Ormoni Tiroidei: Potenziamento del Metabolismo Energetico e del Ricambio Proteico Muscolare

Gli ormoni tiroidei, attori fondamentali nei meccanismi di regolazione del nostro corpo, esercitano un'influenza significativa sui nostri livelli di energia e sulla salute muscolare. La tiroide, ghiandola discreta situata appena sotto la mela d'Adamo nel collo, secerna due ormoni primari: la triiodotironina (T3) e la tiroxina (T4). Mentre la T4 funge da proormone, gran parte della sua potenza dipende dalla conversione in T3, una trasformazione nota come deiodinazione a anello esterno, che avviene principalmente al di fuori della tiroide nei tessuti periferici. Insieme, contribuiscono a una produzione giornaliera di circa 88 mcg (113 nmol) di T4 e 28 mcg (43 nmol) di T3 [2]. Curiosamente, solo circa un quinto del T3 proviene dalla tiroide stessa, mentre i restanti quattro quinti sono prodotti attraverso la conversione extratiroidea di T4 in T3 [3].

Come gli steroidi anabolizzanti, gli ormoni tiroidei viaggiano nel flusso sanguigno con l'aiuto di proteine carrier, la maggior parte delle quali si lega alla globulina legante la tiroxina (TBG), mentre il resto trova posto su transtiretina, albumina e alcune lipoproteine. Collettivamente, queste proteine legano oltre il 99% degli ormoni tiroidei in circolazione, lasciando una frazione non legata e disponibile per l'assorbimento nei tessuti, esercitando così i loro effetti [4].

Una volta che gli ormoni tiroidei raggiungono i tessuti periferici e penetrano nella membrana plasmatica di una cellula, entrano in azione. Nel caso della T4, subisce la conversione in T3, funzionando essenzialmente come un proormone. Questa conversione avviene all'interno della cellula, sia vicino alla membrana plasmatica (da dove si equilibra rapidamente con il plasma sanguigno) che vicino al nucleo cellulare, il cuore delle attività cellulari [5]. La T3, tuttavia, può entrare direttamente nel nucleo cellulare, sede del complesso processo di trascrizione genica. Proprio come gli steroidi anabolizzanti, gli ormoni tiroidei esercitano principalmente i loro effetti modulando la trascrizione genica, ottenuta attraverso il loro legame ai recettori degli ormoni tiroidei situati predominantemente nel nucleo cellulare, strettamente ancorati al DNA.

Gli ormoni tiroidei estendono la loro influenza in modo diffuso su vari tessuti, generando una moltitudine di effetti. A fini di questo articolo, ci concentreremo sul loro impatto sul metabolismo energetico e sul ricambio proteico, due aree di particolare interesse per i nostri lettori.

Metabolismo Energetico: Alimentare le Fiamme

In situazioni in cui i livelli degli ormoni tiroidei di un individuo scendono al di sotto della soglia necessaria, potrebbe svilupparsi l'ipotiroidismo, spesso accompagnato da aumento di peso. Al contrario, un eccesso di ormoni tiroidei può portare all'ipertiroidismo, caratterizzato dalla perdita di peso. Queste fluttuazioni nel peso corporeo sono probabilmente il risultato di cambiamenti nel tasso metabolico basale, con gli ormoni tiroidei noti per il loro ruolo nell'aumentare la spesa energetica.

Sono state proposte diverse teorie per elucidare come gli ormoni tiroidei raggiungano questo risultato. In questo articolo, approfondiremo le tre teorie più significative comunemente presenti nella letteratura scientifica. Le prime due teorie ruotano attorno all'energia necessaria per mantenere i gradienti ionici all'interno delle cellule. Le cellule mantengono diligentemente basse concentrazioni intracellulari di sodio e alte concentrazioni intracellulari di potassio rispetto all'ambiente extracellulare. Per ottenere questo equilibrio, si affidano a pompe specializzate incorporate nella membrana plasmatica della cellula, note come Na+/K+-ATPasi. Queste pompe spostano incessantemente ioni di sodio fuori dalla cellula e ioni di potassio dentro alla cellula, un processo che richiede energia derivata dall'adenosina trifosfato (ATP), la molecola trasportatrice di energia cellulare. L'ATP trae la sua energia dai macronutrienti che consumiamo: carboidrati, acidi grassi e proteine (aminoacidi). Notoriamente, gli ormoni tiroidei sono stati collegati all'aumento della permeabilità degli ioni sodio e potassio della membrana plasmatica [7], con conseguente attraversamento di più ioni dei loro gradienti di concentrazione. Questo fenomeno costringe le pompe sodio-potassio a lavorare di più per mantenere le desiderate concentrazioni ioniche intracellulari, un processo che consuma energia aggiuntiva. Alcuna letteratura suggerisce addirittura che la T3 possa innescare un'attività più intensa della pompa sodio-potassio in tutti i tessuti dei mammiferi [8].

Un concetto simile si applica agli ioni di calcio all'interno delle cellule muscolari [9], che possiedono un'organelle specializzata chiamata reticolo sarcoplasmatico. Questa struttura funge da serbatoio per gli ioni di calcio, cruciali per le contrazioni muscolari. Il rilascio degli ioni di calcio dal reticolo sarcoplasmatico nell'interno della cellula innesca le contr azioni muscolari. Per interrompere le contrazioni, questi ioni vengono pompati nuovamente nel reticolo sarcoplasmatico, un processo che richiede energia. Affascinantemente, gli ormoni tiroidei sono stati trovati a regolare l'espressione delle pompe del calcio nelle cellule muscolari, aumentando potenzialmente la spesa energetica mantenendo lo stoccaggio degli ioni di calcio all'interno del reticolo sarcoplasmatico. Quest'azione può contribuire significativamente all'aumento della spesa energetica.

Ormoni Tiroidei e Ricambio Proteico: Una Spada a Doppio Taglio

L'ispirazione per questo articolo è scaturita da una discussione su un forum sull'uso di T3 per potenziare il ricambio proteico durante una fase di aumento di massa muscolare. È una strategia valida? Non proprio. Sebbene la T3 possa effettivamente accelerare il ricambio proteico, promuovendo sia la sintesi che la degradazione proteica, quest'ultima tende a superare la prima, risultando in una degradazione netta delle proteine.

In uno studio in cui i soggetti hanno ricevuto 150 mcg di T3 al giorno per sette giorni, la degradazione proteica è aumentata in modo significativo [13]. L'escrezione di azoto, un proxy per la degradazione proteica, è aumentata del 45%, mentre l'ossidazione della leucina, un altro indicatore, è aumentata in modo sostanziale del 74%. Anche se la sintesi proteica totale del corpo è aumentata, l'entità è stata oscurata dall'aumento nella degradazione proteica. Uno studio diverso che ha impiegato 100 mcg di T3 al giorno per due settimane ha riportato risultati simili [14]. Mentre digiunavano, la sintesi proteica totale del corpo è aumentata del 9%, sebbene non in modo statisticamente significativo, la degradazione proteica totale del corpo e l'ossidazione della leucina hanno mostrato incrementi statisticamente significativi del 12% e del 24%, rispettivamente.

Perfino più intrigante, i ricercatori in questo studio hanno effettuato biopsie muscolari sul muscolo gastrocnemio, misurando vari parametri, tra cui l'area trasversale delle fibre muscolari (CSA). I risultati hanno dipinto un quadro rivelatore:

In un altro studio, sei partecipanti hanno ricevuto 2 mcg/kg di peso corporeo di T4 al giorno per sei settimane, abbinato a 1 mcg/kg di peso corporeo di T3 al giorno durante le ultime due settimane [15]. Questo regime, equivalente a un dosaggio sovra-fisiologico degli ormoni tiroidei per le prime quattro settimane, ha portato a livelli soppressi di ormone tireostimolante (TSH) (da 1,8 a 0,3 mIU/L) e aumenti significativi sia di T4 che di T3. Mentre la cinematica delle proteine muscolari non è stata misurata, lo studio ha valutato la sintesi e la degradazione proteica totale del corpo nello stato post-assorbimento. La supplementazione degli ormoni tiroidei ha amplificato entrambi i processi, anche se la degradazione ha mostrato un aumento marcatamente maggiore. È ragionevole presumere che questo modello rifletta ciò che avviene nei tessuti muscolari.

Uno studio a lungo termine degno di nota, che ha impiegato dosaggi relativamente inferiori rispetto agli studi precedenti, ha coinvolto la somministrazione di T3 per due mesi a un piccolo gruppo di uomini [16]. Il dosaggio di T3 è iniziato a 75 mcg al giorno ma è stato gradualmente ridotto a 50 o 62,5 mcg al giorno quando i livelli sierici di T3 hanno superato i 4,6 nmol/L, il che è avvenuto in cinque dei sette partecipanti. Il bilancio azotato ha mostrato riduzioni significative rispetto al basale durante la seconda e la terza settimana, ma si è gradualmente avvicinato allo zero successivamente, suggerendo potenziali meccanismi di risparmio proteico in gioco dopo le prime settimane. Inoltre, lo studio ha osservato una diminuzione significativa della massa magra (1,5 kg) e della massa grassa (2,7 kg) dopo sei settimane. Alla nona settimana, la massa magra è rimasta relativamente stabile (-0,1 kg rispetto alla sesta settimana), mentre la massa grassa sembrava continuare a diminuire (-0,6 kg), anche se questa differenza non era statisticamente significativa rispetto alla sesta settimana. Le misure del ricambio proteico non hanno prodotto differenze statisticamente significative, probabilmente a causa delle dimensioni ridotte del campione dello studio.

Sorge la domanda: possono gli steroidi anabolizzanti mitigare gli effetti catabolici degli ormoni tiroidei? La risposta, sebbene incerta, sembra orientarsi verso una possibilità. Purtroppo, mancano dati clinici che affrontino specificamente questo scenario. Pertanto, ogni congettura rimarrebbe speculativa. Vale la pena ponderare se l'aumento modesto della spesa energetica (tipicamente alcune centinaia di calorie in più e un aumento di circa il 10-15% del tasso metabolico a riposo) giustifichi gli effetti catabolici e i potenziali rischi associati a questa classe di farmaci.