La miostatina

Miostatina

Il toro che vedete nella foto non ha bisogno di passare intere giornate in palestra o di seguire diete particolari per mantenersi in forma. Il suo straordinario sviluppo muscolare è dovuto semplicemente ad una mutazione del gene che codifica per la miostatina.

Cos'è la Miostatina?

La miostatina è una proteina scoperta nel 1997 dagli scienziati McPherron e Se-Jin Lee durante studi sulla differenziazione e proliferazione cellulare. Per capire quale fosse la sua reale funzione furono fatti accoppiare dei topi in cui era stato inibito il gene che codifica per la miostatina.

La prole omozigote, portatrice di entrambi i geni mutati, presentava uno sviluppo muscolare superiore rispetto ai topi eterozigoti, (portatori di un solo gene mutato) e a quelli normali. La dimensione corporea era superiore del 30%, il muscolo si presentava ipertrofico ed il peso era 2 o 3 volte maggiore rispetto alle cavie naturali. Successivamente l'analisi istologica evidenziò un aumento sia della dimensione delle singole cellule muscolari (ipertrofia) sia del loro numero (iperplasia). Contemporaneamente si registrò una lieve diminuzione del tessuto adiposo mentre fertilità e durata della vita rimasero pressoché invariate.

Studiando due particolari razze bovine ottenute incrociando tra loro capi particolarmente muscolosi, i ricercatori scoprirono la presenza di una mutazione del gene che codifica per la miostatina. Un'ulteriore conferma sulla sua funzione venne dallo studio sull'espressione del gene in altre specie animali quali il gatto, il pollo ed il maiale; l'ipotesi che la miostatina interagisca con lo sviluppo muscolare, inibendolo, era confermata.

Ruolo della miostatina nello sviluppo muscolare

Oggi, a distanza di 10 anni dalla sua scoperta, si sa che la miostatina è prodotta soprattutto dalle cellule del muscolo scheletrico (alcuni studi hanno rilevato la sua presenza anche nel tessuto adiposo, cardiaco e osseo). La sua azione viene regolata dalla presenza di un inibitore chiamato follistatina. Più è alto il livello di follistatina e maggiore sarà lo sviluppo muscolare. Sembra che la folistatina sia in grado di interagire con le cellule satellite stimolando la proliferazione di nuove cellule muscolari (iperplasia). Normalmente l'aumento della massa muscolare è dovuto al solo aumento della dimensione delle cellule (ipertrofia), mentre una lieve iperplasia potrebbe verificarsi solo in casi particolari (lesioni muscolari).

Dal punto di vista chimico la miostatina è una proteina composta da due subunità formate da una sequenza di 110 amminoacidi e fa parte del più ampio gruppo dei fattori di crescita e differenziazione beta (TGF-B).

La sua scoperta ha aperto nuovi orizzonti nella cura delle malattie muscolari e cardiache, nello sport e nell'allevamento del bestiame. Pensiamo per esempio alla possibile rigenerazione muscolare in seguito ad un infortunio, oppure alla rigenerazione del miocardio in seguito ad un infarto.

Recentemente ha suscitato particolare interesse l'applicazione degli inibitori della miostatina nella cura della distrofia muscolare anche se alcuni studi hanno smorzato l'iniziale ottimismo.

La ricerca attuale si sta concentrando sullo studio e sullo sviluppo di queste potenzialità ma vi sono ancora molte ipotesi e poche certezze. Gli studi sul ruolo della miostatina nell'organismo umano sono pochi, spesso discordanti, e ancora in attesa di conferma.

Nel 2004 studiando un bambino tedesco di 5 anni che presentava uno sviluppo abnorme della forza e della massa muscolare gli scienziati scoprirono per la prima volta nell'uomo la presenza di una mutazione nei geni che codificano per la miostatina. L'influenza sull'espressione fenotipica era identica a quella osservata nei topi da laboratorio e nelle razze bovine studiate tanto che la forza muscolare del bambino era simile se non addirittura superiore a quella di un adulto. Aspetto molto interessante è che la madre del bambino, dalla quale ha ereditato uno dei due alleli mutati, era una sprinter professionista e che alcuni dei suoi antenati sono ricordati proprio per la loro forza straordinaria

Dalle successive analisi emerse che l'assenza di miostatina era l'unica causa dell'eccessivo sviluppo muscolare. Tutti gli altri fattori anabolici come il testosterone, il GH e l'IGF-1, considerata anche la giovane età del soggetto, erano perfettamente nella norma.

Si può quindi ipotizzare che l'assenza di miostatina stimoli l'ipertrofia e l'iperplasia muscolare indipendentemente dalla presenza di ormoni anabolici. Tale ipotesi, ancora in attesa di conferma, sembra alquanto ottimistica. La crescita muscolare è infatti il risultato di un un sottile equilibrio tra fattori anabolici e catabolici e non basta un singolo ormone, un gene o una particolare sostanza per influenzarla in maniera significativa. A conferma di ciò in letteratura vi sono degli studi che evidenziano come non vi siano importanti differenze nella quantità di massa muscolare tra soggetti normali e altri con deficit di miostatina.


Bully Whippet - Cane MiostatinaNella foto il cosiddetto "bully whippet", esemplare omozigote per una mutazione del gene della miostatina che la rende inattiva. La razza di cani a cui appartiene (whippet), grazie al corpo particolarmente agile e slanciato, sforna eccellenti esemplari per le corse sportive. Studi scientifici hanno dimostrato che gli esemplari più performanti sulle brevi distanze (300m) presentano un solo allele mutato del gene della miostatina (con inibizione parziale della stessa); viceversa, i bully whippet - nonostante l'aspetto particolarmente muscolare ed imponente - risultano nettamente più lenti e goffi rispetto agli altri esemplari.


Quel che è certo è che nel 2005 un grossa azienda farmaceutica americana, la Wyeth, ha fatto richiesta di brevetto per la scoperta di un anticorpo in grado di neutralizzare la miostatina.

Negli ultimi anni alcune ditte di integratori hanno introdotto sul mercato prodotti che promettono di inibire la produzione di miostatina in modo naturale. Al di là del costo, l'efficacia dei prodotti in questione è bassissima e molto probabilmente nulla. Oltretutto studi effettuati su bodybuilder professionisti hanno riscontrato valori del tutto normali di miostatina nei muscoli.

In ogni caso finché non si saranno determinati con esattezza gli effetti collaterali e benefici derivanti dall'inibizione della miostatina la prudenza è d'obbligo. Perciò se state pensando che la mancanza di risultati sia dovuta ad una sovraespressione della miostatina, cercate di cambiare idea e di allenarvi con costanza e determinazione, i risultati arriveranno comunque!