Miostatina: come manipolare il Gene che blocca la tua performance

Miostatina: come manipolare il Gene che
blocca la tua performance nel Fitness e
nello Sport
a cura di Claudio Tozzi
Alimentazione ed Integratori per ottenere i massimi risultati
MIOSTATINA
• La miostatina (MSTN) è un fattore di
differenziazione di crescita
• è una proteina membro della famiglia
TGF fattore-beta (TGF-beta) che inibisce
la crescita muscolare, bloccando la
formazione di nuove fibre muscolari,
processo chiamato miogenesi,
diminuendo la sintesi proteica basata
sull’ mTOR
• Miostatina è prodotta principalmente
nelle cellule muscolari scheletriche,
circola nel sangue e agisce sul tessuto
muscolare
Am J Physiol Cell Physiol. 2009 Jun;296(6):C1258-70. Myostatin reduces Akt/TORC1/p70S6K signaling, inhibiting myoblast
differentiation and myotube size. Trendelenburg et at.
Myostatin inhibition induces muscle fibre hypertrophy prior to satellite cell activation J Physiol May 2012 590 (9) 2151-2165;
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MIOSTATINA
• Recentemente, si
aggiunta la caratteristica
di incrementare anche il
grasso corporeo
• Principalmente
diminuendo la sensibilità
alla leptina
Am J Physiol Endocrinol Metab. 2011 Jun;300(6):E1031-7.Increased energy expenditure and leptin sensitivity account for low fat mass in myostatindeficient mice. Choi SJ
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MIOSTATINA E LEPTINA
• La leptina un ormonemessaggero costituita da
cellule adipose che comunica
all’ ipotalamo (un piccola
ghiandola del cervello)
quanto grasso è
immagazzinato nel corpo
• Segnala che lo stomaco è
pieno, togliendo cosi la fame.
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MIOSTATINA E LEPTINA
• Diminuendo la sensibilità
alla leptina portata dall’
incremento causato dalla
miostatina, aumenta il
consumo di cibo riducendo
la combustione dei grassi
• L’ effetto finale è
ovviamente l’ accumulo del
grasso corporeo
A dx un topo con un deficit di leptina, a sx
un topo con livelli normali di ormone
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MIOSTATINA E LEPTINA
• Quindi inibendo in
qualche modo la
miostatina si ottiene:
• 1) AUMENTO DELLA
MASSA MUSCOLARE
• 2) DIMINUIZIONE DEL
GRASSO CORPOREO
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COME INIBIRE LA MIOSTATINA? MYOSTIM?
• Alga Cystoseira canariensis?
• No
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COME INIBIRE LA MIOSTATINA? MYO-X?
• MYO-X della MHP
• Sviluppato da Carlon M.
Colker
• Uno “studio” ha
dimostrato che MyoT12,
il principio attivo di
MYO-X, ha ridotto i
livelli sierici di
miostatina fino al 46%
con un’unica porzione di
prodotto.
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COME INIBIRE LA MIOSTATINA? MYO-X
• Tuttavia di questo
“studio” non ce ne
traccia in bibliografia…
• Nessuna conferma
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COME INIBIRE LA MIOSTATINA?
FOLLOSTATINA
• Allo stato attuale l’ unica
cosa che può inibire in
maniera netta e
comprovata
scientificamente è la
terapia genica con la
follistatina
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COME INIBIRE LA MIOSTATINA?
FOLLOSTATINA
• la follistatina – che
impedisce il legame
della miostatina con il
suo recettore –
sembrerebbe mostrare
una maggiore efficacia
rispetto ad altre
sostanze “antimiostatina”.
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COME INIBIRE LA MIOSTATINA?
FOLLOSTATINA
• La follistatina non è un
sostanza che si può assumere
come un integratore/farmaco
(non è nemmeno i
commercio), ma deve essere
somministrata tramite un
vettore virale
• Consiste nello sfruttare la
naturale capacità che hanno i
virus di aderire alla superficie
cellulare e rilasciare il proprio
materiale genetico in essa
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COME INIBIRE LA MIOSTATINA?
FOLLOSTATINA
• La F. umana modificata
farmaceuticamente è stata
somministrata a topi distrofici, è
sicura, ben tollerata ed efficace
nell’incrementare la forza/massa
muscolare.
• Un risultato positivo è stato
riscontrato anche nel muscolo delle
scimmie non colpite da patologia
muscolare
• Nessun effetto collaterale conosciuto
Sci Transl Med 11 November 2009: Vol. 1, Issue 6, Follistatin Gene Delivery Enhances Muscle Growth and Strength in
Nonhuman Primates - Janaiah Kota et al.
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COME INIBIRE LA MIOSTATINA?
CREATINA
• La classica creatina si è
dimostrata capace di diminuire
i livelli di miostatina,
aumentando cosi’ la crescita
muscolare
Mol Cell Endocrinol. 2010 Apr 12;317(1-2):25-30. Effects of oral creatine and resistance training on serum myostatin and
GASP-1. Saremi A et al.
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COME INIBIRE LA MIOSTATINA?
CREATINA
• Studio doppio cieco, 27 maschi
sono stati allenati con i pesi
• Un gruppo ha assunto per la
prima settimana di carico 0,3 g.
di creatina per kg di peso
corporeo (21 g. per un soggetto
di 70 kg)
• Nel resto dello studio l’
assunzione era stata abbassata a
0,05 g/kg (3,5 g)
Mol Cell Endocrinol. 2010 Apr 12;317(1-2):25-30. Effects of oral creatine and resistance training on serum myostatin and
GASP-1. Saremi A et al.
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COME INIBIRE LA MIOSTATINA?
CREATINA
• Dopo 8 settimane di allenamento
in ambedue i 2 i gruppi i livelli di
miostatina si abbassarono
• Ma nel solo gruppo
allenamento+creatina sia i livelli
di miostatina erano più bassi e
inoltre con un maggiore
incremento di massa muscolare
e forza
Mol Cell Endocrinol. 2010 Apr 12;317(1-2):25-30. Effects of oral creatine and resistance training on serum myostatin and
GASP-1. Saremi A et al.
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COME INIBIRE LA MIOSTATINA?
CREATINA
-GASP-1: growth and differentiation factor-associated serum protein-1: [fattore di
crescita e differenziazione-proteina siero associata-1]: E’una proteina del siero che
è associata con complessi latenti della miostatina (GDF8), su cui però la creatina
non sembra avere effetto.
- Non è noto il meccanismo inibitorio della creatina sulla miostatina
Mol Cell Endocrinol. 2010 Apr 12;317(1-2):25-30. Effects of oral creatine and resistance training on serum myostatin and
GASP-1. Saremi A et al.
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COME INIBIRE LA MIOSTATINA?
VITAMINA D
• La vitamina D, è già ben nota per promuovere la salute delle ossa, stimolare
il testosterone e tantissimi altre qualità, ha recentemente dimostrato di
diminuire anche i livelli di miostatina
Endocrinology. 2011 Aug;152(8):2976-86. 1,25(OH)2vitamin D3 stimulates myogenic differentiation by inhibiting cell
proliferation and modulating the expression of promyogenic growth factors and myostatin in C2C12 skeletal muscle cells.
Garcia LA et al.
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COME INIBIRE LA MIOSTATINA?
VITAMINA D
Endocrinology. 2011 Aug;152(8):2976-86. 1,25(OH)2vitamin D3 stimulates myogenic differentiation by inhibiting cell
proliferation and modulating the expression of promyogenic growth factors and myostatin in C2C12 skeletal muscle cells.
Garcia LA et al.
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COME INIBIRE LA MIOSTATINA?
VITAMINA D
• Nel 2011 dei ricercatori di
Los Angeles hanno
dimostrato che l’
esposizione alla vitamina D
su cellule muscolari isolate
ha diminuito la miostatina,
provocando cosi un
importante aumento di
crescita muscolare
Endocrinology. 2011 Aug;152(8):2976-86. 1,25(OH)2vitamin D3 stimulates myogenic differentiation by inhibiting cell
proliferation and modulating the expression of promyogenic growth factors and myostatin in C2C12 skeletal muscle cells.
Garcia LA et al.
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COME INIBIRE LA MIOSTATINA?
VITAMINA D
• Lo stesso studio ha anche
dimostrato che la vitamina
D incrementa i livelli di
follistatina, ad oggi l’ unica
sostanza conosciuta nell’
inibire la miostatina
tramite la terapia genica
Endocrinology. 2011 Aug;152(8):2976-86. 1,25(OH)2vitamin D3 stimulates myogenic differentiation by inhibiting cell
proliferation and modulating the expression of promyogenic growth factors and myostatin in C2C12 skeletal muscle cells.
Garcia LA et al.
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Diagram of the role of vitamin D on muscle growth and differentiation.
I mioblasti sono le cellule primitive del tessuto
muscolare striato scheletrico
Garcia L A et al. Endocrinology 2011;152:2976-2986
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©2011 by Endocrine Society
COME INIBIRE LA MIOSTATINA?
AMINOACIDI ESSENZIALI (EAA)
• In uno studio del 2009
è stato dimostrato che
gli EAA abbassano l’
espressione genetica
della miostatina (MSTN)
nelle cellule muscolari
J Nutr. 2009 December; 139(12): 2279–2284.Essential Amino Acids Increase MicroRNA-499, -208b, and -23a and
Downregulate Myostatin and Myocyte Enhancer Factor 2C mRNA Expression in Human Skeletal Muscle1,2 Micah J.
Drummond et al.
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COME INIBIRE LA MIOSTATINA?
AMINOACIDI ESSENZIALI (EAA)
• Gli EAA stimolano la
produzione di una classe di
molecole chiamate microRNA
• Queste hanno la forte
abilità di abbassare l’
espressione genica di
specifici geni della
miostatina
J Nutr. 2009 December; 139(12): 2279–2284.Essential Amino Acids Increase MicroRNA-499, -208b, and -23a and
Downregulate Myostatin and Myocyte Enhancer Factor 2C mRNA Expression in Human Skeletal Muscle1,2 Micah J.
Drummond et al.
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COME INIBIRE LA MIOSTATINA?
AMINOACIDI ESSENZIALI (EAA)
• La dose per
ottenere questo
risultato era di
10 grammi di
EAA
• Capaci di
abbassare l’
espressione
della miostatina
di circa il 50%
J Nutr. 2009 December; 139(12): 2279–2284.Essential Amino Acids Increase MicroRNA-499, -208b, and -23a and
Downregulate Myostatin and Myocyte Enhancer Factor 2C mRNA Expression in Human Skeletal Muscle1,2 Micah J.
Drummond et al.
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Expression of miR-499 (A), -208b (B), -23a (C), and -1 (D) in skeletal muscle of young adults
before and 3 h after EAA ingestion.
Drummond M J et al. J. Nutr. 2009;139:2279-2284
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©2009 by American Society for Nutrition
J Clin Invest. 2009;119(9):2772–2786. American Society for Clinical Investigation - MicroRNA-208a is a regulator of cardiac hypertrophy and
conduction in mice - Callis et al.
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COME INIBIRE LA MIOSTATINA?
ALCALINIZZAZIONE
• La ricerca sugli animali hanno
dimostrato che la miostatina è
attivata in presenza di acido
(pH basso).
• Questo "sistemica
sovraespressione della
miostatina" induce cachessia
negli animali, cioè grave
perdita di massa muscolare
Science. 2002 May 24;296(5572):1486-8.Induction of cachexia in mice by systemically administered myostatin. Zimmers TA
et al.
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