Il fattore di crescita insulino-simile IGF-1 è spesso considerato come il più importante ormone anabolico dei mammiferi. Si pensa che possa fornire la maggiore risposta anabolica all’intera totalità del corpo. Chimicamente l’IGF-1 è simile all’insulina, da quì deriva infatti la sua nomenclatura comune. Fra i principali bersagli dell’IGF-1 troviamo le cellule satellite, miofibre adulte e le cellule di Schwann (cellule che rivestono i assoni e neuroni del sistema nervoso).
La sua secrezione avviene in risposta a segnali meccanici come i danni tissutali provocati dall’allenamento con i pesi, e in particolar modo dall’allenamento che pone enfasi sulla fase eccentrica del movimento. Durante l’esercizio fisico il muscolo non solo produce una maggiore quantità di IGF-1 rispetto al fegato, ma ne usa anche una maggior percentuale incentivando così l’anabolismo muscolare. La disponibilità dell’IGF-1 per il tessuto muscolare è controllata da due proteine leganti (IGFBPs) che legandosi all’ormone stimolano o inibiscono gli effetti dell’IGF-1. L’IGF-1 ha una vita nel sangue che varia da pochi minuti fino a 11 ore, una volta immesso nel circolo sanguigno l’IGF-1 può essere catturato da una proteina legante: IGFBP3 la quale lo preserva dal deteriorarsi e lo mantiene attivo e pronto all’utilizzo per parecchi giorni: è infatti noto che circa il 95% dell’IGF-1 presente nel sangue è legato a questa proteina.
Esistono tre distinte forme di IGF-1; due forme sistemiche IGF-1a, IGF-1b e la forma congiunta delle due due
IGF-1c. Anche se è stato dimostrato che tutte e tre le forme sono presenti nel tessuto muscolare, solo la forma congiunta IGF-1c pare sia attivata dalla stimolazione meccanica indotta dall’esercizio fisico, tale prerogativa ha conferito alla forma IGF-1c un nome più familiare: MGF fattore di crescita meccanico.
Anche se i meccanismi esatti di azione dell’IGF-1 non sono ancora stati completamente individuati, si pensa che l’esercizio fisico induca la formazione di MGF, ovvero la molecola che avvia i meccanismi a cascata e spingono il metabolismo muscolare verso l’ipertrofia muscolare. Il fattore di crescita meccanico (MGF) assolve in primo luogo alla funzione di attivazione delle cellule staminali muscolari per l’avviamento dei processi di riparazione, nonché di ipertrofia muscolare. L’allenamento con i pesi induce uno stress sul tessuto muscolare con conseguenti micorlesioni e danneggiamento delle fibre muscolari, quasi instantaneamente il MGF (IGF-1Ec) interviene per attivare i processi di riparazione e di ipertrofia: le cellule satellite, che normalmente restano in attesa vicino alle fibre muscolari, si uniscono con le cellule muscolari (miociti) ed il MGF ristabilisce la riserva di cellule satellite.
Il picco di MGF avviene immediatamente, nei 5-10 minuti dall’inizio dello stimolo meccanico in risposta al danno muscolare, successivamente rimane in circolo per qualche giorno, nei giorni successivi viene sostituito dalle forme sistemiche di IGF-1 che avranno il picco in corrispondenza di 7-10 giorni dopo il danno muscolare.
Il vero agente anabolico che stimola la crescita di massa muscolare a breve termine non è quindi l’IGF-1 nelle sue forme sistemiche ma la sua forma autocrina MGF. Il fattore di crescita insulino-simile IGF-1 induce l’ipertrofia muscolare in un secondo momento, promovuendo l’anabolismo e la percentuale di sintesi delle proteine nelle miofibre.
La forma sistemica dell’IGF-1a si pensa che possa essere responsabile della fusione delle cellule satellite con le miofibre facilitando la donazione di mionuclei (nuclei di una cellula muscolare) aiutando così il mantenimento di un ottimale percentuale di DNA nel tessuto muscolare.
