Effetti fisiologici del GH
L’ormone della crescita o growth hormone (GH) ha un ruolo fondamentale nella crescita prima della pubertà essendo responsabile della promozione dello sviluppo longitudinale di ossa e muscoli.
Oltre che per la sua attività anabolizzante e di stimolo nell’aumentare la massa muscolare, il GH è implicato anche nella riduzione della massa grassa per i suoi effetti di lipolisi (o catabolismo lipidico, un processo metabolico che comporta la scissione di trigliceridi e il rilascio di acidi grassi nel sangue. Questo processo permette la liberazione di calorie dal tessuto adiposo, che sono utilizzate come fonte di energia metabolica dai muscoli, e causa una perdita di peso) e nel facilitare la guarigione dalle ferite.
Il GH è sintetizzato dall’ipofisi sotto il controllo di altri ormoni prodotti dall’ipotalamo, uno che ne stimola la secrezione e uno, la somatostatina, che ne inibisce la liberazione. La secrezione del GH è anche regolata positivamente da un’altra molecola prodotta principalmente dallo stomaco, la grelina. Il GH viene rilasciato in maniera intermittente e generalmente la maggiore produzione si ha la notte durante le fasi del sonno profondo. I picchi di secrezione si hanno durante l’adolescenza, e diminuiscono con l’età. Gli stimoli fisiologici per stimolare la produzione di GH, oltre al sonno, sono l’esercizio, lo stress e il digiuno, mentre l’obesità ne riduce la produzione.
Solo una piccolissima frazione di ormone della crescita è eliminato dai reni con le urine (1/10,000). Il GH viene metabolizzato nel fegato (cioè trasformato in altre molecole o metaboliti) e in altri tessuti; ha una vita media nel plasma molto breve di circa 15 minuti. Lo stesso avviene quando il GH viene somministrato ed è, quindi, molto difficile rintracciarlo nel nostro organismo.
GH e insulin like growth factor-1 (IGF-1)
Il GH svolge la sua azione fisiologica direttamente mediante interazione con recettori specifici o indirettamente stimolando il rilascio da parte del fegato di insulin like growth factor-1 (IGF-1) la cui produzione, come quella del GH, è regolata anche da altri fattori ormonali e nutrizionali. L’IGF-1 stimola la proliferazione cellulare, ha azione anabolizzante e azioni simili all’insulina. L’IGF-1 agisce legandosi ai suoi recettori (IGFR), che hanno analogie con quelli dell’insulina ai quali si lega anche l’IGF-1 sebbene con minore affinità. Nel sangue, invece, l’IGF-1 si lega ad altri recettori proteici (IGFBPR o IGF-1 binding protein receptor); tuttavia, quando l’IGF-1 è legato a IGFBR, non può svolgere le sue funzioni.
GH come agente dopante
Il GH è considerato dagli atleti la molecola ideale per aumentare la massa muscolare e le performance, data la sua nota e dimostrata azione di stimolo sulla sintesi proteica nelle cellule muscolari e sulla crescita fisica. Inoltre, la sua azione lipolitica aiuta a diminuire la massa grassa riducendo il tessuto adiposo e contribuendo, così, alla liberazione di calorie e di acidi grassi nel sangue utilizzati per sviluppare energia. Il GH viene considerato capace di migliorare le prestazioni sportive ed è una sostanza classificata come proibita nella lista della agenzia mondiale dell’anti-doping, la World Anti-Doping Agency (WADA). Il GH ricombinante è difficilmente rilevabile dai controlli anti-doping, principalmente per il breve tempo di permanenza nel circolo sanguigno e per le piccolissime quantità eliminate nelle urine.
Il GH viene utilizzato nello sport, nel body building, come agente anti-invecchiamento e per migliorare l’aspetto fisico. Nonostante tutti i presupposti scientifici che dimostrano la sua azione anabolizzante e lipolitica, la capacità del GH di migliorare le performance nello sport è ancora materia di ampio dibattito, essendo difficilmente dimostrabile in studi sperimentali controllati con dosi eticamente accettabili che escludano altri fattori. Sia una carenza che un eccesso di produzione di GH da parte del nostro organismo hanno effetti deleteri sulla salute e sull’organismo. Quando viene prodotto in modo insufficiente il GH ha effetti terapeutici. Non sono, invece, chiari i benefici del GH in individui adulti sani quando tale ormone viene assunto impropriamente [1-3]. Alcuni studi su individui sani indicano che la somministrazione di GH a dosi equivalenti a quelle utilizzate nella terapia sostitutiva (necessaria in pazienti con malattie che provocano carenza di GH) porta ad un cambiamento significativo nella composizione corporea (rapporto massa magra/massa grassa), ma non aumenta la forza né migliora la capacità a svolgere esercizi fisici [4]. Tuttavia, è da sottolineare che le dosi di GH utilizzate per migliorare le prestazioni sportive o nel body-building sono molto più elevate di quelle utilizzate nella terapia sostituiva. Gli effetti di dosi così alte di ormone non possono essere valutati in studi sperimentali controllati su persone sane per motivi etici; tra l’altro questi studi dovrebbero includere soggetti allenati e non allenati per periodi lunghi anni. Non ci sono chiare dimostrazioni che il GH migliori le prestazioni sportive, mentre sono provati gli effetti avversi.
Poiché molti degli effetti del GH sono mediati attraverso l’azione dell’IGF-1, anche l’IGF-1 è in commercio per alcune indicazioni mediche quali la resistenza genetica al GH o nel deficit primario di produzione di IGF-1. Per tale motivo, non è sorprendente che anche l’IGF-1 venga utilizzato dagli atleti per migliorare le prestazioni. Lo spettro di attività di GH e IGF-1 è abbastanza, sovrapponibile, ma non del tutto. La principale differenza è che l’IGF-1 non ha effetti lipolitici. L’IGF-1 ha, al pari del GH, azione anabolizzante su diversi tessuti, compreso quello muscolare, ed è un importante mediatore di altre azioni del GH sui muscoli. Analogamente al GH, non ci sono chiare evidenze che la somministrazione dell’IGF-1 migliori le prestazioni sportive. Inoltre, non ci sono ancora metodi per individuare l’abuso di IGF-1 da parte degli atleti.
Sostanze analoghe all’IGF-1 sono presenti in alcuni integratori in commercio su internet o sul mercato nero.
Effetti avversi
In tutti gli studi effettuati sul GH sono stati riscontrati gravi effetti avversi. Gli effetti avversi tipici del GH alle dosi indicate per la terapia sostitutiva sono riportati nella tabella e si osservano in percentuali che variano dal 15 al 44% dei soggetti [1-4]. Gli effetti avversi sono soggetti ad una notevole variabilità individuale, sono dose, durata ed età dipendenti; infatti, negli anziani sono più frequenti gli effetti collaterali anche a basse dosi.
Tabella
| Effetti avversi dell’uso di GH nello sport |
| Ritenzione di fluidi e di sodio, edemi |
| Parestesie |
| Sindrome del tunnel carpale |
| Rigidità articolare, dolori articolari, artrite |
| Dolori muscolari |
| Ipertensione |
| Diabete |
| Resistenza all’insulina |
| Intolleranza ai carboidrati |
| Ginecomastia (aumento delle ghiandole mammarie) |
|
Ingrandimento delle ossa della faccia, rimodellamento osseo con lineamenti sfigurati (ingrandimento della mandibola, appiattimento delle ossa del naso, fronte prominente) |
Attualmente il miglior modello disponibile per ipotizzare gli effetti della somministrazione di alte dosi di GH per lungo tempo è l’acromegalia. L’acromegalia è una malattia insidiosa con un tempo di latenza di 7-10 anni; ha un’alta mortalità ed esiste una correlazione diretta tra i livelli di GH e il rischio di morte prematura [5]. É una malattia che interessa molti tessuti, organi e funzioni critiche per le performance fisiche (articolazioni, cuore, muscoli scheletrici tessuto connettivo). Nei pazienti con acromegalia conclamata l’attività fisica è chiaramente compromessa per un gran numero di ragioni metaboliche e fisiche; perciò, è possibile predire che un trattamento con alte dosi di GH per un lungo periodo certamente non migliora le prestazioni a lungo termine né giova alla salute degli atleti.
GH e cancro
La capacità del GH e dell’IGF-1 di influenzare la crescita cellulare ha suscitato molto interesse negli ultimi anni. Fin dalla sua identificazione sono state formulate preoccupanti ipotesi sulle potenziali proprietà del GH di causare o di facilitare la progressione dei tumori. Infatti, il GH e l’IGF-1 inducono segnali sulle cellule del nostro organismo che sono fortemente coinvolti nello sviluppo del cancro [3,6,7]. Alcune delle molecole coinvolte nel loro meccanismo d’azione svolgono un ruolo chiave in processi che portano alla formazione e all’accrescimento dei tumori come l’angiogenesi, la formazione di metastasi, la resistenza alla chemioterapia (anti-neoplastica). Ad esempio, il recettore dell’IGF ha un ruolo cruciale nella trasformazione neoplastica e nella sopravvivenza delle cellule tumorali. Questi recettori sono presenti sia sui tessuti normali ma anche sulle cellule tumorali di colon, prostata e mammella e, tali recettori, quando sono attivati, influenzano la proliferazione, sopravvivenza e morte cellulare. Alcuni studi sui roditori confermano che l’uso di alte dosi di GH aumenta l’incidenza di cancro della mammella in animali che hanno un’alta espressione di questi recettori sulla ghiandola mammaria [8, 9]. Altri studi, sempre nel modello animale, dimostrano che l’IGF-1 favorisce la progressione di tumori della prostata [10]. Gli studi nell’uomo confermano il coinvolgimento di GH e IGF-1 nell’aumento del rischio di sviluppare tumori. I pazienti con acromegalia si ammalano più frequentemente di cancro al colon [11]. Livelli molto elevati di GH e IGF-1 nel sangue sono stati spesso riscontrati in pazienti con tumori della mammella, del polmone, della prostata e del colon [12-17]. L’incidenza di cancro del colon e di linfoma di Hodgkin è aumentata nei soggetti che hanno ricevuto terapia sostitutiva per deficit di ormone della crescita in giovane età [18]. Tuttavia, nonostante gli studi sperimentali in laboratorio in modelli cellulari o sugli animali abbiano suggerito il ruolo potenziale della somministrazione di GH nello sviluppo dei tumori e diversi studi clinici indichino una correlazione tra livelli di GH/IGF-1 nel sangue e tumori, non esistono prove certe sul nesso di causalità tra il consumo di GH o IGF-1 per migliorare le prestazioni e rischio di sviluppare il cancro [19]. In effetti, è stato segnalato un solo caso di linfoma di Hodgkin in un ciclista che faceva uso di GH [7].
Educazione degli atleti e degli operatori sportivi
Atleti e allenatori dovrebbero essere informati e consapevoli degli effetti avversi cui possono incorrere a breve e lungo termine in seguito al consumo di alte dosi di GH. Sono dunque scarse le prove scientifiche a dimostrazione degli effetti ergogenici, mentre molti sono i dati che dimostrano la potenziale gravità degli effetti avversi sulla salute di individui sani.
Conclusioni
La potenziale ergogenicità del GH si basa sul riscontro nei soggetti trattati di effetti anabolici e di effetti lipolitici. Tuttavia, mentre innumerevoli studi hanno ben documentato gli effetti del GH su massa e architettura muscolare in vitro e non ci sono dubbi sugli effetti anabolici del GH nel contesto di una carenza di produzione ormonale, il quadro è molto meno chiaro in individui sani. Inoltre non esiste una diretta proporzionalità tra la massa, la funzione muscolare e la prestazione fisica. Studi sperimentali non hanno confermato in modo inequivocabile gli effetti ergogenici di dosi soprafisiologiche di GH, anche se molto può dipendere dal fatto che, per motivi etici, non è possibile saggiare in studi clinici sperimentali dosi elevate come quelle usate dagli atleti a scopo dopante.
Ci sono poi alcune testimonianze aneddotiche di alcuni giocatori di baseball che hanno ammesso di aver fatto uso di GH e hanno dichiarato che non ne hanno tratto beneficio [8]. In conclusione il doping mediante GH oltre ad essere un comportamento scorretto è in molti casi inefficace e sicuramente pericoloso per la salute.
4. Saugy M, et al. Human growth hormone doping in sport. Br J Sports Med 2006;40(Suppl.1):i35-9.
5. Holdaway IM. Excess mortality in acromegaly. Horm Res 2007;68(Suppl 5):166-172.