“High-Low responders” nell’ipertrofia muscolare ormone-correlata: tra questione di espressività recettoriale e mutazioni geniche  [2° ed ultima parte].

Nella prima parte abbiamo discusso del impatto sull’ipertrofia muscolare ormone-correlata dato dal numero, densità e sensibilità dei Recettori degli Androgeni [AR] espressi in modo variabile secondo caratteristiche genetiche individuali. In questa seconda ed ultima parte tratteremo della mutazione del gene della Miostatina e del suo impatto nella suddivisione tra “High” e “Low” gainers/responders.

Introduzione alla mutazione del gene della Miostatina:

Un altro fattore da considerare sarebbe quello della Miostatina e sulla mutazione del suo gene regolatore.

Il gene della Miostatina (MSTN) è un gene che fornisce le istruzioni per la produzione della proteina Miostatina.

La Miostatina regola la crescita del muscolo scheletrico limitandola quando necessario. A sua volta, impedisce all’organismo di aumentare troppo la massa muscolare anche attraverso la regolazione del catabolismo muscolare.

La ricerca attuale che circonda la Miostatina si basa sul suo trattamento di controllo per le malattie degenerative del sistema muscolo-scheletrico.

Per coincidenza, gli animali che presentano mutazioni nel gene codificante MSTN mostrano una maggiore massa muscolare, forza e, in alcune circostanze, anche una riduzione del grasso corporeo.

Esempi di carenze di miostatina si trovano in modelli di roditori da esperimenti e nell’industria zootecnica con bovini carenti di Miostatina, come già accennato nel precedente articolo.

I topi privi del gene per la sintesi della Miostatina hanno una massa muscolare circa doppia rispetto ai topi normali [1].

Confronto tra topi wild-type e F66/Mstn-/- [mutazione del gene della Miostatina].

Gli inibitori della Miostatina sono stati proposti da molti come la più promettente nuova area scientifica nel contesto del bodybuilding, nonché come un trattamento alternativo potenzialmente migliore per le malattie da deterioramento muscolare.

Gli esemplari di Belgian Blu presentano una mutazione del gene della Miostatina, che impedisce il corretto funzionamento del ciclo di feedback di inibizione della crescita muscolare.

Questa mutazione interferisce con il deposito di grasso e può portare a un’accelerazione della crescita muscolare magra.

L’accelerazione della crescita muscolare nei Belgian Blues è dovuta principalmente ai cambiamenti fisiologici delle cellule muscolari (fibre) dell’animale, che passano da una modalità di crescita ipertrofica a una iperplasica.

Questa crescita avviene nel feto e fa sì che un vitello nasca con un numero di fibre muscolari due volte superiore a quello di un vitello senza mutazione del gene della Miostatina [2].

(A) Analisi di sequenziamento dei tipi di mutazione biallelica MSTN nei vitelli clonati. I tipi di mutazione biallelica MSTN consistevano in una delezione di 6 bp in un allele (gli ultimi 4 bp dell’esone 1 e i primi 2 bp dell’introne 1) e in una delezione di 117 bp (posizioni nucleotidiche 8-124 nell’introne 1) e un’inserzione di 9 bp (gli ultimi 2 bp dell’esone 1 e i primi 7 bp dell’introne 1, AG GCACGGG) nell’altro allele, che erano coerenti con la colonia 6. Le lettere rosse rappresentano l’esone 1 di MSTN e le lettere blu rappresentano l’introne 1 di MSTN. (B) I vitelli con mutazioni bialleliche di MSTN mostravano il fenotipo doppio muscoloso e non presentavano effetti negativi. Nei cerchi rossi, la massa muscolare del vitello mutante MSTN (a sinistra) era maggiore di quella del vitello wild-type (a destra). (C) Sezioni trasversali del muscolo quadricipite colorate con ematossilina ed eosina. Le fibre muscolari dei vitelli con mutazioni bialleliche di MSTN (a sinistra) erano ipertrofiche, rispetto a quelle dei vitelli wild-type (a destra). Tutti gli animali avevano un mese di età alla data del prelievo dei campioni di tessuto.

Il paradosso dell’aumento della Miostatina in risposta agli Androgeni:
Anche se probabilmente esistono altri meccanismi di controregolazione nell’organismo che inibiscono la crescita muscolare eccessiva, il fattore principale sembra essere l’aumento della Miostatina. La Miostatina aumenta per impedire l’aumento di massa muscolare non salutare.

In uno studio sono stati valutati gli effetti del Testosterone e del Trenbolone esogeni sui livelli di Miostatina [3]. Questo studio ha dimostrato che dopo 29 giorni di somministrazione di Testosterone o Trenbolone, i livelli di proteina Miostatina erano più alti del 197% nel gruppo castrato e Testosterone e del 209% nel gruppo castrato e Trenbolone rispetto al placebo.

C’è un motivo per cui questo meccanismo è presente nell’organismo umano e non è possibile crescere in modo lineare. I meccanismi omeostatici del corpo cercheranno sempre di ristabilire l’equilibrio, la dove in grado.
Quindi, come già detto, la Miostatina è un inibitore della crescita che aumenta in presenza di androgeni in misura dose-dipendente.

In base alle ricerche attuali, sembra che quanto più alta è la dose di anabolizzanti esogeni, tanto maggiore è il potenziale di crescita muscolare e, di conseguenza, tanto più alta sarà la Miostatina per inibire tassi spropositati di crescita muscolare.

In uno studio che ha valutato l’effetto di dosi graduate di Testosterone sui livelli di Miostatina in uomini giovani e anziani, i livelli di Miostatina erano significativamente più alti al giorno 56 rispetto al basale in entrambi i gruppi [4].

E’ singolare constatare che l’aumento di Miostatina si manifesti a grado significativo dopo 29 giorni di somministrazione cronica di AAS. In effetti, inizialmente la risposta è inversa, cioè inibitoria.

L’ipotesi della Miostatina non è scientificamente teorizzabile al momento. Essa presenta alcune lacune nei dati che contraddicono i suoi effetti di inibizione della crescita muscolare.

Tuttavia, sulla base di ciò che sappiamo finora, la ricerca suggerisce che è più che probabile che sia il principale meccanismo di regolazione coinvolto nella risposta alla crescita muscolare rispetto all’attivazione del Recettore degli Androgeni. È infatti noto che la Miostatina regola negativamente la massa muscolare nei topi, nei bovini, nei cani e nell’uomo [5].

Mutazioni del gene della Miostatina e influenza sui progressi nel bodybuilding:

E’ stato condotto un piccolo studio per scoprire se le mutazioni dello SNP rs1805086 hanno un impatto sulla popolazione maschile che pratica il bodybuilding dal punto di vista dell’ipertrofia muscolare e delle prestazioni muscolari [6].

L’obiettivo secondario era quello di ipotizzare se le mutazioni rare siano più diffuse in coloro che decidono di scegliere uno sport come il bodybuilding, dal momento che la ricerca indica che le mutazioni del MSTN possono indurre un maggiore aumento della massa muscolare e una riduzione del grasso corporeo.

Il polimorfismo Lys(K)153Arg(R) nell’esone 2 (rs1805086, sostituzione 2379 A>G) del gene della Miostatina (MSTN) è candidato a influenzare i fenotipi del muscolo scheletrico ed è elencato su SNPedia come il genotipo a maggior rischio di causare l’ipertrofia muscolare legata alla Miostatina [7, 8].

Il 17% del gruppo di soggetti aveva una mutazione (AG), l’83% aveva l’esito comune (AA) e lo 0% (0) aveva due mutazioni (GG).

I soggetti con genotipo AG avevano una circonferenza media del braccio di 46,37 cm rispetto agli AA che avevano una media di 42,02 cm.

I soggetti con il genotipo AG avevano un punteggio medio di pull-up max di 21, rispetto agli AA che avevano una media di 12.

I soggetti con genotipo AG avevano una media di flessioni massime pari a 61 rispetto agli AA che avevano una media di 40.

Lo studio mostra chiaramente che i soggetti con una mutazione sono rari, tuttavia la mutazione sembra dare al soggetto un vantaggio in termini di prestazioni e di dimensioni rispetto a quelli con il risultato comune.

Un altro studio ha ottenuto risultati simili valutando i polimorfismi A55T e K153R [9].

I ricercatori di questo ultimo studio hanno affermato che i loro risultati indicano che gli individui con genotipo AT + TT del polimorfismo A55T hanno mostrato un aumento significativo dello spessore dei bicipiti (0,292 ± 0,210 cm, P = 0,03), ma non dei quadricipiti (0,254 ± 0,198 cm, P = 0,07), rispetto ai portatori del genotipo AA.

Per il polimorfismo K153R, gli aumenti degli spessori sia del bicipite (0,300 ± 0,131 cm) che del quadricipite (0,421 ± 0,281 cm) erano significativamente più elevati tra gli individui con genotipo KR rispetto a quelli con genotipo KK (P < 0,01 per entrambi i muscoli).

I risultati ottenuti suggeriscono quindi una possibile associazione tra i due polimorfismi e l’ipertrofia muscolare indotta dall’allenamento di forza tra gli uomini di etnia cinese Han.

Il polimorfismo K153R è lo stesso polimorfismo Lys(K)153Arg(R) nell’esone 2 (rs1805086, sostituzione 2379 A>G) del gene della Miostatina (MSTN) valutato nel primo studio citato.

Fotografie di un bambino con mutazione del gene della Miostatina all’età di sei giorni e sette mesi (pannello A), ecografie (pannello B) e analisi morfometriche (pannello C) dei muscoli del paziente e di un neonato di controllo e pedigree del paziente (pannello D).
Le punte di freccia nel pannello A indicano i muscoli sporgenti della coscia e del polpaccio del paziente. Nel pannello B, una sezione trasversale ultrasonografica (trasduttore lineare, 10 MHz) attraverso la parte centrale della coscia rivela le differenze tra il paziente e un neonato di controllo della stessa età, sesso e peso. VL indica il vasto laterale, VI il vasto intermedio, VM il vasto mediale, RF il retto femorale e F il femore. Nel pannello C, i ritracciamenti dei contorni dei muscoli e i risultati dell’analisi morfometrica dei piani delle sezioni muscolari dei due neonati rivelano differenze marcate. Il pannello D mostra il pedigree del paziente. I simboli solidi indicano i membri della famiglia che sono eccezionalmente forti, secondo le informazioni della loro storia clinica. I simboli quadrati indicano i membri della famiglia di sesso maschile e i cerchi quelli di sesso femminile.

Gli SNP influenzano l’ipertrofia muscolare correlata alla Miostatina:

Secondo SNPedia, questi 3 SNP sono sicuramente correlati all’ipertrofia muscolare legata alla Miostatina:

L’SNP rs1805086, in particolare, è quello più comunemente esaminato in relazione ai risultati del bodybuilding.

Viene spesso citato nelle discussioni sul “gene del bodybuilder”.

Il genotipo AA dello SNP rs1805086 è considerato quello comunemente presente, mentre gli alleli di rischio sono il genotipo GG dello SNP rs1805086.

La malattia letteralmente elencata come esito potenziale del possesso di questo genotipo di rischio è l’ipertrofia muscolare legata alla Miostatina.

Avere un solo allele G è raro, ed essere omozigoti per esso è molto raro.

E’ stato ipotizzato che Flex Wheeler avesse probabilmente il genotipo GG più raro per l’SNP rs1805086.

Victor Conte, Flex Wheeler e la “sua mutazione”:

Si presume che Flex Wheeler abbia partecipato a uno studio condotto in collaborazione con il dipartimento di genetica umana dell’Università di Pittsburgh, che ha coinvolto 62 uomini.

Durante questo studio, Flex avrebbe scoperto di avere una mutazione molto rara della Miostatina nella posizione dell’esone 2 del gene.

Flex Wheeler

In teoria, questa presunta mutazione genetica impediva al suo organismo di produrre quantità normali di Miostatina, determinando di conseguenza un numero di fibre muscolari molto più elevato rispetto agli uomini nella media.

Gli animali e gli esseri umani con livelli di Miostatina inibiti hanno costantemente dimostrato di avere livelli di muscolatura molto più elevati rispetto alle loro controparti non inibite, e sulla base di ciò non è assurdo supporre che i mostri di genetica nel bodybuilding abbiano sviluppato il loro fisico come risultato anche di una mutazione genetica simile.

In teoria, chi ha bassi livelli di Miostatina potrebbe continuare a progredire a ritmi che sarebbero impossibili per chi ha livelli normali del peptide.

Il risultato finale di livelli cronicamente bassi di Miostatina potrebbe essere un aumento muscolare sostanzialmente maggiore a parità di variabili.

Victor Conte è una delle persone associate allo studio sulla mutazione della Miostatina condotto su Flex Wheeler e su una serie di altri bodybuilder professionisti IFBB.

Il 99% di coloro che nella comunità del bodybuilding discutono della carenza di Miostatina di Flex fanno riferimento a una lettera scritta nell’ottobre 1998 da Victor Conte.

Non è chiaro se questa lettera sia legittima e inalterata, ma per quanto possa valere, la considereremo legittima in quanto è quella che è circolata nella comunità del bodybuilding per anni.

1 ottobre 1998

Oggetto: Flex Wheeler

A chi può interessare:

Scrivo questa lettera su richiesta di Flex Wheeler.

Vorrei innanzitutto fornirvi alcune informazioni di base sui Laboratori BALCO. BALCO lavora con atleti olimpici e professionisti d’élite da oltre quindici anni. BALCO ha fornito test e consulenze a oltre 250 giocatori della NFL, tra cui l’intera squadra dei Denver Broncos, campione del Super Bowl 1998, e l’intera squadra dei Miami Dolphins. BALCO lavora con atleti professionisti in molti sport, tra cui tennis (Michael Chang, Jim Courier, ecc.), hockey, bodybuilding (10 dei 16 concorrenti di Mr. Olympia 1998), atletica leggera, calcio e basket (Seattle SuperSonics).

Nell’ultimo anno i Laboratori BALCO hanno effettuato test e monitoraggi di routine su Flex. Sono stati eseguiti esami come quelli ematochimici (SMAC), emocromo completo (CBC), PSA, livelli di ormoni anabolizzanti, genotipizzazione e analisi complete degli elementi nutrizionali. I risultati dei test di Flex sono stati confrontati con quelli di altri ventiquattro bodybuilder professionisti e nel complesso il suo profilo è tra i più sani. In sostanza, Flex gode di ottima salute e ha dimostrato la disciplina necessaria per mantenere un livello di preparazione ottimale.

Flex ha partecipato a uno studio condotto di recente in collaborazione con il Dipartimento di Genetica Umana dell’Università di Pittsburgh, che ha coinvolto 62 uomini che hanno ottenuto aumenti di massa muscolare insolitamente elevati in risposta all’allenamento della forza (extreme responders). Flex era uno dei soli nove rispondenti estremi che presentavano la rarissima “mutazione della Miostatina”. Il gene della Miostatina regola il peptide che “limita la crescita muscolare”. In particolare, Flex presentava la forma più rara di mutazione della Miostatina nella posizione “esone 2” del gene. Ciò significa semplicemente che Flex ha un numero molto maggiore di fibre muscolari rispetto agli altri soggetti o alla popolazione normale. Riteniamo che questi siano i primi risultati di una mutazione della Miostatina nell’uomo e i risultati di questo studio di riferimento sono già stati presentati per la pubblicazione. In Flex è stato anche riscontrato un tipo di gene IGF-1 molto insolito. Infatti, Flex è stato l’unico partecipante allo studio a non avere una “corrispondenza”. Tutti gli altri rispondenti estremi avevano almeno altri tre soggetti con un gene IGF-1 corrispondente. Sulla base del profilo genetico unico di Flex, abbiamo intenzione di pubblicare rapidamente un documento scientifico che riveli il suo genotipo completo in modo dettagliato. La pubblicazione dei suoi straordinari dati genetici dovrebbe generare un’enorme esposizione mediatica.

Spero che queste informazioni siano utili e vi prego di chiamarmi se posso esservi d’aiuto.

Cordiali saluti,

/Victor Conte

Victor Conte

Presidente

BALCO Laboratories, Inc.

Da sinistra: Flex Wheeler, Victor Conte e Gunter Schlierkamp

Lo studio sulla mutazione della Miostatina condotto su Flex Wheeler e altri professionisti IFBB:

Questo studio è comunemente citato, ma devo ancora venire a conoscenza di qualcuno che lo abbia effettivamente trovato e che abbia incrociato i dati in esso contenuti con le affermazioni fatte nella lettera di Victor Conte.

Ma, facendo qualche ricerca, l’ho trovato.

Lo studio si chiama “frequent sequence variation in the human myostatin (GDF8) gene as a marker for analysis of muscle-related phenotypes” [10].

In base a quanto dichiarato da Victor nella sua lettera, c’erano nove rispondenti estremi con una mutazione molto rara della Miostatina.

Si suppone che Flex Wheeler avesse la mutazione più rara di tutte nella posizione dell’esone 2 del gene, che lo rendeva unico rispetto a tutti gli altri individui dello studio.

Soggetti dello studio:

Il sequenziamento di regioni selezionate del gene della Miostatina e la genotipizzazione di varianti comuni sono stati eseguiti in un campione di confronto di 96 soggetti caucasici e 96 afroamericani selezionati a caso dalla popolazione generale.

Altri 72 individui sono stati sottoposti a screening per la presenza di una variante comune dell’esone 2.

Centocinquantatré soggetti, tra cui 127 uomini (32 afroamericani, 91 caucasici e 4 asiatici) e 26 donne (9 afroamericani, 16 caucasici e 1 asiatico), sono stati classificati in base all’entità dell’aumento della massa muscolare registrato con l’allenamento della forza.

I soggetti erano costituiti da:

  • 18 culturisti di livello mondiale (classificati tra i primi 100 al mondo)
  • 25 culturisti agonisti non classificati tra i primi 100
  • 7 sollevatori di potenza d’élite
  • 9 giocatori di calcio universitari
  • 55 soggetti non allenati in precedenza, ai quali è stato misurato il volume del muscolo quadricipite mediante risonanza magnetica prima e dopo 9 settimane di allenamento di resistenza pesante degli estensori del ginocchio
  • 61 non atleti, che sono stati interrogati sulla loro capacità di aumentare la massa muscolare in risposta a un allenamento di forza intenso e prolungato.

5 dei 18 bodybuilder di livello mondiale erano concorrenti di Mr. Olympia, classificati tra i primi 10 al mondo.

Il punteggio di 5 è stato assegnato a coloro che erano bodybuilder di livello mondiale e a coloro che avevano aumentato la massa muscolare dei quadricipiti di oltre 400 cm³ dopo solo 9 settimane di allenamento della forza, mentre il punteggio di 0 è stato assegnato a coloro che non avevano registrato un aumento notevole della massa muscolare dopo un allenamento della forza vigoroso per almeno 6 mesi.

Diciotto soggetti hanno ricevuto un punteggio di 5, mentre 13 hanno ricevuto un punteggio di 0. I restanti soggetti hanno avuto una valutazione intermedia.

Le valutazioni dei restanti soggetti si collocano tra questi due estremi.

62 soggetti con valutazione 4 o 5 sono stati classificati come responder estremi e sono stati confrontati con 48 soggetti con valutazione 0 o 1, classificati come non responder.

I soggetti sono stati anche raggruppati e confrontati per etnia.

Le informazioni sulle variazioni della massa muscolare con l’allenamento della forza nei restanti soggetti sono state ottenute attraverso le stime della massa priva di grasso valutate con l’assorbimetria a raggi X a doppia energia o l’idrodensitometria oppure, nel caso di bodybuilder agonisti, sollevatori di potenza, giocatori di calcio e non atleti, attraverso i dati del questionario sui precedenti successi nelle competizioni di bodybuilding e/o sulle variazioni della massa muscolare con l’allenamento della forza.

Risultati dello studio:

Senza annoiarvi con i dettagli meno rilevanti dello studio, la parte più rilevante è la conclusione.

La mancanza di una relazione significativa tra i genotipi della Miostatina e la risposta complessiva della massa muscolare all’allenamento della forza suggerisce che la risposta non è influenzata in modo significativo dalla variazione del locus della Miostatina.

Tuttavia, è interessante notare che tre dei non responder afroamericani erano omozigoti per l’allele meno comune (Arg) nel sito K153R dell’esone 2, mentre nessuno dei responder era omozigote per questo allele.

Tre delle cinque mutazioni che causano il fenotipo del muscolo doppio nei bovini si verificano nell’esone 2 e sono recessive, ma due sono mutazioni di terminazione della catena e una è una delezione, che dovrebbe produrre una proteina della Miostatina non funzionale.

Per stabilire se le variazioni nel gene della Miostatina influenzino fenotipi muscolari diversi dall’aumento della massa muscolare in risposta all’allenamento per la forza, sono necessari ulteriori approfondimenti.

L’allele Arg, meno comune, a cui si fa riferimento nelle conclusioni dello studio, è la mutazione che ci si aspetterebbe da Flex Wheeler.

Ma non sembra che ce l’abbia.

A metà dello studio si parla di ciò che potrebbe evidenziare la vera radice della superiorità genetica di Flex.

Tra i sei cambiamenti nucleotidici, due, P198A e l’introne 2 A/G, sono stati osservati in un singolo individuo e due, I225T e E164K, sono stati osservati in due individui, sempre eterozigoti con l’allele wildtype.

Gli altri due erano presenti nella popolazione generale come polimorfismi comuni.

Le varianti (A55T) e (K153R) sono comuni in entrambi i gruppi etnici, con l’allele meno frequente che ha una frequenza da tre a quattro volte superiore negli afroamericani.

Questi siti variabili sono potenzialmente in grado di alterare la funzione del prodotto genico della Miostatina e potrebbero alterare la ripartizione dei nutrienti negli individui eterozigoti o omozigoti per l’allele della variante.

Possiamo presumere che Flex Wheeler abbia due cambiamenti nucleotidici, P198A e l’introne 2 A/G.

Questa è l’unica nota dell’intera pubblicazione che distingue un individuo dello studio dagli altri.

Quelle che possiamo presumere essere le variazioni nucleotidiche di Flex Wheeler non sono nemmeno menzionate nell’elenco di SNPedia dei genotipi a rischio correlati.

L’unico vago riferimento che abbiamo è in uno studio che ha esaminato l’associazione tra le varianti esoniche MSTN e la potenza “esplosiva” delle gambe in 214 studenti universitari maschi [11].

E in quello studio l’unica cosa menzionata è che nessun soggetto dello studio presentava la variante esonica P198A di MSTN.

Sembra che, nonostante l’allele non comune (Arg) nel sito K153R dell’esone 2 sia il fulcro della maggior parte dei lavori sulla miostatina e sia stato considerato la radice del “gene del bodybuilder”, alla fine dei conti non sembra avere un impatto così significativo sulla risposta della crescita muscolare all’allenamento come molti pensavano.

La mancanza di una relazione significativa tra i genotipi della miostatina e la massa muscolare complessiva è molto significativa, dato che questo studio includeva 5 bodybuilder del calibro di Mr. Olympia e diversi altri professionisti IFBB di alto livello.

La cosa più interessante da notare è che tre dei non rispondenti afroamericani erano omozigoti per l’allele meno comune (Arg) nel sito K153R dell’esone 2, mentre nessuno dei rispondenti era omozigote per questo allele.

Tra le variazioni GDF8 identificate nell’uomo, il polimorfismo Lys(K)153Arg(R) nell’esone 2 (rs1805086, sostituzione 2379 A>G) del gene della Miostatina (MSTN) è candidato a influenzare i fenotipi del muscolo scheletrico [12].

Tuttavia, nessuno dei bodybuilder extreme responder era omozigote per questo allele.

Nel primo video ho detto che il genotipo AG in generale è raro.

Nello studio che ho descritto all’inizio dell’articolo, è stato riscontrato un impatto significativo sulle dimensioni e sulla forza muscolare.

A rigor di logica, si potrebbe ipotizzare che il genotipo GG (ancora più raro) comporti una mancanza di miostatina e un livello di crescita muscolare pazzesco.

In base a questo studio, però, non sembra essere così.

3 dei soggetti che hanno avuto una scarsa risposta all’allenamento e una crescita muscolare inferiore (non rispondenti) erano quelli che avevano questo genotipo raro.

Solo tre individui presentavano cambiamenti nucleotidici estremamente rari.

Tra questi c’è colui che presumo sia Flex, che presenta due alterazioni nucleotidiche, P198A e l’introne 2 A/G, e altri due individui con alterazioni nucleotidiche I225T e E164K, tutti eterozigoti con l’allele wildtype.

Ciò lascia due culturisti di alto livello del calibro di Mr. Olympia, diversi altri culturisti professionisti IFBB di livello mondiale e molti altri atleti d’élite con genotipi MSTN che hanno dimostrato di avere un impatto minimo sulla risposta della crescita muscolare all’allenamento in questo studio.

Le altre due variazioni nucleotidiche che causano il doppio fenotipo muscolare nei bovini sono le varianti A55T e K153R e sono presenti nella popolazione generale come polimorfismi comuni.

Questi siti variabili hanno dimostrato di poter alterare la funzione del prodotto genico della miostatina e potrebbero alterare la ripartizione dei nutrienti in individui eterozigoti o omozigoti per l’allele della variante.

Tuttavia, i dati di questo studio dimostrano che non esiste una relazione significativa tra i genotipi della miostatina e la risposta complessiva della massa muscolare all’allenamento della forza.

Inconsistenza dei dati tecnici nella lettera di Victor Conte:

Non si sa da dove provengano le affermazioni contenute nella lettera scritta da Victor.

Egli sostiene che Flex Wheeler aveva la forma più rara di mutazione della Miostatina nell’esone 2 del gene.

Ma se guardiamo lo studio stesso, si legge che 3 dei non responders erano omozigoti.

Nessuno dei responders era omozigote.

Flex Wheeler sarebbe stato senza dubbio classificato come un responder estremo, eppure non era uno degli individui con la variazione GDF8 nell’uomo che ci aspetteremmo di vedere in un individuo carente di Miostatina.

In base a ciò, possiamo presumere che si tratti dell’individuo menzionato nello studio con due variazioni nucleotidiche, P198A e l’introne 2 A/G.

Victor ha anche menzionato come “nove soggetti con risposta estrema presentavano la rarissima mutazione della Miostatina”.

Dai dati si evince che solo tre individui presentavano mutazioni nucleotidiche non comuni, non nove, mentre il resto dei soggetti presentava polimorfismi comuni presenti nella popolazione generale.

Inoltre, tra le mutazioni citate, anche se un numero maggiore di bodybuilder di alto livello presentasse mutazioni degne di nota, la conclusione dello studio afferma comunque che non esiste una relazione significativa tra i genotipi della Miostatina e la risposta complessiva della massa muscolare all’allenamento della forza.

Nella sua lettera, Victor ha anche affermato che Flex è uno dei bodybuilder professionisti più sani tra quelli che ha monitorato e che gode di ottima salute.

Abbiamo eseguito esami che comprendono la chimica del sangue (SMAC), l’emocromo completo (CBC), il PSA, i livelli di ormoni anabolizzanti, la genotipizzazione e un’analisi completa degli elementi nutrizionali.

I risultati dei test di Flex sono stati confrontati con quelli di altri ventiquattro bodybuilder professionisti e nel complesso il suo profilo è tra i più sani.

In sostanza, Flex gode di ottima salute e ha dimostrato la disciplina necessaria per mantenere un livello di preparazione ottimale.

Questo articolo è stato scritto il 1° ottobre 1998.

Se conoscete la storia di Flex Wheeler, saprete che ha dovuto smettere di gareggiare dopo aver scoperto, nel 1999, di essere affetto da glomerulosclerosi focale segmentaria (una forma di malattia renale) e si è ritirato poco dopo.

Non so come una cosa così grave possa essere trascurata a tal punto.

Mi fa dubitare della legittimità di questa lettera.

Se Flex era davvero sull’orlo di un’insufficienza renale, non capisco come sia stato possibile stabilire che era uno dei bodybuilder più sani seguiti da Victor, e come questi test approfonditi non l’abbiano rilevato.

La prima cosa che mi viene in mente è la curiosità di sapere se c’era o meno una qualche forma di guadagno associata a questa vicenda.

Negli anni ’90, l’industria degli integratori era impazzita.

Gli steroidi erano venduti legalmente al banco, e si potevano fare affermazioni ridicole e false su praticamente tutto ciò che si voleva e poi vendere prodotti basati su questo.

Le affermazioni false esistono ancora oggi, ma oggi abbiamo a disposizione le risorse necessarie per capire la spazzatura che ci viene propinata, mentre negli anni ’90 nessuno ne sapeva di più e un integratore che inibisce la miostatina e che può farvi diventare grossi come Flex Wheeler avrebbe probabilmente fatto il botto.

Forse questa ipotesi è molto lontana da quelle che erano le reali intenzioni, ma non capisco quale possa essere stata la motivazione di questa lettera, o quale sia il suo scopo.

È del tutto possibile che stessero pensando di collaborare per creare una sorta di integratore inibitore della Miostatina basato sul genotipo unico di Flex.

Conclusioni:

Non so se l’ulteriore pubblicazione di cui parla Victor nella lettera sia mai stata realizzata.

Sulla base del profilo genetico unico di Flex, abbiamo intenzione di pubblicare rapidamente un articolo scientifico che riveli il suo genotipo completo in modo dettagliato.

La pubblicazione dei suoi notevoli dati genetici dovrebbe generare un’enorme esposizione mediatica.

Presumo che questo progetto sia stato probabilmente accantonato dopo i problemi di salute di Flex verificatisi nel 1999.

Non so quale fosse l’obiettivo di questa lettera e ci sono diverse incongruenze tra la lettera e lo studio vero e proprio che necessitano di ulteriori chiarimenti per poter fare affermazioni conclusive.

A chi era indirizzata questa lettera e perché Flex Wheeler ha chiesto di scriverla?

A parte il mistero di questa lettera, che mi interessa relativamente, sembra che possiamo almeno concludere, sulla base dei risultati dello studio, che la maggior parte delle mutazioni del gene della Miostatina non sembra essere il fattore di differenziazione tra i migliori atleti responder estremi del calibro di Mr. Olympia e persone comuni, o almeno non il solo.

La complessità della biochimica e delle risposte genetiche non interessano quasi mai un solo fattore ma più fattori correlati aventi tra loro influenza diretta e/o indiretta.

Con molta probabilità, sia il fattore di mutazione del gene della Miostatina che il numero, la densità e sensibilità dei AR nel muscolo scheletrico rappresentino due delle maggiori determinanti di separazione tra lo spettro di soggetti che vanno dai rarissimi “No Responders” agli altrettanto rari “Freak”.

Prima che qualcuno di voi cambi sport perchè scoraggiato dalle evidenze, ho da darvi una buona e scontata notizia. Quale? Che tra voi, con molta probabilità, vi siano alcuni convinti di essere dei low responders ma in realtà rientrano nella media. È molto probabile che non stiate migliorando come vorreste, o a causa di aspettative irrealistiche, o perché state facendo alcune cose decisamente controproducenti al miglioramento della condizione ipertrofica muscolare.

Assicuratevi di…

  1. Consumare un surplus calorico adeguato e ben tarato. Quanto meno siete geneticamente portati per la costruzione di muscoli, tanto maggiore sarà la cura della percentuale di macronutrienti (in particolare proteine, ma anche di carboidrati) del surplus necessario.
  2. Cercate di assumere da 1.5 a 2,5 grammi di proteine per chilo di peso corporeo. Questo vi garantirà la quantità di proteine necessaria per avviare i processi ipertrofici al vostro ritmo ottimale. Un consumo eccessivo di proteine, superando queste linee guida, non accelererà la crescita muscolare, a meno che non siate “resistenti all’anabolismo”: in questo caso la quota proteica può aumentare fino a 3g/Kg. Quando si raggiungono i 2,5 g/Kg peso, il puntare sull’aggiunta di carboidrati è più vantaggioso.
  3. Cercate di dormire otto ore di qualità a notte. Potreste arrivare a sette ogni tanto e va bene, ma una media di otto è ottimale. L’assunzione di più carboidrati a fine giornata può aiutare a dormire meglio aumentando il trasporto del Triptofano a livello cerebrale e con esso migliorare la sintesi di Serotonina e Melatonina.
  4. Nella maggior parte dei casi, l’obiettivo principale dell’allenamento dovrebbe essere quello di fare meglio dell’ultima volta. Questo può significare usare più peso almeno in alcuni esercizi [carico progressivo]. Ma può anche significare fare più ripetizioni con lo stesso peso [aumento del volume], fare lo stesso carico e le stesse ripetizioni con meno riposo tra le serie [aumentare la densità] e assicurarsi di eseguire meglio gli esercizi.
  5. Non esagerate con il volume. In caso di dubbio, fate circa 24 serie settimanali per i distretti come petto e schiena e 12 serie per i distretti come bicipiti, tricipiti e spalle.
  6. Non fate più di quanto vi permette il vostro adattamento. Se oltre le quattro sedute settimanali vedete che i recuperi non sono ottimali e iniziano ad emergere problemi di stanchezza cronica e calo della prestazione, concentratevi sul volume di lavoro adatto a voi. In questo modo riuscirete a rendere al massimo delle vostre capacità ad ogni allenamento con miglioramenti tra i mesocicli.
  7. Non pensate che l’uso di PEDs vi risolva i problemi. Dopo la lettura di questi due articoli dovreste aver capito che il farmaco esalta determinati caratteri genetici ma non li cambia. Inoltre, prima di prendere in considerazione un eventuale (ed illegale) uso di PEDs assicuratevi o di essere seguiti da anni da un professionista degno di tale appellativo oppure di essere in possesso delle conoscenze necessarie per gestire nel migliore dei modi i pilastri fondanti del bodybuilding, la dieta e l’allenamento.

E no… L’utilizzo di inibitori della Miostatina non vi renderà immuni dalle limitazioni date da una deficienza del gene MSTN. Al massimo, e torniamo sempre al solito discorso che giova sempre sottolineare, ridurranno l’attività della Miostatina, che è cosa molto variabile e ben diversa dall’avere una mutazione del gene in questione…

Per concludere, non state troppo a cruciarvi sulle vostre limitatezze genetiche, il lamentarsi e il negare lo stato delle cose non cambierà nulla. Piuttosto, sarebbe molto più produttivo agire iniziando ad essere consapevoli di ciò che si è con lo scopo di fare il meglio nei limiti delle proprie possibilità, qualunque esse siano. Certamente, le informazioni che ho esposto in questi due articoli, per coloro in grado di comprenderle, non sono semplicemente finalizzate ad una compressione dei limiti individuali, ma sono poste anche in modo tale da permettere di agire seguendo le scelte logiche migliori per raggiungere gli stessi.

Gabriel Bellizzi

Riferimenti:

  1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11459935
  2. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9314496
  3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27246614
  4. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19356623
  5. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5407187/
  6. https://encyclopedia.pub/108
  7. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21283721
  8. https://www.snpedia.com/index.php/Rs1805086
  9. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24479661
  10. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10610713
  11. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3024427/
  12. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21283721

“High-Low responders” nell’ipertrofia muscolare ormone-correlata: tra questione di espressività recettoriale e mutazioni geniche [Parte 1°].

Introduzione alla questione “High-Low gainer/responder”:

I fattori alla base dell’eterogeneità dell’ipertrofia muscolare in seguito all’allenamento contro-resistenza (RET) rimangono in gran parte sconosciuti. E la questione ormonale connessa è senza dubbio una parte poco conosciuta e spesso fraintesa.

Tutti i frequentatori di sala pesi, improvvisati o meno, hanno sentito parlare almeno una volta di “High gainers/responders” e di “Low gainers/responders” in riferimento alla possibilità individuale di aumento dell’ipertrofia muscolo-scheletrica. In teoria, possiamo classificare 7 tipi di “gainers/responders” diversi:

Se si osserva il modello di distribuzione normale (curva gaussiana), si possono creare sette diversi livelli di “guadagnatori”.

1.Non-Responders.

Coloro che guadagneranno una quantità insignificante di muscoli, anche se stanno facendo tutto correttamente. Queste persone sono estremamente rare e rappresentano circa lo 0,1% della popolazione.


2. Very Low Responders.
Coloro che sono in grado di aggiungere solo una piccola quantità di muscoli nel corso della loro carriera… e a un ritmo faticosamente lento. Anche loro non sono comuni: rappresentano circa il 2,1% della popolazione. È probabile che possano guadagnare solo 2.5-5Kg di muscoli durante la loro carriera di sollevatori (da 1.5 a 3Kg per le donne).

3. Low Responders.
Insieme ai non-responder e ai very low responders, questi soggetti completano la categoria dei veri hardgainer. Questi soggetti hanno guadagni muscolari molto lenti e di solito devono accettare di aggiungere una buona quantità di grasso per aumentare la massa muscolare. Sono i più comuni hardgainer, circa il 13,6% della popolazione. Possono guadagnare 5-10Kg di muscoli nel corso della loro carriera di sollevatori (3-6Kg per le donne).

4. Normal Responders.
È molto probabile che voi facciate parte di questa categoria. Questo gruppo rappresenta quasi il 70% della popolazione. Anche se ci saranno differenze nel potenziale di crescita muscolare all’interno di questo gruppo, tutti possono guadagnare una discreta quantità di muscoli se si allenano, mangiano e riposano correttamente. Gli uomini di questa categoria possono sperare di aumentare la massa muscolare tra i 10 e i 18Kg rispetto al loro peso da adulti senza allenamento. Le donne si avvicinano a 6-9Kg.

5. Easy Gainers.
Nel corso della loro carriera di sollevatori, questo gruppo può guadagnare il 15-20% di muscoli in più – 2.5-4Kg in più rispetto a un normale responder. Inoltre, possono aumentare più velocemente. Il loro potenziale di aumento muscolare potrebbe essere di 15-20Kg (8-11Kg per le donne). Rappresentano circa il 13,6% della popolazione.

6. Very Easy Gainers.
Questi soggetti spesso appaiono muscolosi già prima di iniziare ad allenarsi in sala pesi. E quando iniziano ad allenarsi, rispondono rapidamente e possono guadagnare un altro 10% di muscoli, per un potenziale di crescita muscolare totale di circa 16-24Kg (9-12Kg per le donne).

7. Freaks.
Questi soggetti sono sempre muscolosi e/o forti (e spesso esplosivi) prima ancora di mettere piede in palestra. Sono i “veri naturl” che, prima di iniziare ad assumere PEDs finiscono per assomigliare a chi ne fa già uso. Ma rappresentano lo 0,1% della popolazione, il che significa che la maggior parte degli “influencer” che affermano di avere una buona genetica e non di usare farmaci, stanno mentendo.

Nota: la quantità di potenziale di crescita muscolare può sembrare bassa, ma è chiaro che non sto parlando di peso corporeo. Ogni chilo di aumento muscolare porta normalmente a un aumento di 0,25-0,5 chili di “qualcos’altro” senza aggiungere grasso corporeo. Un aumento muscolare di 13.5Kg porterebbe in realtà a un aumento della massa magra da 16.8Kg a 20.4Kg sulla bilancia.

Ma quali sono le determinanti genetiche che separano una “High gainer/responder” da un “Low gainer/responder”?

In ordine di importanza teorica:

  • GENOTIPO ACTN3
    Senza entrare troppo nel merito, esistono due genotipi ACTN3 “puri”: ACTN3 RR e ACTN3 XX. Esistono anche tipi misti. Il tipo di ACTN3 determina diversi elementi che svolgono un ruolo importante nel potenziale di crescita muscolare.

Rapporto tra fibre a contrazione rapida e lenta. Un maggior numero di fibre a contrazione rapida significa un maggior potenziale di crescita e di forza.
Livello di attivazione del mTOR. Più si riesce ad attivare l’mTOR dopo l’allenamento e i pasti, più si aumenta la sintesi proteica e più si può crescere.
Riparazione del danno muscolare. Più lenta è la riparazione, meno ci si può allenare proficuamente e più è difficile far crescere nuovo tessuto contrattile.
Il tipo ACTN3 RR presenta un maggior numero di fibre a contrazione rapida, una maggiore attivazione del mTOR e una rapida riparazione del danno muscolare. Tutto ciò favorisce una crescita muscolare più rapida.

All’opposto, ACTN3 XX significa meno fibre a contrazione rapida, minore attivazione del mTOR e riparazione lenta dei danni muscolari. Ma hanno un VO2 max naturale più elevato e sono più resistenti all’affaticamento muscolare.

  • Espressione della Miostatina

Sicuramente molti di voi avranno visto le foto degli esemplari di Belgian Blue,  una razza di bovini da carne del Belgio la cui caratteristica peculiare sono le accentuate masse muscolari. Non si tratta di un esperimento in cui le mucche vengono sottoposte a dosi massicce di steroidi anabolizzanti, ma semplicemente di una razza di bovini nati senza la capacità di produrre Miostatina.

La Miostatina è una miochina (una proteina rilasciata dai muscoli). Agisce come un fattore limitante nella quantità di muscoli che si possono sviluppare. Più ci si avvicina al proprio potenziale genetico, più la Miostatina limiterà la crescita muscolare.

Alcune persone hanno naturalmente livelli di Miostatina più elevati, quindi il loro tasso di crescita muscolare totale risulta inferiori con un tasso catabolico più accentuato.

Le persone con meno Miostatina possono sviluppare più muscoli e più rapidamente. Sembra anche che siano più a rischio di strappi muscolari.

  • Numero, densità e sensibilità recettoriale
    Sebbene diversi fattori possano influenzare i livelli di Testosterone, IGF-1 e Ormone della Crescita (alimentazione, stress, sonno, ecc.), alcune persone hanno un numero e potenziale di espressività dei recettori ormone specifici (es. AR) maggiore rispetto alla norma. “Natural” o “Doped”, in entrambi i casi, le persone con questa caratteristica hanno un maggiore potenziale di crescita muscolare grazie a una maggiore sintesi proteica indotta dalla risposta ormone-recettoriale.

Questi articoli saranno però incentrati sull’analisi dei due fattori ormone-genici determinanti l’ipertrofia del muscolo-scheletrico: l’espressività recettoriale e la mutazione del gene della Miostatina.

In questa 1° parte tratterò dell’espressione recettoriale.

Introduzione al “Fattore Recettoriale”:

In un interessante studio del 2018 [1] Sono stati esaminati gli ormoni circolanti, gli ormoni intramuscolari e le variabili correlate agli ormoni intramuscolari in uomini allenati alla resistenza prima e dopo 12 settimane di RET. L’eliminazione a ritroso e la regressione delle componenti principali hanno valutato la significatività statistica degli ormoni anabolici circolanti proposti (ad esempio, Testosterone, Testosterone libero, Deidroepiandrosterone, Diidrotestosterone, Fattore di Crescita Insulino-Simile-1, Fattore di Crescita Insulino-Simile-1 libero, Ormone Luteinizzante e Ormone della Crescita) e i cambiamenti della massa muscolare indotti dalla RET (n = 49). Sono stati utilizzati immunoblots e immunodosaggi per valutare i livelli di Testosterone libero intramuscolare, i livelli di Diidrotestosterone, l’espressione della 5α-reduttasi e il contenuto del Recettore degli Androgeni nei soggetti che hanno risposto in modo più elevato (HIR; n = 10) e più basso (LOR; n = 10) alle 12 settimane di RET. Nessun ormone misurato prima dell’esercizio, dopo l’esercizio, prima dell’intervento o dopo l’intervento è risultato costantemente significativo o selezionato nel modello finale per la variazione di: area trasversale di tipo 1 (CSA), CSA di tipo 2 o massa grassa e ossea (LBM). L’analisi delle componenti principali non ha portato a una grande riduzione delle dimensioni e la regressione delle componenti principali non è stata più efficace delle analisi di regressione non aggiustate. Nessun ormone misurato nel sangue o nel muscolo è risultato diverso tra HIR e LOR. L’enzima steroidogenico 5α-reduttasi è aumentato dopo la RET nell’HIR (P < 0,01) ma non nel LOR (P = 0,32). Il contenuto di recettori per gli androgeni è rimasto invariato con la RET, ma è stato più elevato in ogni momento nell’HIR. A differenza del Testosterone libero intramuscolare, del Diidrotestosterone o della 5α-reduttasi, è stata riscontrata una relazione lineare tra il contenuto dei recettori degli androgeni e la variazione della LBM (P < 0,01), del CSA di tipo 1 (P < 0,05) e del CSA di tipo 2 (P < 0,01) sia prima che dopo l’intervento. Questi risultati indicano che il contenuto intramuscolare di recettori per gli androgeni, ma non gli ormoni circolanti o intramuscolari (o gli enzimi che ne regolano la produzione intramuscolare), influenzano l’ipertrofia del muscolo scheletrico dopo la RET in giovani uomini precedentemente allenati.

Variabili nell’ipertrofia indotta da RET e livelli ormonali:

Esiste una sostanziale variabilità individuale nell’ipertrofia muscolare scheletrica indotta da RET (Hubal et al., 2005; Davidsen et al., 2011). Si ritiene che l’aumento post-esercizio degli ormoni circolanti, presumibilmente anabolici (ad esempio, T, GH e IGF-1), sia causale nel determinare l’ipertrofia muscolare scheletrica indotta da RET (Kraemer et al., 2017; Mangine et al., 2017). Tuttavia, esistono sostanziali prove contrarie di un ruolo causale, o addirittura correlato (cioè che condivide una varianza comune) di tali ormoni sia nell’aumento della sintesi proteica muscolare indotto da RET (West et al., 2009) sia nell’ipertrofia (West et al., 2010; West e Phillips, 2012; Mitchell et al., 2013; Morton et al., 2016; Mobley et al., 2018).

È plausibile che, al contrario degli ormoni circolanti a livello sistemico, l’androgenesi locale intramuscolare possa mediare l’ipertrofia muscolare indotta da RET, come è stato proposto per gli uomini anziani (Sato et al., 2014). Inoltre, l’aumento del contenuto di recettori androgeni intramuscolari indotto da RET è stato significativamente correlato all’ipertrofia muscolare indotta da RET (Ahtiainen et al., 2011; Mitchell et al., 2013). Pertanto, è possibile che un aumento degli androgeni intramuscolari e/o dei loro recettori, attraverso un meccanismo autocrino, sia importante nel determinare l’ipertrofia indotta da RET.

Lo scopo dello studio di base trattato in questo articolo [1] è stata quella di determinare se l’eterogeneità dell’ipertrofia del muscolo scheletrico indotta da RET, misurata mediante indici multipli, fosse associata agli ormoni circolanti, agli ormoni intramuscolari, al contenuto di enzimi steroidogenici intramuscolari o al contenuto di recettori per gli androgeni. Sono stati eseguite ulteriori analisi statistiche e intramuscolari sui dati di uno studio precedente condotto su uomini sani e allenati contro-resistenza (n = 49; Morton et al., 2016). Per esplorare ulteriormente la relazione tra ormoni sistemici e ipertrofia, è stato utilizzato l’eliminazione a ritroso e la regressione delle componenti principali sulle concentrazioni di ormoni sistemici sia a riposo che dopo l’esercizio contro-resistenza con gli indici di ipertrofia come variabili di esito separate in tutti i partecipanti. Per valutare l’importanza dell’androgenesi intramuscolare, abbiamo completato un’analisi solo sui rispondenti più alti (HIR – quintile superiore) e più bassi (LOR – quintile inferiore) che comprendeva la valutazione del T intramuscolare, del DHT, dell’espressione della 5α-reduttasi e del contenuto del recettore degli androgeni. Coerentemente con il lavoro precedente (West et al., 2010; West e Phillips, 2012; Mitchell et al., 2013; Morton et al., 2016), i ricercatori hanno ipotizzato che gli ormoni sistemici circolanti non fossero correlati a nessuna misura di ipertrofia; tuttavia, hanno ipotizzato, visti i risultati precedenti (Ahtiainen et al., 2011; Mitchell et al., 2013), che il contenuto di recettori per gli androgeni fosse associato all’ipertrofia indotta da RET.

Partecipanti e intervento con allenamento contro-resistenza:

Quarantanove giovani uomini allenati alla resistenza (eseguendo RET almeno 2 giorni/settimana [range 3-6 giorni/settimana] per 4 ± 6 anni) si sono offerti volontari per questo studio. In breve, i partecipanti sono stati assegnati in modo casuale a un gruppo ad alte ripetizioni (HR) o a basse ripetizioni (LR). Il gruppo HR ha eseguito tutti gli esercizi con una resistenza relativamente leggera [∼30-50% del loro massimo di ripetizioni (RM)] fino al cedimento volitivo (20-25 ripetizioni) e il gruppo LR ha eseguito tutti gli esercizi con una resistenza relativamente pesante (∼75-90% RM), anch’essi fino al cedimento volitivo (8-12 ripetizioni). Ogni partecipante è stato sottoposto a un intervento RET di 12 settimane in cui ha eseguito RET su tutto il corpo per 4 giorni a settimana e ha ricevuto 30g di proteine isolate del siero di latte due volte al giorno (BioPRO; Davisco Foods International, Le Sueur, MN, Stati Uniti).

Prelievo di sangue e analisi ormonali:

Il giorno del test pre e post intervento è stato eseguito dopo un digiuno notturno alla stessa ora del giorno per ogni partecipante. Ogni partecipante ha eseguito un allenamento acuto contro-resistenza nell’ambito del gruppo designato (HR o LR) e il sangue è stato prelevato da un catetere endovenoso inserito in una vena antecubitale. Due provette vacutainer da 4 ml (Becton, Dickinson and Company, Franklin Lakes, NJ, Stati Uniti) sono state prelevate prima dell’esercizio e dopo 0, 15, 30 e 60 minuti dall’esercizio. Una provetta da 4 mL è stata lasciata coagulare per 30 minuti a temperatura ambiente per isolare successivamente il siero e l’altra è stata eparinizzata per isolare successivamente il plasma. L’analisi del campione di sangue è stata eseguita in cieco per: Cortisolo (nM), LH (IU/L), Lattato (mM), DHEA (ng/mL), T (ng/mL), T libero (fT; ng/dL; cioè, Testosterone non legato alla globulina legante gli ormoni sessuali o all’albumina nel sangue), DHT (ng/mL) e GH (ng/mL) utilizzando test immunometrici a chemiluminescenza in fase solida a due siti (Immulite 2000 Immunoassay System; Siemens Healthineers, Erlangen, Germania) e IGF-1 (μg/dL) e IGF-1 libero (fIGF-1; ng/mL) utilizzando radio-immunoassaggi (Diagnostics Products Corporation, Los Angeles, CA, Stati Uniti). L’AUC a 60 minuti dall’esercizio di resistenza è stata calcolata per ciascun ormone, utilizzando la regola trapezoidale, con punti temporali a 0, 15, 30 e 60 minuti.

Regressioni a scalare:

I dati di HR e LR sono stati eliminati a causa della mancanza di differenze tra i gruppi per quanto riguarda gli ormoni circolanti e gli esiti (Morton et al., 2016). Gli esiti considerati sono stati CSA delle fibre di tipo 1, CSA delle fibre di tipo 2 e massa corporea (LBM) priva di grasso e ossa. Ciascun risultato in ciascun momento della misurazione (ossia, la variazione, i valori assoluti prima e dopo l’intervento) è stato regredito rispetto agli ormoni di ciascun punto temporale: AUC pre-intervento a riposo, AUC post-esercizio pre-intervento, AUC post-intervento a riposo e AUC post-esercizio post-intervento. Per scegliere il modello finale è stata utilizzata l’eliminazione a ritroso, con il criterio di eliminazione Akaike Information Criterion (AIC). I valori di AUC post-esercizio utilizzati nell’analisi non hanno sottratto le concentrazioni a riposo. Tuttavia, abbiamo eseguito l’analisi con le concentrazioni a riposo sottratte dai valori grezzi dell’AUC e non abbiamo riscontrato differenze sostanziali nei risultati.

Analisi immunoblot:


Come descritto in precedenza (Aizawa et al., 2010), dopo l’omogenizzazione, la concentrazione proteica del surnatante risultante è stata determinata mediante un saggio proteico di Bradford e le proteine muscolari (sia citoplasmatiche che nucleari, 20μg di proteine) sono state separate su gel di SDS-poliacrilammide al 10% e poi trasferite su membrane di polivinilidene difluoruro (Millipore, Billerica, MA, Stati Uniti). Le membrane sono state bloccate per 1 ora con tampone bloccante (5% latte scremato in soluzione salina tamponata con fosfato e 0,1% Tween 20) e quindi incubate per 12 ore a 4°C con anticorpi primari contro il recettore degli androgeni (#3202, Cell Signaling Technology, Beverly, MA, Stati Uniti) e la 5α-reduttasi (H00006715, Abnova, Taipei, Taiwan) diluiti a 1:1000 in tampone bloccante. Le membrane sono state lavate tre volte con PBST prima di essere incubate per 1 ora con un anticorpo secondario coniugato con perossidasi di rafano e immunoglobulina anti-rabbit (#7074, Cell Signaling Technology, Beverly, MA, Stati Uniti) diluito a 1:3000 nel tampone di blocco. Le membrane sono state poi lavate tre volte con PBST. Le proteine sono state rilevate con un sistema di chemiluminescenza potenziata plus (GE Healthcare Biosciences) e visualizzate su un imager LAS4000 (GE Healthcare Biosciences). L’intensità delle bande è stata quantificata utilizzando ImageJ versione 1.46 (National Institutes of Health, Bethesda, MD, Stati Uniti).

Test immunoenzimatici per gli ormoni intramuscolari:


Il campione di muscolo è stato omogeneizzato con lo stesso metodo dell’analisi immunoblot. I livelli di T e DHT nel muscolo scheletrico sono stati determinati utilizzando un kit per il dosaggio immunoenzimatico, dopo essere stati diluiti 200 volte con ciascun tampone di dosaggio come precedentemente descritto (Horii et al., 2016). Gli anticorpi policlonali immobilizzati sono stati sollevati contro il T (Cayman Chemical, Ann Arbor, MI, Stati Uniti) e il DHT (IBL Hamburg, Germania) prima dell’aggiunta di anticorpi secondari alla perossidasi di rafano. La densità ottica a 450 nm è stata qualificata su un lettore di micropiastre (BioLumin 960; Molecular Dynamics, Tokyo, Giappone) e le analisi sono state eseguite in duplicato. Il valore del coefficiente di variazione era 3,0 e r2 = 0,974 nel presente studio. I ricercatori che hanno eseguito le analisi intramuscolari (KS e SF) non erano ciechi rispetto ai campioni HIR e LOR.

Analisi delle componenti principali e regressione:


I dati sono stati centrati e scalati prima di eseguire l’analisi delle componenti principali (PCA) sugli ormoni di ciascun momento della misurazione (riposo pre-intervento, AUC post-esercizio pre-intervento, riposo post-intervento e AUC post-esercizio post-intervento). Lo scopo della PCA è quello di utilizzare la trasformazione ortogonale per creare un insieme di nuove variabili lineari e non correlate (componenti principali), di cui viene preso un sottoinsieme che rappresenta effettivamente la maggior parte della variabilità osservata nei dati originali. In definitiva, queste componenti principali sono combinazioni lineari delle variabili originali (ad esempio, gli ormoni) che vengono poi utilizzate come covariate nelle analisi di regressione. Presentiamo qui la PCA sotto forma di scree plot. L’eliminazione a ritroso è stata eseguita sulle componenti principali (cioè la regressione delle componenti principali) utilizzando l’AIC come criterio di adattamento del modello. La PCA e la regressione delle componenti principali sono state eseguite in R (R Core Team, 2017).

High- vs. Low-Responders:

Le biopsie del muscolo scheletrico del vasto laterale di ciascun partecipante e la DXA sono state utilizzate per valutare la variazione della CSA delle fibre (sia di tipo 1 che di tipo 2) e della LBM, rispettivamente, come descritto in dettaglio altrove (Morton et al., 2016). La determinazione dell’HIR e del LOR è stata effettuata classificando individualmente (da 1 a 49) la variazione di ciascun risultato per ogni partecipante e quindi calcolando la media della classifica di ciascun partecipante per tutti e tre i risultati (CSA di tipo 1, CSA di tipo 2 e LBM). Con una probabilità di errore di tipo II (alfa) di 0,05, una probabilità di errore di tipo I (beta) di 0,20 e una differenza attesa relativamente moderata nelle variazioni della massa muscolare indotte dalla RET tra HIR e LOR (dimensione dell’effetto, f = 0,60), il calcolo delle dimensioni del campione a priori richiedeva 18 partecipanti (nove in ciascun gruppo). Pertanto, il quintile superiore (n = 10) dei partecipanti classificati è stato classificato come HIR e il quintile inferiore (n = 10) dei partecipanti classificati è stato classificato come LOR. Le analisi statistiche tra HIR e LOR sono state eseguite utilizzando SPSS (versione 22.0, Chicago, IL, Stati Uniti). Il CSA di tipo 1, il CSA di tipo 2, la LBM e tutti i dati relativi agli ormoni intramuscolari sono stati analizzati utilizzando un’analisi della varianza a due fattori (gruppo × tempo) a misure ripetute (ANOVA) con il gruppo (HIR vs. LOR) e il tempo (pre- e post-intervento) come variabili sperimentali. Se indicato, sono stati eseguiti t-test indipendenti a due code per valutare eventuali differenze tra i gruppi in uno specifico punto temporale (ad esempio, la T intramuscolare pre-intervento). Le correlazioni tra i risultati intramuscolari e la variazione di CSA di tipo 1, CSA di tipo 2 e LBM sono state eseguite in SPSS (versione 22.0, Chicago, IL, Stati Uniti). La significatività statistica è stata accettata quando P < 0,05. I dati sono presentati come diagrammi a riquadro e a baffi (comprendenti la mediana [linea], la media [croce], l’intervallo interquartile [riquadro] e i valori minimo e massimo [baffi]) nelle Figure 1 e 3 e media ± SD nel testo e nelle tabelle.

Variazione della massa muscolare in tutti i partecipanti (in alto) e in HIR e LOR (in basso). Pannelli superiori: La variazione di (A) CSA di tipo 1, (B) CSA di tipo 2 e (C) LBM di tutti i 49 partecipanti. Pannelli inferiori: La variazione di (D) CSA di tipo 1, (E) CSA di tipo 2 e (F) LBM classificata in HIR e LOR. I valori sono presentati come mediana (linee) con intervallo interquartile (riquadri), range (minimo e massimo) e media (croce). ∗Differenza significativa tra soggetti ad alta e bassa risposta (P < 0,01). Pannelli A-C adattati da Morton et al. (2016).
  • Risultati dello studio

Cambiamenti nella massa muscolare con allenamenti contro-resistenza:


Sono stati reclutati 56 partecipanti e 49 hanno completato l’intero intervento (HR: n = 24, LR: n = 25; 23 ± 2 anni, 86 ± 5 kg, 181 ± 6 cm). Due persone hanno abbandonato il gruppo LR a causa di un trasferimento di lavoro e di un infortunio non legato all’intervento, mentre cinque persone hanno abbandonato il gruppo HR a causa di un cambiamento di sede o di un infortunio non legato all’intervento. Dodici settimane di RET hanno portato a un aumento della CSA di tipo 1 (665 ± 149 μm2), della CSA di tipo 2 (978 ± 189 μm2) e della LBM (1,22 ± 1,37 kg, P < 0,01; Figure 1A-C, rispettivamente; Morton et al., 2016). Non sono state riscontrate differenze tra i gruppi di ripetizioni (HR contro LR – vedi Morton et al., 2016) per nessuno dei risultati.

Regressioni a scalare:


Per ciascun risultato (variazione di CSA di tipo 1, CSA di tipo 2 e LBM) nessuna delle AUC post-esercizio (Tabella 1) o delle concentrazioni a riposo (Tabella 2) di qualsiasi ormone misurato prima o dopo l’intervento è risultata costantemente significativa (cioè significativa con più risultati o in più momenti di misurazione) nei modelli finali. Inoltre, i valori dei coefficienti di determinazione (cioè R2) erano bassi (<0,25) per tutti gli esiti in ogni momento della misurazione, indicando che la variazione osservata nella risposta ipertrofica può essere spiegata solo in minima parte da qualsiasi modello adattato. Risultati simili sono stati riscontrati valutando il CSA di tipo 1, il CSA di tipo 2 e la LBM prima e dopo l’intervento rispetto alle concentrazioni ormonali a riposo (Tabella supplementare 1).

Regressione ad eliminazione all’indietro finale tra l’AUC dell’ormone sistemico post-esercizio e la variazione di CSA di tipo 1, CSA di tipo 2 e LBM.
Risultati finali della regressione ad eliminazione all’indietro tra gli ormoni a riposo e la variazione di CSA di tipo 1, CSA di tipo 2 e LBM.

Analisi delle componenti principali:


L’analisi delle componenti principali è stata eseguita su predittori centrati e scalari ed è qui presentata (vedi figure) come scree plot per l’AUC post-esercizio pre-intervento, l’AUC post-esercizio post-intervento, le concentrazioni a riposo pre-intervento e le concentrazioni a riposo post-intervento. Come illustrato dagli scree plot a bassa pendenza, nessuna componente principale è risultata particolarmente efficace nello spiegare la varianza nel set di dati originale.

I diagrammi di scree illustrano la proporzione di varianza degli ormoni spiegata da ciascuna componente principale. I pannelli includono le componenti principali derivate dagli ormoni sistemici misurati: (A) pre-intervento post-esercizio, (B) post-intervento post-esercizio, (C) pre-intervento a riposo e (D) post-intervento a riposo. La linea orizzontale tratteggiata indica il punto di cut-off in cui le componenti principali di cui sopra hanno spiegato ≥80% di varianza tra l’insieme dei dati originali degli ormoni.


I ricercatori hanno scelto di mantenere il numero di componenti principali che spiegano ≥80% della varianza dei predittori originali, il che ha portato a sette componenti principali incluse in ciascuna delle regressioni a scalare a componenti principali. L’esecuzione della regressione a componenti principali (indipendentemente dal fatto che gli ormoni siano stati valutati a riposo, dopo l’esercizio, prima dell’intervento o dopo l’intervento) ha rivelato che nessuna componente principale è stata costantemente significativa o inclusa in nessuno dei modelli finali e che l’R2 finale non ha mai superato lo 0,25 ed è stato inferiore allo 0,05. Questi risultati indicano che la variazione osservata nella risposta ipertrofica alla RET può essere spiegata solo in minima parte da uno qualsiasi dei modelli adattati.

High- vs. Low-Responders:

C’è stata una differenza significativa tra HIR e LOR nella variazione della CSA di tipo 1 (HIR: 2106 ± 412, LOR: -520 ± 450 μm2), della CSA di tipo 2 (HIR: 2642 ± 756, LOR: -373 ± 593 μm2) e della LBM (HIR: 2,1 ± 0,8, LOR: 0,6 ± 0,8 kg, P ≤ 0,001; Figure 1D-F). Non c’erano differenze nel numero di partecipanti di ciascun gruppo di allenamento (HIR: quattro e sei e LOR: sei e quattro da HR e LR, rispettivamente).

Non vi è stata alcuna differenza nella concentrazione ormonale a riposo tra HIR e LOR, ad eccezione della concentrazione a riposo post-intervento di LH (HIR: 3,67 ± 0,63; LOR 4,59 ± 1,15 UI/L, P < 0,01) e lattato (HIR: 0,52 ± 0,05; LOR: 0,55 ± 0,07 mM, P = 0,02), che erano maggiori nel LOR. Non c’è stata differenza nell’AUC post-esercizio per nessun ormone tra HIR e LOR, ad eccezione del cortisolo pre-intervento post-esercizio, che era più alto nell’HIR (HIR: 576 ± 100; LOR: 508 ± 199 nM; P < 0,001).

Ormoni intramuscolari:


Non sono state riscontrate differenze nei valori pre-intervento, post-intervento o nella variazione di T o DHT intramuscolare tra HIR e LOR (Figure 3A,B, rispettivamente). Il cambiamento nell’espressione della 5α-reduttasi è stato significativo nell’HIR (pre: 1457 ± 450, post: 1957 ± 543 AU, P < 0,01) ma non nel LOR (pre: 1748 ± 559, post: 1994 ± 840 AU, P = 0,32; Figura 3C). Il contenuto di recettori per gli androgeni intramuscolari prima dell’intervento (HIR: 10827 ± 2789, LOR: 7759 ± 1323 AU, P < 0,01) e dopo l’intervento (HIR: 11406 ± 2789, LOR: 7801 ± 1189 AU, P = 0,01; Figura 3D) era significativamente maggiore in HIR rispetto a LOR. Non c’è stato alcun cambiamento nel contenuto dei recettori degli androgeni intramuscolari prima e dopo l’intervento (Δ319 ± 1314 AU, P = 0,75) e c’è stata una relazione lineare tra il contenuto dei recettori degli androgeni dei partecipanti prima e dopo l’intervento (r = 0,92). Non sono state riscontrate correlazioni significative tra il T, il DHT o la 5α-reduttasi intramuscolare prima dell’intervento, dopo l’intervento e la variazione della CSA di tipo 1, della CSA di tipo 2 o della LBM (P > 0,05; Tabella supplementare 5). Al contrario, il contenuto di recettori per gli androgeni prima dell’intervento, dopo l’intervento e la media tra il contenuto di recettori per gli androgeni prima e dopo l’intervento sono stati significativamente correlati con la variazione della LBM (pre: r = 0,76, P < 0,01; post: r = 0,75, P < 0,01; media: r = 0. 77, P < 0,01), CSA di tipo 1 (pre: r = 0,51, P = 0,03; post: r = 0,49, P = 0,04; media: r = 0,51, P = 0,03) e CSA di tipo 2 (pre: r = 0,61, P < 0,01; post: r = 0,65, P < 0,01; media: r = 0,64, P < 0,01; Tabella supplementare 5 e Figura 4). I dati di un partecipante sono stati rimossi dalle analisi di regressione che includevano la variazione della LBM perché identificati come outlier statistici attraverso il metodo di regressione robusta e rimozione degli outlier con un coefficiente dell’1% (Motulsky e Brown, 2006). La posizione di questo partecipante è stata indicata nella Figura seguente a scopo illustrativo.

Correlazioni tra il contenuto di recettori androgeni intramuscolari prima dell’intervento e le variazioni della massa muscolare. Le correlazioni sono presentate nei pannelli per: (A) CSA di tipo 1 (r = 0,51, P = 0,03), (B) CSA di tipo 2 (r = 0,61, P < 0,01) e (C) LBM (r = 0,76, P < 0,01). In (C), l’outlier che è stato rimosso dall’analisi correlazionale tra il contenuto di recettori per gli androgeni prima dell’intervento e la LBM è incluso nella figura come una “×”.

Punto della situazione:

Il risultato principale del presente studio, coerente con il lavoro precedentemente svolto dai ricercatori, è che nessun ormone sistemico condivide una varianza significativa con i cambiamenti indotti da RET nella CSA delle fibre muscolari scheletriche o nella massa muscolare scheletrica negli uomini allenati contro-resistenza. Sono stati estesi questi risultati alle concentrazioni ormonali locali misurate nel muscolo, che non hanno mostrato un’associazione significativa con alcun indice di ipertrofia. E’ stato riscontrato che gli HIR presentavano un aumento del contenuto di 5α-reduttasi dopo 12 settimane di RET e un contenuto di recettori degli androgeni significativamente più alto, che non cambiava con la RET, rispetto ai LOR sia prima che dopo la RET. La conclusione di ciò è che né la disponibilità sistemica né quella locale muscolare di ormoni influenzano l’ipertrofia muscolo-scheletrica indotta dalla RET in giovani uomini sani. Coerentemente con i lavori precedenti, i ricercatori propongono invece che l’entità dell’ipertrofia muscolare scheletrica indotta da RET sia modulata in parte dal contenuto intramuscolare di recettori per gli androgeni e probabilmente da altre variabili intramuscolari.

Ormoni circolanti e allenamento contro-resistenza:


Recenti pubblicazioni (Kraemer et al., 2017; Mangine et al., 2017) e linee guida (Ratamess et al., 2009) sostengono che gli ormoni circolanti sono meccanicamente e direttamente correlati e predittivi dei cambiamenti della massa muscolare scheletrica indotti dal RET, nonostante l’esistenza di prove che dimostrano il contrario (West et al., 2010; West e Phillips, 2012; Mitchell et al., 2013; Morton et al., 2016; Mobley et al., 2018). In uno studio precedente a quello attualmente trattato, i ricercatori hanno eseguito 120 correlazioni, ciascuna su 49 partecipanti, tra 10 diversi ormoni e varie misure di variazione della massa e della forza muscolare. Hanno riscontrato che solo l’aumento del Cortisolo dopo l’esercizio era correlato con le variazioni del CSA di tipo 2 (pre-intervento: r = -0,34, P = 0,02; post-intervento: r = -0,31, P = 0,04) (Morton et al., 2016). Altri hanno trovato correlazioni significative tra l’aumento post-esercizio del GH circolante (McCall et al., 1999) e del T (Ahtiainen et al., 2003; Brook et al., 2016) con le variazioni della massa muscolare, ma queste correlazioni sono state eseguite su campioni composti da meno di 11 partecipanti, che potrebbero dare origine a correlazioni spurie. Qui sono state eseguite altre 48 regressioni graduali su 49 partecipanti, 10 ormoni e tre risultati distinti legati all’ipertrofia, tra cui la dimensione delle fibre muscolari. E’ stato riscontrato che nessun ormone era costantemente significativo, né alcun modello finale aveva un elevato coefficiente di determinazione, cioè tutti i valori di R2 erano inferiori a 0,25. Inoltre, la PCA non era efficace nel determinare le correlazioni con l’ipertrofia. Inoltre, la PCA non è stata efficace nel ridurre la varianza totale dei dati ormonali originali e non c’è stato alcun modello di regressione con le componenti principali utilizzate come covariate che spiegasse una proporzione significativa della variabilità in qualsiasi risultato. Esistono oggi prove sostanziali che suggeriscono che gli ormoni sistemici circolanti misurati a riposo (McCall et al., 1999; Morton et al., 2016; Mobley et al., 2018) e/o dopo l’esercizio (Ahtiainen et al., 2003; West et al., 2010; West e Phillips, 2012; Mitchell et al., 2013; Morton et al., 2016) non condividono alcuna varianza comune e non sono quindi né correlati né predittivi dei cambiamenti della massa muscolare indotti dal RET in giovani partecipanti sani.

Uno studio (Mangine et al., 2017) ha utilizzato un modello di equazione strutturale ai minimi quadrati parziali (PLS-SEM) e ha riportato che un modello con punteggi ormonali compositi (T, GH, IGF-1, insulina e cortisolo) e una misura composita di ipertrofia (CSA e spessore muscolare del vasto laterale e del retto femorale) ha prodotto un coefficiente di determinazione significativo (R2= 0,73). L’interpretazione di questo risultato è che il punteggio ormonale composito era correlato a un punteggio composito di ipertrofia. L’aspetto preoccupante di questa interpretazione è che il modello senza T (il miglior predittore ormonale del modello) aveva ancora un coefficiente di determinazione sostanziale (R2 = 0,43) con il punteggio composito di ipertrofia ed era statisticamente significativo. In effetti, la rimozione individuale degli altri ormoni (GH, IGF-1, insulina e cortisolo) ha mostrato un effetto trascurabile sulla varianza condivisa del modello, eppure il modello senza il suo “migliore” ormone predittivo, il T, ha rappresentato quasi il 60% della varianza osservata con tale ormone presente nel modello. Mentre gli autori sostengono che le interazioni inspiegabili tra gli ormoni siano la ragione della varianza del modello senza T, è stato suggerito che è più probabile che i pesi PLS capitalizzino il caso per esagerare le correlazioni (Goodhue et al., 2012). Sebbene riteniamo che il PLS-SEM sia utile per l’esame di grandi insiemi di dati, vi sono limitazioni sostanziali all’interpretazione quando si utilizzano campioni di piccole dimensioni (n = 26) (Goodhue et al., 2012). La definizione di PLS come metodo SEM appropriato è stata messa in discussione anche per quanto riguarda la stima e l’inferenza (Rönkkö e Evermann, 2013) e il coefficiente di determinazione (ad esempio, R2) è un parametro inadeguato per valutare l’adattamento del modello PLS-SEM, poiché stimatori incoerenti possono produrre modelli con R2 elevato. Di conseguenza, non tutti i modelli ben adattati sono predittivi (Henseler et al., 2014) e non tutti i modelli predittivi sono ben adattati (McIntosh et al., 2014).

High- vs. Low-Responders  e allenamento contro-resistenza:

Per indagare sui potenziali determinanti dell’eterogeneità dell’ipertrofia muscolare scheletrica indotta da RET (Hubal et al., 2005; Davidsen et al., 2011; Morton et al., 2016), i ricercatori hanno suddiviso 49 partecipanti in HIR (n = 10) e LOR (n = 10) in base alla variazione di tre indicatori della massa muscolare scheletrica (CSA di tipo 1, CSA di tipo 2 e LBM). Nonostante le grandi differenze tra i gruppi in ogni risultato, non ci sono state differenze significative in nessun ormone circolante prima o dopo l’esercizio fisico, misurato sia prima che dopo l’intervento. Considerando che gli ormoni steroidei sono liposolubili (ad esempio, si diffondono attraverso il sarcolemma in base al loro gradiente di concentrazione), non sorprende che anche il T e il DHT intramuscolari misurati prima e dopo l’intervento non fossero diversi tra HIR e LOR. La mancanza di differenze negli ormoni circolanti e intramuscolari tra HIR e LOR dimostra che né l’apporto di ormoni al muscolo né il trasferimento di ormoni steroidei all’interno del muscolo sono fasi limitanti in individui giovani e sani.

Il contenuto di recettori per gli androgeni era significativamente più alto sia prima che dopo l’intervento nell’HIR rispetto al LOR ed era correlato alle variazioni della massa muscolare. Sebbene un altro gruppo non abbia riscontrato alcuna differenza nel contenuto di recettori degli androgeni tra HIR e LOR (Mobley et al., 2018), è importante riconoscere le differenze nel disegno dello studio (ad esempio, partecipanti non allenati rispetto a quelli allenati) e nelle misure di esito (ad esempio, analisi dei cluster basata sullo spessore muscolare rispetto a un punteggio aggregato di DXA e CSA delle fibre) tra loro e il lavoro dei ricercatori, rispettivamente. La funzione del recettore degli androgeni è quella di traslocare nel nucleo e modificare l’espressione dei geni bersaglio [rivisto altrove (Beato e Klug, 2000)], molti dei quali sono bersagli noti coinvolti nella crescita e nello sviluppo del muscolo scheletrico (Wyce et al., 2010). Infatti, quando i recettori degli androgeni vengono eliminati nei topi maschi, si verifica una significativa riduzione della massa e della forza muscolare (MacLean et al., 2008). È importante notare che la maggior parte degli ormoni steroidei ha un’elevata affinità con i propri recettori steroidei. Ad esempio, la costante di dissociazione del recettore degli androgeni nei confronti del T e del DHT è di soli ∼0,2-0,5 nM (Wilson e French, 1976). Nel presente studio, a riposo, la molarità del T sierico (HIR: 28 ± 7; LOR: 31 ± 7 nM), della fT sierica (HIR: 0,5 ± 0,01; LOR: 0,5 ± 0,01 nM) e del DHT sierico (HIR e LOR: 0,7 ± 0,2 nM) superavano tutti 0,2-0,5 nM. Dato che non c’era alcuna differenza negli ormoni circolanti o intramuscolari tra HIR e LOR, insieme all’elevata affinità di legame tra androgeno e recettore degli androgeni, sembra probabile che sia a riposo che dopo l’esercizio i recettori androgeni esistenti siano stati saturati nel muscolo scheletrico. Si ipotizza che, sebbene l’apporto di androgeni possa essere un passo limitante per l’ipertrofia muscolare indotta da RET negli uomini ipogonadici (Bhasin et al., 1997; Kvorning et al., 2013), il contenuto di recettori per gli androgeni sia la variabile più importante nell’accrescimento di proteine del muscolo scheletrico mediato dagli androgeni indotti da RET negli uomini sani (Diver et al., 2003).

Limitazioni:

I ricercatori hanno eseguito 120 correlazioni in uno studio precedente (Morton et al., 2016) e 48 regressioni graduali in questo caso (24 sui dati originali e 24 sulle componenti principali). L’applicazione di analisi multiple sugli stessi dati è stata un’operazione di data mining intenzionale per dimostrare la mancanza di capacità degli ormoni circolanti e intramuscolari a riposo o dopo l’esercizio fisico di prevedere le variazioni della massa muscolare scheletrica al basale o indotte dalla RET. Avrebbero potuto eseguire ulteriori statistiche per tenere conto dei test multipli, ma questo non sarebbe stato informativo perché nessuno dei loro modelli spiegava molta varianza (come valutato dai valori di R2, che non superavano lo 0,25). Riconoscono inoltre che, pur avendo incluso un campione di grandi dimensioni (n = 49) per l’analisi degli ormoni sistemici, essi si sono limitati a un campione relativamente più piccolo (n = 20) per il confronto tra HIR e LOR. Ammettono pienamente che, nel caso della correlazione con il recettore degli androgeni, quella che presentano è una stima gonfiata a causa della scelta di misurare solo i soggetti con risposta più alta e più bassa al loro protocollo di allenamento. Hanno condotto la loro analisi in questo modo per illustrare la differenza nell’ipertrofia muscolare indotta da RET e per indagare l’influenza delle variabili ormonali circolanti e intramuscolari su due gruppi distinti. Sebbene fossero limitati dalla quantità di tessuto raccolto, è giusto criticare il fatto che la loro analisi correlazionale sarebbe stata più eloquente se avessero incluso tutti i partecipanti e se avessero eseguito analisi aggiuntive [ad esempio, frazioni nucleari e citoplasmatiche del contenuto di recettori degli androgeni e espressioni geniche multiple (Cheung et al., 2017)]. Per questo motivo, il lavoro futuro potrà concentrarsi sulla biologia specifica che regola la regolazione e la funzione del recettore degli androgeni. Altri hanno ipotizzato che l’analisi con spettrometria di massa (rispetto ai test immunologici) sia necessaria per rilevare piccole concentrazioni intramuscolari di ormoni steroidei (Handelsman e Wartofsky, 2013); tuttavia, l’intento dei ricercatori era quello di analizzare i loro campioni utilizzando metodi simili a quelli che altri hanno utilizzato nella scienza dell’esercizio fisico, che possono essere diversi da quelli dell’endocrinologia clinica. Riconoscono che l’uso della DXA per misurare i cambiamenti nella LBM non è il gold standard, motivo per cui hanno scelto di includere anche i cambiamenti nella CSA delle fibre di tipo 1 e 2 per determinare i loro HIR e LOR (Buckinx et al., 2018). Per quanto riguarda la loro interpretazione, è ingenuo suggerire che la segnalazione degli androgeni sia esclusivamente operativa attraverso la loro tendenza a legarsi a un recettore androgenico [rivisto altrove (Herbst e Bhasin, 2004; Dubois et al., 2012)]. Sebbene la regolazione trascrizionale (ad esempio, la segnalazione dei recettori degli androgeni) sia qui evidenziata come un potente modulatore dei cambiamenti nella massa muscolare indotti da RET, è anche chiaro che la regolazione post-trascrizionale è almeno altrettanto importante per la sintesi proteica (Schwanhausser et al, 2011), come è stato evidenziato da recenti risultati (Figueiredo et al., 2015; Robinson et al., 2017; Mobley et al., 2018) e review (Chaillou et al., 2014; McGlory et al., 2017). Infine, sebbene vi sia un’influenza genetica alla base dell’ipertrofia muscolare scheletrica indotta da RET, vi sono ancora molte considerazioni ambientali, ad esempio il consumo di proteine alimentari adeguate (Morton et al., 2017), un apporto calorico e stimolo allenante adeguato che modulano l’ipertrofia muscolare indotta da RET.

Riflessioni conclusive sul presente studio:

Ricapitolando, i ricercatori hanno eseguito l’eliminazione a ritroso e la regressione delle componenti principali su una coorte relativamente ampia (n = 49) di uomini allenati contro-resistenza, concludendo che l’AUC post-esercizio (cioè l’esposizione ormonale netta transitoria acuta) e le concentrazioni ormonali a riposo misurate nel sangue non condividono una varianza comune con le variazioni della massa muscolare indotte dalla RET. In altre parole, le concentrazioni ormonali sistemiche non sono correlate o in qualche modo predittive delle variazioni della massa muscolare indotte da RET. L’analisi dei sottoinsiemi dei soggetti con risposta più alta e più bassa ha rivelato che il contenuto di recettori per gli androgeni, e non i livelli di androgeni intramuscolari, non cambia con il RET nei partecipanti allenati, ma è significativamente più alto negli HIR rispetto ai LOR. Questo studio, insieme ad altri (Bamman et al., 2007; Petrella et al., 2008; Davidsen et al., 2011; Eynon et al., 2013), fornisce la prova che l’aumento relativo della massa muscolare scheletrica in seguito alla RET è sostenuto da fattori locali intramuscolari e non da concentrazioni ormonali sistemiche.

Questo è quanto suggerito dall’osservazione di soggetti in stato fisiologico. Individui trattati con dosi esogene sovrafisiologiche di AAS sarebbero teoricamente soggetti alle medesime limitazioni presenti nel confronto tra HIR e LOR dello studio. Questa limitazione sembra essere data dall’espressione dei AR (Recettori degli Androgeni) nel muscolo scheletrico. Sebbene dosi sovrafisiologiche di AAS causino un aumento del numero dei AR presenti nel muscolo scheletrico, tale espressione è comunque soggetta ad una regolazione genica con variabili soggettive di potenziale. Tali variabili sono teoricamente evincibili dall’osservazione degli atleti allenati contro-resistenza, specie Bodybuilder, e della loro differenza di potenziale indipendente nella sua massima espressione. Tale potenziale è diverso tra HIR e LOR sia in fisiologia che in condizione di trattamento farmacologico, indipendentemente dalla dose di AAS utilizzata.

Continua…

Gabriel Bellizzi [CEO BioGenTech]

Riferimenti:

1- https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphys.2018.01373/full

PEDs tra uso e abuso: Trenbolone.

Continua la disamina dei principali PEDs utilizzati e del confine che delimita l’uso dall’abuso. Nel primo articolo della serie abbiamo analizzato l’Oxymetholone e come questa molecola sia soggetta a facile abuso da un numero considerevole di atleti di diverse categorie. In questo secondo articolo analizzeremo il Trenbolone, una molecola “must” nel BodyBuilding.

Caratteristiche della molecola di Trenbolone:

Il Trenbolone, noto anche come 19-nor-δ9,11-testosterone o come estra-4,9,11-trien-17β-ol-3-one, è un 19 nor- steroide derivato dal Nandrolone, e condivide con il suo precursore la modifica molecolare in C-19. Nello specifico, il Trenbolone è Nandrolone con due doppi legami aggiuntivi nel nucleo steroideo. Le differenze strutturali tra la molecola di Trenbolone e quella di Nandrolone, quindi, comprendono il doppio legame presente in C9– C10, che inibisce totalmente l’aromatizzazione e aumenta la resistenza al passaggio epatico, e quello in C11-C12 che aumenta l’affinità per il recettore androgeno, rendendo il Trenbolone uno degli anabolizzante con la più forte affinità AR.[1]

Differenze nella struttura molecolare tra Nandrolone e Trenbolone.

Gli esteri del Trenbolone, che presentano un estere in posizione C17β, includono il Trenbolone Acetato, il Trenbolone Enantato, il Trenbolone Hexahydrobenzylcarbonate e il Trenbolone Undecanoato.[2][3][4][5]

Il Trenbolone ha sia effetti anabolizzanti che androgeni.[4] Una volta metabolizzato, il Trenbolone causa un aumento dell’assorbimento di ioni ammonio da parte del tessuto muscolare, effetto che porta ad un aumento del tasso di sintesi proteica. Può anche avere effetti secondari di stimolo dell’appetito (effetto oressizzante) e di diminuzione del tasso catabolico, con quest’ultima caratteristica condivisa in diversa misura con tutti gli AAS.[6] Almeno uno studio svolto sui ratti ha dimostrato che il Trenbolone può indurre l’espressione genica del recettore degli androgeni (AR) almeno allo stesso livello del Diidrotestosterone (DHT). Questa caratteristica sta a indicare che il Trenbolone può causare un aumento delle caratteristiche sessuali secondarie maschili senza la necessità che esso converta in un androgeno più potente.[7]

Gli studi sul metabolismo del Trenbolone sono quanto meno eterogenei, con alcuni studi che mostrano che è metabolizzato dall’enzima Aromatasi o 5α-reduttasi in composti estrogenici e androgenici, nonostante le sue caratteristiche escludano questa potenzialità.[8][9]

Il Trenbolone si lega con alta affinità anche al recettore del Progesterone,[4][10][11][12] e al recettore dei glucocorticoidi.[11]

Per prolungare la sua emivita, il Trenbolone viene somministrato sotto forma di molecola coniugata ad un estere come i precedentemente citati Trenbolone Acetato, Trenbolone Enantato o Trenbolone Hexahydrobenzylcarbonate.[2][3][13][4] Le Lipasi plasmatiche poi scindono il gruppo estere nel flusso sanguigno rendendo libero, e quindi attivo, il Trenbolone.

Dosaggio di Trenbolone per il bestiame Vs dosaggio per esseri umani – :

Il Trenbolone Acetato è stato ed è utilizzato in medicina veterinaria nel bestiame per aumentarne la crescita muscolare e l’appetito, mentre Il Trenbolone Hexahydrobenzylcarbonate in passato è stato utilizzato clinicamente negli esseri umani, ma dalla fine degli anni 90 non è più commercializzato legalmente per tale scopo.[2][3][13][4]

Se si dà un’occhiata alla pagina ufficiale del sito che presenta il prodotto veterinario Finaplix-H, che consiste in pellet da impianto contenenti Trenbolone Acetato e utilizzati ancora oggi nel bestiame, si può notare come il dosaggio somministrato ad una mucca per indurne un aumento di peso è pari a 200mg. Avete capito bene, sono 200mg per capo di bestiame! Ok, sono bovini, hanno caratteristiche diverse tra metabolismo di escrezione, sensibilità recettoriale e risposta genica, ma già questo punto dovrebbe farvi cominciare a riflettere.

E’ altresì utile sottolineare che la somministrazione dei 10 pellet da 200mg di Trenbolone Acetato l’uno avviene per ogni singolo capo di bestiame nel giro di 63 giorni. Ciò significa un totale di 2g di Trenbolone Acetato (1.740mg di Trenbolone effettivo) per capo di bestiame nelle ultime 9 settimane circa prima della macellazione.

E l’uso clinico del Trenbolone negli esseri umani?

Come alcuni di voi già sapranno, nonostante la mancanza di prove cliniche su esseri umani, negli anni 70, in Francia, venne immesso sul mercato farmaceutico il Trenbolone per uso umano, sotto il nome commerciale di Parabolan (Trenbolone Hexahydrobenzylcarbonate), prodotto dalla Negma Laboratories.

Il Parabolan era usato clinicamente come agente anabolizzante per il risparmio proteico in caso di cachessia (deperimento della massa magra) e nella malnutrizione, oltre che per combattere alcune forme di osteoporosi. Le sue linee guida di prescrizione includevano  raccomandazioni per il trattamento delle popolazioni androgeno-sensibile, come le donne e gli anziani. Grazie alle sue marcate proprietà androgene, tuttavia, il farmaco è stato controindicato per l’uso nei bambini, e soprattutto nelle giovani donne. Il Parabolan è rimasto sul mercato francese per un tempo molto lungo, anche se è stato interrotto (volontariamente) dalla Negma nel 1997. Da allora, nessun altro preparato a base di Trenbolone è stato approvato per uso umano.

Il Parabolan era generalmente somministrato ad un dosaggio clinico pari a 3 fiale al mese (228mg totali). La terapia veniva avviata il primo mese con tutte e 3 fiale somministrate nel corso dei primi 15 giorni. Durante i successivi 3 mesi, veniva somministrata una iniezione (76 mg) ogni 10 giorni. 76mg di Trenbolone Hexahydrobenzylcarbonate equivalgono a circa 50mg di Trenbolone attivo dopo la scissione del legame molecolare con l’estere.

Il protocollo di dosaggio clinico di Trenbolone negli esseri umani con utilizzo del Parabolan (Negma Laboratories) era il seguente:

  • 114mg Trenbolone Hexahydrobenzylcarbonate (75 mg di ormone attivo) a settimana per le prime due settimane (totale 228mg di Trenbolone Hexahydrobenzylcarbonate);
  • Successivamente 76mg di Trenbolone Hexahydrobenzylcarbonate (50mg di ormone attivo) ogni 10 giorni.

Si sta ovviamente parlando di dosaggi basati su protocolli clinici, ma sono pienamente considerabili dosaggi più che efficaci specie per un atleta al suo primo utilizzo della suddetta molecola legata al suddetto estere. Parliamo comunque di 75mg di Trenbolone effettivo a settimana. Paragonandolo poi al dosaggio utilizzato per il bestiame (200mg di Trenbolone Acetato equivalente a 174mg di Trenbolone effettivo), si capisce che l’uso di dosaggi nell’ordine di 400-600mg a settimana di Trenbolone Hexahydrobenzylcarbonate (circa 300-400mg di Trenbolone effettivo) o 700mg di Trenbolone Acetato (609mg di Trenbolone effettivo) siano palesemente e a tutti gli effetti un abuso della molecola. Tralasciando certe abitudini yankee che consistono nella somministrazione massiva di Trenbolone a dosaggi fino ad 1g a settimana! Certo, 1g legato all’estere, ma se fate un po’ i conti l’abuso persiste indipendentemente dall’estere, con una variabile discreta tra estere Acetato e estere Enantato o Hexahydrobenzylcarbonate.

Per quanto possa urtare la convinzione di alcuni, usare il Trenbolone a dosaggi più alti di quelli somministrati ad un bovino di 720-1100Kg non è esattamente una pratica sostenibile.

Ad oggi non abbiamo informazioni certe sull’effetto che questo farmaco possa avere negli esseri umani, quindi sarebbe saggio evitarne quantomeno l’abuso. E questo è un dato di fatto.

La questione degli effetti collaterali a carico della sfera cognitiva:

Chi mi segue e legge i miei lavori conoscerà la mia posizioni in merito al Nandrolone e allo sbilanciamento tra “benefici e rischi”, a favore di questi ultimi, dati dal suo utilizzo, in specie a scopi dopanti. Infatti, l’uso del Nandrolone ha un significativo impatto sul SNC, con particolari differenze nel grado di manifestazione rispetto ad altri AAS non progestinici. Questo effetto del Nandrolone sul Sistema Nervoso Centrale è stato osservato scientificamente. Nello studio intitolato “The Impact of Nandrolone Decanoate on the Central Nervous System” vengono descritti chiaramente i numerosi effetti psicologici di questa molecola. Essi comprendono e influenzano:

1- Aggressività
2- Ansia, paura e stress
3- Ricompensa e dipendenza
4- Apprendimento, memoria e capacità di lavoro
5- Locomozione e attività fisica
6- Effetti sulla HPAA (Asse Ipotalamo-Pituitaria-Surrene)
7- Effetto sui neurotrasmettitori: Recettore Acido γ-Aminobutirrico Tipo A (GABAA); Recettori 5-idrossitriptamina (5-HT) e 5-HT; Recettori della Dopamina e Recettori Oppioidi.

Questi effetti sono potenzialmente riconducibili a tutti i progestinici, compreso il Trenbolone. Sebbene vi siano differenze sia nel grado di manifestazione dell’influenza che nel rapporto tra “vantaggi e svantaggi”, senza dubbio a favore del Trenbolone, questi aspetti neurologici non dovrebbero essere comunque tralasciati.

Diversi anni fa pubblicai uno studio realizzato dagli scienziati molecolari Fucui Ma e Daicheng Liu della Shandong Normal University (Cina) i quali esposero i risultati ottenuti osservando la risposta di ratti trattati con Trenbolone. Gli animali del esperimento mostrarono cambiamenti quasi immediati nel cervello.

I neuroni nel cervello sono in grado di conservare le informazioni e di elaborarle perché creano continuamente nuove connessioni tra loro. La Proteina precorritrice della beta-amiloide [APP] svolge un ruolo importante in questo processo. Per essere precisi: la APP è una proteina di trans-membrana di tipo 1.

Proteina Precorritrice della Beta-Amiloide [APP]

Gli enzimi scompongono la APP in pezzi e se questo processo si svolge correttamente le cellule cerebrali funzionano in modo normale. Ma se gli enzimi iniziano a non agire come dovrebbero – a causa di geni difettosi o fattori ambientali pericolosi – si formano frammenti proteici tossici. Il più rischioso di questi è l’amiloide-beta-42, che si accumula nel cervello, formando placche e uccidendo infine i neuroni. Il cervello delle persone decedute a causa dell’Alzheimer contengono grandi quantità di amiloidi-beta-42, per cui la maggior parte dei neurologi pensa che l’amiloide-beta-42 sia la causa dell’Alzheimer e di forme legate alla demenza.

Il Testosterone, l’Estradiolo e il DHT offrono protezione contro l’Alzheimer, con influenza incrociata e interdipendente. Ecco perché Ma e Lui si sono chiesti quale effetto avrebbe avuto il Trenbolone sulla formazione di amiloide-beta-42. Così, hanno somministrato a dei topi 5 iniezioni di Trenbolone in un periodo di 48 ore. L’equivalente umano delle dosi utilizzate dai ricercatori sarebbe di circa 0,85mg per kg di peso corporeo.

L’amiloide-beta-42 si è accumulata nel cervello dei ratti maschi trattati con Trenbolone. Il grafico seguente mostra i risultati emersi nel periodo di 48 ore nel quale sono state distribuite le 5 iniezioni di Trenbolone.

Il grafico qui sopra (barre grigie), riporta i dati estrapolati dagli esperimenti in vitro che i ricercatori hanno inoltre svolto con le cellule cerebrali esponendole per 48 ore a 100 nanomoli di Trenbolone [TB]. L’aggiunta di un antiandrogeno come la Flutamina [Flu] ha ridotto l’accumulo di amiloide-beta-42. Così è emerso che i danni cerebrali causati dal Trenbolone sono dovuti agli effetti androgeni di questa molecola.

Una combinazione di Trenbolone e DHT ha mostrato di aumentare l’accumulo di amiloide-beta-42.

In definitiva, per quanto emerso dallo studio, dal momento che i danni ai neuroni possono verificarsi molto prima dei sintomi clinici dei disturbi neurodegenerativi, l’esposizione al Trenbolone dovrebbe essere considerata come un fattore ambientale ad alto rischio per lo sviluppo della malattia di Alzheimer. Ciò nonostante, si parla ancora di ipotesi le quali dovrebbero essere accertate ed avvalorate da ulteriori ricerche.

Siamo più o meno tutti consapevoli del fatto che l’aumento dell’aggressività riscontrabile in diversi bodybuilder “doped” sia una costante con variabili di intensità tra soggetto e soggetto. Ma è piuttosto facile osservare maggiori problemi di instabilità mentale negli utilizzatori di Trenbolone rispetto ad altri AAS.

Generalmente, se un soggetto ha una personalità già di base aggressiva, con l’aumento degli androgeni circolanti tale caratteristica subisce una significativa esacerbazione.

Non stupisce, quindi, che i modelli animali trattati con Trenbolone mostrino effettivamente un degrado cognitivo.

Conclusioni sul Trenbolone:

Grazie ai molti dati enpirici ed aneddotici da me raccolti negli anni riguardo al Trenbolone e al suo utilizzo da parte dei BodyBuilder e PowerLifter, vi esorto innanzi tutto ad essere molto cauti con un suo possibile uso, soprattutto quando si è consapevoli del fatto che i dati clinici a riguardo sono scarsi e basati su modelli animali.

Nonostante alcuni di voi saranno sicuramente sorpresi del fatto che il Trenbolone non è un farmaco che ha avuto studi sugli esseri umani, la verità è questa.

Ci sono molte persone convinte del fatto che, dato l’utilizzo diffuso e annoso nella comunità del Bodybuilding di questa molecola, e dato che è stato precedentemente prescritto clinicamente per il trattamento di malattie degenerative muscolo-scheletriche nell’uomo, il Trenbolone possa essere somministrato con una certa sicurezza anche a dosaggi elevati. Peccato però che di “dati di sicurezza” nell’uso umano non vi sia la minima traccia. Ci si basa solo e soltanto su dati empirici e aneddotici!

Paradossalmente, esistono più dati clinici su esseri umani di molecole relativamente recenti rispetto al Trenbolone che, tanto per delucidazioni temporali, è stato sintetizzato per la prima volta nel 1963.

Qualora una persona decidesse di testare il Trenbolone dovrebbe tenere conto di alcuni punti “conservativi”:

  • Non superare un dosaggio iniziale pari a 76-100mg di Trenbolone Hexahydrobenzylcarbonato o di 100mg di Trenbolone Enantato a settimana. Una dose massima iniziale può essere pari a 150mg di Trenbolone Acetato a settimana;
  • Successivamente, calibrare il dosaggio attraverso la formula 2mg/Kg (Trenbolone/Kg di peso corporeo) a settimana (es. 90Kg = 180mg);
  • Ridurre l’uso della molecola a massimo 1-2 volte l’anno.

ATTENZIONE! Non si tratta di consigli ma di divulgazione preventiva! Non per nulla, questi articoli nascono come mezzo per evitare l’abuso sconsiderato di PEDs!

Continuare ad usare dosaggi molto al di sopra del margine utile e conservativo non porterà a nessun reale vantaggio. E ciò non interessa soltanto gli individui con una genetica nella media, in parte convinti che basti usare un dosaggio maggiore e crescente per essere quello che non si è, ma anche e soprattutto i tendenti “freak”, soggetti che come la mal erba crescono con dosaggi tutt’altro che facenti parte della posologia dei doped “millennial”.

Per il resto, ad ognuno la propria riflessione in merito e il dialogo con la propria coscienza.

Gabriel Bellizzi

Riferimenti:

  1. Unique steroid congeners for receptor studies. Ojasoo, Raynaud. Cancer Research 38 (1978):4186-98.
  2. J. Elks (14 November 2014). The Dictionary of Drugs: Chemical Data: Chemical Data, Structures and Bibliographies. Springer. ISBN 978-1-4757-2085-3.
  3. Index Nominum 2000: International Drug Directory. Taylor & Francis. January 2000. p. 1591. 
  4. William Llewellyn (2011). Anabolics. Molecular Nutrition Llc. pp. 491–499, 618–, 724–. ISBN 978-0-9828280-1-4.
  5. Borodi, Gheorghe; Turza, Alexandru; Camarasan, Paula Alexandra; Ulici, Adelina (2020). “Structural studies of Trenbolone, Trenbolone Acetate, Hexahydrobenzylcarbonate and Enanthate esters”. Journal of Molecular Structure1212: 128127. 
  6. “Anabolic Steroids: Mechanisms and Effects”.
  7.  Wilson, V. S.; Lambright, C; Ostby, J; Gray Jr, LE (2002). “In Vitro and in Vivo Effects of 17beta-Trenbolone: A Feedlot Effluent Contaminant”Toxicological Sciences70 (2): 202–11. doi:10.1093/toxsci/70.2.202PMID 12441365.
  8. Yarrow, Joshua F.; McCoy, Sean C.; Borst, Stephen E. (2010). “Tissue selectivity and potential clinical applications of trenbolone (17β-hydroxyestra-4,9,11-trien-3-one): A potent anabolic steroid with reduced androgenic and estrogenic activity”. Steroids75 (6): 377–89. doi:10.1016/j.steroids.2010.01.019PMID 20138077S2CID 205253265.
  9. Gettys, TW; d’Occhio, MJ; Henricks, DM; Schanbacher, BD (1984). “Suppression of LH secretion by oestradiol, dihydrotestosterone and trenbolone acetate in the acutely castrated bull”. The Journal of Endocrinology100 (1): 107–12. doi:10.1677/joe.0.1000107PMID 6361192.
  10. Jump up to:a b C. G. Nicholas Mascie-Taylor; Lyliane Rosetta (13 January 2011). Reproduction and Adaptation: Topics in Human Reproductive Ecology. Cambridge University Press. pp. 69–. ISBN 978-1-139-49430-4.
  11. Jump up to:a b APMIS.: Supplementum. Munksgaard. 2001. p. 5339. ISBN 9788716164575.
  12.  Kenneth W. McKerns (13 March 2013). Reproductive Processes and Contraception. Springer Science & Business Media. pp. 171–. ISBN 978-1-4684-3824-6.
  13. I.K. Morton; Judith M. Hall (6 December 2012). Concise Dictionary of Pharmacological Agents: Properties and Synonyms. Springer Science & Business Media. pp. 279–. ISBN 978-94-011-4439-1.

AAS e memoria muscolare – l'”ipotesi dei guadagni muscolari permanenti” –

Introduzione:

La capacità di riacquisire la condizione della massa muscolare precedente a un periodo di deallenamento o inattività fisica è noto come “memoria muscolare”. Quindi, se un soggetto ha avuto una condizione muscolare ottimale (vedi muscoli più ipertrofici) in passato, ciò lo aiuterà a riportarli nuovamente nelle precedenti condizioni una volta ripreso un regolare stimolo allenante. Il concetto di memoria muscolare si basa in buona parte su qualcosa chiamato permanenza mio-nucleare. Il ‘mio’ in ‘mionucleare’ si riferisce al ‘muscolo’ e il ‘nucleare’ si riferisce alla parola ‘nucleo’: un organello della cellula. Prima di esplorare ulteriormente il concetto di memoria muscolare, e come gli AAS si leghino a questo, cerchiamo prima di rispolverare un po’ di concetti utili sui nuclei muscolari o mionuclei.

Informazioni di base sui nuclei muscolari/mionuclei:

Le cellule muscolo-scheletriche sono le singole cellule contrattili all’interno di un muscolo e sono spesso definite fibre muscolari.[1] Un singolo muscolo come il bicipite in un giovane individuo di sesso maschile adulto contiene circa 253.000 fibre muscolari.[2] 

Sezione 3D di una fibra del muscolo-scheletrico

Le fibre muscolo-scheletriche sono le uniche cellule muscolari multinucleate con i nuclei spesso indicati come mionuclei . Ciò si verifica durante la miogenesi con la fusione di mioblasti, ciascuno dei quali contribuisce a un nucleo.[3] La fusione dipende da proteine ​​muscolo-specifiche note come fusogeni chiamate myomaker e myomerger .[4] 

Molti nuclei sono necessari alla cellula muscolo-scheletrica per le grandi quantità di proteine ​​ed enzimi necessari per essere prodotti per il normale funzionamento della cellula. Una singola fibra muscolare può contenere da centinaia a migliaia di nuclei.[5]  Una fibra muscolare ad esempio nel bicipite umano con una lunghezza di 10cm può avere fino a 3000 nuclei.[5]  A differenza di una cellula non muscolare in cui il nucleo è posizionato centralmente, il mionucleo è allungato e si trova vicino al sarcolemma . I mionuclei sono disposti in modo abbastanza uniforme lungo la fibra con ciascun nucleo che ha il proprio dominio mionucleare dove è responsabile del supporto del volume del citoplasma in quella particolare sezione della miofibra.[4,5] 

Un gruppo di cellule staminali muscolari conosciute come cellule miosatelliti, anche cellule satelliti che si trovano tra la membrana basale e il sarcolemma delle fibre muscolari, sono normalmente quiescenti ma possono essere attivate dall’esercizio o anche condizioni patologiche per fornire mionuclei aggiuntivi per la crescita o la riparazione muscolare.[6] 

Detto più semplicemente, i muscoli sono costituiti da un insieme di fibre muscolari. Ogni fibra muscolare, o cellula muscolare, contiene più nuclei, l’organello di una cellula che contiene il DNA ed è il luogo dove avviene il processo di trascrizione dei geni. La maggior parte degli altri tipi di cellule umane contiene solo un nucleo, o in alcuni casi addirittura nessun nucleo (globuli rossi/Eritrociti). Per dare un’idea di quanti nuclei si stia parlando: le fibre muscolari di ratto contengono da 44 a 116 nuclei per millimetro di lunghezza della fibra, con le fibre muscolari di tipo 1 che contengono più nuclei per millimetro delle fibre muscolari di tipo 2.[7] Il numero sembra più basso negli esseri umani, come riportato da un ricercatore il quale segnala la presenza di circa 30 nuclei per millimetro di lunghezza della fibra nel muscolo del bicipite brachiale.[8] Come tali, le fibre muscolari possono contenere migliaia di mionuclei, dato che possono estendersi per diversi centimetri di lunghezza.

Poiché i nuclei cellulari delle fibre muscolari non sono in grado di dividersi (cioè sono differenziati terminalmente), le fibre muscolari dipendono dalle cellule satelliti circostanti per l’aggiunta di nuovi nuclei. Essenzialmente, le cellule satelliti sono cellule staminali delle fibre muscolari che si trovano schiacciate tra il sarcolemma (la membrana cellulare di una fibra muscolare) e la lamina basale (uno strato di matrice extracellulare che è avvolto intorno al sarcolemma). Sono stati scoperti e descritti per la prima volta da Alexander Mauro nella letteratura scientifica nel 1961.[9] Usando un microscopio elettronico, egli vide delle cellule “incastrate” tra il sarcolemma delle fibre muscolari di rana e la lamina basale. Le descrisse aventi una scarsità di citoplasma, con il nucleo che costituisce quasi l’intero volume della cellula satellite. Ha continuato a speculare sull’origine e sul ruolo delle cellule satelliti, toccando brevemente l’idea che potrebbero essere coinvolte nella risposta al trauma inflitto a una fibra muscolare. Cosa che, in effetti, sono.[10]

La micrografia elettronica di una cellula satellite di mammifero dall’articolo di Alexander Mauro del 1961. Descritta con le sue stesse parole: Sezione trasversale di una fibra muscolo-scheletrica del sartorio di ratto, fornita per gentile concessione del Dr. G. Palade. Le membrane plasmatiche apposte della cellula satellite (sp) e della cellula muscolare (mp) sono viste al confine interno della cellula satellite. La membrana basale (bm) può essere vista estendersi sul “gap” tra la membrana plasmatica della cellula muscolare e la cellula satellite. Incorporazione in metacrilato. Colorato con PbOH. × 22,000′. © The Rockefeller University Press. J Biophys Biochem Cytol 1961, 9:493-495.
  • L’ipotesi del dominio mionucleare e la permanenza mionucleare

La scoperta delle cellule satelliti e il loro ruolo nella rigenerazione muscolare fanno sorgere la domanda sulla misura in cui le cellule satelliti sono coinvolte nell’ipertrofia. Un’ipotesi chiamata “ipotesi del dominio mionucleare” si è agganciata a questo quesito. Essa postula che un mionucleo controlla una quantità limitata di citoplasma, e quindi, affinché la crescita muscolare abbia luogo, i mionuclei devono essere aggiunti alla fibra muscolare per sostenerla. Tre osservazioni chiave hanno sostenuto questa ipotesi, vale a dire:

  1. L’esposizione alle radiazioni γ rende le cellule satellite incapaci di dividersi e inibisce fortemente l’ipertrofia da sovraccarico nei modelli animali, mantenendo intatto il metabolismo cellulare o la sintesi proteica [11].
  2. I prodotti (organelli, membrane e proteine strutturali) derivati da un nucleo rimangono localizzati nelle sue vicinanze [12].
  3. Il rapporto citoplasma/mionucleo rimane abbastanza costante [13].

Questo implicherebbe un aumento del numero di mionuclei con la crescita di una fibra muscolare (ipertrofia), mentre diminuirebbe con una perdita di dimensioni della stessa (atrofia). Tuttavia, vari studi su animali suggeriscono che i mionuclei non si perdono durante l’atrofia.[14] Così è nato il paradigma della permanenza mionucleare: una volta che i mionuclei sono guadagnati con l’ipertrofia, non vengono persi di nuovo con il deallenamento. Questo potrebbe potenzialmente permettere alle fibre muscolari di ricrescere in modo più efficiente durante il successivo riallenamento e quindi servire come un meccanismo di “memoria muscolare”.

Il concetto di memoria muscolare basato sulla permanenza mionucleare illustrato da Bruusgaard et al.

AAS e permanenza mionucleare:

E gli AAS? Ciò che è chiaro è che l’uso di AAS aumenta il numero di mionuclei. Dosaggi crescenti di Testosterone Enantato portano ad un aumento del numero di mionuclei per mm di fibra muscolare.[15] Questo effetto non è poi così sorprendente: si osserva semplicemente questo effetto con praticamente tutte le modalità di induzione ipertrofica.

Ma che dire della loro permanenza? Questi mionuclei permangono una volta che la massa muscolare diminuisce di nuovo? In un esperimento su animali, da me già riportato anni fa, topi femmina sono stati trattati con Testosterone Propionato per 2 settimane, che ha portato a un aumento del 66% del numero di mionuclei e un aumento del 77% della fibra muscolare CSA [16]. La massa muscolare è tornata alla normalità dopo la successiva interruzione della somministrazione di Testosterone, ma il numero di mionuclei è rimasto elevato per almeno 3 mesi. 3 mesi potrebbe non sembrare molto, ma sulla scala temporale di un topo lo sono: i topi che hanno usato per lo studio vivono per circa 2 anni. Comunque, dopo questi 3 mesi, quando i topi sono stati sottoposti a sovraccarico per induzione ipertrofica, la CSA delle fibre muscolari è aumentata del 30% dopo 6 giorni, mentre quella dei topi di controllo non è aumentata significativamente. Dopo questo, la massa muscolare è aumentata in parallelo tra entrambi i gruppi, ma la CSA era ancora più alta del 20% nel gruppo che era stato precedentemente trattato con Testosterone dopo 14 giorni. Anche se questo non prova un nesso causale tra il numero più alto di mionuclei e l’ipertrofia, è comunque un’osservazione interessante.

Si noti come il gruppo che è stato trattato con Testosterone per 2 settimane, circa 3 mesi prima ha mostrato un forte aumento della massa muscolare rapidamente ottenuto in risposta al sovraccarico.

E negli esseri umani? Due studi hanno valutato questo e sono stati portati all’attenzione da Alexander Kolliari-Turner, uno studente con dottorato di ricerca presso la School of Sport and Health Sciences of the University of Brighton nel Regno Unito. Una è una tesi di master e l’altra è una tesi di dottorato.

Nella tesi di dottorato di Anders Eriksson [17], sono stati reclutati quattro gruppi di soggetti. Un gruppo di soggetti sedentari che fungeva da controllo (gruppo C), un gruppo di PowerLifter natural (gruppo P), un gruppo di powerlifter che usano AAS (gruppo PAS), e un gruppo di PowerLifter che hanno precedentemente usato AAS (gruppo PREV). I mionuclei per fibra muscolare sono stati determinati nei muscoli vasto laterale e trapezio. Il gruppo PREV aveva interrotto l’uso di AAS da almeno un anno (con una media di 8 anni). Infatti, l’area delle fibre muscolari misurata nel gruppo PREV era paragonabile a quella del gruppo P, e notevolmente più piccola di quella del gruppo PAS.

La distribuzione del dominio nucleare (nr. di nuclei per fibra diviso per l’area della fibra) per gruppo si trova nell’immagine qui sotto. Se ci fosse una permanenza dei mioonuclei, ci si aspetterebbe un dominio nucleare più piccolo, cioè più nuclei rispetto all’area delle fibre, nel gruppo PREV rispetto agli altri gruppi.

Chiaramente questo non è il caso del vasto laterale, ma è il caso del trapezio. È difficile dire cosa causa questa apparente discrepanza tra i due muscoli. O qualche proprietà che differisce tra i due muscoli, o il suo modo di utilizzo dopo la cessazione dell’uso di AAS, forse ha portato a apparente permanenza mionucleare nel muscolo trapezio.

Va notato, tuttavia, che questo era uno studio trasversale con un piccolo numero di soggetti (32 in totale). L’ideale sarebbe avere uno studio prospettico che valuti questo, anche se ciò è estremamente difficile su lunghi periodi di tempo, in quanto potrebbe richiedere almeno un anno o più prima che i cambiamenti diventino evidenti. In alternativa, anche uno studio trasversale con un gruppo di soggetti più grande sarebbe piuttosto interessante. Indipendentemente da ciò, questo presta una certa credibilità alla permanenza dei mionuclei negli esseri umani come risultato dell’uso di steroidi anabolizzanti in muscoli selezionati.

In una tesi di laurea di Lindholm et al. sono stati reclutati tre gruppi di soggetti: attuali consumatori di AAS (gruppo CAS), ex consumatori di AAS (gruppo FAS) e controllo allenati alla resistenza (gruppo CON) [18]. Gli ex consumatori di AAS avevano smesso di usarli per una media di 6,5 anni. In questo studio, sono state prese solo biopsie del muscolo vasto laterale. In particolare, non c’erano differenze significative nella CSA delle fibre muscolari tra i tre gruppi. Questo è senza dubbio il risultato delle dimensioni relativamente piccole del gruppo (34 soggetti in totale; un errore di tipo 2).

Una piccola, ma significativa, differenza nel dominio mio-nucleare è stata trovata tra le fibre muscolari di tipo 2 del gruppo FAS rispetto al gruppo CON, come si può vedere nella figura sottostante:

Questo suggerisce una permanenza mionucleare? Forse. La differenza era piccola e può essere facilmente spiegata anche dalla natura trasversale dello studio (e non c’era alcuna differenza rispetto agli attuali utilizzatori di AAS).

Le prove finora sono scarse. In ogni caso, quando si guarda alla permanenza mionucleare in generale, l’evidenza generale indica che questa regge a breve termine, ma mancano prove per il lungo termine [19]. Inoltre, non è chiaro se la permanenza mionucleare possa aiutare o meno il ritorno alla condizione muscolo-scheletrica precedente. E visti i dati di cui sopra, il dibattito sul fatto che l’uso di AAS porti o meno alla manifestazione della memoria muscolare come risultato della permanenza mionucleare, è tutt’altro che risolto.

Conclusione:

Come osservazione conclusiva: c’è anche un concetto di memoria muscolare basato su qualcosa di diverso dalla permanenza mionucleare, vale a dire, la memoria epigenetica.[20] In breve, questa si riferisce a modifiche apportate al DNA senza influenzare la sua sequenza nucleotidica, quindi senza cambiare il codice genetico. Ciò comporta l’aggiunta (o la rimozione) di gruppi metilici ai nucleotidi di Citosina e Adenina o modifiche degli istoni (ad esempio, metilazione o acetilazione di residui di aminoacidi delle proteine istoniche). Il risultato di ciò è che influisce sull’espressione genica. Questo potrebbe forse essere trattato in un futuro articolo, dato che più ricerche vengono gradualmente pubblicate su questa nuova ed interessante strada ipotetica.

A proposito di “memoria epigenetica”: questa figura illustra un modello di sviluppo della persistenza batterica basato sulla presenza di un potenziale effetto di “memoria” epigenetica che include l’eredità stabile di certi modelli di metilazione del DNA. Lo stato di metilazione del DNA cellulare potrebbe portare alla conservazione di alcuni profili di espressione genica che favoriscono la dormienza, conservati in alcune cellule dopo il risveglio dalla dormienza. Cinetica di uccisione bifasica adattata da. (A) Popolazione originale di cellule metabolicamente attive che potrebbero contenere un’intrinseca eterogeneità fenotipica. (B) Quando incontra lo stress, la maggior parte delle cellule metabolicamente attive muore, mentre una piccola frazione di cellule entra nello stato di persistenza. La popolazione di persister può essere in qualche modo eterogenea, cioè formata da diversi percorsi (stocastico contro specifico). (C) Dopo gli stimoli nutrizionali/la rimozione dello stress, alcuni persister si risvegliano. Qui, la maggior parte dei persister inizia rapidamente la crescita e si divide in cellule regolari e metabolicamente attive. Tuttavia, alcune cellule potrebbero sperimentare un effetto di “memoria” epigenetica. Qui, lo stato di metilazione del DNA di alcuni siti che si trovano a monte di regioni codificanti regolate per esprimere tratti che favoriscono la dormienza potrebbe essere mantenuto dopo la replicazione del DNA. (D) A livello di popolazione totale, la popolazione finale dopo il risveglio potrebbe essere ugualmente suscettibile allo stress come la popolazione originale in (A). Tuttavia, a livello di singola cellula, alcune cellule potrebbero contenere un effetto di “memoria” legato alla dormienza, basato sull’eredità di alcuni tratti epigenetici dipendenti dalla metilazione del DNA. (E) L’esistenza di un effetto di “memoria” epigenetica potrebbe potenzialmente aumentare la frequenza dei persister nel tempo durante ripetuti cicli di stress.

Gabriel Bellizzi

Riferimenti:

  1. “Structure of Skeletal Muscle | SEER Training”training.seer.cancer.gov.
  2. Klein, CS; Marsh, GD; Petrella, RJ; Rice, CL (July 2003). “Muscle fiber number in the biceps brachii muscle of young and old men”. Muscle & Nerve28 (1): 62–8.
  3. Cho, CH; Lee, KJ; Lee, EH (August 2018). “With the greatest care, stromal interaction molecule (STIM) proteins verify what skeletal muscle is doing”BMB Reports51 (8): 378–387.
  4. Prasad, V; Millay, DP (8 May 2021). “Skeletal muscle fibers count on nuclear numbers for growth”. Seminars in Cell & Developmental Biology119: 3–10.
  5. Snijders, T; Aussieker, T; Holwerda, A; Parise, G; van Loon, LJC; Verdijk, LB (July 2020). “The concept of skeletal muscle memory: Evidence from animal and human studies”Acta Physiologica
  6. Quarta, M; Cromie, M; Chacon, R (20 June 2017). “Bioengineered constructs combined with exercise enhance stem cell-mediated treatment of volumetric muscle loss”Nature Communications.
  7. Tseng, Brian S., Christine E. Kasper, and V. Reggie Edgerton. “Cytoplasm-to-myonucleus ratios and succinate dehydrogenase activities in adult rat slow and fast muscle fibers.” Cell and tissue research 275.1 (1994): 39-49.
  8. Schmalbruch H. Skeletal Muscle. Berlin: Springer-Verlag; 1985.
  9. Mauro, Alexander. “Satellite cell of skeletal muscle fibers.” The Journal of Cell Biology 9.2 (1961): 493-495.
  10. Forcina, Laura, et al. “An overview about the biology of skeletal muscle satellite cells.” Current genomics 20.1 (2019): 24-37.
  11. Rosenblatt, J. David, David Yong, and David J. Parry. “Satellite cell activity is required for hypertrophy of overloaded adult rat muscle.” Muscle & nerve 17.6 (1994): 608-613.
  12. Pavlath, Grace K., et al. “Localization of muscle gene products in nuclear domains.” Nature 337.6207 (1989): 570-573.
  13. Allen, David L., Roland R. Roy, and V. Reggie Edgerton. “Myonuclear domains in muscle adaptation and disease.” Muscle & nerve 22.10 (1999): 1350-1360.
  14. Gundersen, Kristian, and Jo C. Bruusgaard. “Nuclear domains during muscle atrophy: nuclei lost or paradigm lost?.” The Journal of physiology 586.11 (2008): 2675-2681.
  15. Sinha-Hikim, Indrani, et al. “Testosterone-induced muscle hypertrophy is associated with an increase in satellite cell number in healthy, young men.” American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism 285.1 (2003): E197-E205.
  16. Egner, Ingrid M., et al. “A cellular memory mechanism aids overload hypertrophy in muscle long after an episodic exposure to anabolic steroids.” The Journal of physiology 591.24 (2013): 6221-6230.
  17. Eriksson, Anders. Strength training and anabolic steroids: a comparative study of the trapezius, a shoulder muscle and the vastus lateralis, a thigh muscle, of strength trained athletes. PhD Diss. 2006.
  18. Lindholm, Jesper Bøgh, et al. Effects of Long-Term Supplementation of Androgen Anabolic Steroids on Human Skeletal Muscle – Evidence for Muscle Memory? Master’s Thesis, 2019.
  19. Snijders, Tim, et al. “The concept of skeletal muscle memory: Evidence from animal and human studies.” Acta Physiologica 229.3 (2020): e13465.
  20. Seaborne, Robert A., et al. “Human skeletal muscle possesses an epigenetic memory of hypertrophy.” Scientific reports 8.1 (2018): 1-17.

PEDs tra uso e abuso: Oxymetholone (Anadrol).

Introduzione:

Nonostante decenni di “lotta al doping” esso rimane assai diffuso, e non solo nelle competizioni di alto livello. L’errore alla base di questa campagna mediatico-salutistica è stata la generalizzazione; ossia fornire informazioni imprecise, accentuando i possibili sides senza però premurarsi di una vera e propria informativa preventiva chiara, veritiera ed efficace. In poche parole, quello che non si è fatto è dire: “l’uso di PEDs ha una serie di possibili effetti collaterali di gravità dipendente dal tipo di molecola, dal tempo e dalle modalità di assunzione”. Tutto ciò accompagnato da un manuale scientificamente corretto e di facile comprensione, contenente informazioni utili riguardanti la materia PEDs tale da permettere una migliore comprensione della questione che, a sua volta, renda possibile una più consapevole scelta individuale. Ma ciò non è stato fatto. Con l’unica eccezione di alcuni esperti indipendenti che nel corso degli anni hanno pubblicato libri e scritto articoli di una certa utilità.

Lo scopo di questa serie di articoli sarà quello di arginare il fenomeno dell’abuso dei PEDs, cosa che sta degenerando e che sta mostrando i suoi peggiori effetti su atleti di ambo i sessi.

Per la prima pubblicazione di questa nuova serie iniziamo con l’Oxymetholone…

Una (sempre utile) introduzione alla molecola di Oxymetholone:

L’Oxymetholone, noto anche come 2-idrossimetilene-17α-metil-4,5α-diidrotestosterone (2-idrossimetilene-17α-metil-DHT) o come 2-idrossimetilene-17α-metil-5α-androstan-17β-ol-3-one, è uno steroide androstano sintetico e un derivato 17α-alchilato del DHT.[1][2][3]

Le informazioni disponibili sulla farmacocinetica di questo AAS sono limitate.[4] Sembra essere ben assorbito con la somministrazione orale.[4] L’Oxymetholone ha affinità molto bassa per le globuline leganti gli ormoni sessuali nel siero umano (SHBG), meno del 5% di quella del Testosterone e meno dell’1% di quella del DHT. [5] Il farmaco viene metabolizzato nel fegato tramite ossidazione in posizione C2, riduzione in posizione C3, idrossilazione in posizione C17 e coniugazione. [4][6] Il gruppo C2 idrossimetilene del Oxymetholone può essere scisso per formare il Mestanolone (17α-metil-DHT), che può contribuire agli effetti della molecola precursore.[3] L’emivita del Oxymetholone è sconosciuta sebbene vi siano alcune ipotesi a riguardo.[6] L’Oxymetholone e suoi metaboliti vengono eliminati attraverso le urine.[5][6]

Come altri AAS, l’Oxymetholone è un agonista del recettore degli androgeni (AR).[3] Non è un substrato per la 5α-reduttasi (dal momento che è già 5α-ridotto) ed è uno substrato scarso per il 3α-idrossisteroide deidrogenasi (3α-HSD), e quindi mostra un alto rapporto di attività anabolizzante rispetto all’effetto androgenico.[3]

Data la sua derivanza dal DHT, l’Oxymetholone non è un substrato per l’enzima Aromatasi e quindi non può essere aromatizzato in metaboliti estrogenici.[3] Tuttavia, caratteristica unica tra i derivati del DHT, l’Oxymetholone è comunque associato a un’estrogenicità relativamente elevata ed è noto per avere il potenziale di produrre effetti collaterali estrogenici come ginecomastia (raramente) e ritenzione idrica. [3][7][8][9] È stato suggerito che questo può essere una conseguenza del legame diretto a l’attivazione del recettore degli estrogeni da parte dell’Oxymetholone (estrogenicità intrinseca).[3] L’Oxymetholone non possiede alcuna attività progestinica significativa.[3]

A causa della sua struttura 17α-alchilata, l’Oxymetholone è epatotossico.[3] L’uso a lungo termine del farmaco può causare una varietà di disturbi gravi, tra cui l’epatite, il cancro al fegato e la cirrosi; pertanto si raccomandano test periodici di funzionalità epatica per coloro che assumono l’Oxymetholone a fini terapeutici.[10] Questa molecola ha ottenuto, infatti, la nomea di essere uno tra gli AAS più epatotossici. Ciò deriva da i dosaggi comunemente, ed erroneamente, utilizzati in contesto culturistico. Si parla di dosaggi che facilmente sforano i 100-150mg/die. Ma tali dosaggi sono realmente vantaggiosi in termini di guadagni ipertrofici specie se messi in rapporto con gli effetti collaterali possibilmente verificabili? Questa domanda può ottenere una risposta sufficientemente esaustiva attraverso i risultati di uno studio che ha messo a confronto gli effetti di una dose di Oxymetholone da 50mg/die e una da 100mg/die.[11]

Oxymetholone – 50mg Vs. 100mg:

In questo studio, possiamo vedere i cambiamenti nel peso corporeo, nella massa magra, e la perdita di grasso in risposta a un dosaggio moderato e alto di Oxymetholone (50 mg vs 100 mg).

I cambiamenti nella composizione corporea sono mostrati per i gruppi placebo (barre nere), 50mg di Oxymetholone al giorno (barre bianche) e 100mg al giorno (barre grigie). I numeri sopra le barre rappresentano i cambiamenti assoluti medi e le barre di errore sono ± 1 SE. Per la massa corporea magra totale (LBM) e il grasso totale, le differenze tra i 3 gruppi erano significative (P <0,0001, ANOVA a una via). * Differenze significative rispetto al placebo, P ≤ 0,001.

Come ci si aspetterebbe, il gruppo placebo non ha guadagnato massa magra, né ha perso grasso corporeo.

Il gruppo trattato con 50mg di Oxymetholone ha guadagnato 3,3Kg di massa magra e ha perso 2,6kg di grasso.

Il gruppo trattato con 100mg di Oxymetholone ha guadagnato 4,2Kg di massa magra e ha perso 2,5kg di grasso.

I cambiamenti nella composizione regionale (n = 16) sono mostrati per i gruppi placebo, 50mg/die e 100mg/die. A: i numeri sopra le barre rappresentano i cambiamenti assoluti medi per il grasso del tronco mediante assorbimetria a raggi X a doppia energia (DEXA). B: le barre rappresentano i cambiamenti assoluti medi (kg) per la LBM dell’arto superiore (braccio destro più braccio sinistro) mediante DEXA. C: area della sezione trasversale del muscolo totale prossimale (barre grigie) e posteriore (barre nere) dei muscoli della coscia tramite risonanza magnetica. Le barre di errore sono ± 1 SE. * Differenza significativa rispetto al placebo, P ≤ 0,005. .

Guardando la massa corporea magra, è possibile vedere che quando si confrontano i due gruppi di dosaggio, il gruppo da 100mg ha guadagnato solo 0,9kg di massa corporea magra in più rispetto al gruppo da 50mg.

Questo dopo tre mesi di esposizione al doppio della quantità di farmaco.

Se si confrontano i biomarcatori tra i due gruppi, è possibile vedere che l’effetto di 100mg di Oxymetholone ha avuto sui livelli di ALT e AST era molto più deleterio rispetto al gruppo di 50 mg.

Caratteristiche di base della popolazione dello studio

Come molti di voi già sapranno, l’alanina aminotransferasi (ALT) e l’aspartato aminotransferasi (AST) sono biomarcatori comunemente usati per valutare i danni al fegato.

La somministrazione di un dosaggio di Oxymetholone doppio rispetto al basale di 50mg ha prodotto un ulteriore 27% di crescita muscolare relativa (la massa magra non è composta solo dal muscolo scheletrico!), ma ha provocato un picco 3.4x più alto di ALT e un picco 2.7x più alto nei livelli di AST.

Il calo del HDL è stato simile in entrambi i gruppi 50mg/die e 100mg/die.

Quelli sono solo biomarcatori con valore diagnostico per un eventuale danno epatico ma non sono indicativi di ciò che comporta la variabile del dosaggio sull’ipertrofia ventricolare, o altri fattori comunemente trascurati che dovrebbero essere utilizzati per valutare la salute cardiovascolare.

Anche se è possibile che gli aumenti di massa magra misurati dalla DEXA fossero legati in buona parte alla ritenzione idrica causata dalla terapia con Oxymetholone, i notevoli aumenti di forza muscolare misurati con il metodo 1-RM nei gruppi da 50 e 100mg/die (8,2-18,4%) suggeriscono che gli aumenti di massa magra erano probabilmente dovuti all’accrescimento di proteine miofibrillari oltre che alla semplice massa magra totale, poiché la forza è in una certa misura legata alle dimensioni dei muscoli. Inoltre, i membri del gruppo di ricerca hanno riferito che i cambiamenti nella massa magra appendicolare tramite DEXA sono quantitativamente correlati ai cambiamenti nella forza muscolare scheletrica in risposta a stimoli anabolici. In effetti, nel presente studio, sono stati in grado di corroborare questa relazione dimostrando che gli aumenti significativi del tessuto magro della parte superiore del corpo mediante scansione DEXA appendicolare erano altamente correlati con i cambiamenti nella forza della parte superiore del corpo come valutato da esercizi di Chest Press e Lat Pull-Down. Inoltre, i cambiamenti nella forza muscolare massima volontaria per gli esercizi della parte superiore del corpo hanno mostrato una risposta legata alla dose.

I cambiamenti relativi (%) nella forza sono mostrati per i gruppi placebo (barre nere), 50mg/giorno Oxymetholone (barre bianche) e 100mg/giorno Oxymetholone (barre grigie). I numeri sopra le barre rappresentano il cambiamento relativo (%) dal basale alla settimana 12 per le prove di forza massima a 1 ripetizione. Le barre di errore rappresentano ± 1 SE dalla media. * Differenza significativa rispetto al placebo, P < 0,05; † differenza significativa rispetto al placebo con il test di Wilcoxon, P < 0,02.

Al contrario, c’erano guadagni non significativi tra i tre gruppi di trattamento per la forza degli arti inferiori (3,9-12,0%), coerentemente con la mancanza di un aumento significativo della massa magra degli arti inferiori mediante scansione DEXA. Tuttavia, c’era una differenza quasi significativa (P = 0,052) tra i gruppi per il cambiamento del area della sezione trasversale del muscolo (CSA) dei muscoli della coscia tramite la risonanza magnetica, suggerendo che la terapia dello studio può aver influenzato positivamente i muscoli degli arti inferiori. È possibile che i test di forza di gruppi muscolari multipli e di grandi dimensioni, come quelli utilizzati con l’esercizio Leg Press, siano meno sensibili ai modesti cambiamenti nella massa muscolare, e lo studio potrebbe non aver avuto sufficiente potenza per rilevare piccoli ma significativi guadagni nelle estremità inferiori. Si ipotizza che ciò sia dovuto al fatto che i grandi muscoli delle gambe sono abitualmente utilizzati più frequentemente per sostenere il carico (ad esempio, camminare, alzarsi da una sedia) rispetto ai muscoli dell’estremità superiore negli adulti più anziani. Piccoli ma significativi guadagni nella forza e nella massa muscolare della parte inferiore del corpo possono essere meno dimostrabili che per i muscoli della parte superiore del corpo, che possono essere utilizzati meno per il lavoro ad alto volume e più inclini alla sarcopenia nelle persone anziane. Inoltre, i muscoli degli arti superiori, rispetto ai muscoli degli arti inferiori, hanno proporzioni maggiori di fibre a contrazione rapida di tipo II, che possono essere perse preferibilmente con l’invecchiamento. Inoltre, uno studio longitudinale in uomini anziani ha mostrato che le fibre di tipo I sono state perse principalmente nel vasto laterale della gamba, portando all’ipotesi che ci potrebbe essere una maggiore perdita di fibre di tipo II nelle braccia con l’invecchiamento. Così la risposta agli stimoli anabolici può essere più facilmente dimostrabile nelle estremità superiori di questa popolazione.

C’erano anche significative ma simili diminuzioni del grasso corporeo totale di 2,6 ± 1,2 e 2,5 ± 1,6 kg nei gruppi di 50 e 100mg al giorno, rispettivamente. Una parte importante del miglioramento dell’adiposità riguardava la diminuzione del grasso del tronco (1,7 ± 1,0 e 2,2 ± 0,9 kg nei due rispettivi gruppi di trattamento attivo). Una riduzione significativa del grasso del tronco potrebbe influenzare favorevolmente i fattori di rischio per le malattie cardiovascolari. Anche se ci aspetteremmo che la riduzione del grasso addominale si rifletta in una migliore sensibilità all’insulina, le misure indirette (HOMA-IR e QUICKI) potrebbero non essere state abbastanza sensibili. È anche possibile che ci fossero troppo pochi soggetti in ogni gruppo per rilevare cambiamenti piccoli ma significativi.

Ci sono ragioni teoriche per temere che l’eccesso di androgeni possa provocare o essere associato all’insulino-resistenza, anche se questa relazione è stata dimostrata solo in donne con sindrome dell’ovaio policistico. Non è stata misurata direttamente la sensibilità all’insulina né con il clamp euglicemico iperinsulinemico né con test di tolleranza al glucosio endovena a campionamento frequente. Tuttavia, le misure indirette della sensibilità insulinica (insulina a digiuno, HOMA-IR, QUICKI) non hanno mostrato prove di resistenza insulinica.

Cosa estrapolare?

Questo studio però presenta alcune limitazioni che possono averne influenzato i risultati. In primo luogo, la piccola dimensione del campione di meno di una dozzina di soggetti per gruppo può aver limitato la capacità di rilevare piccoli ma importanti cambiamenti in variabili come la massa magra (LBM) delle estremità inferiori e il CSA della muscolatura della coscia. Allo stesso modo, è possibile che le differenze osservate per i cambiamenti nella LBM totale e nella forza avrebbero potuto essere significative tra i gruppi di trattamento con dimensioni del campione maggiori. Quest’ultimo avrebbe fornito ulteriore supporto alla nostra supposizione di una risposta dose-dipendente con l’Oxymetholone. In secondo luogo, la popolazione rappresentava uomini adulti più anziani, che sono stati caratterizzati come a rischio di sarcopenia legata all’età sulla base dei rapporti che mostrano la perdita di massa e forza muscolare con l’invecchiamento. Tuttavia, i soggetti non sono stati reclutati per la perdita di peso, la fragilità o l’ipogonadismo palese di per sé, dal momento che è stato dimostrato che gli uomini più giovani con concentrazioni di Testosterone normali possono ottenere aumenti apprezzabili della massa muscolare e della forza dopo l’integrazione di androgeni. Inoltre, ci sono prove che la sintesi proteica miofibrillare nelle persone anziane può essere significativamente aumentata a livelli paragonabili a quelli raggiunti nelle persone più giovani in risposta a un potente stimolo anabolico. Infine, poiché l’Oxymetholone è un AAS 17-metilato che provoca un elevato effetto di primo passaggio nel fegato, e che nel presente studio non sono state prese misure di contenimento per l’epatotossicità potenziale, i risultati di AST e ALT ottenuti rappresentano solamente modelli privi di ancillari volti ad una epatoprotezione.

Conclusioni sul dosaggio “ottimale” di Oxymetholone:

Evidenziati i limiti dello studio, pur prendendo i dati ivi riportati universalmente rapportabili al basale d’uso della molecola (es. vedi epatotossicità), possiamo giungere, grazie all’ausilio di dati empirici raccolti negli anni attraverso indagini svolte sulle preparazioni di svariati atleti di medio e alto livello, ad identificare un dosaggio con una ratio “efficacia:rischio (E:R)” favorevole per l’atleta.

Un dato è emerso preponderante nel corso delle indagini svolte: quale fosse il peso dell’atleta e il suo condizionamento atletico, nonché l’utilizzo di una adeguata epatoprotezione e controllo della dislipidemia, il margine della ratio E:R diveniva evidentemente sfavorevole oltre i 150mg/die. Indi per cui, i dosaggi elevati raggiunti da certi atleti, arrivando a picchi di 200-300mg/die, sono risultati inutili al miglioramento delle risposte anabolizzanti complessive e inficianti per il corretto svolgimento della stessa preparazione (vedi, ad esempio, marcata inappetenza e nausea).

Dosaggi standard per un atleta di sesso maschile non dovrebbero discostarsi dal range 50-100mg/die, considerando che la taratura del “dosaggio ideale” si è ottenuta calcolando la dose individuale con la formula 1mg/Kg di peso corporeo. Ovviamente, l’assicurarsi una adeguata protezione epatica e lipidica è il punto parallelo da raggiungere.

Nelle atlete, invece, vista la loro maggiore sensibilità agli aumenti degli androgeni circolanti, la “dose ideale” si è attestata a 25mg/die con punte massime (anche se non necessarie) di 50mg/die. A tal proposito, vorrei ricordare che l’Oxymetholone è risultato essere una molecola più vantaggiosa nel controllo degli effetti collaterali androgenizzanti rispetto a composti quali Methenolone e Boldenone.

La linea tra abuso e uso è spesso molto sottile, ma nel caso del Oxymetholone essa si mostra sufficientemente marcata…

Gabriel Bellizzi

Riferimenti:

  1. Elks J (14 November 2014). The Dictionary of Drugs: Chemical Data: Chemical Data, Structures and Bibliographies. Springer. pp. 924–. ISBN 978-1-4757-2085-3.
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  3. William Llewellyn (2011). Anabolics. Molecular Nutrition Llc. pp. 323–334. ISBN 978-0-9828280-1-4.
  4. Pavlatos AM, Fultz O, Monberg MJ, Vootkur A (June 2001). “Review of oxymetholone: a 17alpha-alkylated anabolic-androgenic steroid”. Clinical Therapeutics23 (6): 789–801, discussion 771.
  5. Saartok T, Dahlberg E, Gustafsson JA (June 1984). “Relative binding affinity of anabolic-androgenic steroids: comparison of the binding to the androgen receptors in skeletal muscle and in prostate, as well as to sex hormone-binding globulin”. Endocrinology114 (6): 2100–6.
  6. Hochadel M (1 April 2015). Mosby’s Drug Reference for Health Professions. Elsevier Health Sciences. pp. 1221–. ISBN 978-0-323-31103-8.
  7. Hengge UR, Stocks K, Wiehler H, Faulkner S, Esser S, Lorenz C, et al. (March 2003). “Double-blind, randomized, placebo-controlled phase III trial of oxymetholone for the treatment of HIV wasting”. AIDS17 (5): 699–710.
  8. Cortesgallegos V, Castaneda G, Alonso R, Perezpasten E, Reyeslugo V, Barron C, Mondragon L, Villalpando S (January 1982). “Spontaneous and Oxymetholone-Induced Gynecomastia”. Journal of Andrology. C/O Allen Press, Inc Po Box 368, Lawrence, Ks 66044: Amer Soc Andrology, Inc. 3 (1): 33.
  9. Villalpando S, Mondragon L, Barron C, Reyeslugo U, Perezpasten E, Alonso R, Castaneda G, Gallegos V (January 1982). “5-Alpha Reductase Blockade May Be Responsible for Spontaneous and Oxymetholone-Induced Gynecomastia”. Archivos de Investigacion Medica. Social Apdo Postal 73-032, Mexico Df 03020, Mexico: Inst Mexicano Seguro. 13 (2): s13.
  10.  “Anadrol Official FDA Information, Side Effects and Uses”. drugs.com.
  11. https://journals.physiology.org/doi/full/10.1152/ajpendo.00363.2002?rfr_dat=cr_pub++0pubmed&url_ver=Z39.88-2003&rfr_id=ori%3Arid%3Acrossref.org

Una analisi approfondita sulla epatotossocita AAS-dipendente.

Introduzione:

Il fegato è un organo importante ed è vitale per la sopravvivenza del soggetto. È responsabile di diverse e importanti funzioni nel corpo umano. Produce acidi biliari e proteine plasmatiche, immagazzina glicogeno
e produce glucosio attraverso la gluconeogenesi, gioca un ruolo nel sistema immunitario, metabolizza un numero elevato di molecole, ecc. Quindi, si, avete capito bene: è importante.
Quando qualcosa risulta dannosa per il fegato, essa si indica come epatotossico (dal greco hêpar-atos, fegato). Un chiaro esempio è l’alcol. Gli alcolisti tendono a sviluppare una malattia del fegato a un certo punto della loro vita. Tuttavia, molti farmaci da prescrizione, o anche over-the-counter, possono essere epatotossici, come l’Acetaminofene. E, come è ben dimostrato, anche gli AAS possono essere epatotossici, anche se specifici. Come sembra, solo quelli con una specifica alterazione chimica
sembrano essere maggiormente epatotossici – in particolare, quelli che presentano una metilazione in pozione C-17α.

Modifica della struttura carbossilica del Testosterone (sinistra) in posizione C-17α (destra).

In questo articolo tratterò principalmente ciò che sembra causare questa epatotossicità indotta da AAS. L’effetto epatotossico può essere riscontrato attraverso l’osservazione dei cambiamenti nei marcatori ematici del danno epatico, come Alanina Transaminasi (ALAT), Aspartato Transaminasi (ASAT), γ-glutamiltransferasi (GGT) e la Fosfatasi Alcalina (ALP). Una nota di cautela deve essere presa in considerazione quando si interpretano gli aumenti di ALAT e ASAT, poiché entrambi aumenteranno anche a causa del intyenso lavoro muscolare [1]. È bene sapere che in questi casi, ASAT sarà di solito più alto del ALAT, mantenendo un rapporto ASAT/ALAT superiore a 1. Quindi, quando questi aumentano con un rapporto inferiore a 1, si può essere più sicuri che il danno muscolare non è il colpevole dell’alterazione. Idealmente, nessun esercizio (contro-resistenza) viene svolto 1-2 settimane prima dell’esame del sangue per escludere il danno muscolare muscolare come causa dell’innalzamento, sebbene ciò dipenda anche dall’intensità del allenamento.
In rari casi, il danno al fegato potrebbe avanzare clinicamente fino allo sviluppo di ittero colestatico [2]. In questo caso, un prodotto della degradazione dei globuli rossi (bilirubina) si accumula nel corpo. L’ittero può essere osservato visivamente (tono giallo della pelle e della sclera degli
occhi), e si possono sviluppare sintomi come nausea, vomito, dolore allo stomaco e prurito. Inoltre, alcuni rari casi di peliosis hepatis (Peliosi Epatica) sono stati segnalati verificarsi come risultato dell’uso di AAS orali ad alte dosi [3]. Questa è una condizione nella quale si vengono a formare cisti piene di sangue nel fegato. La sospensione dell’AAS in questione è solitamente sufficiente e porterà alla scomparsa di queste caratteristiche cliniche entro pochi mesi. In casi più gravi, tuttavia, potrebbero richiedere un intervento chirurgico. Infine, alcuni casi in letteratura hanno riportato un’associazione tra uso di AAS e carcinoma epatico [4] e adenoma
[5].

Ho già trattato in passato tale problematica legata all’uso di AAS, ma questa volta voglio trattare la questione più nello specifico, analizzando le due ipotesi che ruotano intorno all’epatotossicità AAS-dipendente: “ipotesi dello stress ossidativo” e “ipotesi di coniugazione dell’anello D”.

L’ipotesi dello stress ossidativo:

L’ipotesi dello stress ossidativo che tratterò qui si basa su un documento che William Llewellyn, Peter Van Mol e Peter Bond hanno pubblicato [6]. Lo stress ossidativo è qualcosa che si pensa possa risultare
nell’epatotossicità osservata con l’uso di AAS, e se l’ipotesi è vera, dà qualche opportunità per contrastarla in modo migliore. Quindi, cominciamo con spiegare quello che è lo stress ossidativo.
Lo stress ossidativo è descritto da Helmut Sies come un disturbo nell’equilibrio pro-ossidante-antiossidante a favore del primo [7], che si riduce a molecole contenenti ossigeno, che sono altamente reattive (specie reattive dell’ossigeno [ROS]), sopraffacendo il sistema antiossidante. Poiché le ROS sono così altamente reattive, possono reagire con molecole come
lipidi, proteine, carboidrati e acidi nucleici (elementi costitutivi del DNA). Quando si dice “reagire con queste molecole”, si intende che danneggia queste molecole (estremamente semplificato, ma è sufficiente per far comprendere il processo).
Questi ROS provengono da varie reazioni catalizzate da enzimi come la respirazione cellulare (l’ossidazione dei macronutrienti per fornire energia), altri processi metabolici e radiazioni. La fonte primaria di ROS all’interno di una cellula sono i mitocondri, il che non è
sorprendente dato che i mitocondri sono le “centrali energetiche” della cellula. È il posto nella cellula dove i carboidrati alimentari, gli acidi grassi e le proteine (o, meglio, gli amminoacidi che le compongono) finiscono per essere ossidate per produrre energia in un processo chiamato fosforilazione ossidativa. Come suggerisce il nome, la fosforilazione ossidativa ossida e richiede ossigeno per farlo. Questo processo, tuttavia, non è perfetto. Per non complicare troppo le cose al lettore, non mi addentrerò nelle complessità delle reazioni chimiche, ma fondamentalmente, questo processo può produrre ROS come sottoprodotto (superossido in particolare).
Le cellule del corpo sono dotate di meccanismi per tenere a bada questi ROS generati (la parte antiossidante dell’equazione). In circostanze normali questo porta ad un sottile equilibrio tra i due. Avere qualche ROS qua e là nelle cellule è normale. Essi giocano un ruolo essenziale nel normale funzionamento di vari processi vitali [8]. Tuttavia, il problema nasce
quando questo equilibrio si altera a favore della parte proossidante dell’equazione: lo stress ossidativo. Questo è il momento in cui i ROS prendono il sopravvento, per così dire, e possono iniziare a creare il caos nella cellula.
Quanto sopra è un quadro un po’ troppo semplificato. Ci sono diversi tipi di ROS (radicali liberi e non radicali). Ciò che conta è dove si trovano questi ROS nella cellula e come evolvono nel tempo. Inoltre, questo interagisce con il sistema antiossidativo delle cellule, il che complica ulteriormente il quadro. Ma credo che quanto sopra sia sufficiente per dare una buona comprensione di tutto questo.
Ciò che conta è che l’epatotossicità indotta da AAS è stata ripetutamente dimostrata essere associata allo stress ossidativo nelle cellule epatiche (fegato) di modelli animali [9]. Questo fa sorgere la domanda: è solo un’associazione, o c’è una relazione causale con
l’epatotossicità indotta da AAS? Dopo aver scavato nella letteratura, sono emersi alcuni studi che sembrano sostenere una relazione causale. Uno studio svolto su un carcinoma prostatico umano epiteliale
(22Rv1) ha collegato l’attivazione del recettore degli androgeni (AR) a un aumento dei ROS basali [10]. Più tardi, lo stesso gruppo ha pubblicato una ricerca applicando un disegno di studio simile. Questo
studio ha confermato i precedenti risultati e ha anche dimostrato che l’aumento dei ROS è dovuto a un aumento indotto dall’AAS nella β-ossidazione mitocondriale degli acidi grassi [11]. Quindi, l’attivazione di
l’AR porta a una maggiore ossidazione degli acidi grassi nei mitocondri, con conseguente maggiore produzione di ROS come sottoprodotto. Da notare che questo studio ha anche trovato un aumento dell’mRNA della carnitina
palmitoiltransferasi (CPT1). Tutto quello che dovete sapere è che la CPT1 è considerata essere l’enzima che regola la velocità nel processo di ossidazione mitocondriale degli acidi grassi. Quindi, se si aumenta
la CPT1, si aumenta l’ossidazione mitocondriale degli acidi grassi.
Ora, le cellule del cancro alla prostata non sono cellule del fegato, ovviamente. Ma ciò che è interessante è che l’AAS 17α-alchilato Fluoxymesterone e Metilandrostanolone hanno dimostrato di
aumentare l’attività del CPT1 nel fegato di ratto [12]. Inoltre, se si guardano agli epatociti di ratto (cellule epatiche) trattati con AAS 17α-alchilati, si vedrà il gonfiore dei mitocondri e solo cristae leggermente definite [13]. (Le criste sono quelle pieghe caratteristiche della membrana interna dei mitocondri). Infatti, la produzione di ROS è una causa nota di gonfiore mitocondriale, e
il gonfiore è un fattore importante che porta alla successiva morte cellulare [14]. Quindi, apparentemente, suggerisce un potenziale ruolo dello stress ossidativo. Questo non vuol dire che qualsiasi aumento nella produzione di energia di una cellula sia negativo. Usando i muscoli aumenta anche la produzione di energia nelle cellule muscolari. Di conseguenza, più ROS vengono prodotti anche in queste cellule. In contrasto con l’aumento di ROS indotto dall’AAS nelle cellule del fegato, questi aumenti sono transitori invece che continui. Inoltre, le cellule muscolari differiscono nei loro meccanismi antiossidanti per gestire questa condizione. Quindi, normalmente, questo non è assolutamente un problema. Tuttavia, l’esercizio intenso e prolungato può anche provocare danni ossidativi alle molecole delle cellule muscolari [15].

L’ipotesi dello stress ossidativo nella epatotossicità indotta da AAS come descritto da Bond et
al. [49]. 1 Un androgeno si lega a, e attiva, il recettore degli androgeni (AR) nelle cellule epatiche. Questo porta a 2 la sovra-regolazione della Carnitina Palmitoiltransferasi 1 (CPT1), l’enzima che regola il tasso di β-ossidazione degli acidi grassi (FA). Si pensa che questo porti a
3 un aumento della β-ossidazione degli acidi grassi nei mitocondri.
Di conseguenza, 4 la produzione di specie reattive dell’ossigeno (ROS) è aumentata. L’aumento dei ROS poi danneggia i mitocondri, il che sembra essere alla base dell’epatotossicità indotta dall’AAS.


Ora, se si integrassero gli antiossidanti (mitocondriali), si allevierebbe questo danno? Può darsi. Mentre non c’è un trial di buona qualità che valuti questo, uno studio osservazionale su 320 atleti dimostra qualcosa del genere [16]. In breve, gli utilizzatori di AAS che hanno preso un supplemento contenente alcuni composti antiossidanti non ha mostrato alcun aumento dei marcatori di danno epatico dopo il ciclo rispetto a quelli che non hanno assunto quel supplemento. Ancora una volta, questo sarebbe in linea con lo stress ossidativo che gioca un ruolo causale nell’epatotossicità indotta da AAS.
Infine, sembra che l’epatotossicità indotta da AAS potrebbe essere legata all’attivazione del AR nelle cellule epatiche. In un vecchio studio del 1964, Marquardt et al. non sono riusciti a dimostrare che l’AAS non 17α-alchilato produce test di funzionalità epatica anormali [17]. Infatti, gli AAS 17α-alchilati mostrano segni di epatotossicità in diversi studi, mentre non si vede questo con AAS non-17αalchilati, nemmeno con un alto dosaggio di 600 mg di Testosterone Enantato settimanale [18].
La 17α-alchilazione sembra quasi necessaria per rendere epatotossico un AAS, probabilmente perché è l’unica alterazione che lo rende sufficientemente biodisponibile per via orale. E, di conseguenza, porta ad
alte concentrazioni del composto nel fegato. Ma possiamo individuare le differenze tra i vari AAS 17α-alchilati che riguardano la loro capacità di attivare l’AR? Certamente sembra così. In generale, sembra che sia vero quanto segue:


Epatotossicità = resistenza alla decomposizione epatica×potenza di attivazione del AR


Quindi, facciamo un esempio. Il Methyltrienolone (R1881) ha un’affinità molto alta per l’AR, ha un’alta potenza per la transattivazione dell’AR [19], ed è fortemente resistente al metabolismo epatico.
Come tale, è un composto ideale per un saggio dei siti di legame agli androgeni [20]. Infatti, un studio clinico che impiega un basso dosaggio dello steroide (≤1 mg al giorno) ha dimostrato un significativo
aumento dei marcatori di danno epatico entro due settimane [21]. Gli autori lo hanno definito “(…) attualmente lo steroide più epatotossico”.
Lo steroide 17α-alchilato meno epatotossico è solitamente considerato l’Oxandrolone. Anche con alti dosaggi fino a 80mg al giorno, mostra solo deboli segni di epatotossicità [22]. Mentre lo steroide è abbastanza resistente al metabolismo epatico [23], ha una bassa affinità
per il AR [23]. La sua potenza relativa in termini di transattivazione AR è anche quasi 100 volte inferiore a quella del Methyltrienolone [19]. Allo stesso modo, anche l’Oxymetholone ha una
bassa affinità per l’AR [23] e la sua potenza in termini di transattivazione AR è molto simile a quella dell’Oxandrolone [19]. Non sorprende che mostri segni di epatotossicità solo in una minoranza di pazienti, nonostante gli alti dosaggi (100-150 mg al giorno) [24].

L’ipotesi di coniugazione dell’anello D:

Avete mai sfogliato il libro Doping in Sports di Thieme e
Hemmersbach? [25] In questo libro gli autori notano che non c’è correlazione tra la tossicità epatica e gli effetti farmacologici primari (cioè gli effetti anabolizzanti) – il che è sufficientemente ovvio perché gli AAS non 17α-alchilati sono rapidamente metabolizzati nel fegato, quindi la loro concentrazione in loco non sarebbe come quella dei 17α-alchilati. Naturalmente, non si troverà una correlazione se si guarda solo a questo fattore. Bisogna anche prendere in considerazione la sua resistenza al metabolismo epatico come è stato fatto con l’ipotesi dello stress ossidativo descritta sopra.

In ogni caso, questo ha portato gli autori a formulare un’alternativa
ipotesi di ciò che causa l’epatotossicità indotta da AAS. E sembrava essere l’unica. Essi suggeriscono che l’epatotossicità è probabilmente dovuta alla coniugazione dell’anello D con l’acido glucuronico. Questo processo è chiamato glucuronidazione ed è una cosiddetta comune reazione di fase 2 nel metabolismo del farmaco. Rende la molecola madre più solubile in acqua, facilitando così la sua escrezione nelle urine.

Il gruppo 17β-glucuronide (in blu) attaccato al anello D di uno steroide 17α-metilato
(gruppo 17α-metilico in rosso).


È semplicemente l’attaccamento (coniugazione) dell’acido glucuronico
alla molecola madre (vedi figura sopra). Quando il Testosterone con un gruppo 17β-glucuronide (così come diversi estrogeni con questa modifica) viene iniettato nel ratto, il flusso biliare è inibito [521]. Presumibilmente, perché questi composti condividono somiglianze strutturali con gli acidi biliari, questi composti competono con gli acidi biliari per legarsi
a certi recettori.
Tuttavia, a parte questo, non c’è molta sostanza per sostenere questa ipotesi come la ragione per l’epatotossicità indotta da AAS, soprattutto
perché molti degli AAS non 17α-alchilati, compreso il Testosterone, subiscono la glucuronizzazione del loro gruppo 17β-idrossi. Eppure questi non sono sensibilmente epatotossici. Infatti, la 17βglucuronidazione è stata identificata solo per alcuni AAS 17α-alchilati, e sembra che essi
subiscono questo processo solo in piccola misura [26]. Così, ironicamente, se questa ipotesi fosse vera, o significativa, ci si aspetterebbe l’epatotossicità con il Testosterone ma non con gli AAS 17α-alchilati.

Conclusioni sulle ipotesi esposte:

Non è sicuramente una novità per l’utilizzatore medio, ma anche per il semplice soggetto interessato all’argomento PEDs, che gli AAS metilati in C-17 (17α-alchilati) abbiano un effetto epatotossico con lievi variabili tra molecole aventi la stessa modifica strutturale. E non è nemmeno una rivelazione che la supplementazione con antiossidanti (vedi NAC e Silimarina) possa ridurre tale effetto. Di conseguenza, l’ipotesi dello stress ossidativo sembra essere la principale causa del epatotossicità AAS-indotta. Ma non l’unico fattore.

Nell’ultimo decennio si è aggiunto ai classici composti antiossidanti l’uso di acidi biliari come l’Acido Ursodesossicolico e l’Acido Tauroursodesossicolico assunti oralmente.

L’Acido Ursodesossicolico è un acido biliare secondario che deriva dal metabolismo dell’acido colico da parte del microbiota umano intestinale. Il suo nome deriva dal fatto che è il principale acido biliare negli orsi (dal latino ursus). In biologia e biochimica lo si etichetta con l’acronimo UDCA. Il nome completo del UDCA è Acido 3α,7β-diidrossi-5β-colanoico.[27]

Acido Ursodesossicolico (UDCA)

L’Acido Tauroursodesossicolico (TUDCA) è un acido biliare ambifilico. È la forma coniugata di Taurina ed il precedentemente citato Acido Ursodeossicolico (UDCA). Il nome completo del TUDCA è 2-{(4R)-4-[(1R,3aS,3bR,4S,5aS,7R,9aS,9bS,11aR)-4,7-Dihydroxy-9a,11a-dimethylhexadecahydro-1H-cyclopenta[a]phenanthren-1-yl]pentanamido} acido etan-1-sulfonico.[28]

Acido Tauroursodesossicolico (TUDCA)

l’UDCA è approvato per il trattamento della cirrosi biliare primaria.[1][2] Di conseguenza, l’Acido Ursodesossicolico (UDCA) ha mostrato effetti epatoprotettivi. Tuttavia, i suoi meccanismi molecolari sottostanti rimangono poco chiari. Per tale motivazione, sono stati condotti alcuni studi come quello di Da Jung Kim et al. nel quale è stato osservato l’effetto epatoprotettivo dell’UDCA e della vitamina E utilizzando la metabolomica e l’analisi metagenomica. In questo studio, sono stati analizzati campioni di sangue e urine di pazienti con obesità e disfunzione epatica. Nove pazienti sono stati assegnati in modo casuale a ricevere UDCA (300 mg due volte al giorno), e 10 soggetti hanno ricevuto la vitamina E (400 UI due volte al giorno) per 8 settimane. L’UDCA ha migliorato significativamente i punteggi della funzionalità epatica dopo 4 settimane di trattamento e ha ridotto efficacemente i livelli epatici di acido Desossicolico e di microRNA-122 nel siero. Per comprendere meglio il suo meccanismo protettivo, è stato condotto uno studio di metabolomica globale ed è stato scoperto che l’UDCA ha regolato le tossine uremiche (acido ippurico, solfato di p-cresolo e metaboliti derivati dall’indolo), gli antiossidanti (solfato di ascorbato e N-acetil-L-cisteina) e il percorso fenilalanina/tirosina. Inoltre, il coinvolgimento del microbioma, in particolare di Lactobacillus e Bifidobacterium, è stato dimostrato attraverso l’analisi metagenomica delle vescicole extracellulari derivate dai batteri. Nel frattempo, il trattamento con vitamina E non ha portato a tali alterazioni, tranne che ha ridotto le tossine uremiche e la disfunzione epatica. I nostri risultati hanno suggerito che entrambi i trattamenti erano efficaci nel migliorare la funzione epatica, anche se attraverso meccanismi diversi.

Schema dei potenziali meccanismi terapeutici del trattamento con UDCA. L’analisi metabolomica ha rivelato che l’UDCA riduce i principali composti nei percorsi fenilalanina/tirosina e triptofano, tra cui fenilalanina, fenilacetato, acetilfenilalanina, aldeide 3,4-idrossifenilacetato, dopamina-3-O-solfato, idrossibenzaldeide, p-cresolo solfato, idrossicynurenamina, idrossindolo e acido ippurico, nel plasma e nelle urine. I metaboliti intermedi degli aminoacidi aromatici come l’idrossimelatonina, l’acido benzoico e l’acido salicilico sono stati aumentati. I forti antiossidanti come l’ascorbato, l’acetiltriptofano e la N-acetil-L-cisteina erano elevati. Inoltre, la disintossicazione delle tossine uremiche tramite glucuronidazione (idrossimetossiindolo glucuronide e p-cresolo glucuronide) è stata osservata dopo il trattamento UDCA. Tuttavia, la vitamina E ha ridotto l’acido indolo-propionico, il solfato di indoxile, la 3-ketosphinganina e la sfingosina, che non sono stati regolati dall’UDCA. Il colore blu indica una diminuzione del livello del metabolita, e il colore rosso indica un aumento del livello del metabolita dopo il trattamento UDCA. I metaboliti che sono cambiati dopo il trattamento con vitamina E sono contrassegnati da un asterisco (*). I metaboliti che sono stati possibilmente regolati da modifiche batteriche sono contrassegnati da un colore viola.

Inoltre, si sa che l’UDCA a livello epatico stimola la secrezione di ATP da parte degli epatociti[29]; sebbene il significato di quest’azione non è ancora noto. Si sa però che interagisce col sistema dei citocromi P450 e che riduce la Glicuronazione degli estrogeni sintetici e non solo.[30] Vi ricorda qualcosa? Esatto! L’ipotesi di coniugazione dell’anello D e la sua potenzialità di essere parte dell’effetto epatotossico AAS-indotto! Se a ciò aggiungiamo che l’UDCA possiede la capacità di attivare direttamente il recettore per i glucocorticoidi, che contribuirebbe ad allargare i meccanismi della sua azione anticolestatica ed antinfiammatoria sul parenchima epatico [31], e che stimola la sintesi del glutatione (GSH), potente antiossidante endogeno, attraverso l’intervento delle chinasi dipendenti dai fosfoinositidi (PI-3K e PKB) [32], ciò fa si che l’UDCA risulti la chiave di volta nella protezione epatica durante l’uso di AAS con marcata resistenza al metabolismo epatico in abbinamento ai largamente utilizzati NAC (precursone ad alta biodisponibilità del Glutatione) e Silimarina.

Quanto detto non rappresenta ne un consiglio medico ne una scusa per abusare di AAS di qualsiasi tipo! Si tratta semplicemente della divulgazione di informazioni che la seria ricerca scientifica ha permesso di estrapolare, per il momento…

Gabriel Bellizzi

Riferimenti:

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  2. A. M. Elsharkawy, S. McPherson, S. Masson, A. D. Burt, R. T. Dawson, and M. Hudson. Cholestasis secondary to anabolic steroid use in young men. Bmj, 344, 2012.
  3. J. Nadell and J. Kosek. Peliosis hepatis. twelve cases associated with oral androgen therapy. Archives of pathology & laboratory medicine, 101(8):405–410, 1977.
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  7. H. Sies et al. Oxidative stress: introductory remarks. Oxidative stress, 501:1–8, 1985.
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  9. S. P. Frankenfeld, L. P. Oliveira, V. H. Ortenzi, I. C. Rego-Monteiro, E. A. Chaves, A. C. Ferreira, A. C. Leitáo, D. P. Carvalho, and R. S. Fortunato. The anabolic androgenic steroid nandrolone decanoate disrupts redox homeostasis in liver, heart and kidney of male wistar rats. PloS one, 9(9):e102699, 2014.
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  11. H. Lin, J.-P. Lu, P. Laflamme, S. Qiao, B. Shayegan, I. Bryskin, L. Monardo, B. C. Wilson, G. Singh, and J. H. Pinthus. Inter-related in vitro effects of androgens, fatty acids and oxidative stress in prostate cancer: a mechanistic model supporting prevention strategies. International journal of oncology, 37(4):761–766, 2010.
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  32. Arisawa S et al. Ursodeoxycholic acid induces glutathione synthesis through activation of PI3K/Akt pathway in HepG2 cells. Biochem Pharmacol. 2009 Mar 1;77(5):858-66.

Breve chiarimento su AAS/SARM e saturazione AR.

Introduzione e “Punti Chiave”:

Di AAS/SARM e saturazione recettoriale se ne parla spesso negli ambienti del culturismo “Enhancement“, nei social e nelle community online. Il problema è sempre il medesimo però, il quale colpisce altre argomentazioni le quali richiedono un certo livello culturale per essere trattate: se ne parla in modo confuso e male. Fortunatamente, però, su “Reddit” si tengono discussioni valide, e con letteratura al seguito, riguardo questo argomento, con persone “addette ai lavori”.

Quindi, l’obiettivo di questo breve articolo è principalmente quello di riportare i chiarimenti scientificamente supportati per ciò che concerne l’uso di AAS/SARM e la saturazione dei Recettori degli Androgeni.

Prima di proseguire, è giusto ricordare che ho una vasta conoscenza di biochimica e genetica e faccio ricerca e divulgazione scientifica da anni. Di conseguenza, le mie affermazioni non sono in alcun modo un “punto di vista” dal momento che, ed i miei lavori lo testimoniano già a sufficienza, ho una comprensione alquanto decente di ciò che viene riportato nelle pubblicazioni scientifiche.[1]

Vi espongo di seguito i “punti chiave” necessari per comprendere la questione AAS/SARM e saturazione AR:

  • I Recettori degli Androgeni nella maggior parte dei tessuti sono saturi all’estremità inferiore del normale intervallo fisiologico di Testosterone.
  • Nonostante questa saturazione, la crescita muscolare e la diminuzione della massa grassa è ancora legata al Testosterone in modo dipendente dalla dose, anche a livelli sovrafisiologici.
  • L’aumento della sintesi proteica non è l’unico (e forse non il principale) meccanismo attraverso il quale il Testosterone causa la crescita del muscolo-scheletrico.
  • Gli Androgeni sembrano causare un aumento delle cellule satelliti e dei mioonuclei nei muscoli. L’aggiunta di mionuclei alle fibre muscolari è uno dei meccanismi principali con cui essi crescono in dimensione. Questo aumento delle cellule satelliti e dei mionuclei avviene attraverso un percorso dipendente dal Recettore degli Androgeni.
  • In molti tessuti, l’aumento della concentrazione di Androgeni porta a un aumento della densità dei Recettori degli Androgeni. Questo può aiutare a dare una spiegazione alla possibilità di crescita potenziale maggiore “off cycle” attraverso il precedente uso di anabolizzanti. A tal proposito ricordiamoci anche della così detta “Memoria Muscolare”.[2]
  • L’aumento delle cellule satellite deriva dalla differenziazione delle cellule staminali mesodermiche pluripotenti. Queste sono le stesse cellule che si differenziano in adipociti (cellule del tessuto adiposo, quindi grasso). L’aumento della differenziazione di queste cellule in cellule satellite (che generano mionuclei) spiega il perché dosi più elevate di Androgeni portano a una diminuzione della massa grassa.
  • L’aumento delle cellule satelliti e dei mionuclei nella fibra muscolare è più che raddoppiato quando si confronta la somministrazione di 300mg vs. 600mg di Testosterone Enantato. Queste, ovviamente, sono già dosi sovrafisiologiche e questo dimostra l’opposto dei rendimenti decrescenti; tuttavia c’è ancora probabilmente un “collo di bottiglia” sconosciuto a questa differenziazione.

Notare le frecce nella figura C, che denotano fibre muscolari divise in un PowerLifter che aveva usato AAS nei precedenti 10 anni. Le fibre più piccole contenevano una isoforma in via di sviluppo della miosina (cioè miosina fetale), suggerendo che erano in realtà fibre di nuova formazione da iperplasia.
La teoria qui esposta è che le fibre hanno una certa soglia di crescita, e che una volta raggiunta questa soglia, alla fine si dividono per formare nuove fibre. Con le tradizionali pratiche di allenamento “Natty”, non sembra che i PL raggiungano questa soglia; ma con l’uso di AAS, la crescita può diventare così accentuata che si verifica l’iperplasia (si noti la differenza di dimensioni delle fibre tra il PL “juiced” in Figura A e il sollevatore”Natty” in Figura B). Anche se mancano prove oggettive e inconfutabili, è logico supporre che le fibre aggiunte (e AR sovraespressi) vengano mantenute, anche se il sollevatore interrompe l’uso di AAS. La questione della possibile ipotrofia di queste nuove fibre una volta cessato l’uso di AAS è un altra possibilità.

Conclusioni:

Dosi più elevate di AAS/SARM o abbinamento di questi porteranno a risultati migliori? Ancora non lo sappiamo con certezza, sebbene i dati empirici ci portino ad una parziale conclusione favorevole al quesito posto. Per esempio, sappiamo che il Ki (con tale sigla ci si riferisce al potenziale di legame/saturazione del AR dose-dipendente) del RAD-140 è di 7nM (rispetto a 29nM del Testosterone e i 10nM del DHT).[3] Questo però non ci dà l’efficacia del ligando, ne il tasso di dissociazione (il testosterone si dissocia dal recettore degli androgeni a un tasso 5x rispetto al DHT nonostante abbia un Ki 2,9x maggiore [4]), ma se dovessimo usarlo come unico parametro di misurazione dell’efficacia, sembrerebbe così. Prendendo il tasso di biodisponibilità proposto del 65-75% (vedi riferimento Ki) del RAD nelle scimmie come punto di riferimento per gli esseri umani, un ciclo proposto di 10mg/die (concentrazione stabile intorno ai 25mg), sembrerebbe poter dare ancora dei benefici (e dei danni in termini di effetti collaterali) da dosi più elevate.

Un altro aspetto che non conosciamo è legato agli effetti AR-indipendenti del testosterone. Ci sono state proposte che collegano alcuni degli effetti del testosterone al suo antagonismo degli effetti dei glucocorticoidi attraverso il legame a bassa affinità con il recettore dei glucocorticoidi. Per quanto ne so, non abbiamo alcun indizio circa l’affinità di cui qualsiasi SARMs legano questo recettore.

Non sappiamo in termini assoluti se abbinare AAS/SARM apporti vantaggi superiori alla monoterapia, sebbene, e lo ripeto, i risultati empirici ci portano verso una risposta almeno parzialmente positiva. Ciò che bisogna evitare di fare, è smettere di usare affermazioni semplicistiche e riduttive come “la saturazione dei AR è il fattore principale che determina il tasso soggettivo di ipertrofia muscolare ottenibile”.

Esiste una interessantissima pubblicazione la quale suggerisce che sono le concentrazioni di Recettori degli Androgeni e non i livelli ormonali il fattore limitante della crescita muscolare a livelli fisiologici. Per l’appunto, LIVELLI FISIOLOGICI! Ancora una volta, vi ricordo di tenere a mente che gli androgeni sovraregolano i Recettori degli Androgeni in modo dose dipendente.[5]

Gabriel Bellizzi

Riferimenti:

  1. https://academic.oup.com/biomedgerontology/article/58/12/M1103/591636
  2. https://www.pnas.org/content/107/34/15111.full
  3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4018048/
  4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/2298157/
  5. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6189473/

Impatto degli aumenti nei livelli fisiologici del Testosterone sulla composizione corporea.

Introduzione:

Con il nuovo anno riprendo la pubblicazione degli articoli e lo faccio trattando un argomento che spesso, direttamente o indirettamente, è emerso nelle discussioni tra clienti e colleghi.

Il Testosterone è senza dubbio l’ormone simbolo per l’uomo della strada, preso dalla frenesia del mondo moderno e dal raggiungimento di obbiettivi tanto futili quanto irrealistici. Lo so che ve lo state domandando e la risposta è “si”. Questa entrata filosofica è perfetta per introdurre una questione legata al Androgeno per eccellenza.

Tanto per fare un esempio: quanti rimedi da banco vi sono stati proposti per migliorare i livelli plasmatici di Testosterone? Tra Tribulus Terrestris, Maca e Boro il conto è presto perso. E quanti di questi supplementi OTC hanno dato reali risultati? Misurabili, quantificabili con i livelli di partenza e che si sono tradotti in significativi miglioramenti della composizione corporea? …

La necessità di un ottimale apporto di Zinco, Vitamina D e altri macro e microelementi implicati nella biosintesi androgena, nella Testosterone:Estradiolo ratio ecc… non sono di certo messi in dubbio. Ad esserlo è il marketing, è l’affermazione sensazionalistica che va sempre con cura soppesata e valutata in concreto.

Ma, ipotizzando un miglioramento dei livelli di Testosterone endogeno rispetto al basale di partenza, ed entro l’intervallo di riferimento standard (es. per gli uomini dai 240 ai 950ng/dl dopo i 18 anni), garantite da trattamenti iatrogeni, quanto può incidere ciò nel miglioramento della composizione corporea?…

L’articolo che segue si basa sulle informazioni raccolte nella Research Review di James Krieger.

Iniziamo dalla letteratura scientifica

È assodato che l’uso AAS, che comporta la somministrazione di dosi sovrafisiologiche di Testosterone o ormoni correlati, provoca marcati aumenti delle dimensioni muscolari, ben oltre ciò che può essere ottenuto di base fisiologica dal soggetto, anche se questi guadagni addizionali sono limitati geneticamente. Nonostante ciò, mentre è assodato che dosi sovrafisiologiche di Testosterone, suoi derivati e analoghi aumenteranno significativamente i potenziali guadagni ipertrofici, questo non ci dice se le variazioni del Testosterone all’interno di un normale intervallo fisiologico possano avere qualche impatto. C’è una vasta gamma di livelli ematici di Testosterone da un uomo all’altro. Ad esempio, in uno studio nel quale sono stati presi in esame 456 uomini sani e non obesi di età compresa tra 19 e 39 anni, l’intervallo delle concentrazioni di Testosterone nel sangue (misurato al mattino dopo un digiuno notturno) era il seguente:

Lo studio di cui sopra è stato eseguito su un campione di individui della  Framingham Heart Study Generation 3. Tuttavia, gli intervalli di concentrazione di Testosterone possono variare a seconda della popolazione e del dosaggio utilizzato per misurare il Testosterone. Anche i laboratori variano molto nei loro intervalli di riferimento. Travison et al. hanno estrapolato i dati da quattro importanti studi di coorte e hanno utilizzato modelli statistici per stabilire intervalli di riferimento che potrebbero essere applicati in diversi laboratori. Ecco la gamma di concentrazioni di Testosterone nel sangue che hanno stabilito:

Indipendentemente dall’intervallo di riferimento utilizzato, non c’è dubbio che vi sia un’ampia variazione nei livelli di Testosterone tra gli uomini, anche tra gli uomini sani e non obesi (poiché, come ben sappiamo, l’obesità è associata a un livello di Testosterone inferiore). Ciò solleva la questione se le variazioni in un intervallo normale possano influire sensibilmente sui guadagni muscolari. Un uomo con livelli di Testosterone naturalmente più alti riesce ad avere un maggior margine ipertrofico muscolare rispetto ad un uomo con livelli più bassi, anche se entrambi gli uomini sono all’interno di un intervallo normale? La risposta a questa domanda può avere particolare rilevanza per gli uomini che invecchiano. Il Testosterone diminuisce con l’età, ed è un altro dato di fatto, sebbene l’attività contro resistenza e una alimentazione sana possono rallentarne il declino. Ad esempio, ecco i dati dello studio French Telecom, che mostra il calo del Testosterone in tutti i percentili con l’età degli uomini.

Percentili di distribuzione plasmatica del Testosterone in un campione di 1.408 uomini caucasici dello studio Telecom, Parigi, Francia, 1985-1987

Ancora una volta, si può vedere l’ampia variazione nei livelli fisiologici di Testosterone, che vanno da 350-400ng/dL nel 5° percentile 850-1000ng/dL nel 95° percentile. Il declino continua negli anni ’60, ’70 e oltre. Ecco i dati che mostrano i livelli medi di Testosterone nei decenni di durata della vita; questi dati sono tratti da sei studi:

Testosterone totale (ng/ml) per fascia di età (moltiplicare per 100 per ottenere ng/dL); dati da 6 diversi studi.

Poiché anche la massa muscolare diminuisce con l’età e poiché gli uomini con bassi livelli di Testosterone mostrano tassi di perdita muscolare più rapidi rispetto agli uomini con livelli più alti, potremmo ipotizzare che gli uomini più anziani potrebbero trarre beneficio dal portare il Testosterone nell’intervallo fisiologico medio-alto.

Pertanto, tutti questi dati sollevano una serie di domande importanti:

  • I livelli di Testosterone di base sono correlati alla risposta all’allenamento?
  • Il Testosterone estremamente basso compromette la massa muscolare e i guadagni muscolari?
  • Le variazioni all’interno del normale range fisiologico influiscono sulla massa muscolare?
  • Se i livelli di Testosterone sono bassi o al limite, portare i livelli fino alla fascia media o superiore aiuta a migliorare la massa muscolare?
  • Se le variazioni nel normale range fisiologico hanno un impatto sulle condizioni muscolari negli uomini, hanno lo stesso impatto anche nelle donne?

Diamo un’occhiata alla ricerca per poter cercare di dare una risposta a queste domande.

I livelli basali di Testosterone sono correlati con la risposta all’allenamento?

Un modo per esaminare se esiste una relazione tra Testosterone in range fisiologico e guadagni muscolari è quello di guardare le risposte all’allenamento di un insieme di individui e vedere se i livelli di Testosterone di base sono correlati alla quantità di muscoli guadagnata da ciascuna persona. McCall et al. non hanno trovato alcuna correlazione tra i livelli basali di Testosterone e i cambiamenti nella dimensione muscolare in giovani uomini allenati a livello amatoriale. Tuttavia, Ahtiainen et al. hanno trovato una forte correlazione tra i livelli di Testosterone di base e il miglioramento della forza isometrica massima in 21 settimane. Ma la correlazione con l’ipertrofia non è stata affrontata.

Data la relazione tra l’ipertrofia e l’espressione di forza isometrica, potremmo ipotizzare che ci fosse una relazione tra il Testosterone di base e l’ipertrofia in questo studio, ma non è possibile saperlo con certezza.

In uno studio di Bhasin et al., uomini con infezione da HIV con Testosterone basso (<349ng/dL) sono stati assegnati in modo casuale a gruppo placebo, solo allenamento contro-resistenza, solo iniezioni di Testosterone o Testosterone e allenamento contro-resistenza combinati.

I livelli di Testosterone al basale non erano correlati con la variazione della massa magra (FFM) e non c’erano differenze significative nel guadagno assoluto di FFM tra uomini che avevano livelli di Testosterone <275ng/dL e uomini che avevano livelli di 275-350ng/dL .

E’ possibile anche confrontare i guadagni muscolari tra maschi e femmine, poiché gli uomini hanno 10 volte più Testosterone delle donne. Se i livelli di Testosterone di base fossero correlati con la risposta all’allenamento, ci aspetteremmo che gli uomini abbiano maggiori guadagni rispetto alle donne. Tuttavia, quando uomini e donne vengono sottoposti a programmi di allenamento contro-resistenza, mentre i guadagni muscolari assoluti sono maggiori negli uomini, i guadagni muscolari relativi (cioè i guadagni percentuali) sono per lo più simili.

Nel complesso, questi dati limitati suggerirebbero che i livelli di Testosterone non influiscono realmente sui guadagni. Tuttavia, si tratta di dati trasversali e non sono realmente progettati per affrontare la questione se le variazioni del Testosterone fisiologico abbiano un impatto sui guadagni di massa muscolare.

Pertanto, è necessario esaminare alcune ricerche in cui i livelli di Testosterone vengono direttamente manipolati.

Livelli di Testosterone estremamente bassi compromettono la massa muscolare e i guadagni muscolari?

Un modo per esaminare l’impatto del Testosterone sui guadagni muscolari è vedere cosa succede quando si sopprime la produzione di Testosterone. Maura et al. ha somministrato a giovani uomini il Lupron, un farmaco antiandrogeno che sopprime la produzione naturale di Testosterone. I livelli di Testosterone sono scesi da 535ng/dL a 31ng/dL dopo 10 settimane. Pertanto, la media dei soggetti trattati con Lupron aveva livelli di Testosterone simili a quelli di una donna.

La massa magra è diminuita di 2,1 kg e la sintesi proteica dell’intero corpo è diminuita del 13%. Naturalmente, non c’era alcun tipo di allenamento in questo studio. Forse l’allenamento con i pesi potrebbe interagire con questa risposta.

Kvorning et al. hanno somministrato a giovani uomini il Goserelin, che sopprime la produzione naturale di Testosterone, o un placebo. Gli uomini, che avevano una minima esperienza di allenamento contro-resistenza, si sono impegnati in un programma di allenamento della forza di 8 settimane. I livelli di Testosterone sono scesi da 651ng/dL a 57ng/dL, e poi 31ng/dL nel gruppo che ha ricevuto il Goserelina.

La soppressione del Testosterone non ha compromesso i miglioramenti nelle prestazioni del 10-RM rispetto al placebo. Tuttavia, i miglioramenti nella forza isometrica erano significativamente inferiori con il Goserelina.

I miglioramenti nella massa magra delle gambe erano significativamente inferiori per il gruppo Goserelina e anche la massa corporea magra totale tendeva verso quella direzione (valore P di 0,07, dove 0,05 è considerato significativo). L’aumento medio della massa magra è stato di 1kg maggiore nel gruppo placebo rispetto al gruppo Goserelina. La differenza nella massa magra della gamba era di 0,2kg.

Pertanto, questo studio ha dimostrato che la soppressione della produzione di Testosterone ha compromesso i guadagni di massa magra, ma la differenza non era marcata, pari a circa 1kg di differenza complessiva nei guadagni di massa magra in 8 settimane.

Non sono state eseguite misurazioni dirette della dimensione muscolare, sebbene le grandi differenze nei guadagni di forza isometrica probabilmente indichino che i guadagni muscolari erano inferiori con la soppressione del Testosterone. Quindi, questi dati suggerirebbero che c’è un impatto del Testosterone sul guadagno muscolare, pur essendo di piccola entità.

Molecola di Goserelina. La Goserelina è un agonista delle gonadotropine iniettabile (agonista GnRH), conosciuta anche come agonista dell’Ormone di Rilascio dell’Ormone Luteinizzante (LHRH). 

Quindi le variazioni all’interno dell’intervallo fisiologico normale influiscono sulla massa muscolare?

Nessuna delle ricerche discusse finora può davvero dirci se le variazioni all’interno del normale range fisiologico possono avere un impatto sulla massa muscolare. Ci sono tre modi in cui è possibile rispondere a questa domanda. Il primo modo è guardare ai dati trasversali. Più semplicemente si tratta di prendere grandi gruppi di uomini e di dividerli in categorie in base ai loro livelli di Testosterone. Quindi si osserva se la massa muscolare differisce tra gli uomini in diverse categorie o se i livelli di Testosterone sono correlati ai livelli di massa muscolare.

  • He et al. hanno esaminato 270 uomini sedentari dell’HERITAGE Family Study. Dopo aver controllato per età e ascendenza, il Testosterone non era correlato alla massa magra. È interessante notare, tuttavia, che era correlato negativamente con l’indice di massa magra (FFM diviso per altezza al quadrato, simile all’IMC), il che significa che le persone con un indice FFM più elevato avevano livelli più bassi di Testosterone. Questo significa che avere più Testosterone significa in realtà avere meno muscoli? No! Questi dati sono confusi dal fatto che alcuni degli uomini erano obesi e che l’indice di massa corporea più elevato e le percentuali di grasso corporeo più elevate erano associate a un livello di Testosterone più basso. Ecco i livelli di testosterone per quartili di BMI; è possibile notare che i livelli di Testosterone diminuiscono all’aumentare dell’IMC.

Poiché gli uomini obesi hanno anche più FFM, questo può far credere che ci sia una relazione negativa tra FFM e livelli di Testosterone. Ciò di cui si ha bisogno per comprendere la questione è una ricerca che esamini la relazione negli individui non obesi.

Testosterone per quartili di BMI negli uomini. 1 nmol/L = 0,0347 ng/dL

Poiché gli uomini obesi hanno anche più FFM, questo può far sembrare che ci sia una relazione negativa tra FFM e livelli di Testosterone. Ciò di cui si necessita per comprendere la questione è una ricerca che esamini la relazione negli individui non obesi.

  • Van Den Beld et al. non hanno trovata alcuna relazione tra Testosterone e massa magra negli uomini anziani (età 73-94 anni).
  • Mouser et al. hanno raccolto dati sul Testosterone e sulla composizione corporea di 252 uomini nel National Health And Nutrition Examination Survey (NHANES) del 1999-2000 di età compresa tra 18 e 85 anni. Uomini che non rientravano nell’intervallo normale per il Testosterone (da 240 a 950ng/dL). ) non sono stati inclusi nell’analisi. Gli uomini sono stati suddivisi in quartili in base ai loro livelli di Testosterone. Gli uomini hanno mostrato quantità progressivamente più elevate di massa magra nella parte inferiore del corpo con livelli crescenti di Testosterone, anche dopo aver aggiustato la media per età, razza, presenza di diabete, partecipazione auto-riferita all’attività fisica, proteina C-reattiva e assunzione di proteine ​​​​nella dieta. I quartili 3 e 4 erano statisticamente significativi rispetto al quartile 1. Un modello in qualche modo simile è emerso per la parte superiore del corpo, sebbene non vi fosse alcuna differenza tra il quartile 3 e 4.

Questi dati hanno mostrato che gli uomini nel 3° quartile avevano il 14,2% in più di massa magra nell’area inferiore e il 5,6% in più di massa magra in quella superiore rispetto agli uomini nel 1° quartile. Gli uomini del 4° quartile avevano il 22,1% in più di massa magra nell’area inferiore e il 5,6% in più di massa magra in quella superiore rispetto agli uomini del 1° quartile. Se si prendesse un ipotetico uomo nel 1° quartile con 17kg di massa magra nell’area inferiore, si potrebbe prevedere che un uomo nel 3° quartile possa avere 19,4kg e un uomo nel 4° quartile 20,6kg. Pertanto, questi dati hanno mostrato che gli uomini nell’estremità superiore dell’intervallo fisiologico del Testosterone avevano una massa corporea magra maggiore rispetto agli uomini nell’estremità inferiore, anche tenendo conto di altre variabili che potrebbero influenzare il Testosterone.

I dati trasversali di Mouser indicano che esiste potenzialmente una relazione tra i livelli di Testosterone nell’intervallo fisiologico e la massa magra di cui si dispone. Tuttavia, un problema con i dati trasversali è che non possono stabilire causa ed effetto. Un altro modo in cui è possibile affrontare la questione se le variazioni all’interno di un intervallo fisiologico influiscano sulla massa muscolare è sopprimere la produzione naturale di Testosterone usando farmaci, quindi somministrare dosi diverse di Testosterone e osservare se c’è un effetto dose-risposta. Ci sono quattro studi che hanno fatto questo.

  • Shalendar Bhasin et al. hanno somministrato a giovani uomini sani un agonista dell’ormone di rilascio delle gonadotropine (GnRH) per sopprimere la secrezione endogena di Testosterone. Hanno quindi somministrato agli uomini iniezioni settimanali di 25, 50, 125, 300 o 600mg di Testosterone Enantato per 20 settimane. Ecco i livelli ematici medi di Testosterone per le diverse dosi; come prevedibile, i livelli ematici sono aumentati con l’aumentare delle dosi e le dosi da 300 e 600mg hanno ovviamente portato a livelli di Testosterone al di sopra del normale intervallo fisiologico.

C’è stato un aumento dose-dipendente della massa magra; maggiori livelli ematici di Testosterone hanno portato a maggiori aumenti della FFM.

Anche il volume muscolare della coscia è aumentato in modo dose-dipendente.

La variazione della massa magra e la variazione del volume muscolare del quadricipite erano significativamente correlate con i livelli ematici di Testosterone.

Nel complesso, questo studio ha mostrato un effetto dose-risposta del Testosterone sulla dimensione muscolare, anche all’interno dell’intervallo fisiologico. Infatti, il solo passaggio dalla fascia bassa del fisiologico (306ng/dL) alla fascia media (542ng/dL) ha comportato un aumento della massa magra di 2,8 kg.

  • Bhasin ha ripetuto lo stesso esperimento in uomini più anziani di età compresa tra 60 e 75 anni. I risultati erano molto simili; i grafici seguenti mostrano gli effetti dose-risposta negli uomini più anziani.
  • Un terzo studio di Shalendar Bhasin ha coinvolto un design simile. La secrezione naturale di Testosterone è stata soppressa utilizzando il Lupron in uomini sani di età compresa tra 18 e 50 anni. Agli uomini sono state quindi somministrate dosi di 50, 125, 300 o 600 mg/settimana di Testosterone Enatnato, con o senza un inibitore della 5α-reduttasi (un farmaco che blocca la conversione del Testosterone in Diidrotestosterone [DHT]). I risultati sono stati ancora una volta simili, con una maggiore massa magra all’aumentare dei livelli ematici di Testosterone.
  • Finkelstein et al. hanno somministrato la Goserelina a 198 uomini sani di età compresa tra 20 e 50 anni per sopprimere i loro livelli di Testosterone. Sono stati quindi assegnati in modo casuale a ricevere giornalmente un gel placebo, o 1,25g, 2,5g, 5g o 10g di un gel contenente Testosterone per 16 settimane. Altri 202 uomini sono stati sottoposti allo stesso protocollo, tranne per il fatto che hanno ricevuto anche un inibitore dell’Aromatasi (Anastrozolo) per sopprimere la conversione del Testosterone in Estradiolo. C’è stato un effetto dose-risposta delle diverse dosi di Testosterone sui livelli ematici del ormone in questione, che vanno da al di sotto dell’intervallo normale fisiologico per le dosi di 0 e 1,25g, fino all’estremità superiore dell’intervallo fisiologico per la dose di 10g. Le barre nere rappresentano il gruppo trattato con Anastrozolo, mentre le barre rosse rappresentano il gruppo non trattato con Anastrozolo.
Livelli di Testosterone nel sangue con diverse dosi di un gel contenente Testosterone, dopo la soppressione del Testosterone endogeno con Goserelina. Le barre rosse rappresentano un gruppo che ha ricevuto Anastrozolo, un inibitore dell’aromatasi, per ridurre la conversione del Testosterone in Estradiolo. Dati da Finkelstein et al., NEJM, 2013

I cambiamenti nella massa magra e nell’area muscolare della coscia hanno mostrato un po’ di effetto dose-risposta, anche se non così chiaro come gli quanto osservato negli articoli di Bhasin che hanno utilizzato somministrazione per iniezioni. Nessuna dose di Testosterone ha provocato una significativa perdita di massa magra, mentre la dose più alta ha portato al guadagno maggiore di questa, sebbene molte delle differenze non fossero statisticamente significative. I numeri uguali non indicano differenze statisticamente significative rispetto ad altre barre.

C’era un’enorme quantità di variazione nel modo in cui gli individui rispondevano al Testosterone, come si può vedere in questo grafico a dispersione.

Un terzo modo per esaminare se le variazioni in un intervallo fisiologico influiscono sui guadagni muscolari è vedere se portare il +stosterone al limite molto superiore dell’intervallo normale (come quello che si verifica negli studi sui contraccettivi maschili di Testosterone) influisce sulla massa magra. Herbst et al. ha studiato l’impatto del testosterone esogeno (100 mg di testosterone enathnato a settimana) su uomini sani con normali livelli di testosterone. I livelli di testosterone sono aumentati da 570 ng/dL a 734 ng/dL (il livello subito prima dell’iniezione successiva), con un picco di 1196 ng/dL (24 ore dopo l’iniezione). Pertanto, il livello di picco era al limite molto superiore del range di normalità e il minimo era nella parte superiore del normale. Massa magra aumentata di 2,5 kg. Nel complesso, questi tre corpi di prove (dati trasversali, dati sulla risposta alla dose e dati sui contraccettivi maschili) indicano che le variazioni all’interno dell’intervallo fisiologicamente normale influiscono sulla massa magra che si trasporta. Ora, qui c’è una differenza tra quanta massa magra porti e quanto guadagnerai da un programma di allenamento (ne parleremo più avanti), ma sembra esserci un effetto. Il che ci porta alla nostra prossima domanda…

Se i livelli di Testosterone sono bassi o al limite del limite basso, portare i livelli fino al livello medio o superiore aiuta a migliorare la condizione della massa muscolare?

Partendo dal precedente quesito, cosa succede se si prendono delle persone con bassi livelli di Testosterone e li si aumenta i livelli con iniezioni di Testosterone esogeno? Fortunatamente c’è la ricerca a darci una risposta.

  • Urban et al. hanno reclutato 6 uomini sani e anziani con un’età media di 67 anni. I loro livelli di Testosterone erano di 480ng/dL o meno e sono stati somministrati loro iniezioni di Testosterone per 4 settimane per raggiungere livelli simili a quelli degli uomini più giovani. Sia la forza muscolare che la sintesi proteica muscolare sono migliorate, suggerendo che aumentare i livelli all’interno dell’intervallo fisiologico può aiutare a migliorare le condizioni della massa e la forza muscolare. Una limitazione è che la massa muscolare non è stata direttamente misurata; sono state determinate solo la sintesi proteica muscolare e la forza.
  • Sullivan et al. hanno reclutato 71 uomini di età compresa tra 65 e 93 anni e li hanno assegnati in modo casuale a uno di 4 gruppi:

Esercizio a bassa resistenza (3 x 8 con 20% del 1-RM) + Placebo

Esercizio a bassa resistenza + 100 mg/settimana di Testosterone

Esercizio di resistenza ad alta intensità (3 x 8 all’80% del 1-RM) + Placebo

Esercizio di resistenza ad alta intensità + 100 mg/settimana di Testosterone

Le iniezioni di Testosterone hanno più che raddoppiato i livelli del ormone rispetto al placebo, portando i livelli alla fascia alta del normale (804 ng/dL contro 304 ng/dL). Anche i guadagni nell’area della sezione trasversale dei muscoli a metà coscia sono stati più del doppio con le iniezioni di Testosterone rispetto al placebo. I guadagni di forza erano molto più alti nella condizione di esercizio a bassa resistenza quando veniva somministrato Testosterone rispetto al placebo. Tuttavia, quando l’allenamento era ad alta intensità, non c’era più un beneficio significativo del Testosterone, indicando che il carico di allenamento aveva un impatto maggiore sulla forza rispetto al Testosterone in questo studio.

  • Bhasin et al. hanno trattato uomini ipogonadici (età 19 – 47 anni) con 100mg di Testosterone Enantato a settimana per 10 settimane. I livelli medi di Testosterone al basale sono aumentati da 72ng/dL (leggermente al di sopra dell’intervallo per una donna media) a 767ng/dL alla settimana 10. La massa magra è aumentata di 5kg, la dimensione del tricipite è aumentata del 12% e la dimensione del quadricipite è aumentata del 8%.
  • Bhasin et al. hanno reclutato uomini con infezione da HIV con bassi livelli di Testosterone e li hanno trattati con una crema topica di Testosterone per 12 settimane. I livelli di Testosterone sono migliorati da 258ng/dL a 367ng/dL. La massa magra è aumentata di 1,4kg.
  • In un altro studio del Dr. Bhasin, uomini con infezione da HIV con bassi livelli di Testosterone (<349 ng/dL) sono stati assegnati in modo casuale a uno dei 4 seguenti gruppi:
  • Placebo
  • Testosterone Enatnato (100 mg/settimana)
  • Allenamento di resistenza
  • Testosterone + allenamento di resistenza

Il trattamento con Testosterone ha aumentato i livelli ematici da una media di 201 – 205ng/dL a 311 – 337ng/dL. La massa magra è aumentata di 4kg nel gruppo solo Testosterone, 2kg nel gruppo solo allenamento e 1,6kg nel gruppo allenamento + Testosterone. Il volume muscolare della coscia è aumentato di 40cm³ nel gruppo solo Testosterone, 62cm³ nel gruppo solo allenamento e 44cm³ nel gruppo combinato. Non è chiaro il motivo per cui non vi è stato alcun effetto combinato nel gruppo allenamento + Testosterone.

  • Sattler e colleghi hanno somministrato a uomini anziani (età media 71 anni) 5 o 10g al giorno di Testosterone transdermico (formulazione per somministrazione sulla pelle). Gli uomini trattati avevano livelli ematici di Testosterone di 550ng/dL o meno (la concentrazione media era 385 nel gruppo 5g/die e 350 nel gruppo 10g/die). Le concentrazioni medie di Testosterone sono aumentate di 150ng/dl nel gruppo 5g/die (aumentando i livelli a circa 535ng/dl) e 500ng/dl nel gruppo 10g (aumentando i livelli a circa 850ng/dl). La massa corporea magra è aumentata di 1kg nel gruppo 5g/die e di 1,6kg nel gruppo 10g/die.
  • Basaria et al. hanno reclutato uomini con Testosterone basso (<350 ng/dL) a causa dell’abuso di oppiacei e hanno somministrato loro un 5g/die di gel contenente Testosterone. Il testosterone medio è aumentato da 243ng/dL a 790ng/dL. La massa magra aumentata di 1kg.
  • Storer et al. hanno reclutati uomini di età superiore ai 59 anni con livelli di Testosterone tra 100 e 400ng/dL. Agli uomini è stato somministrato 7,5g di un gel contenente Testosterone o un placebo al giorno per 3 anni. Il Testosterone ematico è aumentato da 307 ng/dL a 567 ng/dL nel gruppo gel. La massa corporea magra è aumentata di 0,7kg.
  • Brodsky e colleghi hanno osservato gli effetti della somministrazione di Testosterone negli uomini con livelli di questo ormone inferiori a 200 ng/dL. I livelli di Testosterone sono aumentati gradualmente da 106 ng/dL a 576 ng/dL in 4 mesi. E da 432 ng/dL in 6 mesi. Queste erano le concentrazioni più basse osservate prima di ogni iniezione. Le iniezioni sono state somministrate ogni 2 settimane; l’ultimo livello di Testosterone misurato è stato una settimana dopo l’ultima iniezione ed era di 1277ng/dL, appena al di sopra del range fisiologico. La massa magra è aumentata di 8,7kg. La sintesi proteica muscolare mista è aumentata del 56% e la sintesi proteica miofibrillare è aumentata del 46%. La sintesi proteica muscolare totale in tutto il corpo è aumentata del 71-87% (da circa 2,4 grammi all’ora a 4,3 grammi all’ora).
  • Snyder et al. hanno somministrato a uomini con Testosterone basso (a causa di una malattia) un cerotto cutaneo con Testosterone per 3 anni. I livelli di Testosterone sono aumentati da 78ng/dL a 407ng/dL. La massa magra è aumentata di 3,1kg.
  • Wang e colleghi hanno somministrato a uomini con bassi livelli di Testosterone un cerotto o uno dei due diversi gel (50mg o 100 mg/giorno) per 90 giorni. Il Testosterone è aumentato da 236 ng/dL a 417 ng/dL nel gruppo cerotto, da 236 ng/dL a 552 ng/dL nel gruppo del gel da 50mg e da 248 ng/dL a 791 ng/dL nel gruppo del gel da 100mg. La massa corporea magra è aumentata rispettivamente di 1,2 kg, 1,3 kg e 2,7 kg in questi gruppi.
  • In un altro studio di Wang, agli uomini con bassi livelli di Testosterone (<300 ng/dL) sono state somministrate varie dosi di gel di Testosterone per un massimo di 42 mesi. I livelli totali sono aumentati di circa 260 ng/dL e sono rimasti nell’intervallo medio-basso normale per la durata dello studio. La massa magra è aumentata di 2,9kg.
  • Tenover ha reclutato uomini di età compresa tra 57 e 76 anni, con livelli di Testosterone inferiori a 400 ng/dL, e ha iniettato loro 100 mg di Testosterone Enantato a settimana. I livelli ematici medi sono aumentati da 334 ng/dl a 568 ng/dl. La massa magra è aumentata di 1,8kg.
  • Snyder e colleghi hanno assegnato casualmente a uomini di età superiore ai 65 anni un cerotto di Testosterone o a un placebo. I livelli di Testosterone sono aumentati da 367 ng/dL a 625 ng/dL in 6 mesi. La massa magra è aumentata di 1,6 kg in 6 mesi.
  • Ferrando et al. hanno reclutato uomini di età pari o superiore a 60 anni e con livelli di Testosterone nel sangue inferiori a 480 ng/dL somministrando loro Testosterone Enatnato o un placebo su base settimanale per 6 mesi. Il livello medio basale di Testosterone era 363 ng/dL. Le iniezioni di Testosterone sono state regolate individualmente per cercare di mantenere un livello ematico tra 490 e 807 ng/dL, sebbene ciò non abbia avuto un successo totale e molti individui abbiano riscontrato livelli leggermente superiori a tale obiettivo. Il livello medio a 6 mesi era di 882 ng/dL. La massa magra è aumentata di 4,2 kg, mentre è diminuita di 2 kg nel gruppo placebo. Il volume muscolare delle gambe è aumentato di 488 ml, mentre è diminuito di 96 ml nel gruppo placebo. Il Testosterone ha anche determinato un aumento dell’equilibrio netto delle proteine ​​muscolari, a causa di una diminuzione del catabolismo delle proteine ​​muscolari.
  • Dias et al. hanno reclutato uomini di età compresa tra 65-82 anni e livelli di Testosterone <350 ng/dL assegnandoli in modo casuale a un placebo, Anastrozolo (un inibitore dell’Aromatasi) o un gel di Testosterone. Inibendo l’enzima Aromatasi, l’enzima che converte il Testosterone in Estradiolo, è possibile aumentare efficacemente i livelli di Testosterone, ed è una cosa largamente risaputa. L’Anastrozolo ha aumentato il Testosterone da 272 ng/dL a circa 500 ng/dL a 6 mesi; la massa magra è aumentata di 1,5kg. Il Testosterone somministrato attraverso il gel ha aumentato i livelli dell’ormone da 300 ng/dL a circa 650 ng/dL e la massa magra non ha raggiunto un aumento statisticamente significativo (0,9 kg).
  • Magnusson e colleghi hanno randomizzato soggetti diabetici di tipo 2 di età compresa tra 50 e 70 anni trattandoli con un Testosterone gel o un placebo per 6 mesi. I livelli di Testosterone sono aumentati da 205 ng/dL a 637 ng/dL e la massa magra è aumentata di 1,9 kg.
  • Ribeiro e Abucham hanno somministrato a uomini ipogonadici Clomifene Citrato, il quale causa un aumento del Testosterone endogeno legandosi ai recettori degli estrogeni ipotalamici. Legandosi ai recettori degli estrogeni, induce il cervello a percepire che non ci siano così tanti estrogeni nel corpo per garantire l’omeostasi. Questo porta ad un aumento di GnRH seguito da LH e FSH. L’LH (Ormone Luteinizzante), stimola le cellule di Leydig nei testicoli a sintetizzare più Testosterone. I livelli di Testosterone nei “responder” sono aumentati da 201 ng/dL a 435 ng/dL dopo 3 mesi e la massa magra è aumentata di 1 kg.
  • Liu et al. hanno reclutato uomini più anziani con bassi livelli di Testosterone e somministrato loro iniezioni di gonadotropina corionica umana (HCG). L’HCG, mimando l’LH, stimola i testicoli a sintetizzare Testosterone. Il Testosterone è aumentato da 320 ng/dL a circa 720 ng/dL e la massa magra è aumentata di 2 kg.
  • Bayram et al. hanno somministrato a uomini ipogonadici iniezioni di HCG. Il Testosterone è aumentato da 39 ng/dl (nell’intervallo) a 512 ng/dl, con un aumento di 473 ng/dl. La massa magra è aumentata di 2,8 kg.
  • In uno studio di Casaburi et al., uomini con BPCO e basso livello di Testosterone (≤400 ng/dL) sono stati assegnati in modo casuale a uno dei 4 gruppi:

-Placebo
-Testosterone Enantato (100 mg/week)
-Resistance Training
-Testosterone + Resistance Training

Le iniezioni di Testosterone hanno aumentato i livelli ematici da 302 ng/dL nel gruppo senza allenamento a 595 ng/dL e da 408 ng/dL a 656 ng/dL nel gruppo con allenamento. La massa magra è aumentata di 2,3 kg nel gruppo solo Testosterone, 0,2 kg nel gruppo solo resistance training e 3,29 kg nel gruppo Testosterone + resistance training. Va notato che l’allenamento è stato eseguito solo nella parte inferiore del corpo. Se si osservano i guadagni di massa magra delle gambe, erano 1,07kg nel gruppo solo Testosterone, 0,49 kg nel gruppo solo resistance training e 1,41 kg nel gruppo combinato.

Ecco un riassunto di tutti questi studi appena discussi, in cui i livelli bassi o al limite del livello di Testosterone sono stati aumentati in un intervallo fisiologico utilizzando iniezioni o sistemi di somministrazione transdermica. Puoi vedere che tutti hanno mostrato impatti positivi sulla massa magra. Alcuni hanno avuto aumenti relativamente piccoli del Testosterone (come circa 100-250 ng/dL) e hanno mostrato aumenti significativi della massa magra di circa 1-2 kg. In alcuni di questi studi, i soggetti si trovavano nella fascia più bassa del range di normalità (piuttosto che al di sotto del range di riferimento), e anche con quei soggetti, portare i livelli fino alla fascia medio-alta del range fisiologico ha avuto benefici positivamente apprezzabili.

E’ possibile vedere che i guadagni di massa magra con le iniezioni ( righe arancioni) tendono ad essere maggiori rispetto alla somministrazione transdermica ( righe grigie). Ciò è probabilmente legato al fatto che le iniezioni causano un picco iniziale di Testosterone che può essere all’estremità superiore dell’intervallo fisiologico, se non superare leggermente l’intervallo fisiologico.

Tipicamente, in questi studi, il Testosterone viene misurato 1-2 settimane dopo l’iniezione, rappresentando il minimo o il livello più basso di Testosterone. Pertanto, i livelli finali di Testosterone non rappresentano i livelli di picco raggiunti. Si può vedere questa differenza quando si guarda lo studio di Brodsky et al, dove il livello di picco, misurato 1 settimana dopo l’iniezione, era tre volte superiore al livello più basso, misurato 2 settimane dopo l’iniezione. Pertanto, tutti questi studi sulla terapia sostitutiva del Testosterone (TRT) dimostrano un beneficio nella massa magra dallo spostamento al di sotto dell’intervallo fisiologico, o dall’estremità inferiore dell’intervallo fisiologico, all’intervallo fisiologico medio o alto. Pertanto, sembra che anche il passaggio da una fascia bassa della gamma fisiologica a quella superiore abbia un vantaggio.

Testosterone più alto = Muscolo basale più alto, solo tassi di guadagno leggermente maggiori.

Nel complesso, i dati trasversali, gli studi dose-risposta, gli studi sui contraccettivi maschili e gli studi su TRT (compresi quelli in cui il Testosterone al basale era ancora normale) mostrano che le variazioni del Testosterone all’interno dell’intervallo fisiologico hanno un impatto sulla massa magra e muscolare. Questo significa che qualcuno con un livello di Testosterone più alto guadagnerà più velocemente di qualcuno con un livello più basso? Non proprio. Quando si guarda il corpo delle prove, il maggiore impatto del Testosterone sembra essere sul mantenimento di un certo livello di base della massa muscolare, piuttosto che sul tasso di guadagno muscolare. Ad esempio, i malati di cancro alla prostata sono spesso sottoposti a terapia di deprivazione di androgeni, in cui i loro livelli di Testosterone sono stati soppressi. In questo studio, il Testosterone medio era 45,7 ng/dL (all’interno dell’intervallo di una donna), rispetto a 430 ng/dL per i controlli. La sintesi proteica muscolare a riposo e a stomaco pieno era più bassa nei pazienti deprivati ​​di androgeni. Tuttavia, quando l’alimentazione è stata combinata con l’allenamento contro-resistenza, la risposta alla sintesi proteica muscolare non era statisticamente diversa dai controlli (sebbene la media grezza fosse ancora leggermente inferiore).

Tassi di sintesi proteica muscolare in soggetti di controllo rispetto a pazienti in terapia di deprivazione androgenica (ADT). La sintesi proteica muscolare è significativamente più bassa a riposo e anche dopo un pasto (FED). Tuttavia, dopo l’allenamento contro-resistenza, la sintesi proteica muscolare non è significativamente diversa dai controlli dopo un pasto (EX-FED).

Questo è supportato anche quando si confrontano i guadagni muscolari tra maschi e femmine. Gli uomini hanno 10 volte più Testosterone delle donne, con maggiori livelli di base di massa muscolare, ed è risaputo. Tuttavia, quando uomini e donne vengono sottoposti a programmi di allenamento contro-resistenza, mentre i guadagni muscolari assoluti sono maggiori negli uomini, i guadagni muscolari relativi (cioè i guadagni percentuali) sono per lo più simili.

Mentre il guadagno percentuale nello studio di cui sopra era leggermente favorito negli uomini, non lo era di molto. Tuttavia, il guadagno assoluto è stato quasi il doppio di quello negli uomini rispetto alle donne. Pertanto, un aumento del 15% della massa muscolare negli uomini sarà generalmente maggiore su base assoluta rispetto alle donne, poiché gli uomini hanno una linea di base più ampia.

Una terza linea di supporto a questo concetto viene dal famoso studio Bhasin del 1996 sugli steroidi anabolizzanti. In questo studio di 10 settimane, uomini normali sono stati assegnati in modo casuale a uno dei quattro gruppi:

  • Placebo senza allenamento
  • Testosterone senza allenamento
  • Placebo con allenamento contro-resistenza
  • Testosterone con allenamento contro-resistenza.

Il testosterone è stato somministrato in dosi sovrafisiologiche (600 mg/settimana). I livelli di testosterone sono stati elevati a 2828 – 3244 ng/dL con le iniezioni, rispetto ai livelli normali di 453 – 667 ng/dL nel gruppo placebo. L’iniezione di testosterone, senza allenamento, ha comportato un aumento della massa magra di 3,2 kg. Il solo allenamento ha comportato un aumento della massa magra di 2 kg. Quando l’allenamento è stato combinato con l’iniezione di testosterone, l’aumento di massa magra è stato di 6,1 kg. La dimensione del muscolo quadricipite è aumentata in modo simile nel gruppo testosterone + nessun allenamento e nel gruppo solo allenamento, mentre i guadagni sono stati raddoppiati nel gruppo testosterone + allenamento.

La cosa interessante qui è che, quando guardi questi dati, puoi vedere che c’era principalmente un effetto additivo, piuttosto che sinergico, del testosterone e dell’allenamento. La FFM è aumentata di 3,2 kg con il solo testosterone. È aumentato di 2 kg solo con l’allenamento. Quando sommi queste due quantità, ottieni 3,2 + 2 = 5,2 kg, che è ragionevolmente vicino al guadagno di 6,1 kg osservato nel gruppo combinato. In altre parole, solo circa 0,9 kg potrebbero essere spiegati da un effetto sinergico tra testosterone e allenamento. Puoi anche vedere un effetto simile per l’aumento delle dimensioni del quadricipite. Il cambiamento nella dimensione del quadricipite era più o meno lo stesso nei gruppi solo testosterone e solo allenamento, ed era per lo più additivo nel gruppo combinato. Ancora una volta, solo una piccola parte del cambiamento nella dimensione del quadricipite potrebbe essere spiegata da un effetto sinergico tra testosterone e allenamento.

Questo è simile ai dati osservati quando osserviamo uomini e donne. I maggiori livelli di testosterone negli uomini non aumentano molto il tasso di guadagno rispetto alle donne; è solo che dà agli uomini una linea di base più alta per cominciare, e quindi i guadagni assoluti sono maggiori. Se ci fosse un forte effetto sinergico tra testosterone e allenamento, allora i guadagni relativi negli uomini sarebbero significativamente maggiori rispetto alle donne, ma ovviamente non è così.

Una quarta evidenza viene dallo studio di Casaburi e colleghi sugli uomini con BPCO, di cui si è brevemente accennato in precedenza. In questo studio è stato eseguito solo l’allenamento delle gambe. I guadagni di massa magra delle gambe nel gruppo combinato allenamento+testosterone erano 1,41 kg, che è vicino alla somma dei guadagni sperimentati dal gruppo solo testosterone (1,07 kg) e il gruppo solo allenamento (0,49 kg). Questo suggerisce ancora una volta che gli effetti del testosterone e dell’allenamento di resistenza sono per lo più additivi e non sinergici.

Pertanto, i tuoi livelli di testosterone influenzano la quantità di muscoli che porti in giro, indipendentemente dal fatto che ti alleni o meno. Quindi, quando inizi ad allenarti, la tua reattività all’allenamento è per lo più simile indipendentemente dal fatto che tu abbia livelli di testosterone bassi o alti. Potrebbe essere un po’ meno con un testosterone più basso, ma l’impatto maggiore è sulla tua linea di base.

Ad esempio, supponiamo che tu abbia una massa magra di base di 50 kg e che tu abbia un livello di testosterone nella fascia bassa (diciamo circa 300 ng/dL). Guadagni il 10% in 6 mesi, ovvero 5 kg.

Ora, prendi la stessa situazione, ma la persona ha un testosterone di base a 600 ng/dL. La tua massa magra di base ora potrebbe essere di 52 kg. Guadagni ancora il 10% in 6 mesi, ovvero 5,2 kg. Pertanto, il guadagno relativo è simile. Tuttavia, il punto di partenza e il guadagno assoluto sono maggiori a causa del testosterone più alto.

Consideriamo un altro esempio. Diciamo che una persona segue un qualche tipo di sostituzione del testosterone, aumentando il testosterone da 250 ng/dL a 500 o 600 ng/dL. Quella persona inizialmente sperimenterà alcuni guadagni relativi superiori al normale, mentre si muove verso la sua nuova linea di base per il suo nuovo livello di testosterone. Ti sembrerà di guadagnare da “principiante”. Tuttavia, una volta che quella persona ha raggiunto la sua nuova linea di base, i suoi guadagni relativi saranno simili a quando aveva un testosterone più basso.

Quantificare l’impatto delle variazioni del Testosterone fisiologico sulla massa magra
Quindi sappiamo che le variazioni del testosterone fisiologico influiscono sulla quantità di muscoli che hai. Ma quanto? Se passi da 300 ng/dL a 600 ng/dL, quanta massa magra in più puoi aspettarti di avere?

Per rispondere a questa domanda, torniamo agli studi dose-risposta di Shalendar Bhasin di cui abbiamo discusso in precedenza. Possiamo prendere i dati dai tre studi ed eseguire una regressione su di essi per vedere come cambia la massa magra al variare dei livelli di testosterone all’interno dell’intervallo fisiologico.

Ecco la linea di regressione per i dati di Bhasin et al. 2001, 2005 e 2012. Ho usato solo punti dati in cui il testosterone si trovava all’interno di un intervallo fisiologico o appena al di fuori di esso (da 176 ng/dL a 1345 ng/dL). Sono 11 punti dati. Per ogni aumento di 100 ng/dL di testosterone, la massa magra aumenta di 0,6 kg. L’R al quadrato per la vestibilità del modello era 0,85, il che è molto buono.

Variazione della massa magra in relazione al cambiamento del Testosterone rispetto al basale, entro un intervallo di variazione da -340 ng/dL a +691 ng/dL. Pendenza della linea = 0,006, il che significa un ulteriore 0,6 kg in FFM per ogni aumento di 100ng/dL del Testosterone. R-Quadrato = 0,85. Dati di Bhasin et al. 2001, 2005 e 2012.

Il valore di 0,6 kg di FFM per ogni aumento di 100 ng/dL è in accordo con uno studio dose-risposta di Huang e colleghi su donne isterectomizzate. Hanno anche scoperto che la FFM aumenta di 0,6 kg per ogni aumento di 100 ng/dL di testosterone.

Possiamo anche eseguire una regressione sui dati che ho discusso in precedenza da Finkelstein e colleghi, in cui i livelli di testosterone sono stati soppressi e quindi ai soggetti sono state somministrate diverse dosi di un gel di testosterone. Sebbene i numeri effettivi della massa magra non siano stati riportati da questo studio, possiamo stimarli dai valori di base riportati e dalle variazioni percentuali. Per ogni aumento di 100 ng/dL di testosterone, la massa magra aumenta di 0,3 kg. L’R al quadrato per la vestibilità del modello è 0,70, il che è buono.

Cambiamento nella massa magra in relazione al cambiamento nel Testosterone dal basale. Pendenza della linea = 0,003, il che significa un ulteriore 0,3 kg in FFM per ogni aumento di 100ng/dL del Testosterone. R-Quadrato = 0,70. Dati da Finkelstein et al. 2013.

Mentre potremmo anche provare a eseguire una regressione su alcuni degli studi discussi in cui i livelli di testosterone erano bassi e portati in un intervallo normale fisiologico, il problema con questi è che tutti usavano diversi metodi di somministrazione per il testosterone (iniezione vs gel vs. . patch), che possono avere dinamiche diverse in termini di come vengono modificati i livelli ematici. Inoltre, il problema con il tentativo di aggregare diversi studi di iniezione è che variano nel tempo in cui misurano il testosterone e variano anche in termini di frequenza delle iniezioni. Puoi avere una misurazione del testosterone molto diversa se misuri 1 settimana dopo un’iniezione, rispetto a 2 settimane.

Tuttavia, possiamo dare un’occhiata a studi in cui è stato somministrato un farmaco che ha stimolato la produzione naturale di testosterone; tali studi possono imitare meglio il modo in cui la massa magra risponde alle variazioni dei livelli di testosterone endogeno. Dias et al. dato agli uomini Anastrozolo, un inibitore dell’Aromatasi. Inibendo l’Aromatasi, l’enzima che converte il Testosterone in Estrogeno, puoi aumentare efficacemente i livelli di Testosterone. In teoria, questi livelli di Testosterone sarebbero relativamente stabili, poiché rappresenterebbero livelli di testosterone endogeno piuttosto che testosterone esogeno da iniezione o somministrazione transdermica. L’Anastrozolo ha aumentato il testosterone da 272 ng/dL a circa 500 ng/dL a 6 mesi e la massa magra è aumentata di 1,5 kg. Sono circa 0,6 kg di FFM per ogni aumento di 100 ng/dL, il che è in accordo con le nostre analisi precedenti. Ribeiro e Abucham hanno somministrato agli uomini ipogonadici Clomifene Citrato, che aumenta il Testosterone endogeno (i livelli all’interno del corpo, rispetto a quello esogeno come da un’iniezione o da una crema) legandosi ai recettori degli ipotalamici degli Estrogeni. Legandosi ai recettori degli estrogeni, induce il cervello a pensare che non ci siano così tanti estrogeni nel corpo. Questo porta il cervello a pompare più ormone Luteinizzante (LH), che poi stimola i testicoli a produrre più testosterone. I livelli di testosterone nei soggetti responsivi sono aumentati da 201 ng/dL a 435 ng/dL dopo 3 mesi e la massa magra è aumentata di 1 kg. Sono 0,4 kg per ogni aumento di 100 ng/dL di testosterone. Liu et al. iniettato HCG in uomini che avevano bassi livelli di testosterone al limite; L’HCG è un ormone che stimola i testicoli a produrre più testosterone. Il testosterone è aumentato da 320 ng/dL a circa 720 ng/dL, un aumento di 400 ng/dL. Massa magra aumentata di 2 kg. Sono 0,5 kg di massa magra per ogni 100 ng/dL di aumento del testosterone, che è ancora una volta in accordo con il range che abbiamo stabilito. Infine, Bayram et al. uomini ipogonadici iniettati con HCG. Il testosterone è aumentato da 39 ng/dL a 512 ng/dL, un aumento di 473 ng/dL. Massa magra aumentata di 2,8 kg. Sono 0,6 kg per ogni aumento di 100 ng/dL. Pertanto, questi 4 studi suggeriscono un aumento di 0,5 – 0,6 kg di massa magra per ogni aumento di 100 ng/dL di testosterone, che è in accordo con le regressioni di Bhasin e Huang.

Mettendo insieme tutto questo, i dati suggeriscono che la massa magra aumenterà di 0,7 – 1,3 libbre (0,3 – 0,6 kg) per ogni aumento di 100 ng/dL dei livelli ematici di testosterone all’interno dell’intervallo fisiologico. Quindi, se passassi da 300 ng/dL a 600 ng/dL, questo sarebbe 0,9 – 1,8 kg o circa 2,1 – 4 libbre.

Ora, tieni presente che ci sono dei limiti a questa analisi. In primo luogo, si basa su medie; i risultati individuali possono essere diversi. Ad esempio, come accennato in precedenza, Finkelstein et al. hanno mostrato un’ampia variazione nel modo in cui i soggetti hanno risposto a diversi livelli di testosterone. In secondo luogo, si basa su analisi tra soggetti; ciò che accade all’interno delle persone può essere diverso da ciò che si osserva tra le persone. Terzo, parte di esso si basa su iniezioni di testosterone esogeno. Il problema è che, con le iniezioni, i livelli medi di testosterone nel sangue saranno superiori a quelli misurati. Questo perché, quando inietti il ​​testosterone, ottieni un grande picco nei livelli ematici e poi decade lentamente nell’arco di 1-2 settimane. I ricercatori di solito misurano il testosterone alla depressione del decadimento dopo l’iniezione, di solito 1-2 settimane dopo. Questa limitazione diventa evidente quando si osservano alcuni dei dati dose-risposta di Bhasin. Ad esempio, nello studio Bhasin 2001, gli uomini che hanno ricevuto 125 mg di testosterone iniettato hanno guadagnato 3,4 kg di massa magra, ma il livello di testosterone nel sangue misurato di 542 ng/dL era simile al livello di base naturale dei soggetti prima che avessero il loro testosterone livelli soppressi. Pertanto, i loro livelli medi di testosterone erano probabilmente molto più alti di 542 ng/dL.

Sebbene questo sia certamente un grosso limite nell’analisi, va anche ricordato che, con la regressione, stiamo valutando principalmente le differenze nella massa magra tra diversi livelli di testosterone, piuttosto che la relazione con un particolare livello assoluto. In altre parole, stiamo osservando come la massa magra cambia per un cambiamento di 100 ng/dl nel testosterone, piuttosto che come la massa magra si riferisce, ad esempio, a un livello ematico di 500 ng/dl. Quindi, anche se i livelli di testosterone sono dovuti a iniezioni esogene, e anche se i livelli medi sono molto più alti di quelli misurati alla depressione, il rapporto tra i livelli non dovrebbe cambiare drasticamente. Va anche notato che il rapporto di 0,6 kg/100 ng/dL riscontrato negli studi Bhasin ha retto nelle donne a cui sono state somministrate dosi molto più basse. Tuttavia, è ancora una limitazione che deve essere considerata.

Una cosa interessante da notare è che le variazioni all’interno di un intervallo fisiologico possono avere un impatto maggiore rispetto alle variazioni al di fuori dell’intervallo fisiologico. In altre parole, la massa magra non aumenta in modo lineare con l’aumento dei livelli di testosterone. Quando superi l’intervallo fisiologico, la pendenza della relazione diminuisce e il testosterone non ha lo stesso impatto. Ciò diventa evidente quando guardiamo di nuovo alla nostra regressione dei tre studi Bhasin, ma questa volta includiamo i dati che sono ben al di sopra dell’intervallo normale fisiologico.

Puoi vedere che la curva si adatta meglio ai dati rispetto alla linea retta. La pendenza per la linea retta è 0,002, il che significa che la massa magra è aumentata di 0,2 kg per ogni 100 ng/dL di testosterone, che è inferiore agli 0,6 kg che abbiamo osservato con gli stessi dati in precedenza. Anche l’adattamento del modello non è altrettanto buono (R-quadrato = 0,77). Questo perché i livelli estremamente elevati di testosterone attenuano la relazione. Ogni aumento di 100 ng/dL di testosterone non ha un effetto così forte a intervalli soprafisiologici rispetto al normale intervallo fisiologico. Questo è supportato anche quando diamo un’occhiata allo studio Bhasin del 1996 sul testosterone ad alte dosi che ho menzionato prima. Il testosterone nel sangue è aumentato di circa 2326 ng/dL nel gruppo con solo testosterone e la massa magra è aumentata di 3,2 kg. Questo è un aumento di 0,13 kg per ogni aumento di 100 ng/dL di testosterone, che non è lontano dall’aumento di 0,2 kg menzionato in precedenza quando abbiamo incluso alte dosi di testosterone.

E le donne?

Le donne hanno livelli di Testosterone molto più bassi rispetto agli uomini e ci sono dati limitati per stabilire intervalli di riferimento sulle donne. Uno dei problemi è che alcuni test di laboratorio tradizionali per il Testosterone, come i radioimmunodosaggi (RIA), non sono abbastanza sensibili da misurare con precisione il Testosterone nelle donne. Misurazioni accurate del testosterone nelle donne richiedono tecniche sensibili come la cromatografia liquida-spettrometria di massa tandem (LC-MS/MS). Esistono alcuni dati che stabiliscono intervalli di riferimento utilizzando questa tecnica. Ecco i dati di Haring e colleghi che mostrano i percentili più bassi e più alti per le donne in premenopausa di età compresa tra 20 e 49 anni (si noti che sto mescolando alcuni dei dati di distribuzione effettivi per ottenere il 25° e il 75° percentile, con i loro modelli di regressione quantile per ottenere il 2,5° e 97,5° percentile, ma per i nostri scopi va benissimo).

Simile agli uomini, il testosterone diminuisce con l’età.

Testosterone misurato da GC-MS / MS in 985 donne. Dati da Haring et al., J Clin Endocrinol Metab, 2012. 1 nmol/L = 0,0347 ng/dL

È stato anche riscontrato che le donne che assumevano contraccettivi orali o terapia ormonale sostitutiva avevano in media livelli di testosterone più bassi, sebbene l’intervallo percentile superiore fosse più alto. Il 25° percentile per queste donne era 10 ng/dL (vs 13) e il 75° percentile era 56 ng/dL (vs 47).

Testosterone per età nelle donne, confrontando le donne trattate con contraccettivi orali o HRT a quelle che non lo sono. Dati da Haring et al., J Clin Endocrinol Metab, 2012. 1 nmol/L = 0,0347 ng/dL

Rari et al. non ha riscontrato alcuna relazione tra testosterone totale e massa magra nelle donne anziane (età 67-94 anni), ma ha osservato una relazione significativa tra testosterone libero e massa magra (il testosterone libero è la forma che non è legata ad alcuna proteina, da qui il termine “libero”).

Possiamo anche esaminare i dati in cui alle donne con bassi livelli di testosterone è stato somministrato testosterone esogeno. Anche in questo caso, i dati sono limitati, ma ci sono alcuni studi.

Cambiamento nella massa magra con diverse dosi di Testosterone nelle donne in menopausa isterectomizzate. Dati da Huang et al, Menopausa, 2014. Solo la dose di 25mg ha determinato un aumento statisticamente significativo. La massa magra è aumentata di 0,6kg per ogni aumento di 100ng/dL del Testosterone, che è al di fuori del normale intervallo fisiologico per le donne (13 – 56 ng/dL).

Questi dati suggeriscono che è necessario aumentare i livelli ematici di testosterone ben al di fuori di un intervallo normale fisiologico (verso la fascia molto bassa di un maschio) nelle donne in post-menopausa per ottenere aumenti misurabili della massa magra e della funzione sessuale. Nel complesso, questi dati indicano che le variazioni del testosterone nelle donne, all’interno del normale range fisiologico, hanno un impatto misurabile molto piccolo, se non nullo, sul muscolo. Ciò non sorprende se consideriamo l’aumento di 0,3 – 0,6 kg per ogni aumento di 100 ng/dL di testosterone di cui abbiamo discusso. L’intervallo normale per le femmine va da 13 a 56 ng/dL, un intervallo di soli 43 ng/dL. Ciò equivale solo a un quarto di chilogrammo (mezza libbra) o meno nelle donne.

Tiriamo le somme

Quando esaminiamo l’intero corpo di prove, è chiaro che le variazioni nei livelli fisiologici di Testosterone influiscono sulla quantità di muscoli che il soggetto ha, ma avranno un impatto minimo sui guadagni relativi (%). Riassumendo: I dati trasversali, gli studi dose-risposta e gli studi TRT supportano tutti variazioni all’interno dell’intervallo normale in quanto hanno un impatto sulla massa magra e sui muscoli-scheletrici. Le variazioni nei livelli ematici di Testosterone influiscono sul livello “base” dei muscoli, ma hanno un impatto minimo sui guadagni relativi (%). Quindi, avere livelli di Testosterone più alti significa avere un livello base più alto di massa muscolare. Mentre i guadagni relativi saranno per lo più simili, i guadagni assoluti saranno più alti a causa della linea di base più elevata. Gli impatti del Testosterone e dell’allenamento contro-resistenza sulla massa magra e sui muscoli-scheletrici sono principalmente additivi piuttosto che sinergici. La massa magra al basale aumenta di circa 0,7 – 1,3 libbre o 0,3 – 0,6 kg per ogni aumento di 100 ng/dL del Testosterone fisiologico; questo si basa su medie e dati tra soggetti, quindi i risultati individuali possono variare considerevolmente. Ci sono anche limitazioni a questa analisi, come il fatto che parte di essa si basa su dati dose-risposta provenienti da iniezioni, che potrebbero non riflettere accuratamente i cambiamenti nei livelli endogeni. L’impatto del Testosterone sulla FFM è attenuato a livelli sovrafisiologici (>1500 ng/dL); La FFM di base aumenta di circa 0,1-0,2 kg per ogni 100 ng/dL per quei livelli. Le variazioni del Testosterone nelle donne, all’interno del normale range fisiologico, hanno un impatto minimo o nullo sul muscolo-scheletrico. Quindi, sì, i soggetti di sesso maschile con un livello di Testosterone più alto hanno un vantaggio in termini assoluti sulla massa muscolare. Questi dati indicano anche che gli uomini che invecchiano, con livelli di Testosterone al limite o bassi, possono ottenere un beneficio nella costruzione muscolare da terapie progettate per aumentare i livelli di Testosterone in range fisiologici, sia da fonti esogene (come iniezioni o gel) sia da fonti che stimolano la produzione di Testosterone (come il Clomifene). , HCG o inibitori dell’Aromatasi), anche se si allenano già con i pesi.

Però, attenzione a fare comparazioni fuori luogo: la fisiologia e quello che può manifestare non è paragonabile alle sue alterazioni fuori range… nel bene e nel male…

Gabriel Bellizzi

Riferimenti:

Catechine, gruppi etnici e Test-Antidoping

Breve introduzione:

Qualche giorno fa, scartabellando come di mio solito la letteratura scientifica, mi è capitato tra le mani uno studio che definirei tutto sommato interessante. Lo studio in questione prendeva in esame la possibilità di riscontrare esito negativo al classico Test Antidoping Testosterone:Epitestosterone ratio, in seguito al consumo di Té verde o bianco per via delle catechine in essi presenti.[1]

Ho quindi sfruttato l’occasione per sottolineare quando e come il più elementare dei test antidoping possa essere superato dall’atleta…

Tra chatechine e differenze genetiche di popolazione

I ricercatori della Kingston University di Londra hanno scoperto che bere tè verde o tè bianco può aiutare gli atleti che usano AAS a superare un test antidoping comunemente usato. Declan Naughton e colleghi hanno riferito che i composti noti come catechine possono consentire agli atleti di utilizzare dosi sovrafisioliche di Testosterone ed evitarne il rilevamento.

Il test del rapporto Testosterone:Epitestosterone (T:E ratio) viene spesso utilizzato per lo screening degli atleti sottoposti a test Anti-Doping per rilevare la somministrazione esogena di dosi sovrafisiologiche di Testosterone. Determina il rapporto tra Testosterone Glucuronide e Epitestosterone Glucoronide nelle urine di un atleta.

La somministrazione esogena di Testosterone non influenza i livelli di Epitestosterone. Pertanto, un atleta che utilizza Testosterone dovrebbe avere un rapporto più elevato di metaboliti del Testosterone nelle urine rispetto all’Epitestosterone. Le catechine presenti nel tè verde inibiscono un enzima chiamato UGT2B17. Questo enzima è responsabile del legame molecolare tra l’acido Glucuronico ad il Testosterone. Inibendo l’UGT2B17, un atleta presenterà un livello minore di Testosterone Glucuronide nelle urine. Quindi, questo atleta che usa Testosterone esogeno avrà una Testosterone:Epitestosterone ratio normale.

In pratica, l’UDP-glucuronosiltransferasi (UGT2B17) è l’enzima chiave coinvolto nella glucuronidazione del Testosterone a Testosterone Glucuronide, che funge anche da marker per la Testosterone/Epitestosterone (T/E) ratio per rilevare l’abuso di Testosterone nello sport. Gli inibitori della glucuronidazione del Testosterone potrebbero avere un impatto sui livelli di Testosterone circolante, favorendo così le prestazioni, oltre a influenzare potenzialmente il rapporto T/E urinario e quindi mascherare l’abuso di Testosterone. Rapporti precedenti hanno rivelato che i farmaci antinfiammatori non steroidei, il Diclofenac e l’Ibuprofene, inibiscono l’enzima UGT2B17. In questo studio l’analisi della glucuronidazione del Testosterone è stata condotta eseguendo i saggi UGT2B17 con il rilevamento del Testosterone non glucuronidato mediante cromatografia liquida ad alte prestazioni. I risultati dello studio hanno mostrato che la glucuronidazione del Testosterone è stata inibita dagli estratti di tè verde e bianco, insieme a specifici composti di catechina, in particolare: epicatechina, epigallocatechina gallato (EGCG) e catechina gallato. Il valore di inibizione IC50 per EGCG è stato determinato, utilizzando un diagramma Dixon, pari a 64μM, pari all’inibitore dei FANS più attivo, il Diclofenac. Pertanto, gli alimenti comuni e i loro costituenti, per la prima volta, sono stati identificati come inibitori di un enzima chiave coinvolto nella glucuronidazione del Testosterone. Sebbene questi composti comuni non siano substrati dell’enzima UGT2B17, è stato dimostrato che inibiscono la glucuronidazione del Testosterone che può avere implicazioni sull’attuale controllo del doping nello sport.

Struttura chimica del EGCG

La maggior parte degli individui ha un rapporto Testosterone:Epitestosterone di 1: 1. Ma rapporti fino a 4:1 non sono rari. L’Agenzia mondiale antidoping (WADA) considera un rapporto di 4:1 come un indicatore putativo di doping soggetto a conferma da un’altra procedura antidoping nota come test del rapporto degli isotopi di carbonio (CIR).

Il test della T:E ratio non può, ovviamente, indicare la differenza tra il Testosterone endogeno ed il Testosterone esogeno somministrato per via di iniezione, compressa o soluzione topica. I test CIR possono rilevare il Testosterone esogeno di origine vegetale. Tuttavia, se gli atleti riescono a superare con successo il test della T:E ratio, non sono soggetti al più preciso test CIR. Di conseguenza, se gli atleti possono evitare il rilevamento nel test della T:E ratio, possono evitare di essere scoperti per il loro uso di Testosterone esogeno.

Il tè verde può fornire un altro metodo per gli atleti al fine di superare indenni il test della T:E ratio. Il professor Charles Yesalis, un noto esperto di AAS ed epidemiologo presso la Pennsylvania State University, è stato a lungo schietto sulla cosiddetta “scappatoia del Testosterone”. Anche Don Catlin, l’ex direttore dell’Olympic Analytical Testing Lab dell’UCLA e fondatore dell’Anti-Doping Research Institute, ha riconosciuto che gli atleti possono usare il Testosterone senza essere scoperti anche se i tester antidoping sanno come farlo. “Potrei capire come assumere una buona quantità di Testosterone senza farmi scoprire, e se posso dirlo, anche molti altri possono farlo”, ha ammesso Catlin.

Gli atleti aggiungono semplicemente Epitestosterone al loro protocollo farmacologico per mantenere il rapporto 4:1. Tuttavia, devono mantenere i livelli assoluti di Testosterone Gluconoride ed Epitestosterone Gluconoride urinario al di sotto del limite consentito dalla WADA pari a 200ng/mL.

“La crema” utilizzata dalla BALCO più di un decennio fa era semplicemente una variazione del cocktail di Testosterone ed Epitestosterone che era stato storicamente utilizzato dagli atleti per decenni al fine di ingannare i test antidoping.

Gli “atleti BALCO” hanno utilizzato un esclusivo sistema di somministrazione transdermica per assumere una formula personalizzata di Testosterone ed Epitestosterone.

Un grammo di “Crema” conteneva 5mg di Epitestosterone per ogni 100mg di Testosterone in un rapporto di 1:20 secondo Victor Conte. Ciò ha permesso agli “atleti BALCO” di usare il Testosterone senza essere scoperti. Anche dopo l’indagine governativa da oltre 60 milioni di dollari sulla BALCO, il rapporto Mitchell da 20 milioni di dollari sull’uso di steroidi da parte dei giocatori di MLB e le sensazionali udienze del Congresso sugli steroidi nel baseball e in altri sport professionistici, la “scappatoia del Testosterone” non è stata chiusa.

La “crema” è efficace come sempre per un giocatore di baseball professionista.

Come se il test della T:E ratio non fosse abbastanza efficace come strumento antidoping, quattordici anni fa i ricercatori del Karolinska University Hospital di Stoccolma hanno scoperto che alcuni atleti si possono somministrare quantità impressionanti di Testosterone e non risultare positivi al test antidoping della T:E ratio per via della mancanza del gene per la sintesi dell’enzima UGT2B17.

Circa il 40% di questi atleti “dotati geneticamente” potrebbe iniettarsi 500mg di Testosterone Enantato (360mg di Testosterone effettivi) senza risultare positivi al test della T:E ratio della WADA.

E questa anomalia genetica è relativamente comune ed è più comune in alcuni gruppi etnici. Pertanto, l’etnia di un atleta può dargli un vantaggio sul test antidoping “base”:

  • 78,0% – Mulatto (brasiliano)
  • 66,7% – Asia orientale (coreano)
  • 57,3% – Cape Coloured (Città del Capo, Sudafrica)
  • 37,6% – Meticcio messicano
  • 30,4% – Asia del Pacifico (Asia sudorientale/cinese meridionale, indiana asiatica, giapponese)
  • 29,1% – Neri (afroamericani, neri africani, neri sud/centroamericani)
  • 9,3% – Caucasico bianco (svedese)
  • 3,5% – Caucasico bianco (principalmente europeo)

Conclusione:

Adesso sappiamo che il tè verde o il tè bianco, per azione delle catechine, o alcuni farmaci FANS, possono bloccare efficacemente l’enzima UGT2B17.

L’uso del Testosterone rimane uno dei metodi più popolari utilizzati dagli atleti che usano steroidi anabolizzanti per evitare il rilevamento. La “scappatoia del Testosterone” continuerà ad essere sfruttata finché il test della T:E ratio verrà utilizzato come schermo principale per la rilevazione d’uso del Testosterone esogeno.

Gabriel Bellizzi

Riferimenti:

1- Jenkinson, C. et al. (2012). Dietary green and white teas suppress UDP-glucuronosyltransferase UGT2B17 mediated testosterone glucuronidation. Steroids. http://dx.doi.org/10.1016/j.steroids.2012.02.023.

SARMs [Selective Androgen Receptor Modulators]: tra aspettative e realtà.

Introduzione all’argomento:

Verso la fine del primo decennio del presente secolo, una “presunta” nuova classe di farmaci con attività anabolizzante ha iniziato a diffondersi in diverse discipline sportive , dal ciclismo a, ovviamente, il Bodybuilding. Sto parlando ovviamente dei SARMs, acronimo di Selective Androgen Receptor Modulators (in italiano, Modulatori Selettivi del Recettore degli Androgeni, SARM).

Essendo molecole sperimentali e non ancora commercializzate come farmaci da prescrizione per uso umano, i SARM si sono diffusi rapidamente in tutto il mondo grazie anche alla vendita da parte degli store online UK e USA (dove la vendita di supplementi contenenti tali molecole è legale).

Non ci volle molto tempo prima che un “alone leggendario” avvolgesse i SARM ed i loro presunti o reali effetti. I SARM vennero in breve pubblicizzati come il “doping ideale” con tutti gli effetti positivi degli steroidi anabolizzanti, pur non avendo alcun svantaggio o effetto collaterale legato a questi ultimi.

In generale, gli effetti positivi principali degli AAS sono considerati essere l’effetto anabolizzante sulla massa muscolare e l’effetto stimolante sul miglioramento della densità minerale ossea. Tutti gli altri effetti cosi detti androgeni sono generalmente considerati indesiderati. Anche se, ovviamente, ciò dipende in gran parte dal grado con il quale essi si verificano (ma anche dal sesso e dalla disciplina praticata dall’utilizzatore).

Ad esempio, gli AAS inducono l’Eritropoiesi, il processo di biosintesi degli Eritrociti (globuli rossi). Questo porta ad un aumento dell’Ematocrito che, quando diventa troppo alto, ossia oltre la soglia del 53-54%, vede arrestati i suoi effetti benefici sulla resistenza vedendo aumentato sensibilmente il rischio di trombosi venosa. Tuttavia, se si eliminasse completamente qualsiasi effetto stimolante sull’eritropoiesi, l’ematocrito potrebbe diventare troppo basso, in specie se viene a mancare un fattore compensativo alla riduzione indotta. Di conseguenza, si finirebbe per essere anemici. Quindi anche alcuni di quegli effetti indesiderati degli AAS sono “voluti” in una certa misura. Ma i paradossi della selettività non terminano con questo, ovviamente. Per semplicità, tuttavia, tratterò il discorso più avanti nel presente articolo.

Il punto della questione è: i SARM danno veramente un vantaggio in quanto a rapporto tra effetti positivi e collaterali rispetto agli AAS? La risposta richiede una spiegazione dettagliata della storia, delle caratteristiche e degli effetti, constatati sia in ambito clinico che “off-label”, legati ai SARM.

Nozioni iniziali sui SARM.

Come la maggior parte di voi saprà, SARM sono una classe di ligandi selettivi del recettore degli androgeni (AR).[1]

Nonostante un certo numero di persone sia convinta che i SARM siano stati sintetizzati circa venti anni fa, e che non abbiano nulla a che vedere nel loro sviluppo con gli AAS, la realtà è che il termine si riferisce ad un macrogruppo di molecole affini al AR con un valore terapeutico (vedi potenziale androgeno e anabolizzante) superiore a 1, cioè al Testosterone. Per questa ragione esistono due gruppi di SARM: i SARM steroidei ed i SARM non-steroidei. Di conseguenza, tutti i derivati del Testosterone, del DHT, compresi i 19-Norsteroidi, che sono stati modificati strutturalmente al fine di accentuarne le caratteristiche anabolizzanti e ridurne quelle androgene sono considerabili quali SARM steroidei.

Due esempi tipici di SARM steroideo e non-steroideo

Gli sforzi iniziali per sviluppare SARM steroidei, basati su modifiche della molecola di Testosterone, risalgono agli anni ’40. L’era moderna dei SARM non steroidei è stata scatenata da un lavoro indipendente presso la Ligand Pharmaceuticals (2, 3) e l’Università del Tennessee.(4, 5) Gli scienziati della Ligand Pharmaceuticals sono stati i primi a sviluppare una serie di Chinolinoni ciclici con attività anabolica sul muscolo scheletrico e un certo grado di selettività tissutale.(2, 6, 7, 8) La scoperta di Dalton e Miller che le Aril Propionammidi con somiglianze strutturali con il Bicalutamide e l’Idrossiflutammide potrebbero innescare l’attività trascrizionale AR-dipendente ha fornito la prima guida per lo sviluppo della classe di SARM diaril propionammidi.(4, 5) Il decennio successivo a questi primi sforzi ha visto l’emergere di un gran numero di SARM non steroidei praticamente da tutte le principali aziende farmaceutiche.(9)

Fondamenti logici nella ricerca dei SARM non-steroidei

Il Testosterone, il principale ligando per il Recettore degli Androgeni, svolge una varietà di funzioni fisiologiche nell’uomo (10): è essenziale, anche per via della sua conversione in DHT, al fine di mantenere una corretta funzione sessuale, lo sviluppo delle cellule germinali e gli organi sessuali accessori. Il Testosterone interagisce ovviamente anche con il muscolo scheletrico, grasso, ossa, emopoiesi, coagulazione, metabolismo dei lipidi, proteine ​​e carboidrati e comportamenti psicosessuali e cognitivi. Sebbene la carenza di androgeni negli uomini adulti sia il disturbo più diffuso della alterazione nella segnalazione AR (11), il principale impulso per lo sviluppo dei SARM è legato allo sfruttamento dei potenziali effetti anabolici di questi composti sul muscolo scheletrico e sull’osso.

Come ben sappiamo, man mano che uomini e donne invecchiano, perdono massa muscolare scheletrica, forza, potenza (12, 13), principalmente a causa della perdita preferenziale delle fibre muscolari di tipo 2 (14), e la densità ossea. La perdita di massa muscolare e forza associata all’età aumenta il rischio di cadute, fratture, limitazione della mobilità, disabilità fisica e scarsa qualità della vita (15, 16). Il declino funzionale e la dipendenza negli anziani gravano pesantemente sui servizi e sui costi sanitari. Nonostante l’elevata prevalenza di limitazioni funzionali e disabilità tra gli individui più anziani, i geriatri praticanti hanno poche scelte terapeutiche per il trattamento degli individui più anziani con limitazioni funzionali e disabilità fisica. Allo stesso modo, il decorso di molte malattie croniche, come la malattia polmonare ostruttiva cronica, la malattia renale allo stadio terminale, l’insufficienza cardiaca congestizia e alcuni tipi di cancro, è punteggiato da perdita di massa muscolare e limitazioni funzionali fisiche, che contribuiscono indipendentemente a sintomi, limitazione della mobilità e disabilità. Pertanto, c’è un enorme bisogno insoddisfatto di funzioni che promuovano terapie anabolizzanti che possano migliorare la funzione fisica e ridurre il peso della disabilità.

Tra le varie terapie anabolizzanti candidate ad applicazione in fase di sviluppo, quella con SARM non steroidei è la più recente in corso di sviluppo. La somministrazione di Testosterone aumenta la massa muscolare scheletrica e la massima forza volontaria in uomini sani, con carenza di androgeni (17-18) ed eugonadici (19, 20) e anziani (21), e negli uomini con molti disturbi cronici (22, 23). Gli effetti anabolizzanti del Testosterone sulla massa e sulla forza dei muscoli scheletrici sono correlati alla dose di Testosterone e alle sue concentrazioni ematiche (20, 21, 24, 25). Pertanto, il potenziale per ottenere il rimodellamento del muscolo scheletrico e l’aumento della massa e della forza del muscolo scheletrico con la somministrazione di androgeni è notevole. Tuttavia, la somministrazione di dosi sovrafisiologiche di androgeni è associata ad un’elevata frequenza di effetti avversi dose-dipendenti, come eritrocitosi, edema delle gambe ed eventi prostatici (21, 26). Pertanto, agenti terapeutici come i SARM non steroidei con la cui somministrazione possono far ottenere effetti anabolizzanti sul muscolo scheletrico e sull’osso senza gli effetti avversi limitanti riscontrati con dosaggi di Testosterone aventi il medesimo effetto terapeutico sarebbero attraenti come terapie anabolizzanti d’elezione (27, 28, 29). Il riconoscimento di queste potenziali opportunità per lo sviluppo di nuove terapie per le limitazioni funzionali e disabilità associate a disturbi cronici, invecchiamento e osteoporosi ha guidato gli sforzi farmaceutici per sviluppare SARM non steroidei.

Il raggiungimento della selettività dei tessuti

Storicamente sono stati utilizzati due approcci generali per ottenere la selettività tissutale dell’azione degli Androgeni. Il primo approccio consiste nello sviluppare un SARM con un profilo di attività desiderato e la selettività tissutale. Il secondo approccio è quello di chiarire i meccanismi di azione degli androgeni sul muscolo scheletrico e sulla Prostata e di identificare le molecole di segnalazione che sono a valle del recettore degli androgeni e che attivano le vie coinvolte nell’ipertrofia del muscolo scheletrico, ma non della Prostata.

SARM steroidei: relazioni struttura-attività

Come accennato in precedenza, strutturalmente, i SARM possono essere classificati in SARM steroidei e non steroidei. I SARM steroidei si formano modificando la struttura chimica della molecola di Testosterone (vedi figura seguente).

Struttura: relazione di attività dei SARM steroidei
Adattato da Narayanan et al 2008 (https://www.ncbi.nlm.) e Bhasin et al 2006 (https://www.ncbi.nlm.nih.)

È stato riconosciuto negli anni ’40 che la sostituzione di un metile in posizione C-17 ritarda il metabolismo presistemico del Testosterone, estendendone l’emivita e rendendolo attivo per via orale. Pertanto, un certo numero di androgeni orali, come il Methylterstosterone, hanno una metilazione in C-17. Tuttavia, gli androgeni 17-alfa alchilati somministrati per via orale, sono potenzialmente epatotossici e abbassano notevolmente il colesterolo HDL plasmatico.

La rimozione del gruppo 19-metile aumenta l’attività anabolizzante del Testosterone (Figura sopra). Pertanto, il 19-nortestosterone ha costituito la base della serie di molecole derivate del Nandrolone. Il Nandrolone è ridotto dalla 5-α reduttasi nei tessuti bersaglio a un androgeno meno potente, il Diidronandrolone (DHN), ma è meno suscettibile all’aromatizzazione in estrogeni convertendo primariamente nel poco attivo Estrone.

Le sostituzioni alchiliche 7-alfa rendono il Testosterone meno suscettibile alla 5-α riduzione e ne aumentano la selettività tissutale rispetto alla Prostata. Pertanto, il 7-alfa metil, 19-nortestosterone ha attività anabolica teoricamente superiore all’attività androgena, sebbene i test fatti sono stati svolti su topi attraverso il ben poco affidabile se rapportato all’uomo “test di Hershberger” (per approfondimenti clicca qui). Comunque, altre molecole di questa serie con gruppi alchilici variabili sono state studiate per la loro attività anabolica.

Il Testosterone viene eliminato rapidamente dalla circolazione e ha una breve emivita. L’esterificazione del gruppo ossidrile 17-β rende la molecola più idrofoba; più lunga è la catena laterale dell’estere, maggiore è l’idrofobicità. Quando gli esteri idrossilici 17-β del Testosterone vengono somministrati attraverso un iniezione intramuscolare in una sospensione oleosa, vengono rilasciati lentamente dal deposito oleoso nella circolazione. Il lento rilascio di esteri idrossilici 17-β dal deposito oleoso estende la loro durata d’azione. Tuttavia, la de-esterificazione degli esteri di Testosterone non limita la velocità della metabolizzazione molecolare; in breve, l’emivita del Testosterone Enantato nel plasma non è significativamente diversa da quella del Testosterone non esterificato una volta scissa l’esterificazione. Allo stesso modo, l’esterificazione del Nandrolone per formare il Nandrolone Decanoato aumenta la sua emivita.

Molecola di Testosterone legata ad un estere Enantato.

L’Oxandrolone è un AAS orale derivato dal DHT che ha un sostituente metilico 17-alfa. La sostituzione del secondo carbonio con l’ossigeno aumenta la stabilità del 3-cheto gruppo e ne aumenta l’attività anabolizzante. Non aromatizza in estrogeno e ha mostrato una bassa attività androgena. Indi, esso è un altro esempio di SARM steroideo.

Struttura molecolare del Oxandrolone

SARM non-steroidei

Gli sforzi pionieristici degli scienziati della Ligand Pharmaceuticals e dell’Università del Tennessee hanno fornito le prime basi della scoperta dei SARM non-steroidei. Da allora, sono state esplorate una serie di categorie strutturali di SARM farmacofori: aril-propionamide (GTX, Inc.), idantoina biciclica (BMS), chinolinoni (Ligand Pharmaceuticals), analoghi della tetraidrochinolina (Kaken Pharmaceuticals, Inc.), benizimidazolo, imidazolopirazolo. , indolo e derivati pirazolina (Johnson e Johnson), derivati azasteroidali (Merck) e derivati anilina, diaril anilina e bezoxazepinoni (GSK) (vedi figura seguente). Poiché è stata pubblicata solo una parte della ricerca sulla scoperta, è probabile che esistano categorie strutturali aggiuntive. Una recente review di Narayanan et al fornisce un eccellente trattato delle strutture dei SARM (28).

Varie classi strutturali di SARM non-steroidei
Adattato da Narayanan et al 2008 (https://www.ncbi.nlm.nih.) e Bhasin et al 2006 (https://www.ncbi.nlm.nih.)

Le modifiche strutturali degli analoghi dell’aril propionammide bicalutamide e idrossiflutamide hanno portato alla scoperta della prima generazione di SARM. I composti S1 e S4 in questa serie si legano al AR con elevata affinità e dimostrano selettività tissutale nel impreciso test di Hershberger che utilizza un modello di ratto castrato (30, 31). In questo modello di ratto castrato, sia S1 che S4 hanno prevenuto l’atrofia indotta dalla castrazione del muscolo levat ani e hanno agito come deboli agonisti nella Prostata (30, 31, 32). Alla dose di 3 mg/kg/die, S4 ha parzialmente ripristinato il peso della prostata a < 20% di quello intatto, ma ha ripristinato completamente il peso del levator ani, la forza dei muscoli scheletrici, la densità minerale ossea, la forza ossea e la massa corporea magra e ha soppresso LH e FSH (33, 34). S4 ha anche prevenuto la perdita ossea indotta dall’ovariectomia nel modello di osteoporosi femminile di ratto (35). La capacità dei SARM di promuovere sia la forza muscolare che la forza meccanica ossea costituisce un vantaggio unico rispetto ad altre terapie per l’osteoporosi che aumentano solo la densità ossea.

S1 e S4 sono agonisti parziali; quindi, in ratti maschi intatti (31), S1 e S4 competono con gli androgeni endogeni (o esogeni) e agiscono come antagonisti nella Prostata, tali SARM con attività antagonista o bassa attività intrinseca nella Prostata potrebbero essere utili nel trattamento dell’IPB o del cancro alla Prostata. Gli effetti soppressivi di questa classe di SARM sulla secrezione di gonadotropine nei ratti suggeriscono una potenziale applicazione per la contraccezione maschile.(31)

SARM non-steroideo S4 (Andarina)

Il legame etereo e la sostituzione della posizione-para dell’anello B sono fondamentali per l’attività agonista dei SARM aril propionammidi (30). Sulla base delle strutture cristalline, i composti con legame etereo sembrano adattare una conformazione più compatta rispetto alla bicalutamide a causa della formazione di un legame H intramolecolare, consentendo all’anello B di evitare il conflitto sterico con la catena laterale di W741 nel AR e potenzialmente spiegando l’attività agonista.(36)

I derivati ​​dell’idantoina, sviluppati dal gruppo BMS (37), hanno una struttura ad anello A simile a quella della bicalutamide. Il gruppo ciano o nitro di queste molecole interagisce con Q711 e R752 (38, 39). L’anello benzenico o gruppo naftile, insieme all’anello idantoico, si sovrappone al piano steroideo, mentre l’azoto dell’anello idantoinico forma un legame H con N705. BMS-564929 lega al AR con alta affinità e alta specificità. BMS-564929 ha dimostrato attività anabolizzante nel muscolo levator ani e un alto grado di selettività tissutale, come indicato da una ED50 sostanzialmente più elevata per la Prostata. I derivati ​​dell’idantoina sono potenti soppressori dell’LH. BMS-564929 è disponibile per via orale nell’uomo, con un’emivita di 8-14 ore. L’emivita prolungata di questi ligandi nei ratti può spiegare la dose più bassa necessaria per ottenere effetti farmacologici; differenze nelle attività in vivo di SARM che condividono affinità di legame e attività in vitro simili possono essere correlate alle differenze nella farmacocinetica e nell’esposizione al farmaco.(40)

Hanada et al (41) della Kaken Pharmaceutical Co. hanno riportato una serie di derivati della tetraidrochinolina come agonisti dell’AR nell’osso. Sebbene questi composti mostrino un’elevata affinità per l’AR e una forte attività agonista nella Prostata e nel levator ani, hanno dimostrato una scarsa selettività tra i tessuti androgeni e anabolici (41). Una significativa attività farmacologica in vivo è stata osservata solo ad alte dosi sottocutanee.(28, 41)

I composti ligandi LGD2226 e LGD 2941 che sono derivati biciclici del 6-anilino chinolinone hanno mostrato attività anabolica sul muscolo levator ani, nonché sulla massa ossea e sulla forza, pur avendo scarso effetto sulla dimensione della Prostata in un modello preclinico di roditori (42, 43, 44). È stato anche dimostrato che LGD2226 mantiene il comportamento riproduttivo maschile nel modello di roditore castrato (42). Gli scienziati della Johnson e Johnson hanno sostituito il legante propionammidico con elementi ciclici come pirazoli, benzimidazoli, indoli e mimetici propionanilidi ciclici (45). Gli scienziati della Merck hanno sviluppato una serie di derivati 4-azasteroidali e butanammidi (28). Ulteriori composti sono stati sviluppati da altre aziende farmaceutiche, ma una discussione dettagliata di ciascun composto esula dallo scopo di questo articolo.

Meccanismi di selettività tissutale dei SARM

Narayanan et al hanno confrontato le vie attivate da un aril propionamide SARM, S-22, con quelle attivate dal DHT (46) e hanno scoperto che S-22 e DHT attivavano diverse vie di segnalazione distinte. S-22 e DHT differivano significativamente nel reclutamento del AR e dei suoi co-regolatori come potenziatore del PSA. L’S-22 differiva anche dal DHT nell’induzione della rapida fosforilazione di diverse chinasi (46). Tuttavia, i meccanismi che contribuiscono all’attivazione trascrizionale tessuto-specifica e alla selettività degli effetti biologici dei SARM rimangono poco compresi. Sono state proposte tre ipotesi generali, anche se queste ipotesi non si escludono a vicenda. L’ipotesi del co-attivatore presuppone che il repertorio di proteine ​​co-regolatrici che si associa al AR legato al SARM differisce da quello associato al AR legato al Testosterone che porta all’attivazione trascrizionale di un insieme di geni regolati in modo differenziale.

Antigene Prostatico Specifico (Prostate Specific Antigen, PSA) 

L’ipotesi conformazionale afferma che le differenze funzionali nelle classi di ligandi (agonisti, antagonisti e SARM) si riflettono in stati conformazionalmente distinti con partizionamento termodinamico distinto. Il legame con il ligando induce specifici cambiamenti conformazionali nel dominio di legame del ligando, che potrebbe modulare la topologia di superficie e le successive interazioni proteina-proteina tra AR e altri co-regolatori coinvolti nell’attivazione trascrizionale genomica o proteine ​​citosoliche coinvolte nella segnalazione non genomica. Le differenze nella conformazione del recettore ligando-specifico e le interazioni proteina-proteina potrebbero portare a una regolazione genica tessuto-specifica, a causa di potenziali cambiamenti nelle interazioni con ARE, co-regolatori o fattori di trascrizione. Le interazioni proteina-proteina indotte dal ligando contribuiscono alle interazioni tra le estremità amminiche e carbossiliche del AR (cioè l’interazione N/C) e il reclutamento di co-attivatori (47). Entrambe le interazioni sono mediate dall’interazione tra la regione AF2 del AR ed i motivi di legame FXXLF o LXXLL (48). Il solco idrofobo presente nella regione AF2 del AR LBD sembra essere più favorevole per il legame della fenilalanina, il che suggerisce che l’interazione N/C è preferita. Sebbene la conformazione AR-LBD legata al SARM non steroideo non sia stata ben caratterizzata, Sathya et al (49) hanno riportato che alcuni SARM steroidei che hanno attività agonista in vitro inducono un cambiamento conformazionale attivante senza facilitare le interazioni N/C. Questi dati suggeriscono che il cambiamento conformazionale specifico del ligando è ottenibile con ligandi sintetici.

(A) Il gene AR consiste di 8 esoni che codificano per il recettore degli androgeni con un prodotto genico della dimensione tipica di 919 amminoacidi. Il AR è composto da un dominio N-terminale (NTD), un dominio di legame al DNA centrale (DBD), una regione a cerniera corta e un LBD C-terminale. (B) LBD comprende una struttura elicoidale 12 che racchiude una tasca centrale di legame dell’ormone (HBP), un secondo dominio della funzione di attivazione (AF2) che si trova all’estremità carbossi-terminale dell’LBD e un sito di legame scoperto di recente, funzione di legame 3 (BF3). La conformazione adottata dell’H12 è inequivocabilmente associata al meccanismo d’azione molecolare dei ligandi legati all’HBP. (C) Come mostrato nella struttura complessa di Diidrotestosterone (DHT) e AR-LBD, l’AR HBP è composto principalmente da residui idrofobici (palla verde) che possono formare forti interazioni non polari con il DHT. L’ancoraggio proteina-ligando può essere ulteriormente stabilizzato da una rete di legami idrogeno (linea tratteggiata blu) che coinvolge i residui polari R752, Q711, N705 e T877.[fonte immagine https://www.researchgate.net/%5D

Bohl et al (36) hanno riportato che la bicalutamide adotta una conformazione molto piegata nel AR. Sebbene l’anello A e il legame ammidico della molecola di bicalutamide si sovrappongano al piano steroideo, l’anello B della bilcautammide si piega lontano dal piano, puntando verso la parte superiore della tasca di legame del ligando (LBP), che costituisce una caratteristica strutturale unica di questo classe di leganti (36). Il gruppo ciano dell’anello A forma legami H con Q711 e R752, simile al 3-cheto gruppo nel 5α-DHT (36). Il gruppo idrossile chirale forma legami H con L704 e N705, imitando l’anello C e il gruppo 17β-OH nel 5α-DHT (36). Queste interazioni di legame H sono fondamentali per un’elevata affinità di legame. Lievi modifiche strutturali possono cambiare il ligando da antagonista AR ad agonista. Il legame idrogeno favorevole tra il ligando e la catena laterale T877, le caratteristiche strutturali che imitano il 3-cheto gruppo del Testosterone e le interazioni idrofobiche sono fondamentali affinché il ligando si leghi con alta affinità e stimoli l’azione del AR. La struttura cristallina a raggi X del AR legato a S-1 ha rivelato che la catena laterale W741 è spostata dall’anello B per espandere la tasca di legame in modo che il composto si orienti verso la regione AF2 (50). Il ripiegamento proteico del AR legato al SARM è lo stesso che si tratti di un SARM steroideo e non steroideo (50). Non è chiaro come l’interazione ligando-recettore determini l’attività agonista o antagonista del ligando.

La selettività tissutale dei SARM potrebbe anche essere correlata a differenze nella loro distribuzione tissutale, potenziali interazioni con la 5α-reduttasi o l’aromatasi CYP19, o l’espressione tessuto-specifica di co-regolatori (51). Tuttavia, studi di autoradiografia con derivati di bicalutamide e idantoina (52) hanno mostrato che non si accumulano preferenzialmente nei tessuti “anabolizzanti”. L’azione del Testosterone in alcuni tessuti androgeni è amplificata dalla sua conversione in 5α-DHT (53); i SARM non steroidei non fungono da substrati per la 5α-reduttasi. La selettività tissutale dei SARM potrebbe essere correlata all’espressione tessuto-specifica delle proteine co-regolatorie. Allo stesso modo, alcune differenze delle azioni dei SARM rispetto al Testosterone potrebbero essere correlate all’incapacità dei SARM non steroidei di subire l’aromatizzazione.

Esperienza di studi preclinici e clinici con i SARM di prima generazione

Un gran numero di SARM candidati sono stati sottoposti a studi preclinici di verifica teorica e tossicologici e sono entrati in studi clinici di fase I e II (27, 28). Gli studi preclinici hanno rivelato una promettente selettività dei tessuti; tuttavia, poiché molti di questi dati generati dalle aziende farmaceutiche sono rimasti inediti, i confronti della potenza relativa e della selettività dei tessuti tra i diversi SARM sono difficili da convalidare.

Un certo numero di SARM di prima generazione sono stati testati in prove di fase I. Questi composti sono stati posizionati per studi di efficacia precoci per il trattamento dell’osteoporosi, la fragilità ossea, la cachessia del cancro e le limitazioni funzionali associate all’invecchiamento. Inoltre, i SARM che inibiscono potentemente le gonadotropine, ma risparmiano l’attività a livello della Prostata, hanno suscitato una certa attrattiva come candidati per la contraccezione maschile. È stato proposto l’uso di SARM per il trattamento delle sindromi da carenza di androgeni negli uomini; i vantaggi relativi ai SARM rispetto al Testosterone per questa indicazione non sono immediatamente evidenti e risultano limitati. Molte funzioni biologiche del Testosterone, in particolare i suoi effetti sulla libido e sul comportamento, sulle ossa e sui lipidi plasmatici, richiedono la sua aromatizzazione in estrogeni; poiché i SARM attualmente disponibili non sono né aromatizzabili né 5-alfa riducibili, questi composti risultano fortemente limitati come base terapica di sostituzione androgena in andropausa e dovrebbero affrontare una barra normativa in salita per l’approvazione in quanto sarebbero tenuti a dimostrare efficacia e sicurezza in molti più domini di azione degli androgeni rispetto a quanto richiesto dalle formulazioni di Testosterone la quale si conosce per effetti diretti ed indiretti in condizione terapeutica sostitutiva degli androgeni endogeni.

Alle dosi che sono state testate, i SARM di prima generazione inducono modesti guadagni di massa corporea magra in volontari sani, che non sono affatto vicini ai guadagni molto maggiori nella massa muscolare scheletrica riportati con dosi sovrafisiologiche di Testosterone. I modesti guadagni da 1,0 a 1,5 kg di massa magra con i SARM di prima generazione in 4-6 settimane dovrebbero essere confrontati con i guadagni di 5-7 kg di massa magra con dosi da 300 e 600mg di Testosterone Enantato (pari approssimativamente a 216mg e 432mg di Testosterone effettivo rispettivamente). Tuttavia, è possibile che la prossima generazione di molecole SARM avrà maggiore potenza e selettività rispetto ai SARM di prima generazione, ma ad oggi non sussiste ancora dimostrazione a riguardo.

Raggiungimento della selettività e spiegazione dei meccanismi d’azione

Un altro approccio per ottenere la selettività d’azione è chiarire i meccanismi dell’azione del Testosterone sulla Prostata e identificare le molecole a valle associate all’attivazione della segnalazione AR nel muscolo scheletrico, ma non nella Prostata. Attraverso la comprensione di questi meccanismi, potrebbe essere possibile identificare molecole candidate che prendono di mira aspetti specifici della cascata di segnalazione AR.

Le analisi delle biopsie muscolari di uomini trattati con dosi graduate di testosterone hanno rivelato che la somministrazione di testosterone induce ipertrofia delle fibre muscolari sia di tipo I che di tipo II (54, 55); I cambiamenti nelle aree trasversali di entrambe le fibre di tipo I e II sono correlati alla dose di Testosterone e alle concentrazioni di Testosterone totale e libero (54). Tuttavia, né il numero assoluto né la proporzione relativa delle fibre di tipo I e II cambiano durante la somministrazione di Testosterone.

Poiché le cellule satellite muscolari sono state implicate nell’ipertrofia del muscolo scheletrico e nell’aumento del numero mionucleare (56), sono state quantificate le cellule satellite e il numero mionucleare mediante microscopia elettronica, utilizzando metodi di conteggio diretto e orientamento spaziale nelle biopsie del vasto laterale ottenute al basale e dopo 20- settimane di trattamento con un agonista del GnRH e dosi graduate di Testosterone Enantato. Il numero assoluto e percentuale di cellule satellite a 20 settimane era significativamente maggiore del basale negli uomini che ricevevano dosi sovrafisiologiche di Testosterone (57). La variazione del numero di cellule satellite era correlata alle variazioni dei livelli di Testosterone totale e libero (57). Quindi, l’ipertrofia delle fibre muscolari indotta dal Testosterone è associata ad un aumento delle cellule satellite e del numero di mionuclei.

Il Testosterone e il DHT promuovono la differenziazione delle cellule staminali mesenchimali multipotenti in linea miogenica e inibiscono la loro differenziazione in linea adipogenica (58, 59). Il Testosterone inibisce anche la differenziazione dei pre-adipociti in adipociti (59, 60). Altri hanno suggerito che l’ipertrofia indotta dal Testosterone sia causata dalla stimolazione della sintesi proteica e dall’inibizione della degradazione proteica (61, 62). Testosterone e DHT promuovono l’associazione del ligando AR con il suo co-attivatore, β-catenina; questa interazione stabilizza la β-catenina, promuove la sua traslocazione nel nucleo e l’associazione con TCF-4, e l’attivazione trascrizionale di un certo numero di geni bersaglio Wnt (63). La β-catenina svolge un ruolo essenziale nel mediare gli effetti del Testosterone sulla differenziazione miogenica. Il Testosterone sovra-regola l’espressione della Follistatina in vivo e in vitro (63); l’infusione della proteina Follistatina ricombinante aumenta la massa muscolare e diminuisce la massa grassa nei topi castrati. Il Testosterone sovra-regola l’SMAD 7 e sotto-regola la segnalazione del SMAD mediata dal TGFβ e i geni bersaglio del TGFβ (63). La Follistatina inibisce l’azione di diversi membri della famiglia del TGFβ. Questi studi supportano l’ipotesi che gli effetti del Testosterone siano trasmessi in modo incrociato dalla via Wnt alla via TGFβ-SMAD attraverso la Follistatina. Pertanto, è possibile che molecole candidate come la Follistatina che sono a valle del AR e β-catenina e che mediano gli effetti del Testosterone sul muscolo possano fornire la selettività desiderata degli effetti anabolici. La via di segnalazione mediata dal AR a valle della β-catenina può essere un interessante serbatoio di bersagli candidati per lo sviluppo di farmaci anabolizzanti selettivi.

Molecola di Follistatina

Ostacoli normativi allo sviluppo dei SARM

Negli studi di fase I e II, i SARM di prima generazione hanno mostrato riduzioni significative delle concentrazioni di colesterolo HDL e SHBG e lievi aumenti transitori di AST e ALT. Non è chiaro se gli aumenti delle transaminasi riflettano la tossicità epatica di primo passaggio tipica degli androgeni somministrati per via orale o un effetto di classe sulla trascrizione del gene AST. Allo stesso modo, la soppressione del colesterolo HDL potrebbe riflettere gli effetti combinati della via di somministrazione orale e la mancanza di aromatizzazione. È possibile che una via di somministrazione sistemica – transdermica o intramuscolare – possa attenuare il potenziale di aumento delle transaminasi e riduzioni di HDL-C.

Globulina Legante gli Ormoni Sessuali (in inglese sex hormone-binding globulin o SHBG) 

Mentre il percorso normativo per l’approvazione dei farmaci per l’osteoporosi è stato ben delineato a causa della precedenza stabilita dai farmaci precedentemente approvati, il percorso per l’approvazione delle terapie anabolizzanti che promuovono la suddetta funzione non è stato chiaramente stabilito. Sono in corso sforzi considerevoli per generare un consenso su indicazioni, risultati di efficacia negli studi cardine e differenze clinicamente importanti minime nei risultati di efficacia chiave; questi sforzi dovrebbero facilitare le prove di efficacia delle molecole candidate. Ma il risultato, ad oggi, non è molto promettente.

Allora i SARM non-steroidei sono tessuto-selettivi?

Ammetto che quanto esposto fino ad ora non è propriamente “masticabile” da tutti, ed è per questo che vi renderò la comprensione più facile.

Allora, un modo per ottenere la selettività tissutale è tramite un fapping molecolare che implica l’attivazione del recettore degli androgeni (AR) specificamente nel tessuto muscolare. Mentre l’AR è lo stesso in tutti i tessuti, il contesto cellulare è diverso: puoi immaginare che il contenuto di una cellula muscolare sia abbastanza diverso da quello di una cellula della ghiandola sebacea. Quando l’AR viene attivato per indurre la trascrizione genica, che alla fine porterà ai guadagni muscolari, entrano in gioco molte altre proteine. Queste proteine ​​coinvolte nella trascrizione sono i cosiddetti coregolatori trascrizionali. Chiamiamoli cofattori in breve. Questi possono aiutare nella trascrizione (coattivatori) o reprimerla (corepressori). Quei cofattori, e le loro proporzioni, che vengono reclutati da un AR attivato, possono variare da un tessuto all’altro. Questo dipende, in parte, da quale molecola è legata all’AR. In quanto tale, un SARM potrebbe essere in grado di reclutare un gruppo di cofattori che porteranno a una trascrizione genica minima o nulla nel tessuto A (Prostata), mentre portano alla trascrizione genica completa nel tessuto B (Muscolo).

Quanto detto sopra sembra comunque piuttosto complesso, e lo è, ma non mi è possibile comunicare a gesti per spiegarvi una cosa che è di base complessa. Comunque sia, come si fa a sapere quale tipo di ligando per l’AR interagisce con quali cofattori e in che misura? Non lo fa, si dovrebbero eseguire test quasi infiniti sul composto in questione per determinarlo effettivamente. E questo processo sembra richiedere molto tempo. Tuttavia, questo è attualmente pubblicizzato come uno dei motivi per cui i SARM – in sostanza avendolo scoperto per “caso” – esercitano i loro effetti specifici sui tessuti. Ad esempio, è stato dimostrato che l’antiandrogeno steroideo TSAA-291 esercita un’attività tessuto-specifica che coincide con profili di reclutamento di coregolatori differenziali rispetto al Diidrotestosterone (DHT) [64]. Tuttavia, poiché non hanno confrontato altri AAS, potrebbe anche essere che avrebbero visto diversi profili di reclutamento di coregolatori con altri AAS. Pertanto, è difficile vedere quanto sia effettivamente rilevante per le proprietà specifiche dei SARM. Dopotutto, la correlazione non implica la causalità.

Oxendolone (TSAA-291)

Andando avanti con la semplificazione pratica del concetto di selettività specifica, un altro modo in cui un SARM potrebbe esercitare tale specificità tissutale è attraverso il la sua via di metabolizzazione. Una molecola viene metabolizzata dall’azione degli enzimi. E la presenza di tali enzimi metabolizzanti può differire da un tessuto all’altro. Ad esempio, questo è molto evidente con la metabolizzazione del Testosterone. Il Testosterone è suscettibile di metabolizzazione per riduzione sul suo quinto atomo di carbonio. Questa riduzione è catalizzata dall’enzima 5α-reduttasi. Il risultato di questa riduzione è il più potente androgeno Diidrotestosterone (DHT). Pertanto, l’effetto del testosterone viene amplificato nei tessuti che esprimono questo enzima. Sfortunatamente, il muscolo scheletrico non è uno di quei tessuti. E, in effetti, il DHT viene degradato nel molto debole androgeno 3α-Androstanediolo dall’enzima 3α-HSD nel muscolo [65], diminuendo così il suo effetto in loco.

3α-idrossisteroide deidrogenasi ( 3α-HSD o aldo-cheto reduttasi famiglia 1 membro C4)

Tuttavia, questo aspetto è leggermente diverso per i SARM. Gli enzimi steroidogeni, come la 5α-reduttasi e la 3α-HSD, non hanno effetto sui SARM non steroidei. Gli enzimi che metabolizzano i SARM variano da una classe di SARM all’altra. Come tale, deve essere studiato per ogni SARM, analizzandone il modo in cui viene metabolizzato e con quale velocità ciò si verifica nei vari tessuti. Questo risulta essere più banale per la maggior parte degli AAS sui quali possiamo ampiamente prevederlo. Contrariamente, risulta difficile per lo sviluppo dei SARM non steroidei.

3α-Androstanediolo

Infine, è noto che gli AAS possono esercitare anche effetti non genomici [66]. Come suggerisce il nome, questi sono effetti che non sono mediati dalla trascrizione genica. Pertanto, questi effetti si verificano molto rapidamente (entro secondi/minuti dopo l’esposizione di una cellula ad essa). Alcune ricerche indicano che il recettore degli androgeni localizzato nella membrana plasmatica, così come altri recettori legati alla membrana, mediano questi effetti. Ipoteticamente è possibile che AAS – e per estensione SARM – siano in grado di influenzare le vie di segnalazione a seconda del contesto cellulare, cioè gli effetti potrebbero differire da una cellula all’altra: specificità del tessuto.

Più di 20 anni di ricerca sui SARM ma nessuna approvazione clinica

Sapere queste cose è interessante e utile per comprendere l’attività di tali molecole, ma tali attività ci mostrano di essere ben lungi (ancora) dal possedere la chiave di volta nello sviluppo di SARM terapeuticamente e pienamente efficaci. Ma almeno abbiamo una base attraverso la quale i SARM potrebbero effettivamente funzionare. Tuttavia, dopo oltre 2 decenni di ricerca sui SARM [67], nessuno è stato approvato dalla Food and Drug Administration (FDA). E no, non c’entra “bIg PhaRma”, complottaro da tastiera.

Parte del motivo per cui ciò avviene può essere ricondotto al modo in cui i ricercatori hanno esaminato i potenziali SARM. Come ho riportato in un mio precedente articolo, la anabolico:androgeno ratio, come valutato dal test di Hershberger, è pressoché inutile. Eppure questo test è stato utilizzato dalle aziende farmaceutiche per decidere se perseguire o meno la ricerca su determinati SARM di particolare interesse, queste aziende includono la GTx, Inc. con lo sviluppo del Enobosarm (GTx-024) [68], la GlaxoSmithKline con lo sviluppo del GSK2881078 [69 ], la Takeda Pharmaceutical Company con lo sviluppo del SARM-2f [70], la Aska Pharmaceuticals con lo sviluppo del S42 [71], e la Merck & Co, Inc con lo sviluppo del MK-4541 [72], ecc.

Non si sono forse già visti risultati ridicolmente buoni con AAS convenzionali in passato utilizzando questi test? Si, e non per una molecola. Ad esempio, si dice che lo Stanozololo abbia un rapporto anabolico/androgeno circa 10 volte superiore a quello del Testosterone, mentre il Methyldrostanolone ha circa un rapporto anabolico/androgeno 20 volte superiore [73]. Tuttavia, come sappiamo, queste molecole non sono considerate SARM sito-specifici e non sono scevre da eventuali effetti androgenizzanti. Perché? Perchè uno studio con molteplici variabili svolto su roditori non può essere rapportato correttamente all’uomo, come ho spiegato nell’articolo dedicato alla anabolico:androgeno ratio.

Un ulteriore problema con la ricerca sui SARM emerge quando si esaminano gli studi clinici. Poiché i SARM vengono sviluppati per superare gli AAS convenzionali, non ci si aspetterebbe forse che essi vengano confrontati con gli AAS convenzionali negli studi clinici? Per qualche ragione, in tutti gli studi clinici con i SARM, questi vengono confrontati con un placebo. Se si vuole valutare l’efficacia reale di una molecola rispetto ad un altra, non lo si fa confrontandola solo ad un placebo, o forse solo inizialmente lo si farebbe, come in una sperimentazione pilota per risparmiare sui costi, e per valutare se ne vale la pena o meno. Questi studi mostrano comunemente guadagni marginali (nell’ordine di 1kg) di LBM in un periodo di diverse settimane/mesi con una corrispondente buona tollerabilità. Anche gli AAS convenzionali sono generalmente ben tollerati e aumentano marginalmente l’LBM quando vengono somministrati a basso dosaggio, niente di sconvolgente in questo. La Ligand Pharmaceuticals ha persino trovato la necessità di menzionare quanto segue nella conclusione del loro abstract di studio che copre gli effetti del loro SARM LGD-4033: “LGD-4033 era sicuro, aveva un profilo farmacocinetico favorevole e un aumento della massa corporea magra anche durante questo breve periodo senza cambiamento nell’antigene prostatico specifico”. Cosa si aspettavano in poche settimane di trattamento con il loro SARM? Anche 600mg di Testosterone Enantato a settimana per 20 settimane non aumentano l’antigene prostatico specifico (PSA) negli uomini giovani [74, 75] o negli uomini più anziani [76].

LGD-4033

Se l’unico requisito ricercato è che un SARM non steroideo sia più efficace di un placebo pur essendo ben tollerato, ce l’hanno fatta. Ma praticamente tutti gli AAS convenzionali sono anche più efficaci di un placebo pur essendo ben tollerati. Superare il placebo non è mai stato l’obiettivo dello sviluppo dei SARM, quindi perché gli studi testa a testa sono ancora gravemente carenti? Forse perchè non vi è superiorità ne negli effetti benefici e nel rapporto tra benefici e rischi sistemici? …

Conclusioni:

I SARM si basano sulla selettività dei tessuti per esercitare i loro effetti anabolici (costruzione muscolare), mantenendo gli effetti collaterali al minimo assoluto. Dopotutto, gli effetti collaterali si riducono in gran parte, ma non totalmente, all’azione androgena nei tessuti diversi dai muscoli. I SARM possono esercitare questi effetti tessuto-specifici attraverso circa tre diversi meccanismi. Uno sfrutta le differenze nelle molecole tra i diversi tipi di cellule che “aiutano” un SARM ad avviare la trascrizione genica. Un altro si basa su enzimi di espressione tessuto-specifici che metabolizzano il SARM. Un terzo si basa sugli effetti non genomici che potrebbero essere mediati da un SARM che, ancora una volta, potrebbe variare da un tipo di cellula all’altro.

Poiché questi processi biochimici sono estremamente difficile da prevedere in anticipo, le aziende farmaceutiche devono esaminare molte molecole per vedere quale potrebbe essere la soluzione migliore. Nessun SARM è stato ancora approvato e credo che ciò sia in parte dovuto a questo processo di screening che si basa su metodi obsoleti e imperfetti come il test di Hershberger e all’incapacità di sopperire all’attività fisiologica del DHT e dell’Estradiolo, i quali subiscono una marcata soppressione consequenziale al abbassamento dei livelli di Testosterone endogeno. Questo punto deve essere sicuramente migliorato. Ed è quindi questa la strada che dovrebbe intraprendere la ricerca sui SARM.

Negli sport, ed in particolare nel Bodybuilding, l’uso dei SARM non steroidei, dopo l’iniziale eccitazione per le promesse commerciali affiancate al loro uso da parte dei rivenditori e brand, sono caduti in un uso più che altro amatoriale, da parte di persone poco informate in materia e dalla mente facilmente manipolabile dalla pubblicità e informazioni incomplete se non del tutto errate.

L’unico ambito in cui i SARM non steroidei hanno visto un certo potenziale è nel culturismo femminile. In questa circostanza, le molecole più testate, prima su tutte l’Ostarina, ha mostrato un certo vantaggio se l’obbiettivo era quello di aumenti contenuti del tessuto muscolare e la mancanza di possibili effetti mascolinizzanti alle dosi comprese tra 5 e 10mg/die.

Nell’uso maschile i SARM hanno lasciato una serie di delusioni e promesse non mantenute. In monoterapia il loro uso ha portato ad atleti con problemi non indifferenti nella sfera sessuale, con difficoltà di raggiungimento e mantenimento dell’erezione, letargia, stanchezza cronica, affaticabilità, depressione e stati ansiosi. Tutti sintomi legati ad un calo significativo del DHT e del Estradiolo, con conseguente riduzione o mancanza della loro, per esempio, attività a livello cerebrale (neurosteroideo).

Di conseguenza, utilizzare uno o più SARM senza una base esogena di Testosterone (o, per lo meno, di hCG) è una totale pazzia! E, comunque, l’uso dei SARM come aggiunte ad un ciclo di classici AAS iniettabili non risulta quasi mai all’altezza delle aspettative di risposta ipertrofica rispetto all’uso, per esempio, di AAS orali come starter e/o finisher. Ovviamente la valutazione si basa anche e soprattutto sul rapporto effetti collaterali:benefici in contesto preparatorio correttamente impostato.

Inoltre, gli effetti collaterali a livello epatico e della lipidemia ematica non sono estranei all’uso di SARM non steroidei, sebbene essi si mostrino a diverso grado di entità molecola-dipendente e dose-dipendente. La stessa Ostarina aveva mostrato lievi alterazioni di ALT e AST con riduzione del HDL al dosaggio di 3mg in studi clinici; la molecola in ambito “physique” viene assunta ad un dosaggio nel range di 10-20mg/die, e l’impatto sulle transaminasi, colesterolo totale, LDL e HDL osservato attraverso esami ematici mostrano variazioni significative e variabili in misura soggettiva.

Il SARM non steroideo con il più alto carico di effetti collaterali è risultato essere LGD4033, il quale, in diversi casi studio, ha mostrato di poter causare forte stress epatico oltre che alterare sensibilmente la lipidemia ematica. Nel caso di questa molecola, si è osservato anche una perdita della selettività con possibile comparsa di effetti androgenicizzanti. Complice di questi riscontri è soprattutto l’abuso che se ne fa della molecola, sforando i dosaggi efficaci e contenitivi (2-8mg/die) a favore di somministrazioni elevate (≥10mg/die).

Anche il RAD140 sembra non essere privo di effetti collaterali significativi a livello epatico, nonostante il suo potenziale effetto protettivo sulla Prostata che, a dosaggi minimi (5mg/die) potrebbe avere un riscontro terapeutico preventivo per l’ipertrofia prostatica.

SARM non-steroideo RAD140

Lascerei perdere discorsi ipotetici su altri SARM comunemente utilizzati dagli atleti (specialmente amatori) ma che alle spalle sono privi di studi clinici (vedi, per esempio, l’S23) e, quindi, di dati oggettivi sulle possibili attività nell’uomo. L’unica eccezione tra questi la fa, forse, il SARM steroideo YK11, il quale sembra essere gestibile a dosi di 5-10mg/die con un buon rapporto tra benefici ed alterazioni dei marker ematici.

SARM steroideo YK11

Per concludere, mi sembra di avervi dato sufficienti informazioni per valutare correttamente i SARM e deporli con cognizione logica dall'”altarino” di innocuità sul quale brand e venditori li hanno posti e dove una parte di voi continua a tenerli.

Gabriel Bellizzi

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