatazione, un aumento dello stress ossidativo e l’apoptosi delle cellule endoteliali, predisponendo in ultima analisi il sistema cardiovascolare all’ipertensione, alla trombosi e all’aterosclerosi.

    Diagram comparing normal vasodilation mechanisms with endothelial dysfunction showing nitric oxide pathways

    Come avviene questo apparente “paradosso”?

    • Compromissione della via dell’ossido nitrico: il nandrolone riduce significativamente la fosforilazione dell’eNOS (ossido nitrico sintasi endoteliale) e dell’Akt, diminuendo la capacità dell’arteria di dilatarsi e di regolare correttamente il flusso sanguigno.
    • Stress ossidativo e apoptosi: lo steroide aumenta le concentrazioni intracellulari di calcio e stimola l’attività della NADPH ossidasi, favorendo l’accumulo di specie reattive dell’ossigeno (ROS) e innescando la morte delle cellule endoteliali.
    • Squilibrio dei tioli: l’esposizione a lungo termine compromette la funzione delle perossiredossine (PRDX1 e PRDX2), causando uno squilibrio tra tioli e disolfuri che porta a disfunzione vascolare, infiammazione e aggregazione piastrinica anomala.
    • Rimodellamento cardiaco: oltre al danno vascolare, il nandrolone provoca ipertrofia cardiaca patologica, alterando la meccanica cardiaca e la perfusione coronarica.

     In uno studio sono state esposte le cellule endoteliali al Testosterone, al Androstenedione (il precursore del Testosterone), al Nandrolone e a due suoi precursori. Successivamente sono state registrate le concentrazioni in cui la metà delle cellule smetteva di crescere. I risultati sono riportati nella figura seguenti.

    Più un AAS riduce la crescita delle cellule dei vasi sanguigni, tanto più risulta pericoloso l’AAS per il cuore e i vasi sanguigni. Il Nandrolone è molto più dannoso del Testosterone, come mostrato nella figura sopra esposta.

    I grafici di seguito esposti mostrano l’effetto del Testosterone [blu], del Nandrolone [nero] e del Norandrostenediolo [verde] sulla crescita e lo sviluppo delle cellule endoteliali. Il Nandrolone mostra un effetto molto maggiore su queste cellule seguito dal Testosterone.

    Esiste una vecchia usanza, diffusa negli spogliatoi di mezzo mondo, di abbinare in stack Nandrolone, Methandrostenolone [Dianabol] e Testosterone in Bulk… Del Testosterone e del Nandrolone abbiamo abbastanza dati (in specie sull’argomento ivi trattato) per farci un idea delle potenziali conseguenze a carico cardio-renale… sul Methandrostenolone c’è una nota da aggiungere…

    Nei dati relativi ad atleti ben allenati nel campo della forza e della potenza (sollevatori di pesi), è risultato evidente l’aumento della pressione arteriosa e dell’indice di eiezione indotto dal Dianabol. A dosi comprese tra 10mg/giorno e 25mg/giorno, il Dianabol ha aumentato la pressione sistolica da poco più di 120mmHg a 140mmHg (differenza significativa), senza alcun effetto statisticamente significativo sulla pressione diastolica. A 15mg/giorno, il Dianabol ha aumentato l’indice di eiezione, ovvero il volume di sangue espulso dal ventricolo sinistro per battito [per superficie corporea], del 20%.

    Ora, se abbiniamo questa caratteristica, esplicata già con dosi del tutto contenute, agli effetti potenziali sulla ritenzione idrica/sodica del Testosterone ai quali si vanno ad aggiungere i massivi effetti su questo effetto dati dal Nandrolone [considerando anche il danno endoteliale e la propensione maggiore a indurre ipertrofia del ventricolo sinistro], l’aggiunta del Methandrostenolone crea il “mix perfetto” per grosse problematiche cardio-renali che mettono sotto alto rischio l’utilizzatore. Se dovessimo aggiungere anche il fattore riguardante l’aromatizzazione del Methandrostenolone in 17α-Methylestradiolo il quale si colloca, in termini di potenza estrogenica mg per mg, a metà strada tra il 7α-Methylestradiolo [derivato dall’aromatizzazione del Trestolone/MENT] e il 17β-Estradiolo [derivato dall’aromatizzazione del Testosterone], la risultante sarebbe ancora peggiore sui punti qui analizzati.

    Come già accennato, il Progesterone e alcuni progestinici specifici, come il Drospirenone, hanno un forte effetto anti-aldosteronico (antimineralcorticoide), ma la maggior parte dei progestinici sintetici standard non lo possiede. Il Nandrolone, come altri 19-norsteroidi con attività progestinica non presenta questa peculiarità, come abbiamo visto.

    D’altronde, la maggior parte delle progestine sintetiche più comuni (come il Levonorgestrel o il Medrossiprogesterone Acetato) non inibiscono l’Aldosterone e potrebbero invece favorire la ritenzione idrica.

    Dihydroboldenone [DHB] – non così “dry” –

    Struttura molecolare del Dihydroboldenone.  

    Il Dihydroboldenone (noto anche come 1-Testosterone abbreviato e soprannominato 1-Testo, 1-T e DHB), è uno steroide anabolico-androgeno sintetico (AAS) e un derivato 5α-ridotto del Boldenone (Δ1-testosterone). Non è soggetto all’enzima Aromatasi, di conseguenza è sempre stato considerato un AAS “dry”.

    Va considerato che il DHB è stato descritto per la prima volta nella letteratura scientifica e negli studi metabolici all’inizio degli anni ’70, sebbene le prime testimonianze precise relative alla sintesi dello steroide di base risalgano alla caratterizzazione farmaceutica standard degli androgeni 5α-ridotti in quel periodo. Dopo la sua descrizione, il DHB venne accantonato non subendo alcun trial clinico. Dovettero passare circa trent’anni affinché questo AAS riemergesse negli Stati Uniti dove venne venduto legalmente online fino al 2005, quando è stato riclassificato come sostanza della Tabella III.

    Uno studio del 2006 stabilì che l’1-testosterone possiede un’elevata potenza androgenica e anabolica anche senza essere metabolizzato in altra struttura molecolare, pertanto può essere definito come un tipico steroide anabolizzante. Il DHB sembra non avere una selettività tissutale particolarmente accentuata e si lega in modo piuttosto forte al AR, con conseguente elevata capacità di stimolare la transattivazione AR-dipendente. In vivo, su animali, una dose equimolare di DHB ha la stessa capacità di stimolare la crescita della prostata, delle vescicole seminali e del muscolo levatr ani, sensibile agli androgeni, dello steroide anabolizzante di riferimento, il Testosterone Propionato; tuttavia, a differenza del Testosterone Propionato, il DHB, proprio per la sua scarsa selettività tissutale, aumenta anche il peso del fegato.

    Un altra particolarità del DHB risiede nel suo metabolita principale. Si è scoperto che il DHB produce i seguenti metaboliti nelle urine in ordine di concentrazione:

    • 5α-diidrotestosterone (DHT)
    • 5α-androst-1-ene-3α,17β-diolo
    • 5α-androst-1-ene-3,17-dione
    • 5α-androst-1-ene-3α-ol-17-one
    • 1-epitestosterone

    Il DHB produce DHT come metabolita primario, nonostante non sia riducibile dalla 5α-reduttasi. Esistono solo spiegazioni imperfette riguardo alla sintesi di DHT come metabolita del DHB. Peter Bond ha affermato di essere rimasto sorpreso dall’identificazione da parte di Fragkaki del DHT come metabolita primario del DHB, poiché ciò suggerisce che un enzima finora non identificato sia responsabile della 1,2-diidrogenazione di questo androst-1-ene-3-one.

    Giova ricordare che alte concentrazioni circolanti di DHT hanno il potenziale di alterare il RAAS similmente a quanto visto per il Testosterone.

    Ed è forse la sua tendenza a dare come metabolita primario il DHT la causa del maggior effetto riscontrato in aneddotica e in casi studio sul riassorbimento del Sodio dal tubulo renale prossimale.

    Poiché il DHB presenta potenziali negativi a livello epatico [ipertrofia disfunzionale], e che il fegato è l’organo fondamentale nel metabolismo dei farmaci e i reni ne curano l’escrezione, le dosi elevate di AAS di solito hanno già di per se un impatto su questi organi (Frankenfeld et al., 2014). Lo stress ossidativo è stato fortemente implicato nella tossicità epatica e renale indotta dal DHB come dal Boldenone. A questo proposito, El-Moghazy et al. (2012) e Farag et al. (2015) hanno riportato che l’iniezione di Boldenone ha provocato stress ossidativo a livello epatico e renale, come evidenziato dall’alterazione dei livelli di superossido dismutasi (SOD), glutatione e malondialdeide (MDA). Questo, in base a quanto osservato nei test di casi studio con dosi variabili di DHB, sembrerebbe mostrarsi in modo più marcato mg per mg per via delle caratteristiche molecolari e metaboliche derivanti da esse.

    Struttura della Hsp90.

    Le proteine da shock termico (HSP) sono una componente fondamentale della risposta cellulare allo stress finalizzata alla riduzione del danno, al recupero rapido e all’omeostasi (Atalay et al., 2009). L’Hsp90 è una delle Hsp più comunemente riconosciute; si tratta di una proteina chaperone che consente ad altre molecole di ripiegarsi correttamente e stabilizza le proteine contro lo stress termico. Inoltre, controlla la crescita delle proteine cellulari (Tukaj e Węgrzyn, 2016) e facilita il trasporto intracellulare, la degradazione proteica e la segnalazione cellulare (Pearl, 2016). Inoltre, l’Hsp90 svolge un ruolo fondamentale nella protezione delle cellule da varie condizioni di stress (Parcellier et al., 2003). In particolare, diversi studi precedenti hanno confermato la forte correlazione tra la sovraespressione di Hsp90 e le condizioni di stress ossidativo (Profumo et al., 2018; Castro et al., 2019). A questo proposito, è stato precedentemente riportato che lo stress ossidativo indotto dagli AAS innesca una sovraregolazione dell’Hsp90 nei tessuti renali di topi trattati con Nandrolone Decanoato (ND) (Riezzo et al., 2014).

    Esame istopatologico della nefrosclerosi dell’arteria arcuata, che si presenta come un ispessimento dell’intima con un’architettura a buccia di cipolla. Si tratta presumibilmente di una manifestazione di nefropatia ipertensiva.

    Sia il Boldenone che il DHB sono stati accusati di poter causare nefrosclerosi, glomerulosclerosi distruttiva e insufficienza renale acuta (Taher et al., 2008; Winnett et al., 2011). La statistica di comparsa di questi possibili effetti collaterali, già riportati per altri AAS, sono difficili da scindere dal momento che la variabili farmacologiche, specie nei casi studio, sono molteplici e difficili da scindere. Sappiamo che negli animali, la monoterapia con queste due molecole, ha causato danno epatico e renale, ma nell’uomo la quantificazione è ancora in essere come lo è la ricerca. Si potrebbe, tutt’alpiù, viste le osservazioni sul campo, affermare con le dovute precauzioni che esista una dose “minima efficace” di DHB la quale potrebbe mantenere bassi gli effetti negativi sul rene (e non solo) sfruttando l’unica caratteristica affascinante di questa molecola [che ricordo non essere altro che Methenolone privo della metilazione in C-1 e per ciò meno resistente all’azione dei metaboliti di degrado del 3-Keto gruppo]:

    • Sembrerebbe che il DHB possa agire come inibitore della 17β-HSD1, aumentando così i livelli di E1 e diminuendo quelli di E2. Il DHT, strutturalmente simile al DHB, è un noto, seppur debole, inibitore della 17β-HSD1. Affinché gli androgeni DHT o Testosterone (T) diventino buoni ligandi per questo enzima, devono imitare più da vicino la forma planare dell’anello A dell’E2 e presentare un ampio nucleo idrofobico. Il DHB soddisfa entrambi i requisiti, differenziandosi dal DHT per un doppio legame C-1,2, che gli conferisce un anello A più simile a quello degli estrogeni, e dal Testosterone per il suo ampio scheletro idrofobico di 5α-androstene. Tali 5α-androsteni hanno un’affinità 173 volte maggiore per l’AR rispetto alla loro controparte orientata in β, ad esempio, il DHT ha una maggiore planarità ed è meno ingombrante rispetto al Testosterone per adattarsi alla cavità idrofobica del sito di legame sull’AR.

    L’enzima 17β-HSD1 è altamente espresso nel tessuto adiposo e nella prostata degli uomini. La sua funzione è quella di catalizzare la riduzione dell’estrogeno debole E1 all’estrogeno forte E2, e la sua espressione è positivamente correlata all’attivazione dell’E1 e ai livelli di E2. L’inibizione della 17β-HSD1 riduce l’E2, sebbene la sua completa abolizione (a 0,00 pg/mL) richiederebbe anche l’inibizione dell’Aromatasi e della Solfatasi.

    La 17β-HSD1 catalizza l’ultimo passaggio nella biosintesi degli estrogeni attivi (E2 e 5-androstene-3β,17β-diolo); sebbene l’E1 sia il suo substrato primario, l’enzima presenta una certa attività anche per substrati non estrogenici. Il DHT è un substrato non specifico per la 17β-HSD1 e si lega ad essa in modo simile all’E2, con un orientamento analogo, ma con alcune differenze per adattarsi all’ingombro sterico aggiuntivo (ad esempio, il gruppo metilico in posizione C-19). Il complesso (17β-HSD1-DHT) presenta siti di legame per gli steroidi ben definiti e il valore di Km noto per il DHT è 17 volte superiore a quello per l’E2 (quindi è necessaria una maggiore quantità di DHT per saturare l’enzima) e l’attività specifica è 26 volte inferiore.

    Legame di 17β-HSD1 con il DHT: (A) – (E) Cristallizzazione 3D e dati di docking del complesso DHT/17β-HSD1.

    In conclusione, il DHB, se inibisce la 17β-HSD1, deve essere debolmente inibitore – certamente non con una specificità sufficiente per essere commercializzato per uso clinico nel trattamento del cancro al seno ma sufficiente per agevolare il controllo dell’E2 nell’enhanced. Sebbene la letteratura citata suggerisca che gli androgeni in posizione C19 non siano inibitori della 17β-HSD1 altamente potenti e selettivi – tali da consentire un buon legame e un’elevata velocità di reazione – gli androgeni sono ligandi attivi per l’enzima. Per massimizzare il legame, un inibitore progettato per essere specifico per la 17β-HSD1 deve imitare la forma planare dell’anello A dell’E2 e mantenere un ampio nucleo idrofobico in grado di interagire con il sito di legame degli steroidi dell’enzima. L’anello A più simile agli estrogeni e l’ampio scheletro idrofobico di 5α-androstene del DHB corrispondono a questi requisiti, rendendolo un androgeno C19 che è teoricamente più potentemente inibitore della 17β-HSD1 rispetto al DHT.

    Conversione e interconversione del Estrone [E1] in Estradiolo [E2], tramite enzima 17β-HSD1, e del E2 in E1, tramite enzima 17β-HSD2.

    Questo, seppur minimo, controllo sulla conversione del E1 in E2 tramite l’interazione inibitoria del 17β-HSD1 potrebbe essere minimamente riducente gli effetti sulla ritenzione idrica e sodica prima discussi ma non tali da compensarli e rendere meno invasiva a livello renale questa particolare molecola.

    In definitiva, il DHB è un androgeno attenuato 1-ene, appartenente alla stessa classe dello Stenbolone e del Methenolone (Primobolan), considerato un anabolizzante blando anche in rapporto ai precedentemente detti. È notoriamente intollerabile a livello di “pip” post iniezione e la sua bassa selettività tessuto-specifica dell’AR non lo rende sicuramente, al contrario delle dicerie da forum, il “light Tren”. Spesso commercializzato nel mercato nero in soluzione con il guaiacolo (un irritante chimico, disinfettante ed espettorante per la tosse pericoloso, probabilmente cancerogeno) rendono il suo uso, di fatto, un intrinseco rischio cancerogeno, epatotossico e di tossicità renale. La sua caratteristica più interessante è la potenziale, seppur non selettiva, inibizione dell’enzima 17β-HSD1. Per coloro che sono particolarmente sensibili agli estrogeni potenti come l’E2 il DHB potrebbe essere allettante da usare per i suoi lievi effetti di influenza modulatrice sugli estrogeni a dosaggi bassi.

    Trenbolone – l’ennesima versatilità di un controverso 19-norsteroide –

    L’alterazione del metabolismo dei corticosteroidi e l’attivazione del recettore dei mineralcorticoidi (MR) sono state associate a malattie cardiovascolari (Briet e Chiffrin, 2010; Hadoke et al., 2009; Lastra et al., 2010).

    L’antagonismo del MR inibisce l’assorbimento di ioni sodio (Na⁺) indotto dall’Aldosterone nei reni, nelle cellule principali del dotto collettore (Rafestin-Oblin et al., 2002) e influenza il trasporto di Na⁺ nella vescica. Le principali conseguenze dell’antagonismo del recettore dei mineralcorticoidi sono i disturbi elettrolitici (conseguenze dell’alterata azione dell’Aldosterone) e lo sviluppo di ipertensione e malattie cardiovascolari.

    Diagram showing normal aldosterone activation versus trenbolone blockade affecting mineralocorticoid receptor and protein expression in kidney epithelial cells.

    Il Trenbolone, probabilmente agendo in modo analogo allo steroide sperimentale Metribolone, antagonizza il MR, causando così aterosclerosi (accumulo di placche nelle arterie) e infiammazione, dannose per il cuore. Classico esempio di come un vantaggio nel breve periodo può trasformarsi in un grave peggioramento sul lungo periodo.

    Struttura molecolare del Metribolone.

    Il Metribolone, noto anche come 17α-metiltrenbolone, così come 17α-metil-δ9,11-19-nortestosterone o 17α-metilestra-4,9,11-trien-17β-ol-3-one, è uno steroide estranico sintetico e un derivato 17α-alchilato del Nandrolone (19-nortestosterone); più precisamente è il derivato metilato in C17α del Trenbolone (δ9,11-19-nortestosterone) e l’analogo deidrogenato in C9 e C11 (δ9,11) del Normethandrone (17α-metil-19-nortestosterone). Altri parenti stretti e derivati ​​del metribolone includono il Mibolerone (7α,17α-dimetil-19-nortestosterone) e il Dimetiltrienolone (RU-2420; 7α,17α-dimetil-δ9,11-19-nortestosterone). Oltre agli AAS, il Trimetiltrienolone (R2956; 2α,2β,17α-trimetil-δ9,11-19-nortestosterone), un antiandrogeno altamente potente, è stato derivato dal Metribolone.

    Oltre al AR, il Metribolone ha un’elevata affinità per il recettore del progesterone (PR) e si lega anche al recettore dei glucocorticoidi (GR). Il farmaco è stato inoltre identificato nel 2007 come un potente antimineralcorticoide, con un’affinità per il MR simile a quella dell’Aldosterone e dello Spironolattone.

    Se a questa caratteristica si aggiunge l’alta selettività recettoriale a livello tissutale del Trenbolone, ed una, apparente, non particolare azione a livello del tubulo renale prossimale e sul riassorbimento del Sodio, si comprende come questa molecola continui a presentare peculiarità applicabili con largo vantaggio anche nel periodo pre-contest. Ma attenzione però, perchè la dose e il tempo di somministrazione fanno la differenza tra grado di vantaggio favorevole e svantaggio preponderante.

    L’abuso del Trenbolone comporta comunque dei rischi significativi per la salute renale, con potenzialità di causare principalmente ipertensione, forte stress fisico e potenziale insufficienza renale. I rischi per la funzionalità renale legati all’abuso di Trenbolone comprendono:

    • Ipertensione: Aumenta la pressione sanguigna, danneggiando i piccoli vasi sanguigni all’interno dei reni.
    • Iperfiltrazione glomerulare: Costringe i reni a lavorare eccessivamente a causa dell’attività antimineralocortioide e di diete ad alto contenuto proteico, scompensate a livello salino e causando danni strutturali come la glomerulosclerosi segmentale focale (FSGS).
    • Disfunzione epatorenale: Un grave stress o insufficienza epatica causati dal farmaco possono innescare un danno o un’insufficienza renale acuta secondaria.
    • Riduzione della crescita cellulare: dosi elevate rallentano la riparazione e la normale proliferazione delle cellule endoteliali.
    • Riduzione dell’ossido nitrico: un uso sul lungo termine blocca i segnali benefici che normalmente inducono i vasi sanguigni a rilassarsi e dilatarsi.
    • Alterazione dei livelli degli ioni calcio: modifica i livelli di calcio all’interno delle cellule, il che può innescare un danno cellulare precoce o la morte cellulare (apoptosi).
    Glomerular hyperfiltration caused by Trenbolone

    Variabile forme modificate di E2 e loro impatto sulla ritenzione idrica e sodica

    Sia l’iperestrogenismo causata dall’uso di dosi sovrafisiologiche di Testosterone che un aumento delle forme modificate del’E2, le quali, anche se non in alte concentrazioni, presentano una attività metabolica recettoriale-tissutale maggiore mg per mg, provocano ritenzione idrica aumentando l’accumulo di sodio alterando il RAAS, incrementando l’angiotensiogeno epatico, la permeabilità dei vasi sanguigni e interagendo con l’Aldosterone. Questo squilibrio porta a sintomi comuni come gonfiore, edema e ritenzione idrica con aumento di pressione e stress cardio-renale.

    Struttura molecolare del 1Methylestradiolo.

    Il 17α-methylestradiolo (17α-ME), noto anche come 17α-metilestra-1,3,5(10)-triene-3,17β-diolo, è uno steroide estranico sintetico e un derivato dell’Etradiolo sebbene sia anche il prodotto aromatico di AAS come il Methandrostenolone e il Methyltestosterone. È specificamente il derivato dell’Estradiolo con un gruppo metilico nelle posizioni C17α.

    Il Methylestradiolo è un estrogeno, o un agonista del recettore degli estrogeni. Mostra un’affinità per il recettore degli estrogeni leggermente inferiore rispetto all’estradiolo o all’Etinilestradiolo ma una potenza di legame maggiore.

    Il 17α-ME, come accennato in precedenza, è un metabolita attivo degli AAS Methyltestosterone (17α-metiltestosterone), Methandrostenolone (17α-metil-δ1-testosterone) e Normethandrone (17α-metil-19-nortestosterone), ed è responsabile dei loro effetti collaterali estrogenici, come ginecomastia e marcata ritenzione idrica.

    Grazie alla presenza del suo gruppo metilico C17α, il 17α-ME non può essere disattivato dall’ossidazione del gruppo idrossilico C17β, con conseguente miglioramento della stabilità metabolica e della potenza rispetto all’Estradiolo.

    Nonostante l’affinità di legame risulti maggiore per il 17β-estradiolo, la potenza di legame e la stabilità sono maggiori per il 17α-methylestradiolo. Si potrebbe paragonare alle differenze di azione tra Testosterone e DHT con quest’ultimo che presenta una affinità all’AR maggiore ma una stabilità e forza di legame inferiore [vedi resistenza enzimatica] rispetto al Testosterone.
    Struttura molecolare del 7α-methylestradiolo.

    Il 7α-methylestradiolo (7α-Me-E2), noto anche come 7α-metilestra-1,3,5(10)-triene-3,17β-diolo, è un estrogeno sintetico e un metabolita attivo dell’AAS Trestolone. È considerato responsabile dell’attività estrogenica del Trestolone. Fatto particolare, questa molecola estrogenica mostra un’affinità maggiore per l’AR rispetto all’Estradiolo.

    Secondo la teoria delle potenze estrogeniche dipendenti dal composto (per AAS) e individualizzate (per utilizzatore), l’estrogenicità si riferisce agli effetti associati all’attivazione dei recettori ER-α e β (quest’ultima generalmente opposta alla prima) e dipende da fattori dipendenti dal composto (per AAS) e individualizzati (per utilizzatore) che determinano sia (A) i livelli ematici effettivi, sia (B) gli effetti a livello tissutale, dei prodotti aromatici di un AAS.

    Il prodotto aromatico del Trestolone, il 7α-ME, ha una potenza superiore a quella dell’E2 nelle cellule aventi recettori per gli estrogeni (ER). L’efficacia viene determinata misurando l’effetto, ad esempio la crescita (in questo caso, nelle cellule di carcinoma mammario). L’EC₅₀ (EC50) è determinata dalle concentrazioni alle quali il ligando innesca la crescita e può essere confermata dalla misurazione della progressione del ciclo cellulare (ovvero, l’ingresso nella fase S del ciclo cellulare).

    L’affinità di legame (IC₅₀) del prodotto aromatico del Trestolone, il 7α-ME, è pari al 101% di quella dell’E2, che viene tipicamente utilizzato come composto di riferimento per il legame con i recettori per gli estrogeni, data la sua notevole efficacia, potenza e affinità per il recettore ER-α, come riportato in letteratura.

    Struttura molecolare del Trestolone.

    Confrontando il tasso di aromatizzazione tra Trestolone e Nandrolone, Attardi et al. hanno scoperto che, “[a] 180 minuti, circa il 23% del Trestolone si convertiva in 7α-ME e circa il 13% del Nandrolone in [E1]-E2”. Poiché il Nandrolone aromatizza a una velocità pari al 20% di quella del Testosterone (T), possiamo dedurre che il Trestolone aromatizza a circa il 35% della velocità del T in 7α-ME, con una potenza quattro volte superiore rispetto all’E2, ovvero per quanto riguarda la crescita delle cellule tumorali del seno. Una semplice moltiplicazione del tasso di aromatizzazione (35%) × EC50 (7α-methylestradiolo) × RBA (7α-methylestradiolo) ≈ il potenziale di crescita del Trestolone nelle cellule contenenti ER superiore del 40% rispetto al T.

    Questa deduzione, quindi, supporta le segnalazioni degli utilizzatori secondo cui il Trestolone è un potente agente estrogenico. Matematicamente, possiamo affermare che 50mg al giorno di Trestolone Enantato sono approssimativamente equivalenti, in termini di attività estrogenica, a 500mg di Testosterone Enantato assunti settimanalmente.

    Il Trestolone sostituisce E₂ e P₄ per promuovere l’equilibrio dei fluidi attraverso molteplici meccanismi.

    Inoltre, gli effetti gestagenici del Trestolone potenziano notevolmente i suoi effetti ipertensivi ed edematosi (propensione alla ritenzione idrica).

    L’edema, o ritenzione idrica, è il segno distintivo dell’eccessiva estrogenicità, abbinata alla azione intrinseca degli androgeni, nei culturisti che fanno uso di AAS.

    Il diagramma qui sopra illustra come il Trestolone agisca in molteplici modi per promuovere la ritenzione idrica (edema) e l’ipertensione (aumento della pressione sanguigna sistolica; aumento della pressione differenziale). Il Trestolone è analogo all’E₂ (estradiolo; E2) e al P₄ (Progesterone) rispetto al 7α-ME e alla sua potenza del 29,2% nell’attivare il PR come il P₄.

    Il Trestolone, quindi, promuove la ritenzione idrica agendo su:

    • Il cervello e il sistema nervoso centrale (SNC) per aumentare la sete e l’appetito per il sodio tramite la segnalazione dell’Angiotensina II (ANG II), e
      i reni agendo su:
    • Ormoni antidiuretici, ad esempio l’Arginina Vasopressina (AVP), riducendo la minzione;
      il RAAS, aumentando il bilancio del sodio; e/o
    • I tubuli renali, promuovendo la ritenzione di sodio e acqua come già descritto.
    Struttura molecolare del Progesterone.

    Sempre il diagramma sopra esposto illustra anche, in parte, come il Trestolone, sostituendo l’E₂ (Estradiolo; E2) e il P₄ (Progesterone), promuova l’aumento della pressione differenziale. Ciò avviene incrementando l’equilibrio idrico (ovvero, provocando gonfiore) attraverso i suoi effetti edematosi e agendo sugli osmorecettori del sistema nervoso centrale (SNC) e sui barocettori del sistema nervoso periferico (SNP), nonché sull’Angiotensina II (ANG II), sull’AVP e sui neuroni in diversi sistemi.

    Inoltre, il Trestolone aumenta significativamente la pressione sanguigna sistolica (ovvero la pressione differenziale) a una dose settimanale inferiore a 2mg.

    La pressione differenziale (Pp) è la differenza (mmHg) tra la pressione sistolica e quella diastolica. Una pressione differenziale normale è quindi di 40mmHg (120mmHg – 80mmHg = 40mmHg).

    La pressione differenziale (Pp) rappresenta la forza generata dal cuore ad ogni contrazione, ovvero la compliance arteriosa (C). Un valore normale della pressione differenziale è di 40mmHg; una Pp < 25% della pressione sistolica indica ipotensione o restringimento del setto, mentre una Pp > 100 mmHg indica ipertensione o dilatazione del setto.

    La variazione della pressione differenziale (ΔPp) è proporzionale alla variazione di volume (ΔV) ma inversamente proporzionale alla compliance arteriosa (C):

    ΔPp = ΔV/C

    Poiché la variazione di volume è dovuta alla gittata sistolica (SV) del sangue espulso dal ventricolo sinistro, possiamo approssimare la pressione differenziale con la seguente formula:

    Pp = SV/C

    Un giovane adulto sano a riposo ha un volume sistolico (VS) di circa 80mL. La compliance arteriosa (C) è di circa 2mL/mmHg, il che conferma che la pressione differenziale normale è di circa 40mmHg.

    Il Trestolone, pertanto, induce un aumento della pressione differenziale, incrementando il volume sistolico.

    Il Trestolone, aumentando la ritenzione di sodio e liquidi, incrementa il volume plasmatico. Inoltre, aumenta rapidamente l’emoglobina.

    L’Emoglobina (Hb) è una proteina legante l’ossigeno (O₂) presente negli Eritrociti (globuli rossi) (Hb 13,5 – 17 g/dL [uomini], 12 – 15,5 g/dL [donne]).

    L’Ematocrito (HCT) rappresenta la percentuale del volume ematico occupata dagli Eritrociti [uomini 41-51%, donne 36-47%].

    L’Ematocrito (HCT) è correlato all’Emoglobina (Hb) dalla seguente formula:

    Hb (g/dL) × 3 ≈ HCT (%)

    Esempio: Hb di 15 g/dL ≈ HCT del 45%.

    I livelli di emoglobina sono aumentati significativamente (149 ± 2,9 g/L → 154 ± 3,3; dimensione dell’effetto: 1,724; %Δ: +3,35%; intervallo di confidenza al 95%) con Trestolone (~ 2 mg q.w.) a 12 settimane, e un modello simile (da 0,44 a 0,46; dimensione dell’effetto: 2; %Δ: +4,5%; non significativo) è stato osservato nell’ematocrito, ma questo non ha raggiunto la significatività statistica. Nel gruppo Testosterone (~ 120 mg q.w.), al contrario, è stato osservato un aumento progressivo più lento della concentrazione di emoglobina che è diventato significativo solo a 48 settimane. C’è stato anche un aumento complessivo significativo dell’ematocrito nel gruppo Testosterone, sebbene nessuno dei singoli punti temporali di trattamento fosse significativamente diverso dal pre-trattamento (0,45 ± 0,01).

    In definitiva, il Trestolone favorisce in particolare il gonfiore attraverso la sua azione sui reni (regolando la ritenzione di liquidi e sodio) e sul cervello (aumentando la sete e l’assunzione di sodio) e in particolare promuove l’ipertensione, soprattutto l’aumento della pressione differenziale, aumentando il volume sistolico tramite l’aumento del volume plasmatico e dell’ematocrito, ovvero della viscosità o densità del sangue.

    Uno dei peggiori con il Nandrolone per gli effetti cardio-renali…

    Variabile rhGH sul RAAS

    Struttura molecolare tridimensionale della Somatotropina [hGH].

    In letteratura viene riportato chiaramente che quello della ritenzioni di liquidi in seguito a somministrazione di rhGH sia un effetto collaterale concreto e documentato. Infatti, la maggior parte dei dati indicano che i pazienti adulti  con deficit di hGH sono disidratati, cioè non hanno un volume d’acqua positivo nel corpo, e presentano una bassa concentrazione di acqua extracellulare nel plasma. Quando viene avviata la terapia sostitutiva con rhGH in questi pazienti i loro fluidi corporei vengono ripristinati alla normalità. La capacità di ritenzione dei fluidi del rhGH dovrebbe quindi essere considerata in ambito clinico come una normalizzazione fisiologica desiderabile dell’omeostasi dei liquidi corporei  piuttosto che un effetto collaterale sgradevole ma, ovviamente, nel Bodybuilding le cose cambiano nettamente.

    La letteratura riporta la conclusione che l’rhGH aumenta l’ADH [Ormone Antidiuretico, conosciuto anche come Vasopressina], come effetto che trova la sua causa nella attivazione del RAAS. Infatti, l’rhGH aumenta la Somatostatina, e dato che il rene possiede recettori specifici per la Somatostatina questi possono attivare il RAAS.

    Altered RAAS pathway from growth hormone

    Negli studi la somministrazione di rhGH ha determinato un calo nelle 24 ore dell’escrezione urinaria di Sodio (197 +/- 38 a 42 +/- 20 mmol, media +/- SD, P meno di 0,005), una riduzione del volume delle urine (1.652 + / – 182-848 +/- 348 mL, P inferiore a 0,05), ma non l’osmolalità. Il PRA [Attività della Renina Plasmatica] è aumentato in modo significativo di 1.118 +/- 73 a 3.608 +/- 1.841 fmol angiotensina 1 L / s (P meno di 0,005), il che è stato associato con un aumento di sette volte nella concentrazione plasmatica (52 +/- 12-402 + / – 99 pg / mL, P meno di 0,001). L’osmolalità del plasma e le concentrazioni di AVP [Arginina Vasopressina] non sono cambiate in modo significativo. I risultati mostrano che la ritenzione di Sodio indotta dal rhGH comporta l’attivazione del RAAS. Questo meccanismo può spiegare in parte l’insorgenza dell’espansione del volume plasmatico e l’ipertensione e suggerisce un rischio di ritenzione di liquidi e, eventualmente, l’ipertensione nei soggetti trattati con dosi sovrafisiologiche di rhGH per il trattamento della bassa statura o per finalità estetiche.

    Struttura molecolare del ADH.

    L’hGH, tuttavia, provoca un rialzo del ADH (Ormone Antidiuretico o Vasopressina). L’ADH è un costrittore coronarico molto potente che costringe anche le vene. Il segnale di sintesi parte dall’ipotalamo. Le terminazioni nervose di alcuni neuroni nell’ipotalamo raggiungono la pituitaria posteriore, dove l’ADH e l’Oxitocina vengono prodotte. l’ADH può arrivare fino ad un livello che supera di 20 i livelli normali a causa della paura, della rabbia, e dello stress. Ciò può causare costrizione coronarica in pochi minuti, e questo può portare ad un attacco cardiaco.

    Il hGH causa un aumento del ADH, e come effetto diretto di questo, la ritenzione idrica aumenta, e ciò provoca un aumento della pressione sanguinea.  L’aumento del ADH causato dal rhGH è dose-dipendente; che è il motivo per il quale bisogna ridurre la dose, insieme alle altre variabili, se la pressione arteriosa sale in modo eccessivo, fino a quando il sistema circolatorio si regola per gestire la cosa.

    L’uso della Clonidina sembra specifico per questa caratteristica di alterazione idrica-pressoria rhGH dipendente. Essa provoca alcuni effetti collaterali, ma non è causa di impotenza. È indicata se si soffre di pressione alta causata da livelli elevati di ADH.

    Ovviamente, la somministrazione di rhGH, in concomitanza con AAS fortemente aromatizzabili, e che già intrinsecamente posseggono caratteristiche di alterazione dal grado variabile sul RAAS e il riassorbimento del Sodio, fa si che il problema peggiori considerevolmente peggiorando addizionalmente, se in circostanze di ipercalorica, con il perggiormante dell’insulino resistenza.

    La Clondina, comunque, viene consigliata principalmente perché agisce direttamente sul ADH è la ritenzione idrica causata da quest’ultimo. Attenti però al fattore dosaggio-tolleranza-interazione con altri farmaci co-somministrati.

    In definitiva, la Clonidina viene assunta, in ambito Bodybuilding per contrastare l’effetto di un aumento del ADH dovuto alla somministrazione di rhGH, prima di dormire.

    Ricapitolando, la principale causa della ritenzione idrica dovuta all’uso di rhGH sembra doversi ricondurre all’aumento della secrezione di ADH (Ormone Antidiuretico) e, come avviene per il hGH, esso viene secreto dalla ghiandola pituitaria posteriore.

    Quindi, sappiamo che l’rhGH aumenta i livelli di ADH, e l’ADH aumenta la ritenzione idrica, che può causare (causalità a grado individuale e legata all’entità dell’aumento) una più alta pressione sanguigna. Come già detto, l’aumento del ADH è rhGH-dose-dipendente.

    Alcuni affermano che una delle possibili cause della ritenzione idrica da rhGH sia la qualità dei prodotti venduti e acquistati attraverso il mercato nero.  Sinceramente, la purezza può giocare una percentuale sull’effetto “ritenzione idrica” ma non credo che sia così statisticamente significativa (anche se il contenuto risulti essere hCG e non rhGH).

    La soluzione al problema della ritenzione idrica da rhGH risulta essere, oltre alla possibilità di sospensione dell’ormone proteico, quella di alterare in negativo la secrezione di ADH GH-indotta. E’ possibile fare ciò con il prima citato farmaco Clonidina che presenta un azione principale nei confronti della secrezione di ADH. La dose “tipica” di Clonidina si aggira intorno ai 2mg ogni 12 ore, ma si tratta comunque di riferimenti generici soggetti a marcate variazioni individuali le quali possono comprendere dosaggi inferiori e tempistiche di assunzione più lunghe. Il fatto che la Clonidina sembri non causare impotenza, ciò rende questo composto decisamente meno problematico di altri farmaci per la pressione.

    La Clonidina, nonostante tutto, presenta comunque dei possibili rischi legati all’abbassamento eccessivo della pressione specie se vi sono farmaci con i quali presenta interazione; e non credo ci sia bisogno di sottolineare cosa ciò potrebbe comportare.

    I meccanismi e l’impatto fisiologico del rhGH sono:

    • Azione renale: l’rhGH altera le proteine ​​di trasporto renale come NKCC2, aumentando la ritenzione diretta di Sodio e acqua.
    • Cambiamenti ormonali: può stimolare il RAAS, aumentando i livelli di Aldosterone e ADH che a loro volta favoriscono la ritenzione di elettroliti e liquidi.
    • Modifiche della composizione corporea: può verificarsi un’espansione dell’acqua extracellulare fino al 15-25%, che spesso si manifesta come un rapido aumento di peso o un incremento della “massa magra” piuttosto che come una reale crescita dei tessuti.

    Come gestire al maglio la situazione?

    • Calibrare secondo esigenze soggettive i quantitativi di Sodio assunti evitando cibi processati e/o contenenti un eccesso di Sodio;
    • Rapportare adeguatamente il Potassio secondo calcolo minuzioso delle variabili della preparazione che potrebbero portare a iperkaliemia;
    • Dividere il dosaggio giornaliero di rhGH ad un minimo di 2 iniezioni. I ricercatori che hanno fissato gli effetti collaterali del rhGH durante gli esperimenti, di solito iniettano ai loro pazienti dosi che comportano protocolli di iniezione anomali – 3 iniezioni con dosaggio elevato a settimana. Tali protocolli perturbano l’equilibrio fisiologico della ANP [peptide natriuretico atriale] e della Vasopressina molto più dei protocollo con iniezioni frequenti, che è simile alla secrezione umana naturale. Il direttore del Palm Springs Life Extension, il Dr.Edmund Chein e il suo socio Dr. L. Cass Terry, che ha trattato oltre 800 pazienti, afferma che la scissione del dosaggio giornaliero di rhGH in 2 sole iniezioni, potrebbe quasi ridurre gli effetti collaterali di rhGH legati alla ritenzione idrica;
    • Per quanto banale, cessare l’assunzione di alcol. Conosco alcuni BBr o presunti tali che fanno uso di alcol. L’alcol provoca ritenzione idrica oltre ad essere tossico su più fronti;
    • Bere più acqua rapportandola correttamente con il Sodio e le perdite urinarie e legate alla sudorazione. Il consumo limitato di acqua causa un aumento della Vasopressina con conseguente aumento della ritenzione idrica;
    • L’uso della Clonidina dovrebbe essere preso con cautela e sotto stretto controllo medico per via delle possibili interazioni con altre componenti della preparazione.

    Variabili ARBs e ACE-II inibitori sul equilibrio elettrolitico

    Gli ACE-II inibitori e i farmaci che agiscono come antagonista sui recettori dell’Angiotensina II [ARBs] sono spesso utilizzati dai bodybuilder per gestire l’ipertensione e per prevenire l’ipertrofia ventricolare sinistra.

    Angiotensin II receptor blockers mechanism diagram

    I bloccanti del recettore dell’Angiotensina II (ARB), formalmente detti antagonisti del recettore dell’Angiotensina II di tipo 1 (AT1), sono un gruppo di farmaci che si legano al recettore dell’Angiotensina II di tipo 1 (AT1) inibendone l’attivazione, bloccando così la contrazione arteriolare e la ritenzione di sodio indotte dal RAAS.

    Il loro utilizzo principale è nel trattamento dell’ipertensione (pressione alta), della nefropatia diabetica (danno renale dovuto al diabete) e dell’insufficienza cardiaca congestizia. Bloccano selettivamente l’attivazione del recettore AT1, impedendo il legame dell’Angiotensina II, a differenza degli ACE-inibitori.

    Gli ARB e gli ACE-inibitori, che presentano una funzione sulla concentrazione del substrato, sono entrambi indicati come farmaci antipertensivi di prima linea nei pazienti che sviluppano ipertensione associata a insufficienza cardiaca sinistra. Tuttavia, gli ARBs sembrano produrre meno effetti collaterali rispetto agli ACE-inibitori per via della neutralità sugli aumenti della Bradichinina.

    Queste molecole sono quindi antagonisti del recettore AT1; ovvero, bloccano l’attivazione dei recettori AT1 dell’Angiotensina II. I recettori AT1 si trovano nelle cellule muscolari lisce dei vasi sanguigni, nelle cellule corticali della ghiandola surrenale e nelle sinapsi dei nervi adrenergici. Il blocco dei recettori AT1 provoca direttamente vasodilatazione, riduce la secrezione di vasopressina e diminuisce la produzione e la secrezione di aldosterone, tra le altre azioni. L’effetto combinato riduce la pressione sanguigna.

    Gli ARBs più utilizzati in ambito cuclturistico sono il Telmisartan [Micardis] e Losartan [Cozaar], sebbene sia il primo ad avere una diffusione d’uso maggiore in questo contesto.

    Il Telmisartan mostra un’elevata affinità per il recettore dell’Angiotensina II di tipo 1 (AT1), con un’affinità di legame 3000 volte maggiore per AT1 rispetto ad AT2.

    Oltre ad avere una azione riduttiva sul RAAS, il Telmisartan agisce come agonista parziale del recettore PPAR-γ, un regolatore centrale del metabolismo dell’insulina e del glucosio. Si ritiene che la duplice modalità d’azione del Telmisartan possa fornire benefici protettivi contro i danni vascolari e renali causati dal diabete e dalle malattie cardiovascolari (CVD).  Come agonista parziale, attiva il recettore del 25-30%. Studi clinici hanno dimostrato che il Telmisartan aumenta la sensibilità all’insulina, riduce la fibrosi e l’ipertrofia cardiaca e migliora la funzione endoteliale; tutti questi effetti possono essere attribuiti alla sua attività sul PPAR-γ. L’attività nefroprotettiva del Telmisartan è attribuita sia all’antagonismo dell’Angiotensina II sia al miglioramento della funzione endoteliale derivante dal PPAR-γ.

    Telmisartan activating PPAR-gamma and PPAR-delta

    Il Telmisartan attiva i recettori PPAR-δ in diversi tessuti. Nei topi, ciò si traduce in effetti come un aumento della resistenza e una riduzione dello stoccaggio dei trigliceridi negli adipociti. Tuttavia, il Telmisartan non migliora le prestazioni di camminata (distanza percorsa in 6 minuti) nelle persone affette da arteriopatia periferica degli arti inferiori.

    Il Telmisartan sembra poter attivare anche il PPAR-α e inibire il CYP2J2.

    Il CYP2J2 si localizza nel reticolo endoplasmatico e si ritiene sia un enzima importante responsabile del metabolismo degli acidi grassi polinsaturi endogeni in molecole di segnalazione.

    Un aumento del rilevamento di mRNA e proteina CYP2J2 è stato evidente nel 77% delle linee cellulari di carcinoma dei pazienti. La proliferazione cellulare è stata regolata positivamente da CYP2J2 e, inoltre, è stato dimostrato che CYP2J2 promuove la progressione del tumore. È stata inoltre riscontrata una maggiore quantità di mRNA di CYP2J2 in vari tipi di tumore, tra cui adenocarcinoma esofageo, carcinoma mammario e carcinoma gastrico, rispetto a quella del tessuto normale circostante.

    Il CYP2J2 è sovraespresso in diversi tipi di cancro e la sua sovraespressione forzata in linee cellulari tumorali umane accelera la proliferazione e protegge le cellule dall’apoptosi.

    ACE inhibitors mechanism on RAAS

    Gli inibitori dell’enzima di conversione dell’Angiotensina (ACE-inibitori o ACE II-inibitori) sono anch’essi utilizzati principalmente per il trattamento dell’ipertensione e dell’insufficienza cardiaca. Questa classe di farmaci agisce provocando il rilassamento dei vasi sanguigni e una riduzione del volume ematico, con conseguente abbassamento della pressione sanguigna e diminuzione del fabbisogno di ossigeno del cuore.

    Gli ACE-inibitori inibiscono l’attività dell’enzima di conversione dell’angiotensina, un componente importante del sistema renina-angiotensina che converte l’angiotensina I in angiotensina II e idrolizza la bradichinina. Pertanto, gli ACE-inibitori riducono la formazione di angiotensina II, un vasocostrittore, e aumentano i livelli di bradichinina, un peptide vasodilatatore. Questa combinazione ha un effetto sinergico nell’abbassare la pressione sanguigna.

    Tra gli ACE-inibitori più frequentemente prescritti figurano benazepril, zofenopril, perindopril, trandolapril, captopril, enalapril, lisinopril e ramipril. L’Enalapril e il Captopril sono generalmente i più utilizzati nel Bodybuilding, soprattutto il Captorpil in contesto Cut per facilitare la mobilitazione del “grasso testardo” vista la capacità di questa classe di farmaci di modificare la α2-AR/β2-AR ratio nell’adipocita a favore dei β2-AR.

    Struttura molecolare tridimensionale della Bradichinina.

    Sappiamo che gli ACE inibitori bloccano la conversione dell’Angiotensina I (ATI) in Angiotensina II (ATII). In tal modo, riducono la resistenza arteriolare e aumentano la capacità venosa; diminuiscono la gittata cardiaca, l’indice cardiaco, il lavoro sistolico e il volume; riducono la resistenza nei vasi sanguigni renali; e portano ad un aumento della natriuresi (escrezione di sodio nelle urine). La concentrazione di renina nel sangue aumenta a seguito del feedback negativo dovuto alla ridotta conversione di ATI in ATII, e i livelli di ATI aumentano per lo stesso motivo, mentre le concentrazioni di ATII e aldosterone diminuiscono. I livelli di bradichinina aumentano perché l’enzima di conversione dell’angiotensina degrada anche la bradichinina e la sua inibizione riduce l’inattivazione della Bradichinina.

    L’inserimento di 2000-5000 GDU di Bromelina possono “tamponare” il problema derivante dal aumento della Bradichinina con l’uso di questa classe di farmaci. Vi sono infatti alcuni studi scientifici che mostrano che l’attività “bradichinasica” (di distruzione della Bradichinina) della Bromelina possa aiutare a l’accumulo della Bradichinina e ridurre la tosse indotta da questi farmaci.

    La Bromelina è un insieme di enzimi proteolitici estratti principalmente dal gambo e dal frutto dell’ananas, ampiamente utilizzato sotto forma di integratore alimentare per le sue proprietà antinfiammatorie, drenanti e digestive.

    Il legame tra la Bromelina e la Bradichinina rappresenta il cuore del meccanismo biochimico con cui questo estratto dell’ananas riesce a ridurre drasticamente il dolore, l’infiammazione e l’edema (gonfiore).

    La Bromelina agisce sulla bradichinina attraverso due vie principali:

    • Inattivazione Diretta: Sfruttando la sua natura di enzima proteolitico, la Bromelina idrolizza (scompone e distrugge) la Bradichinina e il suo precursore (il chininogeno) nei tessuti infiammati.
    • Blocco della Produzione: Riduce l’attività della callicreina plasmatica, l’enzima responsabile della generazione di nuova Bradichinina.

    La neutralizzazione della Bradichinina da parte della Bromelina si traduce in tre effetti terapeutici immediati:

    • Effetto Analgesico (Antidolorifico): Meno bradichinina significa una minore stimolazione delle fibre nervose responsabili della trasmissione del dolore, specialmente in caso di traumi, artrite e infiammazioni articolari.
    • Effetto Antiedemigeno (Anti-gonfiore): Riducendo i livelli di bradichinina, si blocca l’eccessiva permeabilità vascolare. I vasi smettono di “perdere” liquidi nei tessuti circostanti, accelerando il riassorbimento del gonfiore e dei lividi.
    • Miglioramento del Microcircolo: Il controllo della permeabilità e la contestuale azione fibrinolitica della bromelina migliorano l’ossigenazione e la circolazione locale nel sito del trauma.

    Il Captopril [conosciuto anche sotto il nome commerciale Capoten] è il primo degli ACE-inibitori sintetizzati e immessi in commercio. Come accennato in precedenza, esso, insieme al Enalapril, viene utilizzato maggiormente nel Bodybuilding in alternativa agli ARBs se l’obbiettivo va oltre il controllo della ritenzione idrica/sodica e di controllo del RAAS.

    Sia gli ARBs che gli ACE-inibitori possono portare a condizioni di Iperkaliemia [eccesso di Potassio].

    L’iperkaliemia è un livello elevato di potassio (K+) nel sangue. I livelli normali di potassio sono compresi tra 3,5 e 5,0 mmol/L (3,5 e 5,0 mEq/L), mentre livelli superiori a 5,5 mmol/L sono definiti come iperkaliemia. In genere l’iperkaliemia non causa sintomi. Occasionalmente, quando è grave, può causare palpitazioni, dolori muscolari, debolezza muscolare o intorpidimento. L’iperkaliemia può causare un ritmo cardiaco anomalo che può provocare arresto cardiaco e morte.

    Elettrocardiogramma che mostra derivazioni precordiali in caso di iperkaliemia.

    Numerosi farmaci possono causare un aumento del potassio nel sangue, tra cui antagonisti del recettore dei mineralcorticoidi (ad es. spironolattone, eplerenone e finerenone), FANS, diuretici risparmiatori di potassio (ad es. amiloride), bloccanti del recettore dell’angiotensina e inibitori dell’enzima di conversione dell’angiotensina. La gravità è suddivisa in lieve (5,5 – 5,9 mmol/L), moderata (6,0 – 6,5 mmol/L) e grave (> 6,5 mmol/L). Livelli elevati possono essere rilevati su un elettrocardiogramma (ECG), sebbene l’assenza di cambiamenti ECG non escluda l’iperkaliemia. Le proprietà di misurazione dei cambiamenti ECG nella previsione dell’iperkaliemia non sono note. La pseudoiperkaliemia, dovuta alla rottura delle cellule durante o dopo il prelievo del campione di sangue, deve essere esclusa.

    Il trattamento iniziale in caso di alterazioni dell’ECG consiste in sali, come il gluconato di calcio o il cloruro di calcio. Altri farmaci utilizzati per ridurre rapidamente i livelli di potassio nel sangue includono insulina con destrosio, salbutamolo e bicarbonato di sodio. I farmaci che potrebbero peggiorare la condizione dovrebbero essere interrotti e dovrebbe essere iniziata una dieta a basso contenuto di potassio. Le misure per rimuovere il potassio dal corpo includono diuretici come la furosemide, leganti del potassio come il polistirene solfonato (Kayexalate) e il ciclosilicato di zirconio di sodio e l’emodialisi. L’emodialisi è il metodo più efficace.

    Con l’uso di farmaci ARBs e ACE-inibitori, considerando anche le possibili variabili integrative legate all’uso supplementare di Potassio (nelle sue varie forme) o di prodotti contenenti una certa quantità dello stesso, il pericolo che si instauri una condizione di iperkaliemia è statisticamente significativo. Oltretutto, il Potassio integrativo viene inserito nelle preparazioni dove è contemplato l’uso di Clenbuterolo, il quale è noto causare una deplezione di Potassio, nota come ipokaliemia, costringendo il Potassio a spostarsi rapidamente dal flusso sanguigno alle cellule del corpo. Questo pericoloso spostamento può causare tachicardia, crampi muscolari e aritmie cardiache. In quanto agonista β2, il farmaco stimola le pompe cellulari che trasportano il Potassio all’interno delle cellule, abbassando i livelli ematici anche se il Potassio totale nell’organismo è normale. Spesso il Clenbuterolo abbassa contemporaneamente anche altri minerali chiave come Magnesio e Fosforo. L’esercizio fisico intenso o la sudorazione eccessiva, combinati con questo squilibrio cellulare, peggiorano la deplezione. In questo caso, la gestione delle quantità di Sodio e Potassio assunte giornalmente richiede esami più approfonditi misurando i livelli di Potassio e Sodio tramite un esame del sangue e gestendo su dieta, farmaci e la funzione renale.

    I metodi di gestione dell’assunzione e controllo dell’equilibrio salino sono:

    • Esami ematici: dosaggio di Sodio, Potassio, creatinina e azotemia per valutare i reni.
    • Dieta: riduzione di cibi ricchi di Potassio come frutta e verdura specifiche e rapportare il giusto quantitativo di Sodio in base ai risultati emersi dal controllo ematico.
    • Terapia medico-farmacologica: aggiustamento o sospensione di farmaci come ACE-inibitori o Diuretici, oppure uso di resine e leganti del potassio per favorirne l’eliminazione.

    Possibilità di gestione “combinata” della ritenzione idrica e di Sodio AAS-correlata

    Abbiamo visto che una caratteristica indipendente dallo stimolo del Aldosterone e/o dell’interazione con il MR degli AAS (con differenze di grado e dose), e che causa ritenzione idrica e di Sodio, è quella di agire sul riassorbimento del Sodio a livello del tubulo prossimale. La domanda che alcuni si potrebbero porre è se possa essere possibile contrastare efficacemente questa variabile, soprattutto in pre-contest/Cut.

    Esistono dei farmaci che bloccano il riassorbimento di Sodio nel tubulo prossimale come, ad esempio, gli inibitori dell’anidrasi carbonica e gli inibitori del SGLT2, che riducono i livelli di liquidi e aiutano a gestire condizioni come l’insufficienza cardiaca, l’iperglicemia e l’infiammazione.

    Il tubulo contorto prossimale (PCT) riassorbe circa il 65% del sodio filtrato, rendendolo un bersaglio farmacologico strategico. Il riassorbimento del sodio in questa sede avviene accoppiato ad altri soluti tramite trasportatori specifici sul versante luminale.

    Schema dettagliato del Nefrone

    I farmaci che bloccano il riassorbimento di Sodio a questo livello agiscono inibendo questi co-trasportatori e scambiatori specifici:

    • Inibitori SGLT2 (SGLT2i / Gliflozine)

    Bloccano il cotrasportatore sodio-glucosio di tipo 2 (SGLT2), situato prevalentemente nel segmento S1/S2 del tubulo prossimale.
    Meccanismo: SGLT2 riassorbe normalmente il 90% del Glucosio filtrato insieme al Sodio con stechiometria 1:1. Bloccandolo, aumenta l’escrezione di Glucosio (glicosuria) e Sodio (natriuresi).
    Molecole principali: Empagliflozin, Dapagliflozin, Canagliflozin.
    Effetto sistemico: Oltre all’effetto ipoglicemizzante, riducono la pressione intraglomerulare attivando il feedback tubuloglomerulare (aumento del carico di Sodio/Cloro alla macula densa), offrendo spiccata nefroprotezione e cardioprotezione.

    • Inibitori dell’Anidrasi Carbonica


    Agiscono direttamente sullo scambiatore sodio-idrogeno 3 (NHE3) inibendo l’enzima anidrasi carbonica (sia luminale che citoplasmatica).
    -Meccanismo: L’inibizione dell’anidrasi carbonica blocca la produzione di H+ intracellulare necessario allo scambiatore Na+/H+ (NHE3) per riassorbire Sodio e secrezionare protoni nel lume.
    -Molecole principali: Acetazolamide.
    -Effetto sistemico: Aumentano l’escrezione di sodio e HCO₃⁻, portando ad acidosi metabolica ipercloremica. Hanno una blanda azione diuretica, usati oggi principalmente per il glaucoma, la malattia da altitudine e il tracciamento dell’alcalosi metabolica.

    • Inibitori Diretti di NHE3 (Sotagliflozin e molecole sperimentali)
    Struttura molecolare del Sotaglifozin.


    Lo scambiatore Na+/H+ (NHE3) è responsabile del riassorbimento della maggior parte del Sodio nel tubulo prossimale.
    Meccanismo: Blocco diretto del trasportatore apicale NHE3.
    Molecole principali: Sotagliflozin (doppio inibitore SGLT1/SGLT2 che mostra anche una parziale inibizione di NHE3 a livello intestinale/renale) e composti in fase sperimentale (es. Tenapanor, approvato principalmente a livello intestinale ma con target molecolare su NHE3).

    Nota sull’efficacia natriuretica: Sebbene il tubulo prossimale riassorba oltre la metà del Sodio filtrato, i diuretici che agiscono esclusivamente qui hanno un effetto natriuretico modesto come diuretici isolati. Questo perché l’ansa di Henle e i segmenti distali compensano ampiamente riassorbendo il Sodio in eccesso che sfugge al tubulo prossimale (fenomeno noto come escape distale). Ecco perché l’azione deve essere combinata con gli altri fattori determinanti l’alterazione dell’equilibrio elettrolitico e idrico organico.

    E per quanto riguarda l’espressione del canale epiteliale del Sodio (ENaC)? Nonostante esistano farmaci bloccanti diretti del canale (Pore blockers) e antagonisti e modulatori indiretti, l’uso in pre-contest/Cut del Trenbolone può avere un effetto “tampone” su questa variabile più che sufficiente se gli altri fattori sopra esposti sono adeguatamente gestiti.

    Punti chiave per la gestione della ritenzione idrica e di Sodio AAS-correlata

    Da sinistra: l’analogo 5α-ridotto e l’analogo 11-deidrogenato e metabolita del Fluoximesterone, 5α-Dihydrofluoxymesterone e 11-Oxofluoxymesterone.
    • Evitare dosaggi oltre il minimo efficace correlato alla vostra maturità (o massima espressione epigenetica dose-risposta);
    • Evitare molecole con un carico di sides maggiore ai benefici come Nandrolone e Trestolone (quest’ultimo con un discorso a parte a piccole dosi e in Bulk);
    • Agire sul livello di E2 (ed E1) in modo più stretto in prossimità della competizione, evitando di mantenere livelli estrogenici troppo bassi [<15pg] per più di 3-4 settimane;
    • Se si è atleti avanzati vi è la possibilità di inserire del Trenbolone (seguendo sempre la linea del primo punto) sia per la sua azione sui GR che per la sua attività come antagonista dei MR;
    • Il Fluoxymesterone, citato come molecola addittiva per il controllo dell’attività e metabolismo dei GR e Cortisolo, oltre alle accortezze “riduttive” la sua peculiarità di legame con l’enzima di conversione 11β-HSD2 che converte il Cortisolo attivo in Cortisone inattivo, va dosato letteralmente “al mg” dal momento che i suoi metaboliti fortemente androgeni ed attivi [5α-dihydrofluoxymesterone e 11-oxofluoxymesterone], se in concentrazioni eccessivamente alte, oltre a disconfort nervoso, possono causare un forte stimolo nel riassorbimento del Sodio dal tubulo prossimale;
    • Consumate adeguate quantità di liquidi in base al vostro peso e alle vostre necessità [indicazioni di base su equazione perdita di liquidi con urine+perdita di liquidi con la sudorazione = Lt d’acqua/die > Lt d’acqua/die X 0.5-1g di NaCl = ratio acqua:NaCl]
    • Mantenere un buon rapporto tra Sodio e Potassio di 1:2 [1g di NaCl:2g di K – 1g di NaCl = 393-394mg di Na > media 400mg di Sodio/Na]
    • Modulare l’attività dei glucocorticoidi nel pre-contest come detto nella prima parte;
    • Se si usano ARBs o ACE-inibitori fate estrema attenzione ai livelli di Potassio e alle quantità assunte;
    • L’uso di rhGH, specie a dosi elevate, può esacerbare la ritenzione idrica e di Sodio peggiorando il quadro generale di stress cardio-renale. L’uso specifico della Clonidina, se presenti altri farmaci anti-ipertensivi, può portare a grave ipotensione con svenimento e/o collasso;
    • L’uso di Clenbuterolo, per via della richiesta di “Harm Reduction” di inserire mediamente 2g di Potassio elementare, comporta una maggiore attenzione sul controllo dell’assunzione totale di Potassio e delle sue concentrazioni ematiche;
    • La possibilità di inserire inibitori del riasorbimento del Sodio dal tubulo prossimale rende più accurata la gestione idrosalina ma anche molto più complessa da gestire [caldamente sconsigliata fuori dallo stretto controllo di personale qualificato];
    • Come abbiamo visto, non è richiesto l’inserimento di uno specifico bloccante del canale epiteliale del Sodio (ENaC);
    • Ogni aggiunta di farmaci alla preparazione, se da un lato può migliorare un aspetto della stessa, crea una maggiore possibilità di incorrere statisticamente in eventi avversi anche gravi.

    Conclusioni:

    Bodybuilder wearing Beast Mode tank top shaking hands with man in blue blazer named Dr. Alex Chen at fitness expo

    Come abbiamo visto, la complessità delle vie inerenti ai GR e ai MR comporta risposte e controrisposte che possono rendere differente il risultato della preparazione e gli esiti sulla salute generale e specifica d’organo. Nessuna delle specifiche esposte rappresenta, ovviamente, una indicazione di applicazione o un incitamento alla pratica. Il presente lavoro in due parti, che vede in queste ultime note la sua conclusione, è stato realizzato con l’unico scopo di informare e far comprendere la mole di dettagli e caratteristiche che interessano la sfera delle interazioni e manipolazioni del metabolismo e attività dei GR e dei MR esponendo nel dettaglio ogni principale variabile possibile emersa nel corso degli anni di ricerca.

    Gabriel Bellizzi [CEO BioGenTech]

    Riferimenti:

    AAS e influenza, gestione e controllo dell’attività del Cortisolo e dell’Aldosterone – [Prima Parte].

    Introduzione:

    Androgen and glucocorticoid receptor interaction diagram

    I ruoli fisiologici degli androgeni e dei glucocorticoidi sono molto diversi, e ciò si riflette nelle loro applicazioni cliniche. Gli androgeni sono gli steroidi sessuali principalmente coinvolti nello sviluppo e nel mantenimento degli organi riproduttivi maschili e nella spermatogenesi. Clinicamente, possono apportare benefici come terapia ormonale sostitutiva per gli uomini ipogonadici, al limite dell’ipogonadismo con sintomatologia correlata o in casi di cachessia grave o osteoporosi. D’altra parte, nella terapia del carcinoma prostatico metastatico resistente alla castrazione, l’azione degli androgeni viene bloccata dalla deprivazione androgenica, dagli inibitori della sintesi androgenica e/o dall’uso di antagonisti del recettore degli androgeni (AR). I glucocorticoidi, invece, controllano principalmente l’infiammazione e il metabolismo, il che ha portato al loro ampio utilizzo nel trattamento di disturbi infiammatori e immunologici.

    Gli effetti degli androgeni e dei glucocorticoidi sono mediati dai rispettivi recettori, l’AR e il recettore dei glucocorticoidi (GR), entrambi recettori nucleari. I recettori nucleari sono fattori di trascrizione inducibili da ligandi; possiedono un dominio di legame al DNA (DBD) situato centralmente, collegato tramite una regione cerniera a un dominio di legame al ligando (LBD) carbossiterminale e a una funzione di attivazione (NTD) amminoterminale. Il DBD è costituito da due moduli di coordinazione dello Zinco e rappresenta il dominio caratteristico della famiglia dei recettori nucleari.

    Prove cliniche e molecolari sempre più numerose suggeriscono anche che gli steroidi sessuali modulano i livelli di Aldosterone e l’espressione e l’attività del recettore dei mineralcorticoidi. Pertanto, marcate variazioni ormonali possono influenzare l’attività del recettore dei mineralcorticoidi e dell’Aldosterone, aggravando gli effetti patologici del recettore dei mineralcorticoidi sui tessuti epiteliali ed endoteliali. Ciò a sua volta determina variazioni della pressione arteriosa e aumenta il rischio di eventi cardiovascolari e cerebrovascolari e di danni renali.

    In questi due articoli andremo ad analizzare l’attività fisiologica di Cortisolo e Aldosterone e gli effetti sistemici della loro alterazione per poi approfondire l’interazione degli AAS con i sistemi ormonali in questione e come questo possa essere gestito per il miglioramento della preparazione, estetica e Harm Reduction.

    Cortisolo – caratteristiche in fisiologia e in stato di alterazione-

    • Biosintesi e affinità recettoriale
    Molecola di Cortisolo

    Il Cortisolo è un ormone steroideo, appartenente alla classe degli ormoni glucocorticoidi. Quando viene utilizzato come farmaco, è noto come Idrocortisone.

    Il Cortisolo viene sintetizzato nel corpo umano a partire dal Colesterolo dalla zona fascicolata della ghiandola surrenale, il secondo dei tre strati che compongono la corteccia surrenale. Questa corteccia forma la “corteccia” esterna di ciascuna ghiandola surrenale, situata sopra i reni. Il rilascio di Cortisolo è controllato dall’Ipotalamo nel cervello. La secrezione dell’Ormone di Rilascio della Corticotropina da parte dell’Ipotalamo innesca le cellule della vicina Ipofisi anteriore a secernere l’Ormone Adrenocorticotropo (ACTH) nel sistema vascolare, attraverso il quale viene trasportato alla corteccia surrenale. L’ACTH stimola la sintesi di Cortisolo e di altri glucocorticoidi, mineralcorticoidi e androgeni, come Aldosterone e Deidroepiandrosterone [DHEA].

    Percorsi di regolazione fisiologica del cortisolo nell’organismo. L’asse ipotalamo-ipofisi-surrene (HPA) controlla la sintesi del cortisolo nella ghiandola surrenale e il suo rilascio nella circolazione. L’attività dell’asse HPA è regolata dall’orologio circadiano, dal feedback negativo del cortisolo circolante, da fattori di stress esterni e da altri fattori. Il cortisolo e il cortisone inattivo vengono convertiti l’uno nell’altro dagli enzimi 11β-idrossisteroide deidrogenasi (11β-HSD) per l’attivazione e l’inattivazione reversibili nei tessuti periferici. Il fegato, il tessuto adiposo e il muscolo scheletrico sono i siti predominanti dell’attivazione del cortisolo da parte dell’11β-HSD1, mentre il rene è il sito predominante per l’inattivazione reversibile del cortisolo da parte dell’11β-HSD2. L’inattivazione finale del cortisolo avviene nel fegato attraverso la riduzione enzimatica in tetraidrocortisolo (THF), 5α-tetraidrocortisolo (5α-THF) e tetraidrocortisone (THE). Questi metaboliti vengono infine eliminati dall’organismo attraverso la filtrazione renale e l’escrezione nelle urine.

    Il Cortisolo è un corticosteroide pregnano anche noto come 11β,17α,21-triidrossipregn-4-ene-3,20-dione.

    Il nome “Cortisolo” deriva dalla parola “corteccia”. Corteccia significa “strato esterno”, in riferimento alla corteccia surrenale, la parte della ghiandola surrenale in cui viene sintetizzato il cortisolo.

    Sebbene la corteccia surrenale umana produca anche Aldosterone nella zona glomerulare e alcuni ormoni sessuali nella zona reticolare, il Cortisolo è la sua principale secrezione nell’uomo e in diverse altre specie. Nell’uomo, la midollare della ghiandola surrenale si trova sotto la corteccia e secerne principalmente le catecolamine Adrenalina (epinefrina) e Noradrenalina (norepinefrina) sotto stimolazione simpatica.

    La sintesi del Cortisolo nella ghiandola surrenale è stimolata dal lobo anteriore dell’ipofisi tramite l’ACTH; la produzione di ACTH è a sua volta stimolata dal CRH, rilasciato dall’ipotalamo, come abbiamo accennato in precedenza. L’ACTH aumenta la concentrazione di colesterolo nella membrana mitocondriale interna, attraverso la regolazione della proteina regolatrice acuta della steroidogenesi. Stimola inoltre la principale tappa limitante della sintesi del Cortisolo, in cui il colesterolo viene convertito in Pregnenolone e catalizzato dal citocromo P450SCC (enzima di scissione della catena laterale).

    Il Cortisolo viene metabolizzato reversibilmente in Cortisone dal sistema 11-beta idrossisteroide deidrogenasi (11-beta HSD), che è costituito da due enzimi: 11-beta HSD1 e 11-beta HSD2. Il metabolismo del Cortisolo in Cortisone comporta l’ossidazione del gruppo idrossilico in posizione 11-beta.

    Il Cortisolo viene anche metabolizzato irreversibilmente in 5-alfa tetraidrocortisolo (5-alfa THF) e 5-beta tetraidrocortisolo (5-beta THF), reazioni per le quali la 5-alfa reduttasi e la 5-beta reduttasi sono rispettivamente i fattori limitanti la velocità. La 5-beta reduttasi è anche il fattore limitante la velocità nella conversione del Cortisone in Tetraidrocortisone.

    Il Cortisolo viene anche metabolizzato irreversibilmente in 6β-idrossicortisolo dalle monoossigenasi del citocromo P450-3A, principalmente CYP3A4. I farmaci che inducono il CYP3A4 possono accelerare la clearance del Cortisolo.

    Il Cortisolo agisce come agonista dei recettori dei corticosteroidi, inclusi il recettore dei glucocorticoidi (GR) e il recettore dei mineralcorticoidi (MR). Il Cortisolo è anche un agonista dei recettori dei corticosteroidi di membrana, inclusi i recettori dei glucocorticoidi di membrana (mGR) e i recettori dei mineralcorticoidi di membrana (mMR).

    Oltre alla sua azione agonista sui recettori dei corticosteroidi, è stato riportato che il Cortisolo è un regolatore bifasico altamente potente del recettore GABAA, agendo come modulatore allosterico positivo a basse concentrazioni (1-10 pM) e come modulatore allosterico negativo ad alte concentrazioni (10-1.000 nM).

    Negli esseri umani si riscontrano cicli diurni dei livelli di Cortisolo. Negli esseri umani, questo ciclo è caratterizzato da alti livelli di Cortisolo al mattino presto, poco prima o al momento del risveglio. Questo è spesso noto come risposta del cortisolo al risveglio. I livelli di cortisolo diminuiscono poi durante il giorno, raggiungendo il minimo in tarda serata. Oltre al ritmo diurno nel ciclo giorno-notte, il Cortisolo viene rilasciato anche con un ritmo ultradiano. Questo ritmo ultradiano è caratterizzato da impulsi orari di secrezione di Cortisolo.

    • Effetti fisiologici

    -Metabolismo del Glucosio

    Il Cortisolo regola il metabolismo del glucosio e promuove la gluconeogenesi (sintesi del glucosio) nel fegato, producendo glucosio da fornire ad altri tessuti. Aumenta anche i livelli di glucosio nel sangue riducendo l’assorbimento di glucosio nei muscoli e nel tessuto adiposo, diminuendo la sintesi proteica e aumentando la scomposizione dei grassi in acidi grassi (lipolisi). Tutti questi passaggi metabolici hanno l’effetto netto di aumentare i livelli di glucosio nel sangue, che alimentano il cervello e altri tessuti durante la risposta di lotta o fuga. Il cortisolo è anche responsabile del rilascio di aminoacidi dai muscoli, fornendo un substrato per la gluconeogenesi. Il suo impatto è complesso e diversificato.

    In generale, il cortisolo stimola la gluconeogenesi (la sintesi di glucosio “nuovo” a partire da fonti non glucidiche, che avviene principalmente nel fegato, ma anche nei reni e nell’intestino tenue in determinate circostanze). L’effetto netto è un aumento della concentrazione di glucosio nel sangue, ulteriormente compensato da una diminuzione della sensibilità dei tessuti periferici all’insulina, impedendo così a questi ultimi di assorbire il glucosio dal sangue. Il cortisolo ha un effetto permissivo sull’azione degli ormoni che aumentano la produzione di glucosio, come il glucagone e l’adrenalina.

    Il cortisolo svolge anche un ruolo importante, seppur indiretto, nella glicogenolisi epatica e muscolare (la scomposizione del glicogeno in glucosio-1-fosfato e glucosio), che avviene in seguito all’azione del glucagone e dell’adrenalina. Inoltre, il cortisolo facilita l’attivazione della glicogeno fosforilasi, necessaria affinché l’adrenalina possa esercitare il suo effetto sulla glicogenolisi.

    Paradossalmente, il cortisolo promuove sia la gluconeogenesi (biosintesi di molecole di glucosio) nel fegato sia la glicogenesi (polimerizzazione delle molecole di glucosio in glicogeno); pertanto, è più corretto considerarlo come uno stimolatore del metabolismo glucosio/glicogeno nel fegato. Questo contrasta con l’effetto del cortisolo nel muscolo scheletrico, dove la glicogenolisi è promossa indirettamente attraverso le catecolamine. In questo modo, cortisolo e catecolamine agiscono sinergicamente per promuovere la scomposizione del glicogeno muscolare in glucosio, che viene poi utilizzato nel tessuto muscolare.

    In breve, il cortisolo contrasta l’insulina, contribuisce all’iperglicemia stimolando la gluconeogenesi e inibisce l’uso periferico del glucosio (insulino-resistenza) diminuendo la traslocazione dei trasportatori di glucosio (in particolare GLUT4) alla membrana cellulare. Il cortisolo aumenta anche la sintesi di glicogeno (glicogenesi) nel fegato, immagazzinando il glucosio in una forma facilmente accessibile.

    -Metabolismo proteico e lipidico

    Livelli elevati di Cortisolo, se prolungati, possono portare a proteolisi (degradazione delle proteine) e atrofia muscolare. La ​​ragione della proteolisi è quella di fornire al tessuto interessato una materia prima per la gluconeogenesi; vedi aminoacidi glucogenici. Gli effetti del cortisolo sul metabolismo lipidico sono più complicati poiché la lipogenesi è osservata in pazienti con livelli circolanti di glucocorticoidi (cioè cortisolo) cronicamente elevati, sebbene un aumento acuto del cortisolo circolante promuova la lipolisi. La spiegazione usuale per giustificare questa apparente discrepanza è che l’aumento della concentrazione di glucosio nel sangue (attraverso l’azione del cortisolo) stimolerà il rilascio di insulina. L’insulina stimola la lipogenesi, quindi questa è una conseguenza indiretta dell’aumento della concentrazione di cortisolo nel sangue, ma si verificherà solo su una scala temporale più lunga.

    Il cortisolo aumenta gli aminoacidi liberi nel siero inibendo la formazione di collagene, diminuendo l’assorbimento di aminoacidi da parte dei muscoli e inibendo la sintesi proteica. Il cortisolo (come l’opticortinolo) può inibire inversamente le cellule precursori dell’IgA nell’intestino dei vitelli. Il cortisolo inibisce anche l’IgA nel siero, come fa con l’IgM; tuttavia, non è dimostrato che inibisca l’IgE.

    Si parla di effetti in acuto e propedeutici ad eventi anabolici consequenziali per modifica di condizioni induttive una risposta organica. I problemi sopraggiungono quando i livelli di Cotisolo si alzano in cronico oltre il basale.

    -Ossa e Collagene

    Struttura molecolare del RANKL

    Il cortisolo riduce la formazione ossea, favorendo lo sviluppo a lungo termine dell’osteoporosi se cronicizzato (malattia ossea progressiva). Il meccanismo alla base di questo fenomeno è duplice: il cortisolo stimola la produzione di RANKL da parte degli osteoblasti, che a sua volta stimola, legandosi ai recettori RANK, l’attività degli osteoclasti, cellule responsabili del riassorbimento di calcio dall’osso, e inibisce anche la produzione di osteoprotegerina (OPG), che agisce come recettore “esca” e cattura parte del RANKL prima che questo possa attivare gli osteoclasti tramite RANK. In altre parole, quando il RANKL si lega all’OPG, non si verifica alcuna risposta, a differenza del legame con RANK che porta all’attivazione degli osteoclasti.

    Trasporta inoltre il potassio fuori dalle cellule in cambio di un numero uguale di ioni sodio (vedi sopra). Questo può innescare l’iperkaliemia da shock metabolico post-operatorio. Il cortisolo riduce anche l’assorbimento di calcio nell’intestino. Il cortisolo riduce la sintesi del collagene.

    -Bilancio degli Elettroliti

    Il cortisolo aumenta la velocità di filtrazione glomerulare e il flusso plasmatico renale dai reni, incrementando così l’escrezione di fosfato, oltre ad aumentare la ritenzione di sodio e acqua e l’escrezione di potassio agendo sui recettori dei mineralcorticoidi. Aumenta anche l’assorbimento di sodio e acqua e l’escrezione di potassio nell’intestino.

    Sistema filtrazione glomerulare

    Il cortisolo promuove l’assorbimento di sodio attraverso l’intestino tenue dei mammiferi. Tuttavia, la deplezione di sodio non influisce sui livelli di cortisolo, quindi il cortisolo non può essere utilizzato per regolare il sodio sierico. Lo scopo originario del cortisolo potrebbe essere stato il trasporto del sodio. Questa ipotesi è supportata dal fatto che i pesci d’acqua dolce utilizzano il cortisolo per stimolare l’ingresso di sodio, mentre i pesci d’acqua salata hanno un sistema basato sul cortisolo per espellere il sodio in eccesso.

    Un carico di sodio aumenta l’intensa escrezione di potassio mediata dal cortisolo. In questo caso, il corticosterone è paragonabile al cortisolo. Affinché il potassio possa uscire dalla cellula, il cortisolo sposta un numero uguale di ioni sodio all’interno della cellula.[33] Questo dovrebbe rendere la regolazione del pH molto più semplice (a differenza della normale situazione di carenza di potassio, in cui due ioni sodio entrano per ogni tre ioni potassio che escono, più simile all’effetto del desossicorticosterone).

    -Risposta immunitaria

    Il cortisolo previene il rilascio nell’organismo di sostanze che causano infiammazione. Viene utilizzato per trattare patologie derivanti da un’eccessiva attività della risposta anticorpale mediata dai linfociti B. Esempi includono malattie infiammatorie e reumatiche, nonché allergie. L’idrocortisone topico a basso dosaggio, disponibile senza prescrizione medica in alcuni paesi, viene utilizzato per trattare problemi cutanei come eruzioni cutanee ed eczema.

    Struttura molecolare del TNF-alfa.

    Il cortisolo inibisce la produzione di interleuchina 12 (IL-12), interferone gamma (IFN-gamma), IFN-alfa e fattore di necrosi tumorale alfa (TNF-alfa) da parte delle cellule presentanti l’antigene (APC) e dei linfociti T helper (linfociti Th1), ma aumenta la produzione di interleuchina 4, interleuchina 10 e interleuchina 13 da parte dei linfociti Th2. Questo cambiamento determina uno spostamento verso una risposta immunitaria di tipo Th2 anziché una generale immunosoppressione. Si ritiene che l’attivazione del sistema dello stress (e il conseguente aumento del cortisolo e spostamento verso la risposta Th2) osservata durante un’infezione sia un meccanismo protettivo che previene un’eccessiva attivazione della risposta infiammatoria.[19]

    Il cortisolo può indebolire l’attività del sistema immunitario. Il cortisolo impedisce la proliferazione delle cellule T rendendo le cellule T produttrici di interleuchina-2 insensibili all’interleuchina-1 e incapaci di produrre il fattore di crescita delle cellule T IL-2. Il cortisolo riduce l’espressione del recettore IL-2R sulla superficie delle cellule T helper, necessario per indurre una risposta immunitaria cellulare Th1. Ciò favorisce quindi uno spostamento verso la dominanza Th2 e il rilascio delle citochine sopra elencate, che determina la dominanza Th2 e favorisce la risposta immunitaria anticorpale umorale mediata dalle cellule B.

    Struttura molecolare del IL-6.

    Il cortisolo ha anche un effetto di feedback negativo sull’IL-1. Il meccanismo di feedback negativo funziona in questo modo: uno stressor immunitario induce le cellule immunitarie periferiche a rilasciare IL-1 e altre citochine come IL-6 e TNF-alfa. Queste citochine stimolano l’ipotalamo, che a sua volta rilascia l’ormone di rilascio della corticotropina (CRH). Il CRH, a sua volta, stimola la produzione di ormone adrenocorticotropo (ACTH), tra le altre cose, nella ghiandola surrenale, che (tra le altre cose) aumenta la produzione di cortisolo. Il cortisolo chiude quindi il ciclo inibendo la produzione di TNF-alfa nelle cellule immunitarie e rendendole meno reattive all’IL-1.

    Attraverso questo sistema, finché lo stressor immunitario è di lieve entità, la risposta viene regolata al livello corretto. In generale, l’ipotalamo utilizza il cortisolo per ridurre la risposta una volta che la sua produzione corrisponde allo stress indotto sul sistema immunitario. Ma in caso di infezione grave o in situazioni in cui il sistema immunitario è eccessivamente sensibilizzato a un antigene (come nelle reazioni allergiche) o si verifica un’ondata massiccia di antigeni (come può accadere con i batteri endotossici), il punto di equilibrio corretto potrebbe non essere mai raggiunto [necessario chiarimento]. Inoltre, a causa della down-regulation dell’immunità Th1 da parte del cortisolo e di altre molecole di segnalazione, alcuni tipi di infezione (come quella da Mycobacterium tuberculosis) possono indurre l’organismo a bloccare la modalità di attacco errata, utilizzando una risposta umorale mediata da anticorpi quando sarebbe necessaria una risposta cellulare.

    I linfociti includono i linfociti B, che sono le cellule produttrici di anticorpi dell’organismo e sono quindi i principali agenti dell’immunità umorale. Un numero maggiore di linfociti nei linfonodi, nel midollo osseo e nella pelle indica che l’organismo sta aumentando la sua risposta immunitaria umorale. I linfociti B rilasciano anticorpi nel flusso sanguigno. Questi anticorpi riducono l’infezione attraverso tre vie principali: neutralizzazione, opsonizzazione e attivazione del complemento. Gli anticorpi neutralizzano i patogeni legandosi alle proteine ​​di superficie, impedendo loro di aderire alle cellule dell’ospite. Nell’opsonizzazione, gli anticorpi si legano al patogeno e creano un bersaglio per le cellule immunitarie fagocitiche, che lo individuano e vi si agganciano, consentendo loro di distruggere il patogeno più facilmente. Infine, gli anticorpi possono anche attivare le molecole del complemento, che possono combinarsi in vari modi per promuovere l’opsonizzazione o persino agire direttamente per lisare un batterio. Esistono molti tipi diversi di anticorpi e la loro produzione è molto complessa, coinvolgendo diversi tipi di linfociti, ma in generale i linfociti e altre cellule che regolano e producono anticorpi migrano verso i linfonodi per favorire il rilascio di questi anticorpi nel flusso sanguigno.

    Dall’altro lato, ci sono le cellule natural killer (NK); queste cellule hanno la capacità di eliminare minacce di dimensioni maggiori come batteri, parassiti e cellule tumorali. Uno studio separato ha scoperto che il cortisolo disarma efficacemente le cellule natural killer, riducendo l’espressione dei loro recettori di citotossicità naturali. La prolattina ha l’effetto opposto. Aumenta l’espressione dei recettori di citotossicità sulle cellule natural killer, incrementandone la potenza di fuoco.

    Azione delle cellule Natural Killer

    Il cortisolo stimola molti enzimi contenenti rame (spesso fino al 50% del loro potenziale totale), tra cui la lisil ossidasi, un enzima che reticola il collagene e l’elastina. Particolarmente utile per il sistema immunitario.

    La carenza di cortisolo può causare una condizione chiamata insufficienza surrenalica, che può provocare sintomi come affaticamento, perdita di peso, bassa pressione sanguigna, nausea, vomito e dolore addominale. L’insufficienza surrenalica può anche compromettere la capacità dell’organismo di far fronte allo stress e alle infezioni, poiché il cortisolo contribuisce a mobilitare le risorse energetiche, ad aumentare la frequenza cardiaca e a ridurre i processi metabolici non essenziali durante lo stress. Pertanto, sopprimendo la produzione di cortisolo, alcuni virus possono eludere il sistema immunitario e indebolire la salute generale e la resistenza dell’organismo.

    Il Cortisolo stimola la secrezione di acido gastrico. L’unico effetto diretto del Cortisolo sull’escrezione di ioni idrogeno da parte dei reni è quello di stimolare l’escrezione di ioni ammonio disattivando l’enzima glutaminasi renale.

    -Memoria e Stress

    Il Cortisolo agisce in sinergia con l’adrenalina (epinefrina) per creare ricordi di eventi emotivi a breve termine; questo è il meccanismo proposto per la memorizzazione di ricordi vividi e potrebbe originarsi come mezzo per ricordare cosa evitare in futuro. Tuttavia, l’esposizione prolungata al cortisolo danneggia le cellule dell’ippocampo; questo danno provoca un apprendimento compromesso.
    Lo stress prolungato può portare ad alti livelli di cortisolo circolante (considerato uno dei più importanti tra i diversi “ormoni dello stress”). Le donne mostrano aumenti di cortisolo maggiori rispetto agli uomini in caso di stress cronico.

    Livelli elevati di Cortisolo possono causare gonfiore e ritenzione idrica al viso, conferendogli un aspetto rotondo e gonfio, noto come “viso da cortisolo”. Questo non è dovuto allo stress quotidiano, ma a rari disturbi ormonali.

    • Regolazione e alterazione dei livelli di Cortisolo

    -Regolazione

    Feedback positivo e negativo dell’Asse HPA.

    Il controllo primario del Cortisolo è affidato all’ACTH, un peptide prodotto dall’ipofisi. Una volta rilasciato dall’ipofisi, l’ACTH viaggia nella circolazione generale fino alla ghiandola surrenale, dove si lega ai recettori della melanocortina 2, stimolando la produzione di cortisolo. L’ACTH è a sua volta controllato dal CRH, un peptide ipotalamico, che è sotto controllo nervoso. Il CRH agisce in sinergia con l’arginina vasopressina, l’angiotensina II e l’adrenalina.

    L’assunzione di potassio aumenta anche i livelli di ACTH e cortisolo negli esseri umani. Questo è probabilmente il motivo per cui la carenza di potassio provoca una diminuzione del cortisolo (come già accennato) e una riduzione della conversione dell’11-deossicortisolo in cortisolo. Questo potrebbe anche avere un ruolo nel dolore dell’artrite reumatoide; i livelli di potassio cellulare sono sempre bassi nell’artrite reumatoide.

    È stato inoltre dimostrato che la presenza di acido ascorbico, in particolare ad alte dosi, media la risposta allo stress psicologico e accelera la diminuzione dei livelli di cortisolo circolante nell’organismo dopo lo stress. Questo declino può essere evidenziato da una diminuzione della pressione sanguigna sistolica e diastolica e da una riduzione dei livelli di cortisolo salivare dopo il trattamento con acido ascorbico.

    -Fattori che aumentano i livelli di cortisolo

    • Le infezioni virali aumentano i livelli di cortisolo attraverso l’attivazione dell’asse ipotalamo-ipofisi-surrene (HPA) da parte delle citochine.
    • L’esercizio aerobico intenso (VO2 max elevato) o prolungato, come l’esercizio contro-resistenza, aumenta transitoriamente i livelli di cortisolo per incrementare la gluconeogenesi e mantenere la glicemia; tuttavia, il cortisolo torna a livelli normali dopo i pasti (ovvero, ripristinando un equilibrio energetico neutro).
    • Traumi gravi o eventi stressanti possono elevare i livelli di cortisolo nel sangue per periodi prolungati.
    • Le diete a basso contenuto calorico e/o di carboidrati causano un aumento a breve termine del cortisolo a riposo (circa 3 settimane) e aumentano la risposta del cortisolo all’esercizio aerobico a breve e lungo termine.
    • L’aumento della concentrazione di grelina, l’ormone che stimola l’appetito, aumenta i livelli di cortisolo.
    • Alterazioni iatrogene [vedi uso/abuso di AAS, beta-agonisti ecc…] possono innescare risposte di aumento della sintesi di Cortisolo nel medio/lungo termine

    Alcune patologie sono correlate a una produzione anomala di Cortisolo, come ad esempio:

    • Ipercortisolismo primario (sindrome di Cushing): livelli eccessivi di cortisolo
    • Ipercortisolismo secondario (tumore ipofisario che causa la malattia di Cushing, pseudo-sindrome di Cushing)
    • Ipocortisolismo primario (malattia di Addison, sindrome di Nelson): livelli insufficienti di cortisolo
    • Ipocortisolismo secondario (tumore ipofisario, sindrome di Sheehan)

    *Nessuna traccia della fantomatica “Adrenal Fatigue”…

    -Aldosterone – caratteristiche in fisiologia e in stato di alterazione-

    Struttura molecolare dell’Aldosterone

    Come già detto in precedenza, i corticosteroidi vengono sintetizzati a partire dal colesterolo nella zona glomerulare e nella zona fascicolata della corteccia surrenale. La maggior parte delle reazioni steroidogeniche è catalizzata da enzimi della famiglia del citocromo P450. Questi enzimi si trovano nei mitocondri e richiedono l’adrenodossina come cofattore (ad eccezione della 21-idrossilasi e della 17α-idrossilasi).

    L’Aldosterone e il corticosterone condividono la prima parte delle loro vie biosintetiche. Le fasi finali sono mediate dall’Aldosterone sintasi (per l’Aldosterone) o dalla 11β-idrossilasi (per il corticosterone). Questi enzimi sono quasi identici (condividono le funzioni di 11β-idrossilazione e 18-idrossilazione), ma l’aldosterone sintasi è anche in grado di effettuare un’ossidazione in posizione 18. Inoltre, l’aldosterone sintasi si trova nella zona glomerulare, al margine esterno della corteccia surrenale. L’11β-idrossilasi si trova nella zona glomerulare e nella zona fascicolata.

    Biosintesi dell’Aldosterone

    Steroidogenesi, che mostra la sintesi di aldosterone nell’angolo in alto a destra.
    L’aldosterone sintasi è normalmente assente in altre sezioni della ghiandola surrenale.

    -Stimolo secretorio

    La sintesi di Aldosterone è stimolata da diversi fattori:

    • aumento della concentrazione plasmatica di angiotensina III, un metabolita dell’angiotensina II;
    • aumento dei livelli plasmatici di angiotensina II, ACTH o potassio, presenti in proporzione alle carenze di sodio nel plasma. (L’aumento del livello di potassio regola la sintesi di aldosterone depolarizzando le cellule della zona glomerulare, il che apre i canali del calcio voltaggio-dipendenti). Il livello di angiotensina II è regolato dall’angiotensina I, che a sua volta è regolata dalla renina, un ormone secreto dai reni.
    • Le concentrazioni sieriche di potassio sono il principale stimolatore della secrezione di aldosterone.
    • Il test di stimolazione con ACTH, talvolta utilizzato per stimolare la produzione di aldosterone insieme al cortisolo al fine di determinare la presenza di insufficienza surrenalica primaria o secondaria. Tuttavia, l’ACTH ha solo un ruolo minore nella regolazione della produzione di aldosterone; Nell’ipopituitarismo non si verifica atrofia della zona glomerulare.
    • Acidosi plasmatica
    • I recettori di stiramento situati negli atri del cuore. Se viene rilevata una diminuzione della pressione sanguigna, la ghiandola surrenale viene stimolata da questi recettori a rilasciare aldosterone, che aumenta il riassorbimento di sodio dalle urine, dal sudore e dall’intestino. Ciò causa un aumento dell’osmolarità nel fluido extracellulare, che alla fine riporterà la pressione sanguigna verso la normalità.
    • L’adrenoglomerulotropina, un fattore lipidico, ottenuto da estratti della ghiandola pineale. Stimola selettivamente la secrezione di aldosterone.
    • La secrezione di aldosterone ha un ritmo circadiano.
    Il sistema renina-angiotensina, che evidenzia il ruolo dell’aldosterone tra le ghiandole surrenali e i reni.

    -Controllo del rilascio di Aldosterone dalla corteccia surrenale

    L’angiotensina II è coinvolta nella regolazione dell’aldosterone e ne costituisce il meccanismo di regolazione principale. L’angiotensina II agisce in sinergia con il potassio e il feedback del potassio è praticamente inattivo in assenza di angiotensina II. Una piccola parte della regolazione derivante dall’angiotensina II deve avvenire indirettamente a causa della diminuzione del flusso sanguigno attraverso il fegato dovuta alla costrizione dei capillari. Quando il flusso sanguigno diminuisce, diminuisce anche la degradazione dell’aldosterone da parte degli enzimi epatici.

    Struttura molecolare della Angiotensina II.

    Sebbene la produzione sostenuta di aldosterone richieda un ingresso persistente di calcio attraverso i canali del Ca2+ attivati ​​a bassa tensione, le cellule isolate della zona glomerulare sono considerate non eccitabili, con potenziali di membrana registrati troppo iperpolarizzati per consentire l’ingresso dei canali del Ca2+. Tuttavia, le cellule della zona glomerulare di topo all’interno di sezioni di surrene generano spontaneamente oscillazioni del potenziale di membrana a bassa periodicità; questa innata eccitabilità elettrica delle cellule della zona glomerulare fornisce una piattaforma per la produzione di un segnale ricorrente dei canali Ca2+ che può essere controllato dall’angiotensina II e dal potassio extracellulare, i 2 principali regolatori della produzione di aldosterone. I canali Ca2+ voltaggio-dipendenti sono stati rilevati nella zona glomerulare della ghiandola surrenale umana, il che suggerisce che i bloccanti dei canali Ca2+ possono influenzare direttamente la biosintesi adrenocorticale dell’aldosterone in vivo.

    La quantità di renina plasmatica secreta e che influenza la regolazione della secrezione di Aldosterone è una funzione indiretta del potassio sierico, probabilmente determinato da sensori presenti nell’arteria carotide.


    L’ACTH, un peptide ipofisario, ha anche un certo effetto stimolante sull’aldosterone, probabilmente stimolando la formazione di desossicorticosterone, un precursore dell’aldosterone. L’aldosterone aumenta in caso di perdita di sangue, gravidanza e possibilmente anche in altre circostanze come sforzo fisico, shock endotossico e ustioni.


    La produzione di Aldosterone è influenzata, in misura maggiore o minore, dal controllo nervoso, che integra l’inverso della pressione dell’arteria carotide, il dolore, la postura e probabilmente le emozioni (ansia, paura e ostilità) (incluso lo stress chirurgico). L’ansia aumenta l’Aldosterone, il che deve essersi evoluto a causa del ritardo temporale coinvolto nella migrazione dell’aldosterone nel nucleo cellulare. Pertanto, per un animale è vantaggioso anticipare un futuro bisogno derivante dall’interazione con un predatore, poiché un contenuto sierico troppo elevato di potassio ha effetti molto negativi sulla trasmissione nervosa.


    I barocettori sensibili alla pressione si trovano nelle pareti dei vasi di quasi tutte le grandi arterie del torace e del collo, ma sono particolarmente abbondanti nei seni delle arterie carotidi e nell’arco aortico. Questi recettori specializzati sono sensibili alle variazioni della pressione arteriosa media. Un aumento della pressione rilevata determina un aumento della frequenza di scarica dei barocettori e una risposta di feedback negativo, che abbassa la pressione arteriosa sistemica. Il rilascio di aldosterone causa ritenzione di sodio e acqua, con conseguente aumento del volume ematico e aumento della pressione sanguigna, che viene rilevato dai barocettori. Per mantenere la normale omeostasi, questi recettori rilevano anche la bassa pressione sanguigna o il basso volume ematico, provocando il rilascio di aldosterone. Ciò determina la ritenzione di sodio nei reni, con conseguente ritenzione idrica e aumento del volume ematico.

    Riflesso barocettivo.


    I livelli di Aldosterone variano in funzione inversa dell’assunzione di sodio, rilevata tramite la pressione osmotica. La pendenza della risposta dell’aldosterone al potassio sierico è quasi indipendente dall’assunzione di sodio. L’aldosterone aumenta con un basso apporto di sodio, ma il tasso di aumento dell’aldosterone plasmatico all’aumentare del potassio nel siero non è molto inferiore con un elevato apporto di sodio rispetto a un basso apporto. Pertanto, il potassio è fortemente regolato dall’aldosterone a tutti i livelli di assunzione di sodio, quando l’apporto di potassio è adeguato, come avviene solitamente nelle diete dei cacciatori-raccoglitori.


    Il feedback della concentrazione di aldosterone stessa è di natura non morfologica (ovvero, diverso dalle variazioni del numero o della struttura delle cellule) ed è debole, quindi i feedback elettrolitici predominano a breve termine.

    -Recetori mineralocorticoidi

    Recettore Mineralocorticoide

    I recettori steroidei sono intracellulari poiché gli ormoni steroidei sono in grado di attraversare la membrana cellulare senza bisogno di un trasportatore specifico. Il complesso recettore-minerale-aldosterone (MR) si lega al DNA a specifici elementi di risposta ormonale, il che porta alla trascrizione di geni specifici. Alcuni dei geni trascritti sono cruciali per il trasporto transepiteliale del sodio, tra cui le tre subunità del canale epiteliale del sodio (ENaC), le pompe Na+/K+ e le loro proteine ​​regolatrici, rispettivamente la chinasi indotta da siero e glucocorticoidi e il fattore induttore del canale.

    Il recettore MR è stimolato sia dall’aldosterone che dal cortisolo, ma un meccanismo protegge l’organismo dall’eccessiva stimolazione del recettore dell’aldosterone da parte dei glucocorticoidi (come il cortisolo), che risultano essere presenti in concentrazioni molto più elevate rispetto ai mineralcorticoidi nell’individuo sano. Questo meccanismo è costituito da un enzima chiamato 11β-idrossisteroide deidrogenasi (11β-HSD). Questo enzima si localizza insieme ai recettori steroidei surrenali intracellulari e converte il cortisolo in cortisone, un metabolita relativamente inattivo con scarsa affinità per il recettore dei mineralcorticoidi (MR). La liquirizia, che contiene acido glicirretinico, può inibire l’11β-HSD e portare a una sindrome da eccesso di mineralcorticoidi.

    -Attività fisiologica

    L’Aldosterone è il principale tra i diversi membri endogeni della classe dei mineralcorticoidi nell’uomo. Il desossicorticosterone è un altro importante membro di questa classe. L’Aldosterone tende a promuovere la ritenzione di Na+ e acqua e a ridurre la concentrazione plasmatica di K+ attraverso i seguenti meccanismi:

    1. Agendo sui recettori nucleari dei mineralcorticoidi (MR) presenti nelle cellule principali del tubulo distale e del dotto collettore del nefrone renale, regola positivamente e attiva le pompe Na+/K+ basolaterali, che pompano tre ioni sodio fuori dalla cellula, nel liquido interstiziale, e due ioni potassio all’interno della cellula dal liquido interstiziale. Questo crea un gradiente di concentrazione che determina il riassorbimento di ioni sodio (Na+) e acqua (che segue il sodio) nel sangue e la secrezione di ioni potassio (K+) nelle urine (lume del dotto collettore).
    2. L’aldosterone regola positivamente i canali del sodio epiteliali (ENaC) nel dotto collettore e nel colon, aumentando la permeabilità della membrana apicale al Na+ e quindi l’assorbimento.
    3. Il Cl− viene riassorbito insieme ai cationi di sodio per mantenere l’equilibrio elettrochimico del sistema.
    4. L’aldosterone stimola la secrezione di K+ nel lume tubulare.
    5. L’aldosterone stimola il riassorbimento di Na+ e acqua dall’intestino, dalle ghiandole salivari e sudoripare in cambio di K+.
    6. L’aldosterone stimola la secrezione di H+ tramite l’H+/ATPasi nelle cellule intercalate dei tubuli collettori corticali.
    7. L’aldosterone regola positivamente l’espressione del NCC nel tubulo contorto distale in modo cronico e la sua attività in modo acuto.
    Rilascio e azione dell’Aldosterone

    L’Aldosterone è responsabile del riassorbimento di circa il 2% del sodio filtrato nei reni, una quantità quasi pari all’intero contenuto di sodio nel sangue umano in condizioni normali di filtrazione glomerulare.

    L’Aldosterone, probabilmente agendo attraverso i recettori dei mineralcorticoidi, può influenzare positivamente la neurogenesi nel giro dentato.

    -Alterazioni dei livelli di Aldosterone

    L’iperaldosteronismo è caratterizzato da livelli di aldosterone anormalmente elevati, mentre l’ipoaldosteronismo da livelli di aldosterone anormalmente ridotti.

    La misurazione dell’aldosterone nel sangue può essere definita concentrazione plasmatica di aldosterone (PAC), che può essere confrontata con l’attività reninica plasmatica (PRA) come rapporto aldosterone/renina.

    Normalmente (a sinistra), il sistema renina-angiotensina-aldosterone (RAAS) viene attivato quando una ridotta perfusione renale innesca il rilascio di renina, che converte l’angiotensinogeno epatico in angiotensina I; quest’ultima viene poi trasformata dall’enzima di conversione dell’angiotensina (ACE) in angiotensina II per ripristinare la pressione sanguigna e il volume ematico, attraverso la vasocostrizione e la secrezione di Aldosterone. Nell’iperaldosteronismo (a destra), la produzione di Aldosterone diventa autonoma, sopprimendo l’attività della renina e dell’angiotensina II, mentre provoca ipertensione, ipopotassiemia, alcalosi metabolica e rimodellamento cardiovascolare/renale disadattivo.


    L’iperaldosteronismo primario è caratterizzato da una sovrapproduzione di aldosterone da parte delle ghiandole surrenali, quando non è il risultato di un’eccessiva secrezione di renina. Porta a ipertensione arteriosa (pressione alta) associata a ipokaliemia, solitamente un indizio diagnostico. L’iperaldosteronismo secondario, d’altra parte, è dovuto a un’iperattività del sistema renina-angiotensina.

    La sindrome di Conn è un iperaldosteronismo primario causato da un adenoma secernente aldosterone.

    A seconda della causa e di altri fattori, l’iperaldosteronismo può essere trattato chirurgicamente e/o farmacologicamente, ad esempio con antagonisti dell’aldosterone.

    Il rapporto renina/aldosterone è un test di screening efficace per individuare l’iperaldosteronismo primario correlato agli adenomi surrenalici. È l’esame del sangue sierico più sensibile per differenziare le cause primarie da quelle secondarie di iperaldosteronismo. I campioni di sangue prelevati quando il paziente è rimasto in piedi per più di 2 ore sono più sensibili rispetto a quelli prelevati quando il paziente è sdraiato. Prima del test, è importante non limitare l’assunzione di sale e correggere eventuali bassi livelli di potassio, poiché questi possono sopprimere la secrezione di Aldosterone.

    Struttura molecolare del Fludrocortisone.


    Un test di stimolazione con ACTH per la determinazione dell’aldosterone può aiutare a stabilire la causa dell’ipoaldosteronismo: una bassa risposta dell’aldosterone indica un ipoaldosteronismo primario delle ghiandole surrenali, mentre una risposta elevata indica un ipoaldosteronismo secondario. La causa più comune di questa condizione (e dei relativi sintomi) è il morbo di Addison, che viene tipicamente trattato con Fludrocortisone, il quale ha una persistenza molto più lunga (1 giorno) nel flusso sanguigno.

    I fattori chiave che innescano o aumentano il rilascio di Aldosterone includono:

    • Potassio sierico elevato (K+): anche un piccolo aumento del potassio nel sangue stimola direttamente la corteccia surrenale a secernere aldosterone, che successivamente spinge i reni a espellere il potassio in eccesso.
    • Bassa pressione o basso volume sanguigno: i barocettori nei reni rilevano una diminuzione della pressione sanguigna o un basso volume sanguigno (disidratazione, perdita di sangue), portando al rilascio di renina. Questo avvia il RAAS, producendo in definitiva angiotensina II, un potente innesco per la sintesi di aldosterone.
    • Bassi livelli di sodio nel sangue (Na+): una diminuzione dei livelli di sodio indica una riduzione del volume dei liquidi, che stimola naturalmente il RAAS a produrre più aldosterone, causando il riassorbimento di sodio da parte dei reni.
    • Ormone adrenocorticotropo (ACTH): prodotto dall’ipofisi, l’ACTH fornisce un innesco secondario per il rilascio di aldosterone, in particolare durante periodi di stress fisico o psicologico acuto.
    • Condizioni mediche: le malattie sottostanti possono causare aumenti cronici e dannosi dell’aldosterone. Condizioni come l’aldosteronismo primario (tumori o iperplasia surrenale), l’insufficienza cardiaca congestizia, la cirrosi epatica e la stenosi dell’arteria renale inducono cronicamente il corpo a produrre un eccesso di aldosterone.
    • Aumento iatrogeno-dipendente: Diuretici (Tiazidici e dell’Ansa), alterazioni nei livelli/attività estrogenica, Amiodarone, Antagonisti della dopamina (Metoclopramide, Domperidone) e Litio possono provocare un aumento dei livelli di Aldosterone.

    Il Cortisolo ha la capacità di legarsi e attivare i recettori dell’Aldosterone (recettori mineralocorticoidi) con la affinità dell’Aldosterone stesso. Questa interazione è fisiologicamente ostacolata da uno specifico enzima protettivo, ma può causare problemi quando i livelli di Cortisolo sono eccessivamente elevati.

    Questo meccanismo si esplica attraverso:

    • Stessa affinità: Il cortisolo e l’aldosterone hanno una struttura chimica simile. Entrambi si legano perfettamente al recettore mineralocorticoide (MR).
    • Enzima scudo (11β-HSD2): In condizioni normali, l’enzima 11β-idrossisteroide deidrogenasi tipo 2 (11β-HSD2) trasforma il cortisolo in cortisone (inattivo) nei tessuti sensibili all’aldosterone, come i reni. Questo impedisce al cortisolo di occupare il recettore.
    • Saturazione dell’enzima: Se il cortisolo nel sangue è troppo alto (ad esempio nella sindrome di Cushing o anche in condizioni di forte stress), l’enzima non riesce a smaltirlo tutto.
    • Effetto pseudo-iperaldosteronismo: Il cortisolo in eccesso supera lo scudo enzimatico e attiva in massa i recettori dell’aldosterone.
    • Ritenzione di liquidi: L’attivazione anomala spinge i reni a trattenere sodio e acqua e a eliminare potassio.
    • Ipertensione e ipokaliemia: Questo legame improprio provoca quindi pressione alta e bassi livelli di potassio nel sangue, simulando un eccesso di aldosterone anche se i veri livelli di aldosterone sono bassi.

    Ricordiamoci, inoltre, che il rapporto tra i livelli circolanti di Cortisolo e quelli di Aldosterone è caratterizzato da una netta sproporzione quantitativa a favore del Cortisolo, pur condividendo i due ormoni la stessa origine anatomica ed elementi di regolazione comuni.

    • La sproporzione: I livelli di cortisolo totale circolante sono circa 1000 volte superiori a quelli dell’aldosterone.
    • La frazione libera: Anche considerando che gran parte del cortisolo viaggia legato a proteine di trasporto (come la CBG), la sua quota “libera” e biologicamente attiva resta comunque circa 100 volte superiore a quella dell’aldosterone.
    • Canali principali indipendenti: Il cortisolo è regolato dall’asse ipotalamo-ipofisi tramite l’ormone ACTH (in risposta allo stress e al ritmo circadiano). L’aldosterone è regolato principalmente dal sistema renina-angiotensina (in risposta a pressione e volume del sangue) e dai livelli di potassio.
    • Lo stimolo comune (ACTH): L’ACTH controlla pienamente il cortisolo, ma esercita anche un effetto stimolante acuto e transitorio sulla produzione di aldosterone. Per questo motivo, in situazioni di forte stress o al mattino presto, entrambi gli ormoni mostrano un picco di secrezione simultaneo.

    In medicina specialistica, il rapporto tra le concentrazioni di Aldosterone e Cortisolo (Aldosterone-to-Cortisol Ratio) viene calcolato per procedure diagnostiche specifiche:

    • Campionamento venoso surrenalico (AVS): Quando si indaga un iperaldosteronismo primario per capire se il problema è in un solo surrene o in entrambi, si preleva il sangue direttamente dalle vene surrenali. Il cortisolo viene usato come “indicatore di controllo” per verificare che l’ago sia posizionato correttamente nella vena.
    • Valutazione della selettività: Si confronta il rapporto aldosterone/cortisolo della vena surrenalica destra con quella sinistra. Se il rapporto da un lato è notevolmente più alto rispetto all’altro, significa che quel legame produce aldosterone in modo autonomo (es. un adenoma monolaterale).

    Androgeni/AAS e interazione con i Recettori Glucocorticoidi-

    Gli Androgeni e i Glucocorticoidi esercitano spesso effetti fisiologici opposti e i loro recettori corrispondenti, il recettore degli androgeni (AR) e il recettore dei glucocorticoidi (GR), interagiscono frequentemente. Questa interazione avviene tramite eterodimerizzazione fisica diretta, competizione per i siti di legame e regolazione tessuto-specifica dei geni bersaglio.

    Da sinistra: Recettore degli Androgeni e Recettore dei Glucocorticoidi.

    Le dinamiche chiave tra i due recettori e propri ligandi includono:

    • Eterodimerizzazione diretta del recettore: AR e GR possono legarsi fisicamente l’uno all’altro. Nelle cellule in cui entrambi i recettori sono espressi, possono formare eterodimeri AR-GR che si legano a siti del DNA condivisi, potenzialmente attenuando o modificando le risposte trascrizionali di entrambi gli ormoni.
    • Reattività crociata del recettore: mentre gli androgeni attivano principalmente l’AR, possono anche legarsi in modo competitivo al GR. Ad esempio, nel muscolo scheletrico, è stato dimostrato che alte dosi di androgeni spostano i glucocorticoidi dal GR, il che si ritiene blocchi parzialmente gli effetti catabolici (di atrofia muscolare) dei glucocorticoidi e promuova la crescita muscolare anabolica.
    • Interferenza trascrizionale: poiché sia ​​l’AR che il GR sono recettori nucleari strettamente correlati, condividono somiglianze strutturali nei loro domini di legame al DNA (DBD). Possono competere per le stesse sequenze del promotore genico (elementi di risposta ormonale, o HRE). La risposta esclusiva a un ormone rispetto a un altro dipende in larga misura dal contesto cellulare e dalle interazioni con le proteine ​​ausiliarie.
    • Interazione metabolica: l’equilibrio ormonale tra l’attività dei recettori degli androgeni (AR) e dei glucocorticoidi (GR) regola fortemente il metabolismo. I glucocorticoidi generalmente favoriscono l’accumulo di grasso e l’insulino-resistenza, mentre gli androgeni promuovono la massa muscolare e la lipolisi. Nei tessuti metabolicamente attivi, la segnalazione androgenica contribuisce a tamponare o limitare l’attività dei glucocorticoidi per prevenire la sindrome metabolica.

    Questa interazione influisce su tessuti specifici, come ad esempio:

    • Muscolo scheletrico (crescita muscolare vs. atrofia),
    • Tessuto adiposo (metabolismo dei grassi),
    • Tessuto prostatico (segnalazione del recettore degli androgeni e resistenza al cancro).

    Quando si inseriscono nell’equazione gli AAS esogeni ed il loro uso in ambito BodyBuilding le dinamiche cambiano di entità e grado d’effetto. AAS diversi hanno impatti diversi con il metabolismo dei glucocorticoidi e l’influenza dei ligandi.

    Ovviamente, anche gli AAS interagiscono con i GR principalmente come antagonisti competitivi. Legandosi direttamente al GR, gli AAS bloccano la segnalazione dei glucocorticoidi, impedendo al Cortisolo di attivare i processi catabolici e infiammatori mediati dal GR stesso. Questa interazione rappresenta un elemento fondamentale per comprendere gli effetti di questi composti sulla crescita muscolare e sul metabolismo.

    Punti chiave dell’interazione AAS/GR

    • Effetto anticatabolico: Poiché i glucocorticoidi promuovono la degradazione muscolare e gli AAS bloccano l’attività dei GR, gran parte dell’azione di risparmio muscolare e anabolica degli AAS è attribuita a questo antagonismo.
    • Competizione recettoriale: Studi (come quelli sull’AAS sintetico oxandrolone) mostrano un antagonismo non competitivo e competitivo significativo in cui gli AAS interferiscono con l’attivazione trascrizionale indotta dal cortisolo all’interno della cellula.
    • Regolazione positiva dei recettori: Mentre gli AAS bloccano la segnalazione dei glucocorticoidi, alcune ricerche suggeriscono che possono anche aumentare la densità o l’immunoreattività dei GR in alcuni tessuti (come l’ippocampo nel sistema nervoso centrale), il che potrebbe svolgere un ruolo negli effetti comportamentali e sull’umore degli AAS.

    Sia il AR che il GR fanno parte della superfamiglia dei recettori steroidei nucleari. Una volta legati a un ormone, si spostano nel nucleo, si legano a specifiche sequenze di DNA e modificano l’espressione genica. A causa di somiglianze strutturali, diversi steroidi anabolizzanti (AAS) possono legarsi ai GR ma non riescono a innescare la stessa trascrizione a valle dei glucocorticoidi naturali o sintetici.

    Ma analizziamo questa interazione osservando l’impatto di diversi AAS…

    • Testosterone
    Struttura molecolare del Testosterone.

    L’interazione tra Testosterone e GR avviene principalmente attraverso tre meccanismi:

    1. legame competitivo tra i recettori,
    2. interferenza trascrizionale a valle e
    3. regolazione enzimatica nei tessuti bersaglio.

    In condizioni fisiologiche normali, il Testosterone e i glucocorticoidi (come il Cortisolo) agiscono generalmente come antagonisti funzionali per bilanciare i processi anabolici (di costruzione) e catabolici (di degradazione).

    Sebbene il Testosterone agisca principalmente sul AR, a concentrazioni più elevate, come durante un ciclo di AAS, può interagire direttamente in modo significativo con il GR. Ciò comporta:

    • Effetto di spostamento: alti livelli di Testosterone possono spostare in modo competitivo i glucocorticoidi dal legame al GR.
    • Effetto anticatabolico: nel muscolo scheletrico, il Testosterone agisce come un debole antagonista del GR. Bloccando il legame dei glucocorticoidi al GR, il Testosterone previene l’atrofia muscolare e la degradazione proteica indotte dal Cortisolo.

    I recettori del Testosterone e dei glucocorticoidi sono entrambi recettori nucleari che condividono strutture e siti di legame al DNA simili.

    • Competizione tra co-chaperoni: sia l’AR che il GR si affidano alle stesse proteine ​​da shock termico (come HSP90) e immunofiline (come FKBP5) per ripiegarsi e funzionare correttamente. Un’elevata attivazione di una via può esaurire le risorse cellulari condivise, sopprimendo l’altra via.
    • Interferenza trascrizionale: l’AR e il GR attivati ​​possono interagire fisicamente o competere per gli stessi elementi di risposta ormonale (HRE) sul DNA. Questa interazione può amplificare o silenziare selettivamente specifici geni metabolici e comportamentali.

    Nei tessuti come i testicoli (cellule di Leydig), l’interazione è gestita da enzimi locali che controllano l’accesso dell’ormone ai recettori.

    • Ciclo 11β-HSD1: l’enzima 11β-idrossisteroide deidrogenasi di tipo 1 (11β-HSD1) metabolizza i glucocorticoidi attivi per proteggere la produzione di Testosterone.
    • Accoppiamento redox: la biosintesi del Testosterone utilizza vie energetiche cellulari (NADPH) che si coordinano con l’11β-HSD1, creando un rapido meccanismo locale per impedire che alti livelli di stress blocchino immediatamente la segnalazione riproduttiva.

    A livello sistemico, in condizioni fisiologiche, l’interazione tra l’asse ipotalamo-ipofisi-surrene (HPA) e l’asse ipotalamo-ipofisi-gonadi (HPG) ha un impatto significativo sul comportamento.

    • Il blocco della dominanza: secondo l’ipotesi del doppio ormone, gli effetti comportamentali del Testosterone (come la ricerca di status e la dominanza) si osservano solo quando i livelli basali di Cortisolo sono bassi. Un’elevata attivazione del sistema dei GR blocca o inverte completamente i comportamenti indotti dal Testosterone.
    Struttura della 5α-reduttasi.

    L’isoenzima di tipo 1 della 5α-reduttasi è ampiamente espresso nel fegato, dove modula la clearance dei glucocorticoidi. Una mancanza di attività della 5α-reduttasi di tipo 1, associata a una secrezione di Testosterone abrogata come nel caso della somministrazione di AAS sintetici senza base di Testosterone, concentra i glucocorticoidi (ad esempio, Cortisolo) nel fegato, riducendo l’escrezione di glucocorticoidi anche senza aumenti significativi nel sangue. Inoltre, vi sono prove nel ratto che la 5α-riduzione centrale (cioè cerebrale) del Testosterone è un passaggio necessario per la modulazione dei glucocorticoidi da parte del Testosterone tramite la ridotta secrezione dell’ACTH.

    Questo accumulo di glucocorticoidi epatici, a sua volta, aumenta la gluconeogenesi, incrementando così la glicemia e la steatosi, influenzando la sensibilità all’insulina, riducendola e causando insulino-resistenza. Di conseguenza, quindi, con la presenza di adeguati livelli di Testosterone, viene mantenuta o migliorata un’importante funzione della 5α-reduttasi, ovvero la sensibilità all’insulina.

    La modulazione dei glucocorticoidi da parte del Testosterone dipende dall’amplificazione del recettore 5α nel cervello e nel fegato, dove rispettivamente diminuisce la secrezione di ACTH e aumenta la clearance epatica dei glucocorticoidi. Questa modulazione dei glucocorticoidi si sovrappone in parte agli effetti del Testosterone sulla sensibilità all’insulina e sull’anabolismo muscolare, dove gli effetti antiglucocorticoidi aumentano di per la sensibilità all’insulina, ma il Testosterone aumenta di per se anche la sensibilità all’insulina, la massa magra e il metabolismo dei tessuti molli attraverso un aumento di WISP-2.

    • Methandrostenolone [Dianabol]
    Struttura molecolare del Methandrostenolone.

    Il Methandrostenolone (comunemente noto con il suo nome commerciale originale, Dianabol) interagisce, similmente al Testosterone, con i GR principalmente come antagonista competitivo. Sebbene il suo meccanismo d’azione primario sia l’attivazione del recettore degli androgeni per promuovere la sintesi proteica, la sua interazione secondaria con i recettori dei glucocorticoidi gioca un ruolo fondamentale nella sua efficacia complessiva nella costruzione muscolare, prevenendo la degradazione muscolare.

    Di conseguenza l’interazione del Methandrostenolone con l’attività dei GR interessa:

    • Legame competitivo: il Methandrostenolone si lega direttamente ai recettori dei glucocorticoidi nel tessuto muscolare scheletrico. Sposta fisicamente i glucocorticoidi catabolici endogeni, come il cortisolo, dai loro specifici siti recettoriali citoplasmatici.
    • Antagonismo del catabolismo: i glucocorticoidi normalmente segnalano all’organismo di scomporre il tessuto muscolare in aminoacidi (catabolismo) in periodi di stress. Bloccando questi recettori, il Methandrostenolone sopprime questo segnale di degradazione.
    • Downregulation dei recettori: è stato dimostrato che l’esposizione prolungata ad alte dosi di androgeni sintetici riduce o diminuisce la densità complessiva dei recettori dei glucocorticoidi funzionali nel citosol muscolare. Interruzione della trascrizione: impedendo al cortisolo di formare un complesso stabile con il recettore dei glucocorticoidi, il Methandrostenolone arresta la trascrizione dei geni responsabili dell’atrofia muscolare e dell’infiammazione.
    • L’effetto anticatabolico: la crescita muscolare è determinata dal bilancio netto tra sintesi proteica (anabolismo) e degradazione proteica (catabolismo). Il Methandrostenolone agisce simultaneamente su entrambi i lati di questa equazione. Forza un bilancio proteico netto positivo alimentando la crescita attraverso i recettori degli androgeni e frenando la degradazione tramite il blocco dei recettori dei glucocorticoidi.
    • Recupero migliorato: i livelli di cortisolo aumentano drasticamente dopo un allenamento fisico intenso. L’inibizione competitiva del Methandrostenolone a livello dei recettori dei glucocorticoidi attenua questa risposta allo stress, consentendo al tessuto muscolare di recuperare e ricostruirsi molto più velocemente.

    Ma le vere peculiarità del Methandrostenolone sul metabolismo dei glucocorticoidi vanno ben oltre…

    Effetti del Methandrostenolone sull’escrezione urinaria di 17-idrossicorticosteroidi (17-OHCS), metaboliti del cortisolo secreti dalla ghiandola surrenale.

    Il Methandrostenolone “smorza” l’asse ipotalamo-ipofisi-surrene (HPA) ad un livello elevato, modulando i glucocorticoidi abbassando la sintesi e/o la secrezione dell’ACTH. La ​​soppressione dell’ACTH da parte del Methandrostenolone è evidente entro il decimo giorno e, dopo la sospensione, l’ACTH ritorna a livelli normali o leggermente superiori alla norma entro 1-4 settimane. Questa soppressione dell’ACTH colpisce in particolare il cortisolo: la maggiore diminuzione delle frazioni di 17-chetosteroidi si è verificata nelle frazioni 11-ossigenate (ad esempio, 11-chetoetiocholanolone). Questa inibizione della sintesi e/o della secrezione di ACTH endogeno potrebbe verificarsi a livello ipotalamico o ipofisario. Vi sono, inoltre, effetti sul pool di androgeni surrenali, che possono avere un effetto sull’umore, sull’energia e sul benessere.

    In breve, il Methandrostenolone riduce il cortisolo sopprimendo la secrezione di ACTH da parte dell’ipofisi.

    La modulazione dei glucocorticoidi da parte del Dianabol, attraverso la soppressione dell’ormone adrenocorticotropo (ACTH), si traduce principalmente in una diminuzione del cortisolo e in un bilancio tra MPS:MPB più elevato.

    Parlando del Methandrostenolone non possiamo non aprire una parentesi sul Boldenone e la sua interazione con i GR.

    Struttura molecolare del Boldenone.

    Il Boldenone interagisce con i GR principalmente attraverso un antagonismo competitivo, similmente al Testosterone. Legandosi a questi recettori nel tessuto muscolare, sposta i glucocorticoidi endogeni (come il cortisolo) dai loro siti di legame. Questo blocco contribuisce a prevenire la degradazione proteica (effetto anticatabolico), favorendo un ambiente anabolico (di costruzione muscolare) netto.

    L’interazione del Boldenone con i GR non si limita al tessuto muscolare. Studi sul sistema nervoso centrale (come l’ippocampo del ratto) indicano che il Boldenone possa modulare l’immunoreattività dei recettori dei glucocorticoidi, il che potrebbe svolgere un ruolo negli effetti comportamentali e centrali.

    Struttura molecolare del Dihydroboldenone.

    La forma 5α-ridotta del Boldenone, il Dihydroboldenone [DHB], presenta una bassa affinità di legame per il GR. Tuttavia, poiché si lega con una bassa affinità e occupa il GR, può impedire il legame dei glucocorticoidi endogeni. Occupando il GR senza attivare completamente le vie cataboliche (di atrofia muscolare) associate ai glucocorticoidi, inibisce in modo competitivo gli effetti di degradazione muscolare del Cortisolo. Questo effetto anti-catabolico spesso integra la sua attività anabolica diretta.

    • Stanozololo [Winstrol™]
    Struttura molecolare dello Stanozololo

    Anche lo Stanozololo interagisce con i GR attraverso un meccanismo anticatabolico. A differenza degli androgeni endogeni, agisce come antagonista competitivo e modulatore allosterico negativo dell’attività dei glucocorticoidi, contribuendo a bloccare gli ormoni catabolici responsabili della perdita di massa muscolare e favorendo una migliore sintesi proteica e riparazione dei tessuti.

    I meccanismi di interazione sono:

    • Legame diretto al recettore: lo stanozololo ha un’affinità di legame per i recettori GR citosolici classici nel tessuto muscolare.
    • Antagonismo competitivo: legandosi ai recettori GR, blocca l’azione dei glucocorticoidi endogeni (come il cortisolo) impedendo loro di innescare la degradazione muscolare. Ciò produce un marcato effetto anticatabolico.
    • Modulazione di membrana: nel fegato, lo Stanozololo agisce come modulatore allosterico negativo delle proteine ​​leganti i glucocorticoidi a bassa affinità (LAGS). Questa modulazione limita l’attività del recettore dei glucocorticoidi, creando specifiche differenze metaboliche (ad esempio, cambiamenti nella sintesi delle glicoproteine ​​plasmatiche) non riscontrabili con il Testosterone.
    • Azione anticatabolica: protegge il tessuto muscolare dalla degradazione a scopo energetico, promuovendo un ambiente favorevole al mantenimento della massa magra e al recupero atletico.
    • Sintesi del collagene: è stato dimostrato che lo stanozololo induce i fibroblasti e aumenta la produzione di collagene, un processo spesso mediato dalla sovraregolazione del fattore di crescita trasformante beta (TGF-β).
    • Disponibilità dei recettori: in alcuni modelli murini, l’uso prolungato di Stanozololo ha anche dimostrato di alterare l’espressione dei recettori dei glucocorticoidi a bassa affinità nel cervello, il che potrebbe essere correlato ad alterazioni della funzione dei neurotrasmettitori e dei profili dell’umore.

    Nel fegato, il LAGS è un sito di legame a bassa affinità per i glucocorticoidi come il cortisolo, che lega debolmente gli ormoni catabolici circolanti liberi. Solo lo stanozololo ha dimostrato di provocare un’inattivazione del sito di legame del LAGS dipendente dal tempo e dalla dose, irreversibile, il che suggerisce una modulazione allosterica negativa del legame dei glucocorticoidi al LAGS.

    Tra i 17-AA, lo Stanozololo è uno dei più potenti (Stanozololo > Fluoximesterone [“Halo”; Androxy®; Ora-Testryl®; Ultandren®] > Methandrostenolone [“Dianabol”] > Methyltestosterone):

    ↓affinità per i glucocorticoidi (ad es. cortisolo)
    ↓numero di siti di legame del LAGS
    ↑velocità di dissociazione dei glucocorticoidi dai siti di legame dei glucocorticoidi.

    Il nuovo meccanismo dello Stanozololo rispetto agli altri 17AA che lo rende non solo particolarmente potente ma unico nella sua inattivazione irreversibile del sito di legame LAGS è che questa azione è mediata dal suo metabolita 16β-idrossilato (16β-ST).

    Ma ecco il punto cruciale: la conseguenza sistemica netta di questa regolazione allosterica negativa da parte dello Stanozololo è un effettivo aumento della segnalazione classica del recettore dei glucocorticoidi (GR) (ovvero, un aumento del catabolismo del muscolo scheletrico) dovuto all’aumento della disponibilità di glucocorticoidi per il GR citosolico. Eh si, gli effetti potenzialmente positivi sopra elencati non controbilanciano totalmente questa caratteristica negativa.

    Questa caratteristica peculiare dello Stanozololo è quindi sfavorevole. ✖ Aumento del catabolismo muscolare (non è una cosa positiva™). Bisognerebbe rammentarlo ai fan del suo uso in pre-contest.

    • Fluoxymesterone [Halotestin™]
    Struttura molecolare del Fluoxymesterone.

    Il Fluoxymesterone esercita effetti antiglucocorticoidi legandosi al recettore dei glucocorticoidi (GR) come antagonista. Poiché questa modalità di legame competitivo è indicata da test su vari tessuti (ad esempio, bioassay GR CALUX® sui mammiferi e cellule gliali H-4), è probabile che sia sistemica, a differenza della modalità di modulazione del GR specifica per il tessuto muscolare scheletrico.

    Fluoxymesterone (evidenziato sull’asse delle ordinate) e transattivazione (in blu) del GR (evidenziata sull’asse delle ascisse) (48% rispetto al Desametasone).

    Nel muscolo scheletrico umano, esiste una correlazione “modesta” (R² = 0,38) tra l’espressione del GR e la percentuale di grasso corporeo, e una correlazione “più significativa” (R² = 0,70) tra l’espressione del GR e l’indice di massa corporea (BMI) che indica un’interazione tra la modulazione dei glucocorticoidi da parte del fluoximesterone e la regolazione del tessuto adiposo.

    Antagonismo dell’attività dei glucocorticoidi (HC) mediata dal recettore GR.
    Grafico di regressione lineare che illustra la correlazione tra la percentuale di grasso corporeo e il GR.
    Grafico di regressione lineare che illustra la relazione tra BMI e GR.

    Occorre tuttavia precisare un punto riguardo all’interazione tra la modulazione dei glucocorticoidi da parte del Fluoxymesterone e la riduzione della massa grassa. Per inferenza, potremmo dedurre, osservando con i nostri occhi, che il Fluoxymesterone è particolarmente efficace nel ridurre la massa grassa. Tuttavia, dobbiamo fare attenzione a non generalizzare le ipotesi sul Cortisolo e sulla massa grassa applicandole al caso dell’antagonismo del recettore dei glucocorticoidi (GR) da parte del Fluoxymesterone . Questo perché:

    1. Il Fluoximesterone inibisce anche in modo competitivo l’enzima 11β-HSD2 [come l’Oxymetholone e il Testosterone] che controlla l’ossidazione del Cortisolo, inattivandolo e aumentando così, potenzialmente, gli effetti del Cortisolo attivo, con conseguente aumento del Cortisolo sierico e libero.
    2. La natura della regolazione dei tessuti metabolici da parte dell’enzima 11β-HSD2, inclusi il tessuto adiposo e il muscolo scheletrico, non è ben compresa, a differenza di quanto accade per l’enzima 11β-HSD1, che converte il Cortisone inattivo in Cortisolo. Pertanto, la nostra comprensione di come questo aspetto dell’azione del Fluoximesterone sui tessuti adiposi è incompleta a causa della scarsità di letteratura sull’argomento.
    3. L’interazione tra AR e GR nei confronti dei glucocorticoidi e degli androgeni è dipendente dal contesto e dal tessuto. L’attività del Fluoxymesterone regola quindi l’espressione genica in modo diverso nei diversi tessuti metabolici, compresi quelli che si trovano nei depositi di grasso (ad esempio, grasso bianco o bruno) e nel muscolo scheletrico.
    4. La natura dell’interazione tra AR e GR è ancora poco definita.

    Come risaputo, il Fluoxymesterone è un AAS orale metilato in C-17, con una attività androgena elevata e non soggetto all’enzima Aromatasi.

    Nonostante quest’ultimo punto, la casa produttrice (Pfizer) riporta nelle avvertenze del prodotto una caratteristica che non ci si aspetta da una molecola priva di attività estrogenica diretta e indiretta: “L’edema, con o senza insufficienza cardiaca congestizia, può essere una seria complicanza in pazienti con preesistente malattia cardiaca, renale o epatica”.

    Se siete stati attenti ai punti sopra elencati capirete il perché di questa possibilità: Il Fluoxymesterone si lega all’enzima 11-beta-HSD2, enzima preposto alla conversione del Cortisolo in Cortisone (inattivo). Di conseguenza il gruppo 11-idrossile del Fluoxymesterone viene convertito in un gruppo 11-oxo. Poiché l’attività dell’11-beta-HSD2 subisce una riduzione, si osserva un aumento della concentrazione di Cortisolo!

    Interazioni di affinità tra il Fluoxymesterone e l’enzima 11-beta-HSD2 con modifiche strutturali consequenziali.

    Il Fluoxymesterone possiede quindi una marcata attività inibitoria dell’11-beta-HSD2. Si è constatato che il Fluoxymesterone esplica una potenza maggiore sull’alterazione dei livelli di Cortisolo dell’Acido Glicirretico, sostanza presente nella liquirizia che causa un aumentano della produzione endogena di corticosteroidi, attraverso l’inibizione degli enzimi 4 e 5-beta-reduttasi che inattivano gli steroidi.

    L’Oxymesterone – o 4-idrossi-17-metil-testosterone – e, in misura minore, l’Oxymetholone inibiscono l’11-beta-HSD2 quasi quanto il Fluoxymesterone.

    Struttura molecolare del 7-Keto-DHEA

    Fortunatamente, questo trend negativo che va a ridurre i benefici riportati in precedenza legati alla modulazione dell’attività dei GR, può essere sensibilmente marginato sia con abbinamenti specifici con altri AAS [ma questo lo vedremo successivamente] e sia con l’uso concomitante di un inibitore della 11-beta-HSD1 come il 7-Keto-DHEA. Questo metabolita del DHEA riducendo l’attività del 11-beta-HSD1 che converte il Cortisone in Cortisolo riduce sensibilmente quest’ultimo così da riportare un equilibrio a favore dell’anabolismo e di competizione recettoriale.

    Conversione e interconversione da Cortisone>Cortisolo a Cortisolo>Cortisone.

    Il meccanismo d’azione è semplificabile in:

    • Inibizione competitiva: il 7-keto-DHEA condivide con il Cortisone lo stesso sito di legame molecolare sull’enzima 11β-HSD1.
    • Blocco enzimatico: occupando l’enzima, impedisce all’11β-HSD1 di convertire il Cortisone in Cortisolo attivo.
    • Downregulation locale: questa azione riduce la segnalazione dello stress specifica per i tessuti, principalmente in aree quali le cellule adipose viscerali e il tessuto epatico.
    • Migliore perdita di grasso: la riduzione dell’attività locale del Cortisolo nei tessuti adiposi contrasta la tendenza dell’ormone ad interferire, quando i livelli sono alterati da forte stress psicofisico [es. preparazione alla gare], con la mobilitazione del grasso di deposito.
    • Termogenesi: la riduzione dell’attività del Cortisolo consente all’organismo di aumentare le proteine disaccoppianti, che permettono la dispersione dell’energia dei substrati di deposito in calore.
    • Nessuna conversione in ormoni sessuali: a differenza del DHEA, il 7-keto-DHEA non può convertirsi in Testosterone o estrogeni, il che significa che altera l’attività del Cortisolo senza causare effetti androgenici o estrogenici.
    Biosintesi del 7-Keto-DHEA


    Sembrerebbe che il 7-keto-DHEA abbia un effetto inibitorio debole sull’11β-HSD2. L’11β-HSD2 funge infatti da enzima primario a monte, responsabile della produzione del 7-keto-DHEA all’interno di alcuni tessuti umani.

    In un affascinante meccanismo metabolico, la ricerca dimostra che l’11β-HSD2 è un enzima chiave nella via biosintetica naturale del 7-Keto-DHEA.

    Innanzitutto, il DHEA viene convertito in 7α-idrossi-DHEA dall’enzima CYP7B1. Successivamente, l’11β-HSD2 guida l’ossidazione unidirezionale di tale metabolita per sintetizzare attivamente il 7-Keto-DHEA all’interno di tessuti come i reni.

    Questa stretta correlazione nella biosintesi ha fatto ipotizzare che l’assunzione di 7-Keto-DHEA esogeno possa sottoregolare, come meccanismo di feedback negativo, la sintesi di 11β-HSD2.

    Non esistono prove a riguardo ed i dati empirici ci mostrano effetti positivi sui livelli di Cortisolo in concomitanza della somministrazione di 7-Keto-DHEA in soggetti che presentano livelli alterati sub-clinici con conseguenti vantaggi sulla composizione corporea e la prestazione.

    Sappiamo adesso che il Fluoxymesterone interagisce in modo unico con il GR, conferendogli effetti sinergici con altri AAS durante la restrizione calorica (ad esempio, nella preparazione alle gare e nella fase di definizione). E sappiamo che riduce la massa grassa e aumenta o preserva quella muscolare.

    • Oxandrolone [Anavar™]
    Struttura molecolare del Oxandrolone.

    L’Oxandrolone esercita potenti effetti anticatabolici principalmente inibendo l’azione del cortisolo e di altri glucocorticoidi. Ciò avviene non attraverso il legame diretto con il recettore dei glucocorticoidi (GR), bensì tramite un meccanismo di interazione unico con il recettore degli androgeni (AR).

    L’Oxandrolone riduce la transattivazione del recettore dei glucocorticoidi (GR) aumentando la formazione dell’eterodimero tra il recettore degli androgeni (AR) e il GR (AR-GR) e regolando l’interazione tra AR e GR; ciò, a sua volta, riduce l’attivazione del GR da parte dei glucocorticoidi, esercitando effetti anticatabolici.

    Probabilmente conoscerete già bene il legame classico (canonico) tra AAS/Oxandrolone e AR. Il meccanismo principale di legame con l’AR è la trascrizione genica diretta (nucleare). Il legame di un ligando determina specifici cambiamenti conformazionali nel dominio di legame del ligando dell’AR, che a loro volta causano la dissociazione delle proteine da shock termico, la dimerizzazione e il trasporto dal citosol al nucleo cellulare, dove il complesso dimero AAS-AR si lega agli ARE. La stimolazione dell’attività trascrizionale dell’AR da parte del ligando (ad es. l’Oxandrolone) richiede l’interazione dell’AR con una varietà di proteine cellulari, i coregolatori, che facilitano la conformazione dell’AR, la localizzazione nucleare, il legame al DNA e l’interazione con il meccanismo trascrizionale basale.

    Probabilmente i lettori conoscono già bene il legame classico (canonico) tra AAS/Oxandrolone e AR. Il meccanismo principale di legame con l’AR è la trascrizione genica diretta (nucleare). Il legame di un ligando determina specifici cambiamenti conformazionali nel dominio di legame del ligando dell’AR, che a loro volta causano la dissociazione delle proteine da shock termico, la dimerizzazione e il trasporto dal citosol al nucleo cellulare, dove il complesso dimero AAS-AR si lega agli ARE. La stimolazione dell’attività trascrizionale dell’AR da parte del ligando (ad es. l’oxandrolone) richiede l’interazione dell’AR con una varietà di proteine cellulari, i coregolatori, che facilitano la conformazione dell’AR, la localizzazione nucleare, il legame al DNA e l’interazione con il meccanismo trascrizionale basale.

    L’AR si oppone in generale all’attivazione del GR da parte dei glucocorticoidi, stimola il passaggio dal cortisolo attivo al cortisone inattivo tramite l’11β-HSD1, probabilmente attiva il GR-β che contrasta il catabolismo del recettore classico e può formare eterodimeri con il GR classico per regolare la trascrizione [interazione incrociata], “frenando” gli effetti dei glucocorticoidi (ad es., Cortisolo) a livello di ligando e recettore, nonché a livello di traduzione/espressione genica/sintesi proteica, reclutando chaperone e coregolatori (elementi di risposta agli androgeni o ARE ed elementi di risposta ai glucocorticoidi o GRE).

    L’Oxandrolone regola negativamente l’attivazione del GR da parte dei glucocorticoidi (ad es. il Cortisolo) a livello di ligando e recettore, nonché a livello di espressione genica (cioè traduzione, sintesi proteica), regolando l’interazione incrociata GR/AR. Ciò significa che l’Oxandrolone agisce non inibendo in modo competitivo il legame dei glucocorticoidi (antagonismo del GR) [a differenza, quindi, del Fluoxymesterone (o del Testosterone)], né esclusivamente tramite chaperoni/coregolatori ARE/GRE o modificazioni della cromatina, e certamente non riducendo il numero di GR, ma piuttosto attraverso un meccanismo di interazione incrociata tra l’AR e il GR.

    In pratica, questa regolazione degli effetti catabolici da parte dell’Oxandrolone tramite interazione offre un’ulteriore caratteristica degli AAS che garantisce una potenziale sinergia in coppia con quel sottogruppo di AAS i cui effetti anticatabolici e di modulazione dei glucocorticoidi derivano da meccanismi distinti privi di interazione.

    L’associazione dell’Oxandrolone con corticosteroidi prescritti (come il Prednisone, il Desametasone, l’Idrocortisone o il Metilprednisolone) viene talvolta utilizzata intenzionalmente in ambito clinico per contrastare l’atrofia muscolare e l’osteoporosi indotte da trattamento a lungo termine con corticosteroidi. Ciò nonostante in corso di applicazione clinica possono emergere effetti collaterali anche gravi.

    Quindi, l’effetto anticatabolico del Oxandrolone deriva dalla sua regolazione incrociata del Cortisolo in sede di legame recettoriale.

    Struttura molecolare del Methyldrostanolone.

    Il Methyldrostanolone, che spesso viene paragonato all’Oxandrolone per i suoi effetti sulla composizione corporea, presenta un’affinità di legame molto bassa e una transattivazione funzionale minima o nulla a livello del GR. Non esercita effetti glucocorticoidi diretti né effetti anti-glucocorticoidi significativi nell’organismo.

    Secondo il Federal Register, gli studi che valutano le proprietà del Methyldrostanolone dimostrano che esso non si lega in modo significativo al GR né lo attiva. Il Methyldrostanolone è privo delle caratteristiche molecolari tipiche dei corticosteroidi (ad esempio, il gruppo 17β-chetone o il gruppo 11β-idrossile), il che significa che non può mimare l’azione del Cortisolo. A differenza di alcuni altri steroidi anabolizzanti noti per agire come antagonisti dei glucocorticoidi inibendo la degradazione proteica, il meccanismo d’azione principale del Methyldrostanolone è mediato quasi esclusivamente dal recettore degli androgeni.

    • Trenbolone
    Struttura molecolare del Trenbolone.

    Il Trenbolone interagisce con i GR legandosi ad essi con un’affinità da moderata ad alta. In questo modo, il Trenbolone agisce come antagonista, bloccando a livello cellulare gli effetti catabolici (di atrofia muscolare) del Cortisolo. Ma la sua interazione con i GR non si limita a questo…

    Il Trenbolone sopprime l’espressione dell’mRNA del recettore dei glucocorticoidi (GR) nel muscolo scheletrico, ottenendo così un effetto anticatabolico selettivo a livello tissutale. Il bilancio proteico muscolare netto è dato dalla differenza tra la sintesi proteica muscolare e la degradazione proteica muscolare (bilancio proteico muscolare netto = MPS – MPB). Pertanto, il Trenbolone agisce non solo aumentando il lato MPS dell’equazione, incrementando l’espressione muscolare di IGF-I e IGF-IEb (aumento di 3,6 volte dell’espressione dell’mRNA di IGF-IEb e di 5 volte di quella di IGF-I) e aumentando l’espressione della catena pesante della miosina (MHC), ma sopprime in modo unico il numero di GR (su cui agiscono i glucocorticoidi come il cortisolo per catabolizzare il tessuto muscolare legandosi come ligandi), oltre a sopprimere l’espressione dell’mRNA di MuRF1 e di atrogin-1 (in misura maggiore rispetto al Testosterone), altre vie del catabolismo muscolare, per ridurre l’MPB.

    Durante diversi stati catabolici, la via dell’ubiquitina-proteasoma aumenta la disgregazione proteica che porta all’atrofia muscolare. Nello specifico, due ubiquitin ligasi, MuRF1 e MAFbx (anche denominate Atrogin-1) fungono da marker dell’atrofia muscolare in diverse condizioni cataboliche come il digiuno, il cancro, l’insufficienza renale e il diabete. È stato dimostrato che il Trenbolone riduce significativamente l’espressione del mRNA del MuRF1 e del Atrogin-1 nei tessuti muscolo-scheletrici di un fattore 3 nei ratti castrati. I tassi di Atrogina-1 sono stati soppressi in questi animali ad un livello ancora maggiore rispetto a quanto osservato con la somministrazione di Testosterone.

    È stato dimostrato che il Trenbolone riduce le concentrazioni circolanti di Corticosterone nei roditori e del Cortisolo nei bovini impiantati. L’evidenza suggerisce che il Trenbolone agisca a livello delle ghiandole surrenali sopprimendo la sintesi del Cortisolo ACTH-stimolata e sopprimendo il rilascio di Cortisolo.

    I Glucocorticoidi tendono anche ad aumentare i livelli di trigliceridi intramuscolari. Se il Trenbolone riduce ì livelli di trigliceridi intramuscolari, allora questo potrebbe essere un fattore primario dietro all’aspetto muscolare poco “voluminoso” (nonostante la presenza di un carico glucidico pienamente sufficiente) che molti tendono ad avere con il suo uso?.

    Struttura molecolare del Trestolone.

    Il Trestolone (MENT), un altro famoso trieno, agisce principalmente come un agonista altamente potente del AR e del PR. Sebbene non si leghi direttamente al GR, la sua interazione con la via di segnalazione del GR è altamente sinergica.

    Punti chiave:

    • Recettore dei glucocorticoidi (GR): il Trestolone mostra un’affinità di legame diretta trascurabile o nulla per il GR. Non agisce come antagonista diretto dei glucocorticoidi, a differenza di composti quali il Mifepristone o il Trenbolone.
    • Interferenza trascrizionale: attraverso un meccanismo simile a quello di altri steroidi derivati dal 19-nor, il AR, fortemente attivato, può interagire a valle per interferire con le vie di segnalazione indotte dal Cortisolo.
    • Preservazione muscolare: promuovendo in modo aggressivo la sintesi proteica e la ritenzione di azoto tramite l’AR, il Trestolone neutralizza efficacemente i segnali di atrofia muscolare (catabolici) innescati dal Cortisolo e dal recettore del glucocorticoide (GR).

    Per le sue caratteristiche a livello dei GR, il Trenbolone trova particolare sinergia in co-somministrazione con Oxandrolone e Fluoxymesterone in periodo pre-contest/fase finale del Cut.

    • Nandrolone
    Struttura molecolare del Nandrolone.

    Il Nandrolone interagisce con i GR agendo principalmente come antagonista competitivo, il che significa che si lega al recettore senza attivarlo, impedendo così ai glucocorticoidi naturali (come il cortisolo) di esercitare i loro effetti catabolici e di atrofia muscolare. Per via di questa specifica interazione di legame, il Nandrolone inverte parzialmente l’atrofia muscolare indotta dai glucocorticoidi e contribuisce a promuovere un ambiente anabolico (di costruzione dei tessuti) nel muscolo scheletrico.

    I meccanismi chiave di questa interazione includono:

    • Competizione per i recettori: il Nandrolone compete direttamente con i glucocorticoidi per i siti di legame nel citoplasma delle cellule muscolari, impedendo ai glucocorticoidi di avviare l’espressione genica catabolica.
    • Downregulation dei recettori: è stato dimostrato che l’esposizione a lungo termine a dosi sovrafarmacologiche di nandrolone determina una downregulation (riduzione della densità) dei recettori dei glucocorticoidi nel sistema nervoso centrale, in particolare nell’ippocampo.
    • Cambiamenti metabolici: antagonizzando i GR nel fegato e nei muscoli, il Nandrolone può interferire con i processi fisiologici tipicamente regolati dai glucocorticoidi, quali la produzione di glucosio a digiuno e la gluconeogenesi.

    Punti chiave sugli AAS ed il loro grado di interazione con i GR ed il Cortisolo:

    Bodybuilder monitoring cortisol levels with lab equipment
    • Il Testosterone di per se presenta delle caratteristiche antagoniste del GR le quali vanno a comporre il suo completo potenziale anabolizzante; la sua versatilità nella gestione dei dosaggi secondo caratteristiche soggettive [vedi tasso di aromatizzazione] e parte della preparazione, nonché la conversione in E2 e DHT onde evitare crash psicofisici, lo rendono certamente un elemento pressoché immancabile in ogni preparazione ben strutturata, ma la sua potenza antagonista non è sicuramente un elemento non migliorabile con altre molecole specie in contesti dove livelli e attività del Cortisolo sono acutizzati.
    • Il Methandrostenolone mostra un ottima caratteristica di controllo sulla attività surrenalica e il metabolismo del Cortisolo. Essendo, però, una molecola aromatizzabile in una forma di E2 più attiva tissutalmente e cellularmente, vedi 17α-Methylestradiolo, la sua praticità d’uso non comprende un inserimento [almeno di facile gestione] in una fase di pre-contest o Cut.
    • Il Boldenone, essendo di per se un AAS utilizzabile in preparazione alla gara come “ormone esca” per l’Aromatasi e la facilitazione del controllo degli estrogeni, avendo anche una affinità antagonista con il GR, rappresenta una possibile presenza funzionale su più livelli in un pre-contest o Cut.
    • La modulazione allosterica negativa del legame dei glucocorticoidi al LAGS data dallo Stanozololo, con conseguente aumento della frazione di Cortisolo interagente con il tessuto muscolare, unita alla alterazione delle trame di collagene a livello articolare con dolori annessi, e senza citare il possibile impatto sullo spessore della pelle per via dello stimolo del Collagene di tipo III, rendono questa tanto osannata molecola per il “pre-contest” decisamente sostituibile con un largo margine di guadagno per l’atleta.
    • Il Fluoxymesterone presenta una modesta attività antagonista del GR a livello sistemico e una attività più marcata sull’attività dei GR a livello del tessuto adiposo. Questa caratteristica rendono questo AAS anti-adipogenico in ipercalorica e lipolitico con facilità di mobilitazione delle riserve di trigliceridi adipocitari in regime ipocalorico. Inoltre, il Fluoxymesterone presenta una forte stimolazione nella produzione di Ca+ con una maggiore forza e potenza esprimibile e una spinta sensibile a livello del SNC, che in regimi di ristrettezza calorica protratta possono fare la differenza nel completamento ottimale di una preparazione di alto livello. L’inconveniente del 11β-HSD2 è largamente compensato dall’uso concomitante di 7-Keto-DHEA e altri AAS modulatori specifici dei GR [vedi Oxandrolone e Trenbolone].
    • L’Oxandrolone, con la sua attività di riduzione della transattivazione del GR che aumenta la formazione dell’eterodimero tra il AR e il GR (AR-GR) regolando l’interazione tra AR e GR, traducendosi nella mancata attivazione del GR da parte dei glucocorticoidi, esercita significativi effetti anticatabolici. Se a questo aggiungiamo la sua capacità spiccata di aumentare le riserve di fosfocreatina e la forza esprimibile anche in condizioni di restrizione calorica, la sua capacità di aumentare la chetogenesi epatica in condizioni di deprivazione o abbassamento dei CHO, e il suo impatto positivo nella guarigione e recupero delle ferite, aumenta significativamente i livelli di procollagene di tipo I e III nei fibroblasti e nelle articolazioni nel breve periodo [4-6 weeks] lo rendono un AAS sicuramente più adatto e dai profitti maggiori in un contesto pre-contest/Cut rispetto allo Stanozololo.
    • Il Trenbolone presenta la più ampia gamma di interazione diretta e indiretta con i GR tra gli AAS. Oltre ad esercitare una attività antagonista diretta al GR, il Trenbolone ne causa una riduzione sensibile in modo tessuto-specifico a livello del muscolo-scheletrico. Un uso tattico con dosaggi limitati e calibrati sul soggetto e la sua tolleranza, rendono il Trenbolone una base per il controllo della attività del Cortisolo in momenti dove il controllo di questa risulta richiesto come in pre-contest/fase finale del Cut. Per i soggetti avanzati, soprattutto agonisti, l’uso abbinato nelle ultime settimane della preparazione alla gara di Trenbolone, Oxandrolone e Fluoxymesterone [questi ultimi calibrati in una ratio base di 3:2] può significare il raggiungimento di una forma esteticamente sopraffina in quanto a durezza, pienezza e bassa b.f. .
    • Anche il Trestolone è decisamente interessante in quanto alle sue interazioni con i GR e l’attività del Cortisolo. Tuttavia, la sua natura aromatizzabile al potente 7α-Methylestradiolo lo rendono un AAS da poter inserire a moderati dosaggi in Bulk ma non in Cut o pre-contest.
    • Il Nandrolone si sa, da più problemi che vantaggi, e sebbene presenti alcune peculiarità sulla attività dei GR e del Cortisolo, l’impatto sui GR a livello cerebrale [ippocampo], oltre alla sua propensione ad esercitare stati paranoici e depressivi per via della sua attività progestinica [per lo meno il Trenbolone può essere usato efficacemente a piccole dosi mitigando tali effetti], e la forte ritenzione idrica che accompagna il suo uso [ma questo lo vedremo meglio nella seconda parte], fanno propendere per uno scarto generale e specifico per contesti pre-gara o Cut.

    Fine Prima Parte…

    Gabriel Bellizzi [CEO BioGenTech]

    Riferimenti:

    Lightman SL, Birnie MT, Conway-Campbell BL (June 2020). “Dynamics of ACTH and Cortisol Secretion and Implications for Disease”Endocrine Reviews41 (3) bnaa002. doi:10.1210/endrev/bnaa002PMC 7240781PMID 32060528.

    Duax WL, Hauptman H (1972). “Crystal structure and molecular conformation of aldosterone”. J. Am. Chem. Soc. 94 (15): 5467–5471. Bibcode:1972JAChS..94.5467D.

    Ye, F., McCoy, S. C., Ross, H. H., Bernardo, J. A., Beharry, A. W., Senf, S. M., … Borst, S. E. (2014). Transcriptional regulation of myotrophic actions by testosterone and trenbolone on androgen-responsive muscle. Steroids, 87, 59–66. doi:10.1016/j.steroids.2014.05.024

    Herbst, K. L., & Bhasin, S. (2004). Testosterone action on skeletal muscle. Current Opinion in Clinical Nutrition and Metabolic Care, 7(3), 271–277. doi:10.1097/00075197-200405000-00006

    Furstenberger, C., Vuorinen, A., Da Cunha, T., Kratschmar, D. V., Saugy, M., Schuster, D., & Odermatt, A. (2012). The Anabolic Androgenic Steroid Fluoxymesterone Inhibits 11 -Hydroxysteroid Dehydrogenase 2-Dependent Glucocorticoid Inactivation. Toxicological Sciences, 126(2), 353–361. doi:10.1093/toxsci/kfs022

    Fernández, L., Chirino, R., Boada, L. D., Navarro, D., Cabrera, N., del Rio, I., & Díaz-Chico, B. N. (1994). Stanozolol and danazol, unlike natural androgens, interact with the low affinity glucocorticoid-binding sites from male rat liver microsomes. Endocrinology, 134(3), 1401–1408. doi:10.1210/endo.134.3.8119180

    Betancor-Hernández, E., Pérez-Machı́n, R., Henrı́quez-Hernández, L., Mateos-Dı́az, C., Novoa-Mogollón, J., & Fernández-Pérez, L. (2003). Photoaffinity labeling identification of thyroid hormone-regulated glucocorticoid-binding peptides in rat liver endoplasmic reticulum: an oligomeric protein with high affinity for 16β-hydroxylated stanozolol. The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology, 87(4-5), 253–264. doi:10.1016/j.jsbmb.2003.09.009

    Whorwood, C. B., Donovan, S. J., Flanagan, D., Phillips, D. I. W., & Byrne, C. D. (2002). Increased Glucocorticoid Receptor Expression in Human Skeletal Muscle Cells May Contribute to the Pathogenesis of the Metabolic Syndrome. Diabetes, 51(4), 1066–1075. doi:10.2337/diabetes.51.4.1066

    Attardi BJ, Pham TC, Radler LC, Burgenson J, Hild SA, Reel JR. Dimethandrolone (7alpha,11beta-dimethyl-19-nortestosterone) and 11beta-methyl-19-nortestosterone are not converted to aromatic A-ring products in the presence of recombinant human aromatase. J Steroid Biochem Mol Biol. 2008;110(3-5):214-222. doi:10.1016/j.jsbmb.2007.11.009

    Handa, R. J., Kudwa, A. E., Donner, N. C., McGivern, R. F., & Brown, R. (2013). Central 5-alpha reduction of testosterone is required for testosterone’s inhibition of the hypothalamo-pituitary–adrenal axis response to restraint stress in adult male rats. Brain Research, 1529, 74–82. doi:10.1016/j.brainres.2013.07.021

    Attardi, Barbara J., et al. “Dimethandrolone (7α,11β-Dimethyl-19-Nortestosterone) and 11β-Methyl-19-Nortestosterone Are Not Converted to Aromatic A-Ring Products in the Presence of Recombinant Human Aromatase.” The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology, vol. 110, no. 3–5, June 2008, pp. 214–22. DOI.org (Crossref)https://doi.org/10.1016/j.jsbmb.2007.11.009.

    Wynn, V., et al. “Effect of an Anabolic Steroid (Methandienone) on Pituitary-Adrenal Function in the Human.” Journal of Endocrinology, vol. 25, no. 2, Oct. 1962, pp. 199–209. DOI.org (Crossref)https://doi.org/10.1677/joe.0.0250199.

    Fragkaki, A. G., Angelis, Y. S., Tsantili-Kakoulidou, A., Koupparis, M., & Georgakopoulos, C. (2009). Schemes of metabolic patterns of anabolic androgenic steroids for the estimation of metabolites of designer steroids in human urine. The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology, 115(1-2), 44–61. doi:10.1016/j.jsbmb.2009.02.016

     Bugnon M, Goullieux M, Röhrig UF, Perez MAS, Daina A, Michielin O, Zoete V. SwissParam 2023: a modern web-based tool for efficient small molecule parameterization. J. Chem. Inf. Model., 202363(21), 6469-75.

    Zhao, J., Bauman, W. A., Huang, R., Caplan, A. J., & Cardozo, C. (2004). Oxandrolone blocks glucocorticoid signaling in an androgen receptor-dependent manner. Steroids, 69(5), 357–366. doi:10.1016/j.steroids.2004.01.006

     Bergink, E. W., et al. (1985). Comparison of the receptor binding properties of nandrolone and testosterone under in vitro and in vivo conditions. Journal of steroid biochemistry 22.6; 831-836

    Pärssinen, M., Karila, Kovanen, and Seppälä. (2000). The Effect of Supraphysiological Doses of Anabolic Androgenic Steroids on Collagen Metabolism. International Journal of Sports Medicine, 21(6), 406–411. doi:10.1055/s-2000-3834

    AAS e problematiche gastrointestinali – Cause, soluzioni rapide e semplici applicazioni –

    Introduzione:

    Nei tessuti bersaglio e nel fegato, il Testosterone può essere ulteriormente metabolizzato da una serie di diverse reazioni di fase I (ad esempio, riduzione) e reazioni di fase II (ad esempio, glucuronidazione). Sia il T che il DHT possono essere coniugati, principalmente nel fegato ma anche in altri tessuti, mediante glucuronidazione, che aumenta la solubilità in acqua dei composti. Gli androgeni glucuronidati vengono escreti nelle urine o tramite la bile nell’intestino tenue.

    Il microbiota intestinale (GM) è costituito da trilioni di batteri, virus e funghi che sono stati descritti nel loro insieme come un organo endocrino virtuale in grado di produrre ed espellere numerose sostanze nel flusso sanguigno del suo ospite, influenzandone così la fisiologia. Il numero di batteri e la capacità metabolica del GM sono maggiori nel cieco e nel colon rispetto all’intestino tenue. Anche la composizione del GM cambia lungo il tratto gastrointestinale (GI). È stato dimostrato in vitro che alcuni ceppi batterici hanno la capacità di metabolizzare gli androgeni, ad esempio convertendo il T in DHT. La rilevanza fisiologica del GM nel metabolismo degli androgeni e nei livelli di androgeni glucuronidati e liberi in diverse regioni dell’intestino è in gran parte sconosciuta. In un recente studio, è stato osservato un legame tra il GM e le concentrazioni di androgeni nei topi, con topi femmina che avevano ricevuto contenuto intestinale maschile e che mostravano livelli sierici di T aumentati. I livelli locali di androgeni nel contenuto intestinale, tuttavia, non sono stati analizzati nello studio.

    E’ stato ipotizzato e osservato che il GM, con bassa abbondanza nell’intestino tenue e alta abbondanza nell’intestino distale, può modulare il metabolismo degli androgeni e quindi influenzare i livelli locali di androgeni in modo sito-specifico lungo il tratto gastrointestinale. Per consentire la quantificazione degli androgeni nel contenuto intestinale, è stato modificato e validato un metodo specifico di gascromatografia-spettrometria di massa tandem (GC-MS/MS) precedentemente sviluppato per le analisi degli steroidi sessuali nel siero. Sono state osservate importanti differenze dipendenti dal GM nei livelli di androgeni glucuronidati e liberi nel contenuto intestinale dell’intestino tenue e delle regioni più distali dell’intestino. Sono stati osservati anche cambiamenti dipendenti dal GM nell’azione degli androgeni nei tessuti extraintestinali e intestinali. Nel complesso, questi risultati identificano il GM come un importante regolatore dell’azione locale degli androgeni nell’intestino e in altri tessuti periferici. Questo delicato equilibrio viene sensibilmente alterato da condizioni di iperandrogenismo sia patologico-organico che indotto dall’uso/abuso di AAS creando alterazioni nella popolazione microbica intestinale con conseguenti effetti connessi alla disbiosi.

    Un altro problema correlato all’uso/abuso di AAS è la comparsa di bruciore di stomaco, inappetenza e reflusso gastroesofageo. Chi conosce bene questo fastidioso effetto collaterale androgeno/antiestrogenico che si manifesta quando si assumono dosi elevate di forti androgeni, soprattutto quelli non aromatizzabili e orali, durante un ciclo di AAS, sa bene che il bruciore di stomaco può causare gravi danni d’organo, scatenando iperacidità. Per chi fa uso di AAS (e sì, la situazione peggiora con l’età), la salute gastrointestinale si preserva al meglio con l’assunzione quotidiana di un antiacido a basso dosaggio e l’uso di AAS “attenuati”… Ovviamente, non con un semplice antiacido come il Tums®, ma un antiacido vero e proprio per una soluzione rapida e semplice, oltre a seguire strategie di prevenzione a lungo termine per proteggere la mucosa gastrica. Rinunciare a un antiacido quando si soffre anche di un lieve bruciore di stomaco danneggia la mucosa gastrica!

    Trascurare un adeguato trattamento del bruciore di stomaco provoca un deterioramento della mucosa gastrica. Questo articolo, nel suo insieme, propone di assumere quotidianamente e in modo continuativo gli antiacidi basali appropriati non appena compaiono i primi sintomi in qualsiasi ciclo o fase di trattamento, e non solo in modo reattivo quando i sintomi si riacutizzano.

    *Bruciore di stomaco da steroidi anabolizzanti: avverti quella sensazione di bruciore a metà ciclo? Il reflusso gastroesofageo (bruciore di stomaco) colpisce molti utilizzatori di AAS, eppure rimane un problema poco compreso e non adeguatamente trattato. La domanda che molti si pongono è: “Gli steroidi possono causare bruciore di stomaco?”. La risposta è sì. Gli steroidi causano bruciore di stomaco attraverso molteplici meccanismi, tra cui l’aumento della secrezione di acido gastrico. [1] [2] [3] È importante essere a conoscenza del perché gli steroidi anabolizzanti causano bruciore di stomaco, perché un intervento adeguato dipende dall’affrontare la causa principale, non solo dal mascherare i sintomi. Questo articolo fornisce soluzioni basate sull’evidenza scientifica sia per un sollievo immediato che per la prevenzione a lungo termine. In questo modo, i problemi di stomaco non comprometteranno i progressi dell’atleta.

    Androgeni/AAS e modulazione/alterazione del microbiota intestinale

    Sono state segnalate differenze di genere nel microbiota intestinale anche negli esseri umani. Ad esempio, gli uomini presentano livelli più elevati di Bacteroidetes e Prevotella rispetto alle donne, suggerendo un ruolo per fattori sessuali come la diversa espressione genica dei cromosomi sessuali o le differenze nei livelli di ormoni gonadici nella modulazione del microbiota intestinale. Tuttavia, va notato che studi metagenomici più recenti hanno riportato risultati contrastanti per quanto riguarda le differenze di genere nel microbiota negli esseri umani. Alcuni studi rilevano effetti modesti o nulli del sesso sul microbiota intestinale umano, mentre altri risultati rivelano differenze di genere sostanziali. Altri studi suggeriscono che gli steroidi influenzino le comunità microbiche intestinali. Ad esempio, il microbiota intestinale subisce profondi cambiamenti durante la gravidanza nelle donne. Koren et al. hanno riscontrato un grande cambiamento nel microbiota intestinale dal primo al terzo trimestre, con un aumento della diversità complessiva e una proliferazione di Proteobacteria e Actinobacteria, con conseguenti cambiamenti nel metabolismo. Sebbene il drastico cambiamento degli ormoni steroidei (ad esempio, estrogeni e progestinici) potrebbe benissimo contribuire direttamente a questi cambiamenti nel microbiota intestinale, è stato anche suggerito che i cambiamenti nel sistema immunitario a livello delle superfici mucose potrebbero alterare il microbiota.

    Illustrazione delle vie del recettore H2 dell’istamina sulle cellule parietali gastriche che mostra come gli steroidi anabolizzanti interrompono la secrezione acida e causano bruciore di stomaco. [Fonte immagine: Gear, Growth, and Gains | Enhanced Bodybuilding | Type-IIx | Substack]

    Sebbene gli steroidi gonadici possano alterare il microbiota intestinale, sembra che, a sua volta, il microbioma intestinale possa influenzare i livelli ormonali. Nelle donne in postmenopausa, la diversità del microbiota intestinale è stata associata positivamente al rapporto dei metaboliti degli estrogeni nelle urine. Nei topi, il trasferimento del microbiota intestinale di maschi adulti a femmine immature ha causato un aumento dei livelli di Testosterone e cambiamenti metabolomici nelle femmine riceventi. Inoltre, il trasferimento del microbiota intestinale da un modello murino NOD (non obeso diabetico) maschio di diabete di tipo 1 (T1D) a topi NOD T1D femmina ha portato ad un aumento del Testosterone, cambiamenti metabolici e protezione contro il diabete di tipo 1, che di solito mostra una forte predisposizione femminile rispetto a quella maschile. Questi studi evidenziano le connessioni reciproche tra ormoni sessuali e microbiota intestinale. Nel complesso, questi studi forniscono una solida prova che il microbiota intestinale è influenzato dagli ormoni steroidei gonadici e che i livelli di steroidi possono essere alterati dal microbioma intestinale.

    Oltre agli ormoni steroidei gonadici che influenzano il microbiota intestinale, vi sono prove che alcune sostanze chimiche interferenti endocrine (EDC), come livelli sovrafisiologici di Testosterone esogeno, AAS sintetici e loro metaboliti, possano alterare la composizione batterica intestinale. Il 17α-ME2 [metabolita aromatico del Methandienone o del Methyltestosterone] o il 7α-ME2 [metabolita aromatico del Trestolone], compresi i SERM, che si legano ai recettori degli estrogeni, possono essere classificati sia come EDC che come composti che altera il metabolismo (MDC) e che possono causare alterazione microbica-intestinale. Gli EDC e gli MDC esercitano i loro effetti sugli organi periferici e sul sistema nervoso centrale (SNC) per tutta la vita, sebbene possano essere particolarmente pericolosi durante il periodo critico, quando possono avere effetti deleteri permanenti che possono causare una varietà di malattie. Presumibilmente, gli EDC possono influenzare il microbiota intestinale in parte alterando l’equilibrio endocrino e forse anche agendo direttamente sul microbiota intestinale.

    Sappiamo, quindi, che gli androgeni esercitano effetti importanti anche nel tratto intestinale. In uomini giovani e adulti sono stati rilevati nelle feci livelli elevati di DHT non coniugato, >70 volte superiori a quelli del siero. Questo accade, come abbiamo già accennato, perché il microbiota intestinale [GM] è coinvolto nel metabolismo intestinale e nella deglucuronidazione di DHT e Testosterone, con conseguenti livelli liberi estremamente elevati dell’androgeno più potente, il DHT, nel contenuto del colon di uomini giovani e sani. Abbiamo anche compreso che tale interazione tra GM e androgeni influenza la stessa popolazione batterica portando potenzialmente a SIBO in caso di squilibrio androgeno per eccesso. Ciò potrebbe essere particolarmente vero con molecole con elevata potenzialità androgena.

    Considerando poi che un ampio sottoinsieme di neuroni enterici diventa androgeno-responsivo al momento della pubertà, e che la segnalazione degli androgeni a questi neuroni sembra essere necessaria per la normale motilità del colon, la situazione che appare è caratterizzata da un ruolo degli androgeni gonadici nella regolazione neurale della funzione intestinale e ci permette di collegare i livelli alterati di androgeni a un comune disturbo digestivo sia per eccesso che per difetto. Quest’ultimo punto ci collega anche alla possibilità di risposte psicosomatiche date da sovrastimolo della rete di comunicazione nervosa che collega l’intestino e il cervello.

    L’uso di steroidi anabolizzanti androgeni (AAS) altera profondamente il microbiota umano, compromettendo la diversità batterica e influenzando l’asse intestino-ormoni. L’introduzione di testosterone sintetico o dei suoi derivati interrompe i normali meccanismi di feedback dell’organismo, modificando non solo l’ambiente intestinale ma anche quello orale. Il microbiota orale è il complesso ecosistema di oltre 700 specie di batteri, funghi e virus che popolano la bocca. In condizioni di equilibrio (eubiosi) protegge denti e gengive. Se alterato si sviluppa una disbiosi che favorisce carie, parodontite e patologie sistemiche.

    Punti chiave sui principali meccanismi e gli effetti di queste alterazioni AAS-correlate:

    • Il microbiota intestinale agisce come un vero e proprio organo endocrino virtuale in grado di metabolizzare gli androgeni. Questa specifica rete di batteri e relativi geni viene definita testobolome.
    • In condizioni normali, i batteri intestinali regolano i livelli locali di testosterone modificando gli steroidi ed eliminando o facilitando il loro riassorbimento.
    • L’abuso di AAS immette nell’organismo quantità elevate di ormoni sintetici, sovraccaricando le vie metaboliche batteriche e alterando la composizione del microbiota.
    • Livelli eccessivi di androgeni riducono la ricchezza e la diversità generale del microbiota (alfa-diversità), una condizione tipicamente associata a stati infiammatori e metabolici disfunzionali.
    • Gli studi indicano che l’aumento dei livelli di testosterone influisce negativamente su phyla chiave come Actinobacteria, Proteobacteria, Firmicutes e Verrucomicrobia. Al contempo, si osserva la selezione di ceppi batterici specifici in grado di tollerare o metabolizzare l’eccesso di steroidi.
    • Gli AAS possono alterare la peristalsi intestinale. Questo cambiamento nei tempi di transito, combinato con le diete iperproteiche e/o ipercaloriche spesso seguite da chi assume queste molecole, causa disbiosi, diarrea, stitichezza e un marcato gonfiore addominale.
    • Gli ormoni steroidei fungono da veri e propri nutrienti per alcuni microrganismi parodontali, alterando l’ambiente subgengivale.
    • Gli utilizzatori di AAS mostrano una prevalenza significativamente più alta di parodontite severa e infiammazione gengivale. L’assunzione di AAS modifica la flora orale, portando a una selezione sfavorevole di specie fungine (come alcune varietà di Candida) e batteri patogeni.

    L’assunzione di AAS orali danneggia direttamente l’intestino e l’intero apparato digerente a causa del loro transito forzato nel sistema gastrointestinale. A differenza delle formulazioni iniettabili, gli AAS orali sono spesso alchilati in C-17 per resistere al primo passaggio epatico, diventando altamente aggressivi per le mucose e per l’equilibrio digestivo.

    Questo comporta:

    • Alterazione del microbiota intestinale: Modificano la flora batterica simbiotica. Questa alterazione compromette le difese immunitarie e causa disbiosi profonda.
    • Permeabilità intestinale (Leaky Gut): Inducono l’infiammazione delle pareti intestinali. Le giunzioni strette si allentano, permettendo a tossine e frammenti di cibo indigerito di entrare nel flusso sanguigno.
    • Sindrome del colon irritabile (IBS): Scatenano o peggiorano crampi addominali, meteorismo, flatulenza, diarrea cronica o stitichezza ostinata.
    • Malassorbimento dei nutrienti: Danneggiano i villi intestinali. Il corpo perde la capacità di assimilare correttamente vitamine, minerali e macro-nutrienti essenziali.

    Il danno intestinale è strettamente connesso a quello epatico. Gli steroidi orali sono notoriamente epatotossici. Quando il fegato subisce uno stress da steroidi, la produzione e il flusso della bile si bloccano o rallentano (colestasi).

    La carenza di bile nell’intestino impedisce la corretta digestione dei grassi, provocando feci oleose (steatorrea), ulteriore fermentazione intestinale e una proliferazione incontrollata di batteri patogeni nel piccolo intestino (SIBO).

    L’abuso di AAS orali si manifesta rapidamente attraverso segnali specifici:

    • Gonfiore addominale cronico e persistente.
    • Acidità di stomaco, reflusso gastroesofageo forte e rischio di ulcera peptica.
    • Nausea frequente e inappetenza, spesso legate, ma non solo, al sovraccarico epatici.
    • Dolori e fitte nella zona addominale inferiore.

    Quali soluzioni al problema dell’alterazione microbiotica AAS-correlata?

    Il ripristino del microbiota alterato dall’uso di AAS richiede un approccio multifasico incentrato sulla riduzione/selezione delle molecole o sulla loro totale sospensione, sul supporto della barriera intestinale e sulla modulazione batterica.

    Cambio molecolare, riduzione del dosaggio o sospensione con recupero endogeno o TRT:

    La gestione della causa primaria è il passo fondamentale per consentire al “testobolome” di stabilizzarsi e/o migliorare l’alterazione.

    • Cambio molecolare: si tratta di cessare l’uso di forti androgeni [vedi Trenbolone e Fluoxymesterone] in favore di AAS “attenuati” [vedi Methenolone] mantenendo una base minima di Testosterone. L’osservazione e l’andamento dei sintomi dovrebbero permettere al consumatore di comprendere se passare alla seconda fase oppure procedere in tal modo
    • Passaggio in TRT o recupero funzionalità HPTA: nel caso la prima gestione del problema non abbia portato a miglioramenti sensibili, la cosa migliore è quella di entrare in fisiologia o attraverso una TRT o per via di un processo di recupero dell’Asse HPT che può richiedere 3-4 mesi in media.

    Ripristino dell’integrità della mucosa intestinale e della salute gastrointestinale

    Gli steroidi orali, come visto in precedenza, possono infiammare la mucosa, portando a iperpermeabilità intestinale (“sindrome dell’intestino permeabile”).

    • L-Glutammina: Agisce come substrato energetico primario per gli enterociti, aiutando a riparare le giunzioni serrate della barriera intestinale danneggiate dall’infiammazione.
    • Colostro liquido: Supporta lo strato di muco protettivo e rafforza le difese immunitarie localizzate nel tratto gastrointestinale.
    • Ottimizzazione delle fibre: Integrare fibre prebiotiche (da verdure, frutta e semi) per nutrire i ceppi batterici benefici e contrastare la perdita di biodiversità.
    • Enzimi digestivi: L’uso di proteasi, amilasi e lipasi esogene riduce il carico digestivo sullo stomaco e sull’intestino, limitando i fenomeni di fermentazione anomala e lo “steroid bloating”.
    • Probiotici ad alta sopravvivenza: Ceppi resistenti agli acidi gastrici per reintegrare l’alfa-diversità perduta.
    • Antiossidanti (Glutatione liposomiale e EPA-DHA): Riducono il carico infiammatorio e lo stress ossidativo a livello epatico e intestinale causato dagli AAS C17-alchilati.
    • Igiene orale rigorosa: Utilizzo di antisettici orali delicati non alcolici per evitare la selezione di biofilm patogeni.
    • Risciacquo post-assunzione: Se si utilizzano formulazioni orali o sublinguali, è fondamentale sciacquare accuratamente la bocca per evitare il ristagno locale di residui ormonali.

    Perché gli AAS causano bruciore di stomaco?

    Gli steroidi anabolizzanti alterano la fisiologia gastrica attraverso percorsi mediati dagli ormoni con metabolismo epatico e interazioni recettoriali. La ricerca mostra che il testosterone e i suoi derivati ​​sintetici inibiscono gli enzimi epatici del citocromo P-450, lo stesso sistema che regola i modulatori della secrezione acida gastrica. Studi su ratti maschi trattati con analoghi del testosterone hanno mostrato importanti alterazioni nell’idrossilazione ormonale e hanno influenzato le funzioni gastriche.

    Il meccanismo si basa sui recettori H2 dell’istamina situati sulle cellule parietali gastriche. [1-3] Questi recettori stimolano la produzione di acido attraverso le vie dell’AMP ciclico. Gli androgeni ritardano la guarigione dell’ulcera gastrica in modo dose-dipendente e potenza-dipendente, riducono il flusso sanguigno, aumentano la secrezione di acido gastrico e innalzano le citochine proinfiammatorie (ad esempio, IL-1β e TNF-α). Gli steroidi anabolizzanti causano bruciore di stomaco interrompendo i normali meccanismi di feedback che regolano l’attività del recettore H2. Gli androgeni esogeni creano un ambiente ormonale in cui la secrezione di acido gastrico diventa disregolata, come nelle condizioni osservate negli stati ipersecretori.

    La capacità degli steroidi anabolizzanti di provocare bruciore di stomaco dipende dalla loro potenza androgena meno la loro potenza estrogenica e può essere rappresentata dall’equazione:

    Bruciore di stomaco = Adrogenicità – Estrogenicità

    Equazione 1: Equazione della potenza androgenica e del rischio di bruciore di stomaco.

    Utilizzando questo semplice approccio, possiamo rapidamente capire perché potenti androgeni non aromatizzabili come il Trenbolone, il Fluoximesterone (Halotestin®), il Methyldrostanolone (Superdrol) e persino l’Oxymetholone (Anadrol), che ha una androgenicità contenuta, sono diventati famigerati per causare bruciore di stomaco da steroidi, mentre il Testosterone (dal quale la conversione in E2 tende ad attenuare il bruciore di stomaco) e il Metandienone (Dianabol) [aromatizzabile in 17α-ME2, da non confondere con il 7α-ME2, il prodotto aromatico del Trestolone/MENT] sono raramente incolpati di causare questo side.

    Una domanda frequente su questo effetto collaterale da AAS è:

    D: Gli steroidi anabolizzanti possono scatenare un grave reflusso gastroesofageo?

    R: Sì, gli steroidi anabolizzanti possono scatenare una grave malattia da reflusso gastroesofageo (GERD). Gli AAS alterano la fisiologia gastrica compromettendo i normali meccanismi di regolazione dell’acidità, inibendo gli enzimi epatici che controllano la funzione gastrica e stimolando un’eccessiva produzione di acido. Alcuni utilizzatori manifestano i sintomi più gravi di GERD durante i cicli di AAS, necessitando di dosi di farmaci più elevate rispetto a prima.

    Il metabolismo epatico fornisce un’altra via. Gli steroidi competono con i composti endogeni per i siti di legame del citocromo P-450, come dimostrato dalla ricerca sull’interazione della cimetidina con i microsomi epatici. [4-1] Questa competizione rallenta il metabolismo degli ormoni regolatori gastrici e ne prolunga gli effetti stimolanti l’acidità. La struttura ad anello imidazolico presente in alcuni steroidi si lega come ligando di tipo II al citocromo P-450 e inibisce la normale funzione enzimatica.

    C’è un altro motivo: il metabolismo del testosterone produce metaboliti che stimolano la mucosa gastrica. Studi hanno documentato un aumento dei prodotti idrosolubili e alterazioni nei modelli di idrossilazione degli steroidi, creando composti con proprietà irritanti per lo stomaco.

    Soluzioni rapide per il bruciore di stomaco indotto dagli steroidi

    Gli antagonisti del recettore H2 apportano il sollievo più diretto per il bruciore di stomaco causato dagli AAS bloccando la via di produzione di acido mediata dall’istamina discussa in precedenza. La Ranitidina (Zantac®) e la Famotidina (Pepcid®) rappresentano opzioni di seconda generazione che affrontano l’ipersecrezione di acido gastrico senza interferire con il metabolismo degli steroidi.

    Tabella comparativa delle classi di antiacidi per il sollievo dal bruciore di stomaco indotto da steroidi, con particolare attenzione agli antagonisti del recettore H2 preferiti come Famotidina e Ranitidina.

    Attenzione:

    Dosaggio clinicamente rilevante: Dosaggio secondo i regimi clinici standard per l’uomo: cimetidina (300 mg), ranitidina (50 mg) e famotidina (10 mg).

    Ranitidina: Si prega di notare che in alcuni paesi regolamentati (tra cui Stati Uniti, Regno Unito e Canada), la ranitidina è stata ritirata dal mercato o richiamata a causa di problemi di sicurezza relativi alle impurità di NDMA.

    Il carbonato di calcio (ad es. Tums®) non è raccomandato nemmeno quotidianamente per una (1) settimana, ma per le riacutizzazioni gravi, è consigliabile utilizzarlo tamponato da un antagonista del recettore H2 per non più di tre (3) giorni nella stessa (1) settimana.

    Un altra domanda frequente

    D: Qual è il miglior antiacido da assumere con gli steroidi anabolizzanti?

    R: La Famotidina (Pepcid®) è considerata il gold standard per chi assume steroidi perché agisce sul problema dell’istamina alla radice, senza interferire con il metabolismo ormonale. Gli antagonisti dei recettori H2 sopprimono efficacemente la produzione di acido gastrico, preservando al contempo gli effetti desiderati degli steroidi anabolizzanti, a differenza della Cimetidina che può alterare il metabolismo del testosterone, influenzando negativamente il testosterone libero e biodisponibile. Gli antagonisti dei recettori H2 sono altamente efficaci nella guarigione delle ulcere duodenali esistenti (76% di remissione dopo 4 settimane)

    La differenza strutturale è importante. Ranitidina e famotidina non presentano anelli imidazolici ed evitano il legame con il citocromo P-450, che causa interazioni farmacologiche. Questi composti non hanno mostrato alcun effetto sui percorsi di idrossilazione ormonale identificabili, a differenza della cimetidina che ha ridotto la formazione di metaboliti polari e aumentato la produzione di 3-androstanediolo.

    Le evidenze cliniche ne supportano l’uso: studi controllati condotti in tutto il mondo hanno mostrato tassi di guarigione del 76% a 4 settimane per entrambi i farmaci. La Ranitidina ha dimostrato una particolare efficacia nel sopprimere l’ipersecrezione gastrica resistente ad altri trattamenti.

    Strategie di prevenzione a lungo termine

    L’infografica mostra l’efficacia dell’assunzione serale di antagonisti dei recettori H2 e di un’alimentazione strategica pre-allenamento nel prevenire le recidive di bruciore di stomaco durante i cicli di steroidi anabolizzanti.[Fonte immagine: Gear, Growth, and Gains | Enhanced Bodybuilding | Type-IIx | Substack]

    Assunzione notturna

    I protocolli di mantenimento vanno oltre la gestione dei sintomi acuti e affrontano la natura ricorrente e corrosiva del bruciore di stomaco causato dagli steroidi anabolizzanti durante i cicli prolungati. La somministrazione notturna mira a controllare la secrezione acida notturna, quando il pH gastrico si abbassa e i sintomi del reflusso si intensificano.

    Un altra domanda frequente

    D: Come possono i bodybuilder prevenire il reflusso acido durante l’uso di AAS?

    R: Le strategie di prevenzione includono l’assunzione di antagonisti dei recettori H2 prima di coricarsi durante tutto il ciclo, occasionalmente tamponati con carbonato di calcio, il consumo di pasti a basso contenuto proteico e ad alto contenuto di carboidrati prima dell’allenamento, l’assunzione di una quantità adeguata di acqua e l’evitare alimenti scatenanti come cioccolato, cibi piccanti e caffeina.


    I pazienti che interrompono l’assunzione di inibitori della pompa protonica (IPP) dopo la risoluzione dei sintomi spesso vanno incontro a una rapida ricaduta. Gli studi hanno documentato che i tassi di guarigione raggiungono il 76% a 4 settimane e l’87% a 6 settimane, tuttavia l’interruzione del trattamento provoca una ricaduta nella maggior parte dei soggetti entro 12 mesi.

    Strategie nutrizionali pre-allenamento:

    Limita proteine, spezie e caffeina. Preferisci carboidrati pre-allenamento (neutralità a livello dell’indice glicemico e substrato energetico glicolitico per un intenso lavoro muscolare) e liquidi ad alto pH neutro, come un frullato contenente Ciclodestrine altamente ramificate o Maltodestrina in un rapporto di 3:1 o superiore rispetto alle proteine ​​(inclusi gli EAA).

    Punti chiave sottoforma di domande:

    D1. Cosa aiuta ad alleviare il bruciore di stomaco causato dagli steroidi? Assumere antiacidi con ogni dose di steroidi è molto efficace nel ridurre i sintomi digestivi. Gli antagonisti dei recettori H2 come la famotidina e la ranitidina forniscono un sollievo diretto bloccando la produzione di acido senza interferire con il metabolismo degli steroidi. Questi farmaci agiscono sull’ipersecrezione di acido gastrico e possono ridurre significativamente i sintomi in pochi giorni se usati con costanza.

    D2. Quale antiacido è meglio assumere con gli steroidi anabolizzanti? La famotidina (Pepcid) e la ranitidina sono le opzioni preferite da chi assume steroidi perché non interferiscono con il metabolismo ormonale. Questi antagonisti dei recettori H2 sopprimono efficacemente la produzione di acido gastrico preservando gli effetti desiderati degli steroidi anabolizzanti, a differenza della cimetidina che può alterare il metabolismo del testosterone.

    D3. Gli steroidi anabolizzanti possono scatenare un grave reflusso acido? Sì, gli steroidi anabolizzanti possono scatenare una grave malattia da reflusso gastroesofageo (GERD). Gli steroidi alterano la fisiologia gastrica compromettendo i normali meccanismi di regolazione dell’acidità, inibendo gli enzimi epatici che controllano la funzione gastrica e stimolando un’eccessiva produzione di acido. Alcuni utilizzatori manifestano i sintomi più gravi di reflusso gastroesofageo durante i cicli di steroidi, richiedendo dosi di farmaci più elevate rispetto a prima.

    D4. Come possono i bodybuilder prevenire il reflusso acido durante l’uso di steroidi? Le strategie di prevenzione includono l’assunzione di antagonisti dei recettori H2 prima di coricarsi durante tutto il ciclo, occasionalmente tamponati con carbonato di calcio, pasti a basso contenuto proteico e ad alto contenuto di carboidrati prima dell’allenamento, bere acqua a sufficienza ed evitare cibi che scatenano il reflusso come cioccolato, cibi piccanti e caffeina.

    D5. Perché il bruciore di stomaco ritorna dopo aver interrotto l’assunzione di farmaci per il reflusso acido durante un ciclo di steroidi? Il bruciore di stomaco ritorna perché gli antagonisti dei recettori H2 riparano il danno ma non curano la disfunzione di base che gli steroidi creano nella regolazione dell’acidità gastrica. Gli studi mostrano tassi di recidiva del 50-90% entro un anno dall’interruzione del trattamento, motivo per cui è necessaria una terapia di mantenimento continua a basse dosi durante tutto il ciclo di steroidi, piuttosto che un uso intermittente.

    Conclusione

    Bodybuilder’s guide to harm reduction strategies including responsible use, medical supervision, safe administration, nutrition, dosage, and mental health tips.

    Gli steroidi anabolizzanti alterano la normale regolazione dell’acidità gastrica e danneggiano la mucosa dello stomaco, causando bruciore di stomaco e reflusso acido in molti utilizzatori. Questo articolo analizza i meccanismi alla base del bruciore di stomaco indotto dagli steroidi, evidenziando il ruolo degli antagonisti dei recettori H2, come famotidina e ranitidina, come efficaci opzioni di sollievo che non interferiscono con il metabolismo degli steroidi. Sottolinea inoltre l’importanza di una terapia di mantenimento continua a basse dosi durante i cicli di steroidi per prevenire le ricadute e proteggere la salute dell’apparato digerente. Consigli pratici sulla scelta dei farmaci, le strategie di dosaggio e le modifiche dello stile di vita assicurano agli utilizzatori la possibilità di gestire i sintomi senza compromettere l’allenamento o i protocolli ormonali.

    Inoltre, abbiamo visto che l’uso/abuso di AAS altera profondamente il microbiota umano, compromettendo la diversità batterica e influenzando l’asse intestino-ormoni. L’assunzione di AAS orali danneggia direttamente l’intestino e l’intero apparato digerente a causa del loro transito forzato nel sistema gastrointestinale.

    Attualmente, chi fa uso di steroidi anabolizzanti-androgeni (AAS) a lungo termine ha a disposizione soluzioni basate su evidenze scientifiche per gestire il bruciore di stomaco e le problematiche intestinali. Famotidina e ranitidina offrono un sollievo immediato senza interferire con il metabolismo e agiscono sull’ipersecrezione di acido gastrico, preservando al contempo i protocolli ormonali. La scelta di “androgeni attenuati” e/o l’evitamento di AAS orali può essere una pratica riduttiva delle problematiche intestinali; l’interruzione dell’uso o il passaggio in TRT risultano, a volte, le uniche scelte intelligenti da applicare. È comunque fondamentale comprendere che la terapia di mantenimento “nati-acido” durante i cicli previene le ricadute, non si tratta solo di un trattamento reattivo. Chi avverte bruciore può seguire questi protocolli e aspettarsi una riduzione dei sintomi più importanti entro pochi giorni. Una corretta gestione gastrica garantirà che le complicazioni digestive non compromettano i progressi dell’allenamento o i risultati del ciclo.

    Gabriel Bellizzi [CEO BioGenTech]

    Riferimenti:

    Mitocondrio e endosimbiosi – l’incolmabile differenza tra procarioti e eucarioti –

    Introduzione:

    Nel dibattito scientifico l’origine e sviluppo della vita sulla terra è tutt’altro che arrivato ad un punto chiaro e incontestabile. Oggi, la maggior parte della comunità scientifica ha abbracciato la filosofia materialista e casualista, comunemente chiamata evoluzionismo. Ciò nonostante, con l’avanzare delle evidenze scientifiche in campo paleontologico, biochimico e genetico la crisi della fazione materialista/casualista si è aggravata specie con la nascita del movimento scientifico dell’Intelligence Design il quale, al contrario dei preponderanti e disperati evoluzionisti, applica rigorosamente il metodo scientifico e l’osservazione e comprensione oggettiva e lucida dei dati emergenti dalla ricerca.

    Tra le varie teorie (non dimostrate) del panorama evoluzionista ve ne è una che prende il nome di “endosimbiosi”. In breve, L’endosimbiosi (dal greco: ἔνδον = dentro; συν = insieme; βιος = vita) sarebbe una particolare forma di interazione biologica, una simbiosi mutualistica nella quale un organismo (di solito unicellulare) vive all’interno di un altro organismo.

    Endosymbiosis process stages with symbiotic living organisms outline diagram. Labeled educational biological evolution theory steps with ancestral prokaryote evolving and eukaryote vector illustration

    L’endosimbiosi è un’interazione di carattere mutualistico: entrambe le specie che interagiscono traggono vantaggio dall’interazione; questo mutuo beneficio distingue la simbiosi mutualistica dal parassitismo e dal commensalismo. Stiamo praticamente parlando di una trasmissione di cooperatività mutualistica generativa o generazionale.

    Alcuni scienziati hanno supposto che un’antica endosimbiosi abbia originato alcune caratteristiche permanenti degli organismi attuali, formulando la teoria endosimbiotica (chiamata anche teoria endosimbiontica o teoria dell’endosimbionte) riguardo alle origini di alcuni organismi.

    L’ipotesi è che alcuni organismi biologici siano stati ingeriti da altri organismi e poiché ne trassero un vantaggio evoluzionistico di sopravvivenza reciproco, svilupparono una relazione simbiotica permanente che nelle generazioni è divenuta indissolubile e imprescindibile; come esempio viene postulato che, nel passato remoto del teorico Precambriano, un batterio aerobico (che richiede ossigeno) sia stato ingerito da un batterio anaerobio (per il quale forse l’ossigeno era tossico) acquisendo un vantaggio reciproco e che continuando la loro relazione mutualistica abbiano superato evoluzionisticamente gli altri organismi in quell’ambiente; nel tempo il batterio interno ha perso o spostato materiale genetico nel nucleo dell’ospitante, per la codifica di tutto ciò che non era più necessario o superfluo.

    Ma stiamo parlando di una teoria stabilizzata su estese sperimentazioni, osservazioni scientifiche ed analisi genetiche?

    Breve approfondimento sulla endosimbiosi

    Lynn Margulis.

    Come sappiamo, le cellule si dividono in due gruppi principali: procarioti (più piccola e semplice, ha il DNA sparso nel citoplasma (in una zona detta nucleoide) e non possiede organuli) ed eucarioti (hanno un nucleo ben definito che racchiude il DNA ed è ricca di organuli interni). La teoria dell’evoluzione postula che i procarioti si siano evoluti in eucarioti. Esiste un enorme divario tra questi due tipi di cellule che non avrebbe potuto essere colmato da forme di transizione inquanto avrebbero dovuto essere frutto di tentativi mutageni enormi e impossibilità o bassissima sopravvivenza. Il tentativo più diffuso di spiegare questo divario è la teoria dell’endosimbiosi di Lynn Margulis. I suoi sostenitori ipotizzano che alcune cellule proto-eucariotiche abbiano inglobato dei procarioti e che, successivamente, i proteobatteri inglobati si siano evoluti in organelli negli eucarioti primitivi. In questo articolo vengono esaminati i numerosi problemi principali di questa teoria, giungendo alla conclusione che essa è ampiamente accettata solo perché rappresenta l’ipotesi evolutiva più plausibile e non per via di prove empiriche. Infatti, come documentato in questo articolo, esistono numerose prove contrarie alla teoria dell’endosimbiosi.

    Le differenze tra la struttura delle cellule procariote ed eucariote

    Comprendere l’evoluzione della complessità cellulare eucariotica è una delle grandi sfide della biologia moderna. A differenza dei procarioti, le cellule eucariotiche sono altamente compartimentalizzate e contengono molti organelli delimitati da membrana, assenti nei batteri o negli archei (procarioti unicellulari non batterici). Oltre a numerose differenze genetiche e molecolari, nei procarioti non si trovano organelli compartimentalizzati complessi. Gli evoluzionisti generalmente tentano di spiegare come ciò sia avvenuto attraverso l’endosimbiosi, sostenendo che un antico archeo abbia inglobato un proteobatterio che alla fine ha dato origine al primo organello, il Mitocondrio.

    L’endosimbiosi è un fenomeno in cui un organismo vive all’interno di un altro in una relazione di mutuo beneficio, come si osserva nel caso di alcuni batteri che vivono all’interno delle termiti, ad esempio. In questo articolo, il termine “endosimbiosi” non si riferirà a tali fenomeni osservati, bensì all’ipotesi ampiamente accettata dal compianto Professor Lynn Margulis per spiegare l’origine dei Mitocondri, che è l’oggetto principale di questo lavoro (a volte indicata come “endosimbiosi primaria”). Essa viene invocata nel tentativo di colmare il divario esistente tra le cellule prive di organelli compartimentalizzati (procarioti) e quelle che li possiedono (eucarioti). Naturalmente, le differenze vanno ben oltre i Mitocondri. Alcuni degli altri organelli che un eucariote possiede, a differenza dei procarioti, sono il nucleo, il nucleolo, il reticolo endoplasmatico rugoso e liscio, l’apparato di Golgi, i centrioli, i perossisomi e i lisosomi.

    Origine dei plastidi e teoria seriale dell’endosimbiosi

    Secondo questa teoria dell’endosimbiosi, in un passato remoto un batterio procariote avrebbe inglobato un ipotetico proteobatterio, che sarebbe rimasto all’interno dell’ospite instaurando una relazione simbiotica. Ciò significa che centinaia di geni sarebbero stati in qualche modo modificati, assumendo funzioni completamente nuove. Inoltre, la teoria suggerisce che migliaia di geni del proteobatterio sarebbero stati trasferiti nel nucleo della cellula protoeucariote, mentre molti altri sarebbero stati scartati.

    Il Mitocondrio come esempio di endosimbiosi(?)

    Il Mitocondrio (pl. mitocondri) è un organello presente nelle cellule della maggior parte degli eucarioti, come animali, piante e funghi. I Mitocondri hanno una struttura a doppia membrana e utilizzano la respirazione aerobica per generare adenosina trifosfato (ATP), che viene utilizzato in tutta la cellula come fonte di energia chimica. Furono scoperti da Albert von Kölliker nel 1857 nei muscoli volontari degli insetti. Il termine Mitocondrio, che significa “granulo filamentoso”, fu coniato da Carl Benda nel 1898. Il Mitocondrio è comunemente soprannominato “centrale energetica della cellula”, un’espressione resa popolare da Philip Siekevitz in un articolo del 1957 su Scientific American con lo stesso titolo.

    I Mitocondri hanno generalmente una sezione trasversale compresa tra 0,75 e 3 μm², ma variano considerevolmente in dimensioni e struttura. A meno che non vengano colorati specificamente, non sono visibili. Il Mitocondrio è composto da compartimenti che svolgono funzioni specializzate. Questi compartimenti o regioni includono la membrana esterna, lo spazio intermembrana, la membrana interna, le creste e la matrice.

    Oltre a fornire energia cellulare, i Mitocondri sono coinvolti in altre funzioni, come la segnalazione, la differenziazione cellulare e la morte cellulare, nonché nel mantenimento del controllo del ciclo cellulare e della crescita cellulare. La biogenesi mitocondriale è a sua volta coordinata temporalmente con questi processi cellulari.

    I Mitocondri sono implicati in disturbi e condizioni umane come malattie mitocondriali,, disfunzioni cardiache, insufficienza cardiaca e autismo.

    Il numero di Mitocondri in una cellula varia notevolmente a seconda dell’organismo, del tessuto e del tipo di cellula. Un globulo rosso maturo non ha mitocondri, mentre una cellula epatica può averne più di 2000.

    Sebbene la maggior parte del DNA di una cellula eucariotica sia contenuta nel nucleo cellulare, il Mitocondrio ha un proprio genoma (“mitogenoma”) simile ai genomi batterici [sottolineiamo SIMILE]. Questa scoperta ha portato all’accettazione di una parte della comunità scientifica della simbiogenesi (teoria endosimbiotica) – secondo la quale gli antenati procarioti a vita libera dei Mitocondri moderni si sono fusi permanentemente con le cellule eucariotiche in un lontano passato, evolvendosi in modo tale che gli animali, le piante, i funghi e gli altri eucarioti moderni respirino per generare energia cellulare.

    Seguendo la “logica” endosimbiontica, i Mitocondri, organuli delle cellule eucariotiche, si sarebbero quindi originati come organismi procarioti esterni, introdottisi nella cellula come endosimbionti, circa 1,5 miliardi di anni fa. I mitocondri si sarebbero sviluppati da proteobacteria (in particolare, Rickettsiales o affini e forse da un batterio molto vicino a Rickettsia prowazekii.)
    Alcune ipotesi del fatto che i mitocondri si originarono da antiche endosimbiosi di batteri sono ad esempio:

    • I mitocondri contengono DNA diverso da quello del nucleo cellulare e simile a quello dei bacteria; si nota la presenza di un DNA circolare a doppia elica e la presenza di ribosomi propri e di una doppia membrana. Come i batteri, i mitocondri non hanno istoni ed i loro ribosomi sono sensibili ad alcuni antibiotici (come il cloramfenicolo). In più i mitocondri sono organelli semiautonomi in quanto replicano, per scissione binaria, autonomamente rispetto alla cellula.
    • Sono circondati da due o più membrane, la più interna delle quali mostra una composizione differente da quella delle altre membrane della cellula; si nota la presenza di molecole di cardiolipina ed assenza di colesterolo; la sua composizione è simile a quella di una membrana cellulare procariotica.
    • Nuovi mitocondri si formano solamente attraverso un processo simile alla scissione binaria. In alcuni casi i mitocondri possono essere distrutti da alcuni agenti ambientali o disfunzioni patogenetiche senza tuttavia danneggiare la cellula che li ospita, e comunque non si rigenerano.
    • La maggior parte della struttura interna e la biochimica dei mitocondri è molto simile a quella dei batteri. L’idea filogenetica, basata sui genomi di batteri, mitocondri ed eucarioti, suggerisce che i mitocondri siano strettamente derivati da bacteria.
    • L’analisi della sequenza del DNA e la teoria filogenetica suggeriscono che il DNA nucleare probabilmente contiene geni che vennero dai batteri/mitocondri originali inglobati.
    • Alcune proteine codificate nei nuclei sono trasportate agli organelli e i mitocondri hanno genomi piccoli se paragonati a quelli dei batteri. Ciò concorda con l’idea di un incremento della dipendenza sull’ospite eucariote dopo la formazione di un’endosimbiosi. La maggior parte dei geni dei batteri/organelli inglobati è andata perduti se inutile o si è spostata nel nucleo. La maggior parte dei geni necessari per le funzioni mitocondriali si trova nel nucleo. Molti hanno avuto origine dalla endosimbiosi batterica.
    • Se i mitocondri si fossero originati ex novo, dovrebbero averlo fatto molteplici volte, nel qual caso la loro rispettiva somiglianza è difficilmente spiegabile. Molti protisti contengono batteri ospitati secondari che sono stati acquisiti da altri eucarioti contenenti mitocondri, e non direttamente.
    • Tra gli eucarioti più antichi, i mitocondri sono maggiormente somiglianti ai batteri primigeni.
    • I ribosomi dei mitocondri sono come quelli trovati nei batteri (70S).
    • Le proteine originate dai mitocondri usano, come quelle dei batteri, N-formilmetionina come amminoacido iniziale.

    Per colmare, o meglio, giustificare il fatto che non possono sopravvivere in ossigeno o fuori dalla cellula, si gioca la carta della perdita “funzionale” di molti geni necessari per la sopravvivenza, accaduto nel corso di un lungo intervallo di tempo in cui i mitocondri hanno co-abitato con i loro ospiti; i geni e i sistemi che non erano più necessari sarebbero stati semplicemente eliminati, o in molti casi trasferiti nel genoma ospite (infatti questi trasferimenti costituiscono un importante mezzo per la cellula ospite di regolare l’attività mitocondriale).
    Secondo recenti osservazioni si è ipotizzato che gli endosimbionti mitocondriali possono sopravvivere almeno per un po’ a vita libera in fluidi corporei stabili, come il sangue, e che siano in grado di trasferirsi da cellula a cellula in caso di necessità, quindi sempre passando per uno stadio a vita libera, anche se breve.

    Ma le cose non sono “liquidabili” in questo modo…

    L’abisso del DNA procariotico-eucariotico

    I procarioti contengono una singola molecola di DNA circolare che occupa la regione del nucleoide e spesso anche piccoli anelli di DNA extracromosomico a doppio filamento chiamati plasmidi. Il DNA dei procarioti è “profondamente diverso da quello degli eucarioti” che contengono “da due a quattro genomi di DNA nucleare, cloroplastico, microtubulare e mitocondriale separati e trasmessi indipendentemente”. Il contrasto procariotico-eucariotico è così grande da costituire “la più grande singola discontinuità evolutiva” della vita conosciuta, e “l’origine degli eucarioti è rimasta una delle questioni più enigmatiche, controverse e impegnative dell’evoluzione”. Rimangono solo due teorie naturalistiche sull’evoluzione degli organelli; tutte le altre sono state effettivamente confutate.

    Rappresentazione semplificata di una cellula batterica e del suo interno.

    La prima teoria è l’ipotesi autogena, ovvero quella dell'”autogenerazione”, che postula che gli organelli si siano evoluti gradualmente da un organello precursore attraverso la selezione naturale delle mutazioni. Questa visione non trova riscontro in tutti gli organelli esistenti e, di conseguenza, è stata ampiamente respinta e sostituita da una qualche forma di endosimbiosi.

    La seconda teoria è quella dell’endosimbiosi, detta anche teoria dell’endosimbiosi seriale (SET), simbiogenesi o ipotesi xenogena. I batteri inglobati si sono successivamente evoluti all’interno dei loro ospiti per acquisire funzioni specializzate, alcuni diventando mitocondri che alla fine hanno assunto il ruolo di fornire energia “caricando” l’ADP in ATP. Questo avviene tramite l’enzima ATP sintasi, una “macchina” molecolare presente sia negli eucarioti che nei procarioti. I procarioti sono organismi microscopici unicellulari che hanno esigenze energetiche molto inferiori rispetto agli eucarioti.

    L’apparato di sintesi dell’ATP in un procariote è incorporato nella sua membrana cellulare, come sarebbe accaduto anche per il batterio inglobatore, che in questa fase della teoria è ancora un procariote. Al contrario, gli eucarioti utilizzano i mitocondri per caricare l’ADP, quindi quando l’antico archeo avrebbe presumibilmente inglobato un proteobatterio che sarebbe poi diventato un mitocondrio, doveva comunque soddisfare il proprio fabbisogno energetico durante l’evoluzione da procariote a eucariote. Inoltre, solo una “piccola frazione delle proteine ​​necessarie per la propagazione e la funzione dei mitocondri è codificata dai loro genomi, mentre i geni nucleari codificano la stragrande maggioranza”. Il fulcro della spiegazione dell’endosimbiosi per l’abisso tra procarioti ed eucarioti è il DNA mitocondriale.

    Dall’endosimbiosi agli organismi multicellulari

    Schema semplificato di un mitocondrio. Si noti la notevole differenza rispetto alla cellula batterica sopra riportata.

    È noto da tempo che “il principio dell’endosimbiosi fu proposto più di un secolo fa, ma fu generalmente considerato una ‘fantasia divertente'”. Questa visione rimase sostanzialmente invariata fino al lavoro di Lynn Margulis, che sviluppò l’idea dell’endosimbiosi in modo molto dettagliato. Grazie al suo lavoro e alla sua influenza, l’endosimbiosi è passata da un’idea oscura e scarsamente accettata alla teoria più popolare sull’origine degli organelli oggi.

    Lo scenario comune dell’endosimbiosi postula che le cellule eucariotiche a vita libera si siano infine unite in comunità oggi chiamate organismi multicellulari.11 I problemi emersero poco dopo la proposta della teoria dell’endosimbiosi. Ad esempio, ulteriori ricerche hanno scoperto che i mitocondri di funghi, piante e animali erano così diversi che l’endosimbiosi deve essersi verificata indipendentemente molte volte, il che non fa che moltiplicare le probabilità, già di per sé molto improbabili, che lo scenario endosimbiotico si verifichi anche solo una volta.

    Margulis predisse che il DNA mitocondriale sarebbe stato diverso dal DNA nucleare, ma che sarebbe invece consistito in una miscela di sequenze provenienti da geni eubatterici e archeali. Nel 1963, si scoprì che i mitocondri possedevano DNA indipendente dal DNA nucleare. Un altro fattore importante a sostegno dell’endosimbiosi fu la scoperta, negli anni ’60, del DNA plastidiale (cpDNA) nei cloroplasti delle piante, chiamato plastoma, che secondo i sostenitori rendeva più plausibile il meccanismo dell’endosimbiosi per l’origine degli organelli.15

    Rappresentazione schematica del DNA plastidiale.

    Si ritiene comunemente che gli organelli chiamati mitocondri siano comparsi una sola volta nella storia evolutiva, ma nonostante la loro comune origine, i DNA mitocondriali “L’architettura del genoma e il contenuto genico variano ampiamente tra gli eucarioti.” I ricercatori hanno scoperto che il mtDNA più grande si trova in un protozoo d’acqua dolce, Reclinomonas americana, che ha 69.034 nucleotidi e 97 geni che codificano 67 proteine, tra cui almeno 18 proteine ​​non precedentemente note per essere codificate nei mitocondri. L’endosimbiosi deve quindi postulare che i batteri inglobati abbiano perso il 96-99% delle loro proteine, da circa 1.600 a meno di 67, a seconda dello specifico protobatterio inglobato. Per gli esseri umani, solo 37 geni sono essenziali per la respirazione cellulare.

    Inoltre, i confronti tra proteine ​​eucariotiche presenti negli organelli eucariotici hanno rivelato che non si tratta semplicemente di una miscela di sequenze provenienti da archei ed eubatteri, come previsto dall’endosimbiosi, ma che sono spesso uniche, in contrasto con l’idea che i genomi eucariotici siano una combinazione di geni eubatterici e archeali.

    Anche tutti gli altri esempi esaminati mostrano notevoli differenze tra i genomi mitocondriali e batterici, come previsto date le differenze proteiche descritte da Kirkland in un paragrafo precedente. Persino per l’esempio più noto (mtDNA di R. americana), esistono enormi differenze tra i suoi 69 kbp (97 geni) e sia il genoma di 580 kbp (470 geni) di Mycoplasma genitalium, sia il genoma di 1.830 kbp (1.743 geni) di Haemophilus influenzae. Inoltre,

    “Il confronto tra i genomi di Mycoplasma e Haemophilus ha suggerito che il loro diverso contenuto genico riflette ‘profonde differenze… tra questi due organismi’… In questo contesto, il genoma mitocondriale di Reclinomonas può essere considerato un esempio estremo di riduzione del genoma eubatterico, in cui gli unici geni rimanenti sono correlati all’espressione genica mitocondriale (trascrizione, elaborazione dell’RNA e traduzione) e alla biogenesi dei complessi proteici necessari per il trasporto di elettroni e la fosforilazione ossidativa accoppiata (inclusi i componenti implicati nel trasporto e nella biosintesi delle proteine ​​mitocondriali).”¹⁹

    In breve, questi pochi esempi illustrano l’abisso esistente tra il DNA batterico e il mtDNA, che è solo uno dei molti problemi dell’endosimbiosi.

    Somiglianze e differenze tra mitocondri e batteri

    La teoria dell’endosimbiosi si basa in gran parte sull’omologia tra organelli e batteri. Ad esempio, ogni mitocondrio possiede un genoma circolare come quello dei batteri, ma molto più piccolo e privo di proteine ​​istoniche. Il DNA mitocondriale (mtDNA) si trova solitamente nella matrice mitocondriale, sebbene a volte sia attaccato alla membrana mitocondriale interna.

    I mitocondri assomigliano molto ai batteri aerobici viola per dimensioni e forma. Entrambi utilizzano l’ossigeno per la produzione di ATP tramite il ciclo di Krebs. Alcuni antibiotici che uccidono i batteri inibiscono anche le funzioni mitocondriali. Queste somiglianze generali da sole non dimostrano l’endosimbiosi perché, come documentato di seguito, esistono molte differenze significative, spesso importanti e critiche.

    Rappresentazione schematica del Ciclo di Krebs

    Un fattore a favore dell’endosimbiosi è la composizione della membrana. La membrana esterna sia dei cloroplasti che dei mitocondri presenta somiglianze strutturali e chimiche con la membrana cellulare procariotica. Ricerche successive, tuttavia, hanno determinato che le membrane mitocondriali sono solo superficialmente simili alle membrane cellulari procariotiche. Una differenza risiede nel fatto che il proteobatterio che si presume sia penetrato nel protoeucariote avrebbe avuto una singola membrana, mentre i mitocondri moderni ne possiedono una doppia (interna ed esterna). La doppia membrana non è facoltativa, ma fondamentale per la sua funzione di caricamento dell’ADP. La membrana interna contiene numerose pieghe a forma di piastra chiamate creste, che presentano sacche membranose contenenti enzimi. Le creste possono essere esclusivamente lamellari o esclusivamente tubulari, ma alcuni mitocondri contengono entrambi i tipi. Un’altra differenza è che la membrana mitocondriale interna ha una composizione chimica diversa da quella dei procarioti, ma è identica a quella degli eucarioti, contrariamente a quanto previsto dalla teoria dell’endosimbiosi.

    Christian de Duve (1917–2013)

    Margulis propose “che gli eucarioti si fossero formati a seguito di una graduale unione multi-endosimbiotica con i procarioti. Al contrario, altri, come de Duve e Stanier, proposero che la fagotrofia, che richiede un citoscheletro dinamico, un sistema endomembranoso e la perdita della parete cellulare rigida procariotica, si fosse evoluta prima dell’endosimbiosi”. In contrasto con questa proposta, la filogenetica basata sul mtDNA concluse in seguito che i mitocondri avrebbero potuto evolversi una sola volta da un α-proteobatterio. La visione dell’endosimbiosi come evoluzione degli organelli è ampiamente accettata non per via di prove empiriche, ma perché nessun’altra teoria è neanche lontanamente plausibile. Per questo motivo, Battley descrive l’endosimbiosi come “nella migliore delle ipotesi provvisoria”.

    Poiché non esistono prove fisiche per la maggior parte delle fasi della transizione dalla cellula procariotica alla cellula eucariotica, si ricorre a ragionamenti astratti (ad esempio, i mitocondri e i cloroplasti possiedono un piccolo plasmide di DNA che superficialmente assomiglia al DNA procariotico) come supporto. In realtà, il DNA degli organelli è più simile ai geni nucleari eucariotici. Un esempio ben noto di alcuni geni degli organelli che assomigliano ai geni nucleari eucariotici è la presenza di introni, che sono raramente presenti nei geni procariotici.

    L’endosimbiosi non risolve il problema dell’origine degli organelli.

    Sebbene l’origine endosimbiotica dei mitocondri e dei cloroplasti sia ormai un dogma consolidato nei manuali, le proposte secondo cui la maggior parte degli “altri compartimenti cellulari siano il risultato della simbiosi… non sono altrettanto ampiamente accettate”. Per la maggior parte degli altri organelli, l’endosimbiosi è considerata da molti ricercatori una spiegazione implausibile per la loro origine. (È anche una spiegazione inadeguata per il mitocondrio e il cloroplasto, sebbene la teoria dell’evoluzione del cloroplasto sarà trattata in un articolo separato).

    L’endosimbiosi non è una spiegazione adeguata per i mitocondri

    Un grave problema scientifico dell’ipotesi dell’endosimbiosi è che, fin dalla sua prima formulazione, la teoria si è rivelata (e rimane tuttora) non verificabile.26 Il problema è che l’endosimbiosi “non propone un meccanismo reale e la maggior parte dei libri di testo presenta l’immagine semplicistica di una cellula che ingloba un’altra cellula che diventa un mitocondrio”. In realtà, oggi è molto meno plausibile di quando fu proposta per la prima volta, poiché oggi si sa molto di più sugli organelli (ad esempio i mitocondri) e sui batteri.

    Tra gli altri problemi fondamentali della teoria vi sono: cosa ha impedito alla cellula ospite di digerire l’organismo invasore? e: da dove provengono le numerose altre strutture necessarie alla sopravvivenza di una cellula eucariotica? Ad esempio, i microtubuli non sono spiegati dalla teoria, sebbene siano necessari per la divisione cellulare e la motilità nelle cellule eucariotiche. De Duve osserva che non si sa nulla sull’evoluzione del sistema del citoscheletro cellulare, che richiede molte nuove innovazioni per funzionare. Simili prove citate a sostegno della teoria secondo cui i batteri spirocheti avrebbero dato origine ai flagelli sono problematiche. La tubulina, il componente principale dei microtubuli nelle cellule eucariotiche, non è stata trovata in nessun procariote. Per questi motivi, la maggior parte dei biologi evoluzionisti rifiuta l’idea che flagelli, tubulina e la maggior parte delle altre strutture cellulari abbiano avuto origine per endosimbiosi. Nella migliore delle ipotesi, l’endosimbiosi spiega l’origine di uno o due organelli. Ma affinché una cellula eucariotica funzioni, è necessario un insieme completamente nuovo di strutture, tutte le quali devono evolversi simultaneamente per garantire l’integrità funzionale.

    L’endosimbiosi tenta di spiegare l’origine evolutiva di un solo organello nelle cellule animali. Ad oggi, dopo 150 anni di tentativi, l’origine evolutiva delle 17 strutture di base mostrate nel diagramma sopra, incluso il mitocondrio, non ha una spiegazione universalmente accettata. Per la maggior parte delle 17 strutture, esistono solo ipotesi provvisorie. Tutte queste strutture sono necessarie, in qualche forma, all’esistenza di una cellula eucariotica.

    Principali differenze tra i ribosomi e il mitoribosoma

    Un argomento fondamentale a sostegno della teoria endosimbiotica sull’origine degli organelli era che la struttura dei ribosomi mitocondriali è “nettamente diversa” da quella dei ribosomi eucariotici, e che i ribosomi mitocondriali assomigliano a quelli dei procarioti. Contrariamente alla teoria endosimbiotica, tuttavia, i ribosomi mitocondriali dei mammiferi e le sequenze di amminoacidi che li compongono sono completamente diversi dalle corrispondenti caratteristiche nei procarioti. I ribosomi mitocondriali sono infatti così diversi dai ribosomi batterici da essere denominati mitoribosomi.

    Ribosoma 70S di Escherichia coli. In rosso la subunità grande e in blu quella piccola. La scala è 200 Ångström (20nm). I colori più chiari (azzurro e rosa) indicano le proteine.

    Quando l’endosimbiosi fu proposta per la prima volta, si presumeva che i ribosomi esistessero solo in due forme: una varietà più piccola, 70S, utilizzata nei procarioti, e un ribosoma più grande, 80S, utilizzato negli eucarioti. La S in 70S si riferisce all’unità di misura del coefficiente di sedimentazione. Il coefficiente di sedimentazione misura le differenze morfologiche di base, una quantità correlata alla dimensione della particella che è pari alla velocità terminale di avanzamento della particella quando centrifugata in un mezzo fluido standard, divisa per la forza centrifuga che agisce su di essa. Ci si aspettava che i ribosomi utilizzati nei mitocondri dei mammiferi assomigliassero ai ribosomi 70S dei procarioti, data la loro simile dimensione. Invece, i ricercatori hanno scoperto che “i ribosomi mitocondriali dei mammiferi (55S) differiscono inaspettatamente dai ribosomi batterici (70S) e citoplasmatici (80S), così come da altri tipi di ribosomi mitocondriali”.

    La struttura completa del ribosoma mitocondriale 55S dei mammiferi

    I mitocondri utilizzano un sistema necessario per la produzione di proteine ​​che è anch’esso molto diverso da quello dei batteri. I ribosomi mitocondriali, chiamati mitoribosomi, sono descritti come mini-ribosomi “in miniatura”, contenenti una mini-RNA polimerasi e persino un mini-DNA. I mitoribosomi si differenziano dai ribosomi procariotici per il contenuto di RNA e proteine, nonché per la posizione e la funzione delle diverse componenti ribosomiali, e presentano differenze significative nella sequenza del DNA (in particolare nelle regioni che non entrano in contatto con il tRNA o con la catena polipeptidica in crescita). Tra le caratteristiche peculiari del ribosoma mitocondriale si annoverano nuovi mRNA che processano l’mRNA mitocondriale e un nuovo sito di legame per il guanosina trifosfato (GTP) utilizzato durante l’allungamento della catena polipeptidica.

    Altre differenze tra i ribosomi batterici e i mitoribosomi riguardano la loro struttura e i loro processi di assemblaggio. Le proteine ​​costituiscono una porzione maggiore dei mitoribosomi rispetto ai ribosomi procariotici. Alcune di queste proteine ​​si trovano in posizioni inedite e svolgono funzioni diverse rispetto a quelle del ribosoma procariotico. Uno dei tanti esempi è rappresentato dal mitoribosoma 55S, tenuto insieme da 15 ponti intersubunitari, di cui solo sei simili a quelli utilizzati nei procarioti.33 Inoltre, 33 delle 81 proteine ​​identificate finora nei mitoribosomi umani non hanno omologhi nei ribosomi procariotici.

    Questi esempi delle numerose differenze tra il ribosoma procariotico e quello mitocondriale illustrano ulteriormente l’abisso che separa i due tipi di ribosoma. Si potrebbero documentare altri esempi e senza dubbio ne verranno scoperti altri con ulteriori ricerche.

    Il problema della fagocitosi

    Un altro problema è che la fagocitosi avrebbe presumibilmente introdotto un proteobatterio nei procarioti attraverso la “fagocitosi” di batteri, ma “la natura precisa della cellula ospite che si è associata a questo endosimbionte è, tuttavia, una questione ancora aperta”.¹ Il problema è che gli archei – in realtà tutti i procarioti – “non sono in grado di eseguire la fagocitosi e non c’è motivo di credere che abbiano mai avuto tali capacità”. Di conseguenza, “il modo in cui l’endosimbionte è entrato nel suo ospite è un enigma”. Il motivo per cui i procarioti non possiedono la capacità di fagocitosi è che si tratta di un processo complesso che richiede

    Rappresentazione schematizzata della Fagocitosi

    “… una parete cellulare flessibile, un citoscheletro interno dinamico con proteine ​​motrici che interagiscono con un complesso sistema endomembranoso, lisosomi che gemmano dal complesso di Golgi e sono diretti verso i vacuoli alimentari e particelle racchiuse in una coppa fagocitica basata sulla polimerizzazione spazialmente controllata dell’actina. “I caratteri sono assenti nei procarioti.”

    Una soluzione teorica a questo problema suggerisce che l’organismo invasore “fosse un piccolo α-proteobatterio (facoltativo) aerobico, che penetrava e si replicava nel periplasma dell’ospite, diventando in seguito i mitocondri cellulari.” Questa storia, per ora, non trova riscontro empirico.

    Altre differenze tra i mitocondri e i batteri

    I mitocondri sono organelli importanti perché contengono i meccanismi e gli enzimi necessari per convertire il cibo in una molecola energetica chiamata adenosina trifosfato (ATP). Il processo enzimatico mediante il quale i mitocondri convertono il cibo in adenosina trifosfato (ATP) è chiamato fosforilazione ossidativa. Il processo finale prevede la conversione dell’adenosina difosfato (ADP) nella molecola ad alta energia ATP. I mitocondri producono il 90% dell’energia cellulare e la loro disfunzione causa diverse malattie che colpiscono il sistema nervoso centrale e, in seguito, altri sistemi.38 I mitocondri producono questa energia a partire da grassi, zuccheri e proteine; sono presenti in tutte le cellule umane, ad eccezione dei globuli rossi anucleati.

    Differenze tra Mitocondrio e un batterio

    Definiti “le centrali energetiche della cellula”, sappiamo ora che le cellule più attive, come quelle muscolari, epatiche e dei tubuli renali, contengono un gran numero di mitocondri. Al contrario, le cellule meno attive, come quelle che secernono muco, contengono un numero relativamente basso di mitocondri. Altre funzioni dei mitocondri sono di tipo regolatorio, tra cui il controllo del livello di calcio citoplasmatico.39 Sono inoltre coinvolti in specifici processi di sintesi lipidica.

    Le membrane interne contengono un ampio insieme di enzimi che convertono il cibo in ADP carico attraverso una serie di reazioni chiamate ciclo di Krebs o ciclo dell’acido citrico, che producono fosforilazione ossidativa. La regione interna del mitocondrio, chiamata matrice, è riempita di un gel contenente numerosi enzimi di diverso tipo. Le membrane interna ed esterna differiscono sia per attività enzimatica che per composizione lipidica. Alcuni enzimi, come l’ATPasi, sono permanentemente attaccati alla membrana mitocondriale. In breve, i mitocondri sono molto diversi dai batteri.

    Geni che controllano i mitocondri

    Come già accennato, il mitocondrio è un organello unico perché contiene il proprio DNA (mtDNA) sotto forma di plasmidi. Il DNA mitocondriale è utilizzato esclusivamente per le funzioni dell’organello stesso, in particolare per controllare, seppur non completamente, la propria replicazione.

    Il mtDNA umano è stato completamente sequenziato. I suoi 16.569 paia di basi codificano per 37 geni, tra cui solo 13 geni che codificano per proteine, 22 geni per tRNA e due geni per rRNA, tutti essenziali. I sistemi respiratori non possono funzionare senza la presenza di tutte queste proteine ​​e tRNA. Questi sono solo alcuni dei geni necessari ai mitocondri umani. Circa il 90% delle proteine ​​importate dal citoplasma sono codificate nel nucleo, il che indica un elevato livello di integrazione che rende l’endosimbiosi insostenibile.

    DNA mitocondriale

    Poiché la maggior parte dei geni che controllano i mitocondri non si trova negli organelli stessi, ma nel nucleo cellulare, i sostenitori dell’endosimbiosi devono postulare un trasferimento di geni dagli organelli al nucleo della cellula ospite. Questo problema non è di poco conto: “la migrazione dei geni dagli endosimbionti al nucleo è notevole perché sembra aver sollevato più difficoltà di quante ne abbia risolte”. Un altro problema è:

    “… in quale forma i geni trasferiti compiono fisicamente questo viaggio intracellulare: come RNA, come cDNA, come frammenti di DNA degli organelli o come interi cromosomi degli organelli? Le attuali teorie si concentrano sul cDNA come veicolo, basandosi su alcuni esempi tratti dalle piante. Ma altri meccanismi, che implicano il trasferimento diretto del DNA dai cromosomi degli organelli, potrebbero anche spiegare i dati disponibili”.

    L’analogia non è dissimile dall’ipotizzare il trasferimento di una piccola casa in una casa più grande per spiegare le stanze di quest’ultima, quando queste possono essere spiegate più facilmente, anche da un punto di vista evolutivo, ipotizzando la loro costruzione individuale e separata. Questa preoccupazione è significativa in quanto i geni nei mitocondri rappresentavano una delle principali prove originali a sostegno della teoria dell’endosimbiosi. Da un punto di vista darwiniano, l’ipotesi che l’endosimbiosi ha sostituito, ovvero il processo di infiltrazione delle membrane all’interno delle cellule ospiti formando tutti gli organelli, incluso il nucleo, appare più plausibile e quindi ha ancora dei sostenitori. Man mano che i problemi con l’endosimbiosi si accumulano, l’ipotesi dell’infiltrazione delle membrane potrebbe tornare in auge.

    In breve, la genetica suggerisce che questo trasferimento genico deve essersi verificato se l’endosimbiosi ha avuto luogo. I veri problemi sono: come sono sopravvissute le cellule pre-eucariotiche fino al trasferimento dei geni, come sono sopravvissute prima di questo trasferimento e perché e come sono stati trasferiti. La replicazione mitocondriale sembra richiedere il sistema di controllo nucleare perché, per quanto ne sappiamo, è universale. Tuttavia, il motivo per cui molti geni importanti per la funzione mitocondriale si trovino nel nucleo e come vi siano arrivati ​​è oggetto di molte speculazioni evoluzionistiche.

    Una delle scoperte più inaspettate è stata la scarsità di geni che potrebbero supportare l’endosimbiosi. Uno studio ha scoperto, contrariamente alle aspettative della teoria, che i confronti con l’organismo, chiamato endosimbionte α-proteobatterico, ampiamente ritenuto essere l’endosimbionte batterico

    “… hanno identificato un nucleo conservato di proteine ​​derivate dall’endosimbionte α-proteobatterico che ha dato origine al mitocondrio ed è stata la fonte del genoma mitocondriale negli eucarioti contemporanei. Un risultato sorprendente delle analisi filogenetiche è la proporzione relativamente piccola (10-20%) del proteoma mitocondriale che mostra una chiara ascendenza α-proteobatterica. Una grande frazione di proteine ​​mitocondriali ha tipicamente omologhi rilevabili [similarità di sequenza] solo in altri eucarioti e si presume rappresenti proteine ​​emerse specificamente all’interno degli eucarioti.”

    I ricercatori hanno concluso:

    “Comprendere l’origine e l’evoluzione del mitocondrio rimane una sfida, nonostante le Un’ondata di dati e intuizioni biochimiche, cellulari, di biologia molecolare e filogenetica, accumulate nei quasi cinque decenni trascorsi dalla moderna rinascita della consolidata ipotesi dell’endosimbiosi; l’idea che questo organello sia un batterio endosimbionte addomesticato e altamente rielaborato. L’abbondanza di informazioni relative all’evoluzione delle cellule eucariotiche (in particolare e più recentemente i dati di sequenza) e le divergenze su come i dati vengono analizzati e interpretati hanno generato una pletora di idee, spesso contrastanti, su quando e come, in un contesto endosimbiontico, si sia originato il mitocondrio.

    Mitocondri dipendenti dal genoma nucleare

    Un altro problema importante dell’endosimbiosi è che il genoma del mtDNA non è indipendente, ma è funzionalmente integrato con il genoma nucleare. Sono necessarie oltre 90 proteine ​​per produrre i ribosomi mitocondriali, e quasi tutte vengono fornite all’organello dal nucleo dell’ospite. (Tra le fonti consultate, nessuna è stata in grado di fornire un numero specifico che, al momento della stesura di questo testo, rimane sconosciuto). Questi geni sono codificati dal DNA nucleare; le proteine ​​risultanti vengono sintetizzate nel citosol cellulare e poi trasportate singolarmente all’interno dell’organello.

    I mitocondri umani “devono importare il 99% delle loro proteine ​​dal citoplasma”.51 Sarebbe molto più semplice (e quindi, secondo la “legge della parsimonia”, una spiegazione migliore) far evolvere i mitocondri da zero piuttosto che incorporare un organismo indipendente che richiederebbe: 1) la perdita della maggior parte dei suoi geni; 2) l’evoluzione di molti nuovi geni, il che implica: 3) Il fatto che la maggior parte dei geni necessari al funzionamento debba essersi evoluta originariamente nel nucleo e che, senza questi geni, il mitocondrio non potrebbe funzionare. Inoltre, l’utilizzo del sistema a due geni, nucleare e mitocondriale, richiede l’evoluzione di un macchinario di importazione estremamente complesso che coinvolge recettori di superficie complessi, sistemi di legame e un sistema di segnalazione mirato.

    Un altro problema complesso è che alcuni mitocondri utilizzano codoni genetici diversi da tutti i codici batterici ed eucariotici. Ad esempio, il codone CUA normalmente codifica per la leucina, ma nei mitocondri del lievito codifica per la treonina. In realtà, esistono molteplici codici per codificare la treonina, e sono presenti modelli di riconoscimento dei codoni più complessi per altri amminoacidi. Per questi motivi, alcuni ipotizzano che il codice mitocondriale si sia evoluto in alcuni mitocondri di lievito, poiché, per quanto ne sappiamo, tutti i mitocondri di lievito presentano le stesse differenze di codice rispetto ai batteri. Man mano che verranno completati ulteriori sequenziamenti genetici su diversi mitocondri di altri organismi, è probabile che vengano scoperte altre differenze di codifica.

    Un codice mitocondriale identico a quello utilizzato nei batteri, ma diverso da quello utilizzato negli eucarioti, se così fosse, potrebbe avvalorare l’ipotesi dell’endosimbiosi. Tuttavia, la differenza effettivamente esistente ha spinto alcuni evoluzionisti a ipotizzare che il codice mitocondriale sia più “primitivo” e quello batterico più evoluto. Contrariamente a questa visione, la differenza è meglio spiegata dall’ipotesi che il codice mitocondriale sia progettato per le esigenze specifiche dei mitocondri, in particolare per impedire lo scambio di geni del mtDNA con geni nucleari.

    Spostare il problema altrove

    Un altro problema importante della teoria dell’endosimbiosi è che non risolve il problema dell’evoluzione degli organelli. Al contrario, evita il problema perché parte dall’esistenza di un sistema complesso e funzionante che non è in grado di spiegare. A fini argomentativi,

    «… supponiamo che la simbiosi immaginata da Margulis sia stata in realtà un evento comune nel corso della storia della vita. La domanda importante per noi biochimici è: la simbiosi può spiegare l’origine di sistemi biochimici complessi?

    «Chiaramente no. L’essenza della simbiosi è l’unione di due cellule separate, o due sistemi separati, entrambi già funzionanti. Nel caso del mitocondrio, una cellula vitale preesistente è entrata in una relazione simbiotica con un’altra cellula simile. Né Margulis né nessun altro ha offerto una spiegazione dettagliata di come si siano originate le cellule preesistenti.»

    Inoltre, i sostenitori della teoria simbiotica devono «presupporre che le cellule invasive fossero già in grado di produrre energia da sostanze nutritive; Essi [presuppongono] esplicitamente che la cellula ospite fosse già in grado di mantenere un ambiente interno stabile che avrebbe avvantaggiato il simbionte.”

    Margulis e Sagan proposero che le prime cellule eucariotiche fossero i protottisti: le amebe, le diatomee, le alghe giganti e le alghe rosse. Queste creature eucariotiche, tuttavia, sono per molti aspetti più simili agli eucarioti di livello “superiore” che ai procarioti. Anche se la teoria dell’endosimbiosi non si adatta ai fatti esaminati in questo articolo, essa viene comunque periodicamente riproposta quando le teorie alternative si rivelano errate.

    Carl Richard Woese (1928 – 2012)

    Un’altra indicazione dei problemi dell’endosimbiosi è l’ampio disaccordo tra i ricercatori sui meccanismi alla base del concetto. Ad esempio, Margulis e Sagan notano che alcuni batteri sono stati rinominati “archei” da Carl Woese, una terminologia ora ampiamente accettata.

    “Questa classificazione rifiuta l’endosimbiosi ed è una “negazione della loro natura batterica” perché Ciò comporta l’elevazione del gruppo degli “archei” a uno status paritario rispetto agli altri batteri e a tutti gli eucarioti. Il risultato è la formazione di tre gruppi fondamentali chiamati domini, o superregni, il che contraddice la teoria dell’endosimbiosi.58

    Un’altra preoccupazione è che l’endosimbiosi implichi un’evoluzione relativamente rapida, in contrasto con l’evoluzione graduale darwiniana. Dato che non esiste una spiegazione gradualista plausibile per l’evoluzione degli eucarioti, gli evoluzionisti sono stati spinti a combinare posizioni gradualiste e non gradualiste darwiniane. O’Malley scrive che, come sosteneva Maynard Smith, l’endosimbiosi è spiegata dalle mutazioni standard e dalle macromutazioni.59 Altri ricercatori sostengono che si debbano tenere in considerazione altri fattori, rendendo l’evoluzione degli eucarioti ancora più complessa (e di conseguenza meno probabile). Ad esempio, Edgar aggiunge che “l’evoluzione concomitante del sistema redox dell’acido L-ascorbico dovrebbe essere considerata un fattore chiave che ha portato all’evoluzione degli eucarioti multicellulari e rimane coinvolta nel mantenimento della multicellularità e di molte altre caratteristiche eucariotiche”.

    Perché l’evoluzione degli organelli è [praticamente] impossibile

    Behe sostiene che il divario esistente tra cellule eucariotiche e procariotiche non potrà mai essere colmato a causa della complessità irriducibile. La complessità anche di una macchina semplice può essere ridotta solo fino a un certo punto: al di sotto di tale limite, la macchina non può funzionare. L’esempio classico è una trappola per topi standard, che deve avere almeno cinque componenti principali per funzionare: una piattaforma, una barra di supporto, un martello, un fermo e una molla.

    Una trappola per topi non funzionerà finché non saranno presenti tutte le sue parti necessarie, ognuna delle quali deve essere progettata correttamente per articolarsi con le altre. Un’ipotesi contraria è quella di proporre che alcune di queste parti possano essere eliminate con vari metodi, come ad esempio inchiodando la trappola al pavimento. Questo approccio non elimina una parte, ma la sostituisce con un’altra; il pavimento viene utilizzato come base. Allo stesso modo, gli organelli non funzioneranno se non esiste ogni parte necessaria, correttamente progettata e prodotta, e tutte queste parti devono essere assemblate correttamente per formare un sistema operativo.

    Gli organelli sono strutture molto complesse, costituite da migliaia di parti complesse più piccole, e il problema della complessità irriducibile è molto probabilmente valido anche per ogni singola parte di ciascun organello. Una cellula non può sopravvivere senza i ribosomi, ognuno dei quali contiene migliaia o addirittura decine di migliaia di molecole, ognuna delle quali deve essere assemblata secondo specifiche precise. Pertanto, la vita cellulare è impossibile finché tutte le sue parti necessarie non vengono prodotte e assemblate correttamente. Sebbene il DNA sia descritto come rappresentante di “un’intelligenza massiccia… [esso] non ha di per sé né futuro né presente. Il DNA senza una cellula che lo sostenga ed esprima non ha alcun significato fisiologico”.

    Pochi scienziati si sono persino cimentati nello speculare sui dettagli delle forme di transizione tra gli ipotetici pre-organelli, per non parlare della presentazione di prove delle migliaia di forme di transizione necessarie a creare uno scenario plausibile che possa collegare le cellule a vita libera con le cellule dotate di organelli utilizzate negli organismi multicellulari.

    Il sistema di trasporto cellulare è un altro esempio che illustra perché il concetto di complessità irriducibile renda impossibile l’evoluzione degli organelli. Dopo essere state prodotte, le proteine ​​non fluttuano liberamente all’interno della cellula, ma devono essere trasportate da un meccanismo appropriato ovunque siano necessarie. Due meccanismi comuni per il trasporto delle proteine ​​sono il trasporto controllato e il trasporto vescicolare.

    Il trasporto controllato richiede la costruzione di una porta tra il citoplasma e la membrana nucleare e un sensore chimico (una proteina dotata del tag di identificazione corretto). Quando il pacchetto proteico si avvicina al sensore, questo apre la porta, permettendo alla proteina di passare. Questo meccanismo di controllo richiede che la proteina abbia il tag di identificazione appropriato e una porta programmata per aprirsi in risposta. La porta stessa contiene a sua volta molte parti, introducendo così un ulteriore livello di complessità irriducibile. Ciascuno di questi componenti del trasporto controllato è complesso e consiste di migliaia di parti a livello molecolare, tutte necessarie affinché il sistema di trasporto controllato funzioni.

    Anche il sistema di trasporto vescicolare utilizza una serie di sensori appositamente progettati. Invece di una porta, il tag di identificazione appropriato fa sì che la membrana del compartimento si prolunghi verso l’esterno, distaccandosi e formando una vescicola che circonda completamente la proteina. La vescicola di trasporto si sposta quindi verso una destinazione predeterminata dal suo tag di identificazione. Se il tag della vescicola e il sensore di identificazione corrispondono, un altro sensore riconosce la vescicola, che si fonde con il compartimento.

    Successivamente, il processo di distacco viene invertito per consentire alle proteine ​​di essere trasportate all’interno del nuovo compartimento. La complessità quasi certamente irriducibile del sistema deve includere due complessi sistemi di sensori, due tag di identificazione e il recipiente stesso. A un livello superiore, ogni tag di identificazione del sensore e i recipienti di trasporto sono, a livello molecolare, anch’essi costituiti da migliaia di componenti, ognuna delle quali è probabilmente un esempio di complessità irriducibile. La vescicola deve contenere tutte le strutture che le consentono di gemmare dal compartimento originale e poi di unirsi a un altro compartimento.

    Altri problemi dell’endosimbiosi

    La teoria standard dell’endosimbiosi è stata recentemente oggetto di critiche da più fronti e alcuni ricercatori stanno ora proponendo una nuova teoria per spiegare l’evoluzione degli organelli. Alcuni di questi scienziati ritengono che una nuova teoria “potrebbe risolvere alcuni problemi persistenti della teoria prevalente” dell’endosimbiosi. I dettagli di questa nuova teoria sono ancora vaghi. Ammettono che, anche se una nuova teoria fosse argomentata in modo elegante, probabilmente ci saranno molte difficoltà che una nuova ipotesi non prenderà in considerazione. Gli evoluzionisti concludono anche che potremmo dover ammettere che

    “… il mitocondrio è stato un fortunato incidente. In primo luogo, la cellula ancestrale – probabilmente un archeobatterio, come suggeriscono recenti analisi genetiche – acquisì la capacità di inglobare e digerire molecole complesse. Iniziò a predare i suoi compagni microbici. A un certo punto, tuttavia, questa cellula predatrice non digeriva completamente la sua preda, e ne risultò una cellula ancora più efficiente quando un pasto destinato a diventare preda si stabilì permanentemente e divenne il mitocondrio.”

    Inoltre, per decenni gli scienziati hanno creduto che

    “… avessero esempi dei diretti discendenti di quegli eucarioti primitivi: alcuni protisti privi di mitocondri. Ma recenti analisi dei geni in questi organismi suggeriscono che anche loro un tempo possedevano mitocondri, ma li persero in seguito (Science, 12 settembre 1997, p. 1604). Questi risultati suggeriscono che gli eucarioti potrebbero in qualche modo aver acquisito i loro mitocondri prima di aver sviluppato la capacità di inglobare e digerire altre cellule.”

    Un altro problema dell’endosimbiosi è l’ampio disaccordo tra i ricercatori sul meccanismo. Una sintesi ha concluso:

    “… che i modelli ‘mitocondriali precoci’, che postulano l’acquisizione del protomitocondrio da parte di un ospite archeale, sono più plausibili dei modelli ‘mitocondriali tardivi’. Tuttavia, poiché i procarioti non sono in grado di effettuare la fagocitosi, tali modelli non sono riusciti a suggerire un meccanismo ragionevole attraverso il quale l’endosimbionte abbia avuto accesso al suo ospite.”

    Una soluzione a tutti questi problemi è dare più tempo all’evoluzione. Come spiega il professor Edgar, ci sono voluti 0,5 miliardi di anni perché i procarioti (batteri e archei) sviluppassero “una biochimica piuttosto complessa e alcune caratteristiche eucariotiche”, ma

    “… la transizione dai procarioti unicellulari agli eucarioti multicellulari e aerobici ha richiesto altri 2,5 miliardi di anni per iniziare. Il fattore o i fattori chiave che alla fine hanno causato questa transizione a lungo ritardata sono una questione che è stata al centro di numerose ricerche e un argomento di discussione per molti anni.”

    Conclusioni:

    Two scientists in lab coats analyzing cellular images on a computer and microscope.

    Esistono due gruppi principali di organismi: procarioti ed eucarioti. Non sono mai stati rinvenuti organismi intermedi tra di loro, con organelli parzialmente sviluppati. Salvo possibili eccezioni minori, ciò che si trova è o l’assenza di organelli, oppure organelli completamente funzionali e sviluppati. “Non esistono anelli mancanti tra eucarioti e batteri, né nei fossili né negli organismi viventi.” Inoltre, è persino difficile ipotizzare, attraverso la costruzione di storie fantasiose, come possano esistere i legami tra procarioti ed eucarioti.

    L’endosimbiosi postula che i mitocondri fossero un tempo batteri a vita libera e che “nelle prime fasi dell’evoluzione le cellule eucariotiche ancestrali si nutrissero semplicemente dei loro futuri partner.” Sia la teoria della conversione graduale che quella dell’endosimbiosi richiedono migliaia di forme di transizione, ognuna delle quali conferisce alla cellula un vantaggio competitivo rispetto alle cellule non modificate.

    L’idea dell’endosimbiosi è popolare non per via delle prove empiriche, ma perché nessun’altra ipotesi è minimamente plausibile. La completa assenza di prove fossili e di altro tipo rappresenta un ulteriore problema. Pertanto, il professor Battley descrive la nozione di endosimbiosi come “provvisoria nella migliore delle ipotesi”. Un problema principale dell’endosimbiosi è che è sempre stata impossibile da verificare. Ulteriori ricerche e conoscenze hanno spinto un ricercatore all’avanguardia in questo campo a concludere nel 1998 che gli studi

    “… pubblicati negli ultimi due o tre anni, molti dei quali derivanti da progetti di sequenziamento del genoma, suggeriscono che sia giunto il momento di una nuova teoria. In particolare, sta emergendo che i genomi nucleari eucariotici contengono molti geni di origine batterica (a volte α-proteobatterica) che non hanno nulla a che fare con le funzioni mitocondriali. Inoltre, gli eucarioti privi di mitocondri, che eravamo giunti a considerare diretti discendenti degli antichi proto-eucarioti, presentano geni mitocondriali nei loro genomi nucleari.”

    La teoria dell’endosimbiosi è stata attaccata da molte altre parti, e senza dubbio questi attacchi continueranno. Il direttore del Laboratorio di Genetica dell’Università di Clemson ha definito l’endosimbiosi una teoria in crisi che, nella migliore delle ipotesi, spiega ben poco dell’evoluzione degli eucarioti dai procarioti. L’origine dell’intero nuovo sistema cellulare, gli eucarioti, rimane ancora da spiegare. Ha concluso:

    “… le sequenze di molti genomi eucariotici mostrano ora chiaramente che i repertori genici necessari al funzionamento dei mitocondri non derivano dai batteri, ma sono straordinariamente unici per il tipo di organismo in cui si trovano. Sebbene esistano alcune somiglianze genetiche, queste corrispondenze sono plausibilmente spiegate dal concetto ingegneristico standard di riutilizzo del codice: codice comune per risolvere problemi simili. La grande quantità di dati genomici sta ora distruggendo completamente l’idea dell’evoluzione su tutti i fronti, persino nell’ambito dell’endosimbiosi, una delle teorie preferite dai laicisti.”

    La teoria dell’endosimbiosi presenta seri problemi. I mitocondri differiscono dai batteri: geneticamente, strutturalmente, funzionalmente e operativamente. Inoltre, il tempo non si è rivelato utile per spiegare queste differenze all’interno dei parametri della teoria, ma ha solo accentuato il contrasto tra le due.

    Questa analisi può solo delineare alcuni dei principali problemi relativi al tentativo di colmare il divario tra procarioti ed eucarioti attraverso il concetto di endosimbiosi. Per criticare efficacemente questa idea problematica, sarebbe necessario un intero articolo per ciascuna delle aree problematiche in questione.

    Gabriel Bellizzi [CEO BioGenTech]

    Riferimenti:

    • Archibald, J., Endosymbiosis and eukaryotic cell evolution, Current Biology 25(19):R911–R921, 5 October 2015; R911.
    • Helder, M., Endosymbiotic theory, Creation Dialogue 24(4):6, December 1997.
    • Spuhler, J.N., Evolution of mitochondrial DNA in monkeys, apes, and humans, Yearbook of Physical Anthropology 31:15–48, 1988; p. 16.
    • Davidov, Y. and Jurkevitch, E., Predation between prokaryotes and the origin of eukaryotes, Bioessays 31(7):748–757, July 31, 2009; p. 748.
    • Spuhler, ref. 3, p. 18.
    • Palmer, J. et al., It takes teamwork: how endosymbiosis changed life on earth, evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/endosymbiosis_01, 2007.
    • Berg, O. and Kirkland, C.G., Why mitochondrial genes are most often found in nuclei, Molecular Biology and Evolution 17(6):951–961, June 2000; p. 95, academic.oup.com/mbe/article/17/6/951/1037844.
    • Davidov and Jurkevitch, ref. 4, pp. 748–749.
    • Cavalier-Smith, T., Our symbiotic origins? The Sciences 37(4):46–47, 1997; p. 46.
    • Margulis, L., Origin of eukaryotic cells: evidence and research implications for a theory of the origin and evolution of microbial, plant, and animal cells on the Precambrian earth, Yale University Press, New Haven, CT, 1970.
    • Hoagland, M. et al., Exploring the Way Life Works: The science of biology, Random House, New York, p. 72, 1995.
    • Spuhler, ref. 3, p. 19.
    • Gray, M.W., Mitochondrial evolution, Cold Spring Harbor Perspectives in Biology 4(9):a011403, 2012.
    • Spuhler, ref. 3, p. 15.
    • Davidov and Jurkevitch, ref. 4, p. 748–749.
    • Burger, G. and Lang, B.F., Parallels in genome evolution in mitochondria and bacterial symbionts, IUBMB Life 55(4–5):205–212, April–May 2003.
    • Lang, B. et al., An ancestral mitochondrial DNA resembling a eubacterial genome in miniature, Nature 387:493–497, May 1997; p. 493.
    • Kurland, C.G. et al., Genomics and the irreducible nature of eukaryote cells, Science, 312:1011–1014, 2006.
    • Lang et al., ref. 17, p. 496.
    • Davidov and Jurkevitch, ref. 4, p. 748.
    • Lewin, B., Genes VI, Oxford University Press, Oxford, UK, 1997.
    • Battley, E.H., Book review of Dexter et al., Tracing the History of Eukaryotic Cells: The enigmatic smile, Columbia University Press, New York, in The Quarterly Review of Biology 71(2):275–276, June 1994, p. 276.
    • Vallès, Y. et al., Group II introns break new boundaries: presence in a bilaterian’s genome, PloS ONE 3(1):e1488, February 2008 ǀ doi:10.1371/journal.pone.0001488.
    • See for example Bergstrom, C.T. and Dugatkin, L.A., Evolution, Norton, New York, pp. 442–445, 2016.
    • Behe, M., Darwin’s Black BoxThe biochemical challenge to evolution, Basic Books, New York, p. 189, 1996.
    • Margulis, L., The origin of plant and animal cells, American Scientist 59(2):230–235, March–April 1971, p. 230.
    • de Roos, A.A., Critique on the endosymbiotic theory for the origin of mitochondria, Telic Thoughts, 17 October 2007; researchgate.net/publication/322228552_A_critique_on_the_endosymbiotic_theory_for_the_origin_of_mitochondria.
    • Mears, J.A., et al., A structural model for the large subunit of the mammalian mitochondrial ribosome, J. Molecular Biology 358(1):193–212, April 2006.
    • O’Brien, T.W., Evolution of a protein-rich mitochondrial ribosome: implications for human genetic disease, Gene 286(1):73–79, 6 March 2002.
    • O’Brien, T., Properties of human mitochondrial ribosomes, IUBMB Life 55(9):505–513. 2003.
    • Mears et al., ref. 28, p. 193.
    • Frank-Kamenetskii, M.D., Unraveling DNA: The most important molecule of life, Perseus Books, Reading, MA, p. 68, 1997.
    • Sharma, M.R., et al., Structure of the mammalian mitochondrial ribosome reveals an expanded functional role for its component proteins, Cell 115(1):97–108, 2003.
    • Smits, P., et al., Reconstructing the evolution of the mitochondrial ribosomal proteome, Nucleic Acids Research 35(14):4686–4703, July 2007.
    • Davidov and Jurevitch, ref. 4, pp. 748, 750.
    • Davidov and Jurevitch, ref. 4, p. 750.
    • Davidov and Jurevitch, ref. 4, pp. 748–749.
    • Wallace, D.C., Mitochondrial DNA in aging and disease, Scientific American, New York, 1997.
    • Rizzuto, R., Mitochondria as sensors and regulators of calcium signaling, Nature Reviews Molecular Cell Biology 13:566–578, 2012.
    • Hoffmeister, M. et al., Mitochondrial trans-2-Enoyl-CoA reductase of wax ester fermentation from Euglena gracilis defines a new family of enzymes involved in lipid synthesis, J. Biological Chemistry 280:4329–4338, 2004.
    • Frank-Kamenetskii, ref. 32, p. 68–69.
    • Bogenhagen, D.F. et al., Kinetics and mechanism of mammalian mitochondrial ribosome assembly, Cell Replication 22(7):1935–1944, February 13, 2018.
    • Bogenhagen, ref. 42, p. 1935.
    • Helder, ref. 2, pp. 6–7.
    • de Duve, C., The birth of complex cells, Scientific American 274(4):50–57, April 1996, p. 57.
    • Henze, K. and Martin, W., How do mitochondrial genes get into the nucleus? TRENDS in Genetics 17(7):383–387, July 2001, p. 383.
    • Helder, ref. 2, p. 7.
    • Henze and Martin, ref. 46, pp. 286–387.
    • Gray, M.W., Mosaic nature of the mitochondrial proteome: implications for the origin and evolution of mitochondria, PNAS 112(33):10133–10138, August 2015, p. 10133.
    • Gray, ref. 49, p. 10133–10134.
    • Schatz, G., Just follow the acid chain, Nature 388(6638):121–122, July 1997, p. 121.
    • Dietmeier, K. et al., Tom5 functionally links mitochondrial preprotein receptors to the general import pore, Nature 388:195–200, July 1997.
    • Su, D. et al., An unusual tRNAThr derived from tRNAHis reassigns in yeast mitochondria the CUN codons to threonine, Nucleic Acid Research 39(11):4866–4874, 2011: ǀ doi:10.1093/nar/gkr073; and Gray, M. and Doolittle, W.F., Has the endosymbiont hypothesis been proven? Microbiological Reviews 46(1):1–42, 1982.
    • Miranda, I. et al., Evolution of the genetic code in yeasts, Yeast 23(3):203–213, 2006.
    • Behe, ref. 25, p. 189.
    • Margulis, L. and Sagan, D., What is Life? Simon & Schuster, New York, p. 154, 1995.
    • Margulis and Sagan, ref. 56, p. 91.
    • Margulis, L. and Sagan, D., Acquiring Genomes: A theory of the origins of species, Basic Books, p. 154, 2002.
    • O’Malley, M.A., Endosymbiosis and its implications for evolutionary theory, PNAS 112(33):10270–10277, 2015; p. 10270.
    • Edgar, J.A., L-ascorbic acid and the evolution of multicellular eukaryotes, J. Theoretical Biology 476:62–73, September 2019.
    • Huang, L., Massa, L., and Karle, J., Drug target interaction energies by the kernel energy method in aminoglycoside drugs and ribosomal A site RNA targets, PNAS 104(11):4261–4266. 2006.
    • Kornberg, A., For the Love of Enzymes: The odyssey of a biochemist, Harvard University Press, Cambridge, MA, p. 316, 1989.
    • Vogel, G., Did the first complex cell eat hydrogen? Science 279(5357):1633–1634, March 1998, p. 1633.
    • Davidov and Jurkevitch, ref. 4, p. 755.
    • Brown, C., Are there organelles in bacteria? CRSQ 42(2):129–130, September 2005.
    • Margulis and Sagan, ref. 58, p. 139.
    • Tuszynski J.A., Molecular and Cellular Biophysics, CRC Press, Boca Raton, FL, p. 207, 2007.
    • Margulis, ref. 26, p. 230.
    • Doolittle, W.F., A paradigm gets shifty, Nature 392:15–16, March 1998; p. 15.
    • Mathieu, L.G. and Sonea, S., A powerful bacterial world. ScienceDirect (Endeavour19(3):112–117, 1995; sciencedirect.com/science/article/abs/pii/016093279597496U.
    • Tomkins, J.P., Endosymbiosis: a theory in crisis, Acts & Facts 44(11):13, November 30, 2015.