GH o somatotropina: a cosa serve e ruolo nello sport

L'ormone della crescita (GH) o somatotropina, noto anche come HGH, è un ormone peptidico che stimola la crescita, la riproduzione cellulare e la rigenerazione cellulare negli esseri umani e in altri animali. È quindi importante nello sviluppo umano.

Il GH stimola la produzione del fattore di crescita insulino simile (IGF-1) - soprattutto nel fegato - e aumenta la concentrazione di glucosio e acidi grassi liberi nel sangue.

La sua secrezione è più elevata nei soggetti in accrescimento e tende a diminuire con l'avanzare degli anni. Nell'arco della giornata questa non è continua, bensì di tipo "pulsatile", con picchi più frequenti ed ampi nelle prime ore di sonno.

Poiché lIGF-1 ha attività insulino simile e promuove la proliferazione e la differenziazione cellulare - soprattutto a livello cartilagineo e muscolare (promuove l'attivazione delle cellule satellite) - al GH vengono attribuite soprattutto proprietà anaboliche.

Il GH è un polipeptide a catena singola di 191 aminoacidi che viene sintetizzato, immagazzinato e secreto dalle cellule somato-tropiche all'interno delle ali laterali della ghiandola pituitaria anteriore (ipofisi).

Nel suo ruolo di agente anabolizzante, l'HGH è stato utilizzato come doping dagli atleti dal 1982 ed è stato bandito dal CIO e dalla NCAA. L'analisi tradizionale delle urine non rileva il doping con HGH, quindi il divieto non è stato applicato fino all'inizio degli anni 2000, quando hanno iniziato a essere sviluppati esami del sangue in grado di distinguere tra HGH naturale e artificiale. Gli esami del sangue condotti dalla WADA ai Giochi Olimpici del 2004 ad Atene, in Grecia, miravano principalmente all'HGH. L'uso del farmaco per migliorare le prestazioni non è attualmente approvato dalla FDA.

Shutterstock

A cosa serve il GH?

Gli effetti dell'ormone della crescita sui tessuti del corpo possono generalmente essere descritti come anabolici (accumulo, sintesi, crescita). Come la maggior parte degli altri ormoni peptidici, il GH agisce interagendo con un recettore specifico sulla superficie delle cellule.

L'aumento della statura in età di sviluppo è l'effetto più noto del GH, e avviene almeno per due meccanismi:

1. Poiché gli ormoni polipeptidici non sono liposolubili, non possono penetrare nelle membrane cellulari. Pertanto, il GH esercita alcuni dei suoi effetti legandosi ai recettori sulle cellule bersaglio, dove attiva la via MAPK/ERK. Attraverso questo meccanismo, il GH stimola direttamente la divisione e la moltiplicazione dei condrociti della cartilagine;
2. Il GH stimola, inoltre, attraverso la via di segnalazione JAK-STAT, la produzione del fattore di crescita insulino-simile 1 (IGF-1, precedentemente noto come somatomedina C), un ormone omologo alla proinsulina. Il fegato è un importante organo bersaglio del GH per questo processo ed è il sito principale di produzione di IGF-1. L'IGF-1 ha effetti stimolanti la crescita su un'ampia varietà di tessuti. Ulteriore IGF-1 viene generato all'interno dei tessuti bersaglio, rendendolo quello che sembra essere sia un ormone endocrino che autocrino/paracrino. L'IGF-1 ha anche effetti stimolatori sull'attività degli osteoblasti e dei condrociti per promuovere la crescita ossea.

Oltre ad aumentare l'altezza nei bambini e negli adolescenti, l'ormone della crescita ha molti altri effetti sul corpo:

• Aumenta la ritenzione di calcio e rafforza e aumenta la mineralizzazione delle ossa;
• Aumenta la massa muscolare attraverso l'ipertrofia sarcomerica (i sarcomeri sono le unità contrattili delle cellule muscolari striate);
• Promuove la lipolisi;
• Aumenta la sintesi proteica;
• Stimola la crescita di tutti gli organi interni escluso il cervello;
• Svolge un ruolo nell'omeostasi;
• Riduce l'assorbimento del glucosio nel fegato;
• Promuove la gluconeogenesi nel fegato;
• Contribuisce al mantenimento e alla funzione delle isole pancreatiche;
• Stimola il sistema immunitario;
• Aumenta la deiodinazione di T4 in T3 (ormone tiroideo attivo);
• Induce la resistenza all'insulina.

Lo sport aumenta il GH? Perché?

Sì! L'esercizio fisico incide positivamente sulla secrezione di GH.

Aumenta sia negli sforzi di tipo aerobico, durante i quali sembra aumentare drasticamente dopo la prima mezzora, che di tipo anaerobico, durante i quali incrementa già nei primi minuti di recupero.

Mostrano livelli maggiori di somatotropina: le donne rispetto agli uomini, i giovani rispetto agli adulti e le persone poco allenate rispetto a quelle già condizionate.

Il GH sembra aumentare durante l'esercizio fisico in base a due stimoli:

• costo energetico protratto con riduzione della glicemia;
• aumento dell'acido lattico.

Negli sforzi di tipo continuo e prolungato, la somatotropina inizia ad aumentare già al 50% del VO2max e diventa massima al 70%.

Negli sforzi ad alta intensità, con elevata componente anaerobica e massiccia produzione di acido lattico, soprattutto in presenza di recuperi brevi e incompleti, la somatotropina aumenta precocemente e raggiunge livelli superiori rispetto alle attività di endurance e prettamente aerobiche.

Nonostante sia noto principalmente per il suo ruolo anabolico e promuovente la sintesi proteica, possiamo invece notare che, durante lo sforzo, il GH assolve principalmente un ruolo catabolico sulle riserve di glicogeno epatico e quindi iperglicemizzante.

Perché alcuni atleti fanno uso di GH come doping?

Come abbiamo anticipato, il GH ha fisiologicamente un effetto positivo (anabolico) sulla sintesi proteica. Questo "dovrebbe" permettere di ostacolare il catabolismo muscolare durante l'allenamento e di favorire la crescita dei tessuti durante la supercompensazione.

La somatotropina ha inoltre un effetto catabolico lipolitico e promuovente l'ossidazione degli acidi grassi, il che va ulteriormente a vantaggio della composizione corporea generale.

Inoltre, la somatotropina promuove la ritenzione dei liquidi extracellulari, con immediato aumento della percentuale di acqua corporea e del volume complessivo.

Effetti collaterali dell'uso di GH

Specificando che gli effetti "reali" dell'uso di GH come doping sono molto più deludenti di quanto ci si possa aspettare, al suo utilizzo si associano invece numerosi effetti collaterali che pongono l'organismo in condizioni di elevato rischio per la salute.

Tra i più rilevanti:

• Miopatia ed atrofia muscolare, con riduzione della capacità contrattile e quindi della forza muscolare;
• Aumento del rischio di ipertensione arteriosa;
• Aumento del rischio di diabete mellito;
• Aumento del rischio di dislipidemie;
• Aumentod el rischio di artrite;
• Aumento del rischio di vari tumori;
• Aumento del rischio cardio-vascolare generale, sia per le dislipidemie, sia per il diabete, sia per l'ipertensione associate;
• In caso di GH provenienti da canali illegali, a causa dell'estrazione da cadavere, aumentato rischio di patologie neuro-degenerative, come il morbo di Creutzfeld-Jackob.

Bibbliografia

• Ranabir S, Reetu K (January 2011). "Stress and hormones". Indian Journal of Endocrinology and Metabolism. 15 (1): 18–22. doi:10.4103/2230-8210.77573. PMC 3079864. PMID 21584161.
• Greenwood FC, Landon J (April 1966). "Growth hormone secretion in response to stress in man". Nature. 210 (5035): 540–1. Bibcode:1966Natur.210..540G. doi:10.1038/210540a0. PMID 5960526. S2CID 1829264.
• Powers M (2005). "Performance-Enhancing Drugs". In Leaver-Dunn D, Houglum J, Harrelson GL (eds.). Principles of Pharmacology for Athletic Trainers. Slack Incorporated. pp. 331–332. ISBN 978-1-55642-594-3.
• Binder G, Wittekindt N, Ranke MB (February 2007). Noonan Syndrome: Genetics and Responsiveness to Growth Hormone Therapy. Vol. 67. pp. 45–49. doi:10.1159/000097552. ISBN 978-3-8055-8255-1. S2CID 84531041. {{cite book}}: |journal= ignored (help)
• "Actions of Anterior Pituitary Hormones: Physiologic Actions of GH". Medical College of Georgia. 2007. Archived from the original on 2008-01-11. Retrieved 2008-01-16.
• Ahmad A, Thomas J, Clewes A, Hokins MT, Guzder R, Ibrahim H, Durham B, Vora JP, Fraser WD (2003-06-01). "Effects of Growth Hormone Replacement on Parathyroid Hormone Sensitivity and Bone Mineral Metabolism". The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 88 (6): 2860–2868. doi:10.1210/jc.2002-021787. PMID 12788900.
• King MW (2006). "Structure and Function of Hormones: Growth Hormone". Indiana State University. Archived from the original on 2007-12-06. Retrieved 2008-01-16.
• T.F. Davies (ed.), A Case-Based Guide to Clinical Endocrinology, 2008, pag.16
• Sharma, Rita; Kopchick, John J.; Puri, Vishwajeet; Sharma, Vishva M. (2020-12-01). "Effect of Growth Hormone on Insulin Signaling". Molecular and Cellular Endocrinology. 518: 111038. doi:10.1016/j.mce.2020.111038. ISSN 0303-7207. PMC 7606590.PMID 32966863.