Articolo pubblicato su Olympian's News numero 51. ©2001 by Think Muscle, all right reserved
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Il nostro corpo è un insieme enigmatico di molti ormoni e fattori di crescita che determinano lo sviluppo, la crescita e l'invecchiamento. Uno degli ormoni maggiormente responsabili di gran parte della crescita iniziale è giustamente chiamato "ormone della crescita". Come la maggior parte dei fattori di crescita del corpo, l'ormone della crescita è una proteina secreta che esercita effetti multipli sulla regolazione dei geni, la crescita cellulare, il metabolismo, la differenziazione e la crescita e lo sviluppo di molti organi e tessuti. Per svolgere queste azioni biologiche, queste molecole attivano specifici recettori cellulari che iniziano una o più cascate di segnali all'interno della cellula. Come molti altri ormoni, l'ormone della crescita è secreto in modo pulsatile, regolato attraverso controlli negativi e positivi, e considerato un sistema feedback.
L'ormone della crescita (GH) agisce direttamente attraverso la stimolazione del suo recettore sulle membrane cellulari. Agisce anche indirettamente su cellule obiettivo periferiche stimolando la sintesi e la secrezione di fattori di crescita insulino-simile-1 (IGF-1). I ruoli dicotomici del GH sono un esempio della complessità dell'azione ormonale. Oltre all'effetto di imitazione dell'insulina, il GH contrasta anche gli effetti metabolici dell'insulina. Livelli cronici o GH elevato si traducono in intolleranza al glucosio. Il GH induce la sintesi dei lipidi (grassi) nelle cellule grasse a causa degli effetti insulino-simili e dell'inibizione della lipolisi (disgregazione dei grassi). Comunque, il GH stimola anche la lipolisi nelle cellule grasse. Quando il GH è somministrato agli adulti con GH deficitario, il volume muscolare e la massa corporea magra aumentano e il grasso corporeo diminuisce in modo significativo.
In che modo proteine come il GH stimolano una risposta specifica che si traduce in una tale varietà di effetti nel corpo? Gli ormoni e altri fattori di crescita portano il loro "messaggio" a una cellula prestabilita interagendo con il loro recettore specifico. Ogni proteina o peptide è sintetizzata all'interno di una cellula a seconda di un codice genetico chiamato DNA. La proteina assemblata che si viene a creare è composta da catene di amminoacidi legate insieme e attaccate attraverso svariati tipi di legami chimici per creare una forma tridimensionale, che è la sua "conformazione". Questa struttura fisica e gli attributi chimici delle sequenze determinano come la molecola si lega e stimola i suoi recettori. Il riconoscimento del recettore e delle aree di legame dell'ormone si traducono in un cambio di conformazione che poi stimola un segnale che è trasmesso all'interno della cellula, provocando alla fine una risposta biologica.
Attraverso i progressi nella biotecnologia, gli scienziati hanno scoperto che svariati frammenti di molte proteine coinvolte nella segnalazione cellulare stimolano risposte fisiologiche specifiche. Adesso gli scienziati sono in grado di identificare le sfere d'attività specifiche degli ormoni intatti che sono funzionali e determinare quali sono le loro funzioni. I laboratori di ricerca possono ordinare, sintetizzare e amplificare questi frammenti e scoprire come stimolano i loro effetti aggiungendoli alle culture cellulari (in vitro) cresciute in laboratorio.
I ricercatori hanno identificato il frammento di GH umano (hGH) responsabile per la risposta insulino-simile negli esseri umani e un altro frammento che induce il metabolismo dei lipidi. Hanno sintetizzato quest'ultimo frammento e hanno mostrato che la somministrazione orale e iniettata (forte) cronica di questi frammenti riduce la massa grassa delle cavie1. I ricercatori hanno anche mostrato che questo frammento mobilita i lipidi nelle cellule grasse umane in vitro. I peptidi frammento erano in grado di resistere alla degradazione da parte degli enzimi gastrointestinali, venivano assorbiti e poi apparivano nel sangue delle cavie. Però, resta da determinare se i frammenti di peptidi possono resistere alla digestione ed essere assorbiti nell'ambiente gastrointestinale dell'uomo.
La sintesi dell'hGH frammentato e di altri fattori di crescita può rappresentare una promessa concreta per la futura somministrazione medica di ormoni senza gli effetti negativi spesso sperimentati con l'uso delle molecole intatte. Presto i medici potrebbero essere in grado di prescrivere un analogo dell'hGH che modifica la composizione corporea senza causare intolleranza al glucosio. La somministrazione orale offre anche una metodologia di somministrazione facile e non invasiva per una farmacoterapia efficace per la cura dell'obesità e del diabete. Prevedo l'applicazione di questa tecnologia ad altri ormoni e frammenti di fattori di crescita sintetizzati come efficace terapia aggiuntiva per altre malattie come il cancro. Il futuro sembra ricco di nuove cure.

Riferimenti bibliografici
1. Heffernan MA, Jiang WJ, Thorburn AW, Ng FM. Effects of oral administration of a synthetic fragment of human growth hormone on lipid metabolism. Am J Physiol Endocrinol Metab 279:E501-E507, 2000.

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