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Inibizione della miostatina: in cosa consiste ed effetti collaterali

Prodotta principalmente dalle cellule muscolari scheletriche, la miostatina, anche detta fattore di crescita e differenziazione-8 (GDF-8), agisce come un potente inibitore della crescita muscolare, regolando sia le dimensioni delle fibre muscolari sia il loro numero.

La miostatina, anche detta fattore di crescita e differenziazione-8 (GDF-8), svolge un ruolo centrale nell’omeostasi dell’apparato muscolo scheletrico sia durante lo sviluppo che nell’età adulta.

Scopriamo di più su questa sostanza e sulle sue caratteristiche.

Cos’è la miostatina

La maggior parte degli esseri umani adulti raggiunge il picco di massa muscolare intorno ai 40 anni e, dopo questo momento, inizia un graduale deterioramento.

Prodotta principalmente dalle cellule muscolari scheletriche, la miostatina agisce come un potente inibitore della crescita muscolare, regolando sia le dimensioni delle fibre muscolari sia il loro numero.

Questa proteina, scoperta nel 1997 dai ricercatori Alexandra McPherron e Se-Jin Lee, tuttora studiata, pare fungere da inibitore e regolatore della quantità e qualità della massa muscolare, poiché in grado di influenzare sia la divisione cellulare che le dimensioni delle cellule facenti parte di questo tessuto, prevenendo una crescita incontrollata del muscolo. 

In condizioni normali, la miostatina aiuta a regolare il rapporto tra ipertrofia (aumento delle dimensioni delle cellule muscolari) e iperplasia (aumento del numero delle cellule muscolari), garantendo un equilibrio funzionale.

Oltre al suo ruolo nello sviluppo muscolare, la miostatina è stata identificata come un fattore chiave in alcune patologie legate all’invecchiamento, come la sarcopenia e la cachessia che comportano una progressiva perdita di massa muscolare, influenzando negativamente la funzione fisica, il metabolismo e la qualità della vita.

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A cosa serve

Le funzioni della miostatina sono molteplici e cruciali per il corretto funzionamento del sistema muscolo-scheletrico. Tra le principali troviamo:

  • Limitazione della crescita muscolare: La miostatina agisce come un regolatore, impedendo che la crescita muscolare superi certi limiti. Questo meccanismo è fondamentale per mantenere un equilibrio e prevenire disfunzioni.
  • Regolazione dell’ipertrofia e dell’iperplasia: Garantisce che l’aumento della massa muscolare avvenga in modo controllato, bilanciando i processi cellulari che determinano la crescita.
  • Influenza su patologie muscolari: La ricerca sulla miostatina ha aperto la strada a possibili trattamenti per malattie come la distrofia muscolare, sfruttando la sua capacità di modulare la crescita muscolare.
Inibizione della miostatina: a cosa serve?

Come funziona

La miostatina agisce attraverso meccanismi complessi che coinvolgono le vie di segnalazione intracellulari e le proteine extracellulari.

Una volta prodotta dalle cellule muscolo-scheletriche, questa proteina si lega a specifici recettori sulla superficie cellulare, innescando una cascata di segnali che limitano la sintesi proteica e promuovono la degradazione del tessuto muscolare.

La regolazione della miostatina avviene anche tramite fattori trascrizionali ed epigenetici, nonché attraverso l’interazione con proteine leganti extracellulari che modulano la sua attività.

Ruolo della miostatina nello sviluppo muscolare

Durante lo sviluppo embrionale, la miostatina contribuisce a definire la massa muscolare della persona. 

Nell’età adulta, invece, il suo compito principale è mantenere l’equilibrio tra la crescita e la degradazione muscolare. 

L’azione della miostatina viene ostacolata dalla follistatina: questa proteina blocca l’attività della miostatina e, di riflesso, favorisce l’aumento della massa muscolare

L’equilibrio tra miostatina e follistatina è essenziale per prevenire patologie associate a un eccessivo sviluppo muscolare o alla sua perdita.

Studi sperimentali hanno dimostrato che la mancanza di miostatina o l’interruzione della sua attività porta a un notevole aumento della massa muscolare, un effetto osservato sia negli animali che negli esseri umani. 

Tuttavia agire su queste dinamiche regolatorie endogene non è un’attività priva di conseguenze.

È stato infatti evidenziato da recenti studi scientifici che l’esercizio fisico abbinato ad un’alimentazione equilibrata finalizzata all’incremento della massa muscolare e con l’eventuale utilizzo di integratori specifici, rappresentano gli interventi più efficaci per contrastare la perdita di massa muscolare, sia nel contesto dell’invecchiamento sia in presenza di malattie croniche o acute debilitanti.

Per chi è intenzionato ad aumentare la massa muscolare tramite un piano di allenamento personalizzato, la scelta di avvalersi di un nutrizionista sportivo per la creazione di un piano alimentare specifico risulta una scelta strategica per ottimizzare i risultati dell’esercizio muscolare ed evitare rischi per la propria salute.

I ricercatori stanno esplorando anche terapie farmacologiche per migliorare la massa muscolare tra le persone costrette a letto o impossibilitate a svolgere attività fisica per altri motivi.

Inibizione della miostatina

Inibizione della miostatina

I meccanismi biologici alla base della sarcopenia e della cachessia non sono ancora del tutto compresi, ma i ricercatori hanno stabilito che molteplici fattori giocano un ruolo chiave per l’aumento dei livelli di miostatina e di conseguente accelerazione della perdita di muscolo, tra cui:

  • cambiamenti ormonali associati all’età
  • steroidi sessuali 
  • sedentarietà
  • infiammazione
  • insufficienza cardiaca
  • cancro
  • diabete

Grazie alle sue azioni che inducono atrofia muscolare e cachessia, la miostatina è stata studiata come un promettente bersaglio terapeutico per contrastare la perdita di massa muscolare in modelli sperimentali e pazienti affetti da diverse condizioni di atrofia muscolare.

Bloccando la segnalazione di questa proteina, è possibile ottenere significativi benefici, soprattutto in individui anziani o affetti da malattie come la distrofia muscolare o la sarcopenia.

Vantaggi

I vantaggi dell’inibizione della miostatina vanno oltre l’aumento della massa muscolare. 

Tra i benefici osservati troviamo:

  • Miglioramento del metabolismo: l’inibizione della miostatina è associata a un aumento della sensibilità all’insulina e a una migliore ossidazione degli acidi grassi, con conseguente riduzione del tessuto adiposo.
  • Incremento della densità minerale ossea: questo effetto contribuisce a ridurre il rischio di osteoporosi, soprattutto negli anziani.
  • Effetti cardioprotettivi: studi suggeriscono che l’inibizione della miostatina possa migliorare la frazione di eiezione cardiaca e ridurre l’infiammazione sistemica, oltre che contrastare lo sviluppo delle placche aterosclerotiche.

Rischi ed effetti collaterali

Nonostante i potenziali benefici, l’inibizione della miostatina presenta rischi significativi. 

Tra gli effetti collaterali maggiormente riscontrati vi sono:

  • Insulino resistenza: la sovraespressione della miostatina è stata associata ad una serie di malattie metaboliche.
  • Affaticamento dell’organismo: un tessuto che si sviluppa in maniera eccessiva e incontrollata non è di per sé correlato ad un aumento della forza ma, al contrario, può favorire l’insufficienza di alcuni organi e costituire una limitazione fisica ai corretti movimenti del corpo.
  • Rischi cardiovascolari e renali: alti livelli di miostatina sono stati correlati a rimodellamenti vascolari dannosi e a complicazioni renali.

L’uso di terapie geniche per l’inibizione della miostatina è ancora sperimentale.

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Si può parlare di doping?

L’inibizione della miostatina è considerata doping nell’ambito sportivo, pertanto le sostanze o le terapie che modificano il funzionamento di questa proteina sono vietate nelle competizioni.

L’uso illegale di inibitori della miostatina comporta rischi enormi, tra cui le mutazioni indotte da terapie geniche che potrebbero aumentare il rischio di tumori o altre malattie.

Sebbene il doping genetico legato alla miostatina prometta risultati straordinari in termini di performance, i rischi per la salute e l’etica sportiva ne fanno una pratica altamente controversa.

La ricerca prosegue per sviluppare interventi sicuri ed efficaci, ma l’uso improprio su soggetti non affetti da malattie che contrastano la funzione muscolare resta un problema attuale.

Fonti: