Słowa kluczowe: SVDRM, SERM, SARM, sterydy anaboliczne, androgeny, estrogeny, testosteron, Ostarine, tamoksifen, witamina D, wapń, kalcypotriol, IGF, tkanka mięśniowa.
Sterydy anaboliczne to popularna nazwa bardzo pożytecznych leków – steroidów anaboliczno-androgennych, którym reputację nadwyrężyła praktyka stosowania ich w sporcie – w celach dopingowych.
Ponieważ, za kształtowanie naszej fizjonomii, jak również za przebieg wszystkich, toczących się w jej wnętrzu procesów życiowych, odpowiadają białka – dlatego strata ich masy zawsze niekorzystnie odbija się na naszym organizmie. Wiele chorób przebiega z utratą białek, zaś starość to nic innego – jak systematyczny spadek poziomu białka, pogłębiający się z upływem czasu. Ponieważ pierwiastkiem, charakterystycznym dla białka, jest azot – dlatego poziom białka mierzymy zawsze bilansem azotowym. Jeżeli organizm traci więcej azotu, niż zatrzymuje, wtedy mówimy o ujemnym bilansie azotowym, oznaczającym ubytek białek. A spadek poziomu białka, poniżej 50% jego należnej wartości, oznacza po prostu – śmierć!Sterydy anaboliczne zatrzymują białko w organizmie, czyli kreują dodatni bilans azotowy, co właśnie decyduje o ich wysokiej przydatności terapeutycznej. A że białko buduje też elementy kurczliwe i oddechowe komórek mięśniowych – dlatego sterydy rozwijają masę, siłę i wytrzymałość muskułów – i dlatego tak chętnie stosowane są przez sportowców.
Jednak wszystkie sterydy anaboliczne, stosowane dotąd w terapii, wykazują niepożądane efekty działania. I chociaż, już prawie sto lat, trwają prace nad poprawieniem ich bezpieczeństwa, to ciągle brakuje w lecznictwie – całkowicie bezpiecznych sterydów. Czy nadzieję na odnalezienie idealnego sterydu niosą intensywnie badane ostatnio molekuły, określane ogólnym skrótem – SVDRM…?
W poszukiwaniu idealnego sterydu.
Wszystkie sterydy, znane jako leki anaboliczne, są pochodnymi męskiego hormonu płciowego – testosteronu. Męskie hormony płciowe – androgeny – posiadają bowiem, obok właściwości rozwijania męskich cech płciowych, również zdolność zatrzymywania białek w organizmie. Jak się uważa, to dzięki temu właśnie – męska sylwetka jest bardziej atletyczna, aniżeli kobieca. Korzyści płynące ze wzrostu produkcji białek po zastosowaniu androgenów poznano już podczas II Wojny Światowej, kiedy to próbowano wykorzystywać te hormony w ‘hodowli super-żołnierzy’, leczeniu ciężkich ran czy rekonwalescencji więźniów obozów koncentracyjnych. Szybko zauważono jednak, że ich właściwości maskulinizujące (rozwijające męskie cechy płciowe) ograniczają wykorzystanie androgenów u kobiet i dzieci. Wkrótce okazało się też, że długi i znaczny nadmiar androgenów szkodzi nawet mężczyznom – rozwija nadmiernie prostatę, degenerując jednocześnie jądra. Naukowcy podjęli więc próby oddzielenia aktywności anabolicznej od androgennej; wprawdzie zsyntetyzowali wiele molekuł o wyraźnej przewadze pierwszej właściwości na drugą, to nigdy jednak – jak dotąd – nie uzyskali czystego, nieandrogennego sterydu anabolicznego. Dlatego też i nazwa – ‘steroidy anaboliczno-androgenne’ – pozostała w słownikach medycznych!
W bliższych nam czasach udowodniono, że anabolicznie (z siłą porównywalną do androgenów) działają też estrogeny – sterydy uznawane za żeńskie hormony płciowe. Jeżeli więc kobiece sylwetki są mniej muskularne od męskich, to nie z uwagi na niski poziom androgenów, zastępowanych z powodzeniem przez estrogeny, tylko wysoki – gestagenów – innych, żeńskich hormonów płciowych, hamujących skutecznie anaboliczną aktywność androgenów i estrogenów. Estrogeny okazały się jednak niemożliwe do powszechnego wykorzystania – jako anaboliki…. Te bowiem – w analogii do maskulinizacji androgenowej – feminizują, czyli rozwijają żeńskie cechy płciowe u mężczyzn i dzieci. U kobiet – prowadzą natomiast do silnych zaburzeń gospodarki hormonalnej i bezpłodności.
Od dawna obserwowano też estrogenną aktywność niektórych ziół i pokarmów. Drobiazgowe badania wyjaśniły, że aktywność ta wynika z działania związków roślinnych, należących do grupy polifenoli. Dlatego też polifenole, działające podobnie do estrogenów, nazwano – fitoestrogenami. Opierając się na wzorach cząsteczek polifenoli, zsyntetyzowano nawet leki estrogenne (np. stylbestrol).
Przez pewien okres, w literaturze tematu panowało spore zamieszanie… Podczas gdy jedne źródła czy badania donosiły o estrogennym działaniu polifenoli, to inne – o przeciwnym – antyestrogennym. Sprawa wyjaśniła się dopiero po pewnym czasie… Okazało się, że ten sam związek może być jednocześnie estrogenem i antyestrogenem – w zależności od tkanki, w której działa. A że o takiej czy innej właściwości decydują receptory (białka komórkowe, wiążące hormony), dlatego zmiennie działające związki nazwano – selektywnymi modulatorami receptora estrogenowego (SERM). Tu również uzyskano kilka, syntetycznych polifenoli, których sztandarowymi przykładami są – tamoksifen czy raloksifen. SERM ograniczają np. rozwój tkanek sutka, stymulując jednocześnie przyrost masy kostnej, co oznacza, że w tkance tej działają akurat anabolicznie.
Jednak aktywność anaboliczna SERM w tkance mięśniowej jest raczej niewielka, zaś ich stosowanie może prowadzić do różnych perturbacji hormonalnych, związanych z aktywnością estrogenową. Tak też i ich przydatność – jako anabolików – jest bardzo ograniczona, zaś ich wykorzystanie w tym celu – zawężone jedynie do kobiet po menopauzie, zagrożonych nowotworem gruczołu piersiowego.
Jednak sama idea – ‘selektywnych modulatorów’ – wydała się badaczom niezmiernie atrakcyjna… Może właśnie pośród polifenoli, a nie steroidów, kombinowali, skrywają się modelowe anaboliki, rozwijające jedynie mięśnie i kości, pozostające bez wpływu na inne, męskie cechy czy narządy płciowe – w tym – na nieszczęsną prostatę…?
Tym razem zabrano się za relacje pomiędzy takimi związkami a receptorami androgenowymi, czyli docelowymi miejscami wiązania w komórce – męskich hormonów płciowych. Udało się zsyntetyzować związki, też pochodne polifenoli, selektywnie modulujące receptor androgenowy – SARM. Jeden z nich zarejestrowano już nawet, jako lek, pod nazwą – Ostarine – a piszę o nim szeroko, w tym miejscu.
Ostarine nie spełnia jednak do końca definicji ‘czystego anabolika’, gdyż zachowuje – niestety – znaczną część aktywności androgennej. I chociaż poszukiwania idealnych SARM-ów wciąż trwają, to jednak zupełnie inny trop przybliża dzisiejszych badaczy do rozwiązania całego problemu…
Zapomniane sterydy.
Pod koniec ubiegłego roku, naukowcy Uniwersytetu Manchesterskiego, kierowani przez dr Kate Ward, opublikowali w „Journal of Clinical Endocrinology and Matabolism” wyniki swoich badań… Pobrali próbki krwi od 99 dziewcząt w wieku od 12 do 14 lat i oznaczyli w nich poziom witaminy D. Następnie poddali panienki ćwiczeniom skocznościowm, celem określenia siły skurczu i wytrzymałości ich mięśni na zmęczenie. Dziewczynki z wysokim poziomem witaminy D osiągnęły znacznie lepsze rezultaty, aniżeli ich koleżanki – z niedoborem. Witamina D wpływała dodatnio na siłę i szybkość skurczu mięśni oraz ich moc całkowitą!
Pierwszym, odkrytym hormonem była adrenalina, zaś odkrycia tego dokonała w 1895 roku dwójka naszych rodaków – Napoleon Cybulski i Władysław Szymonowicz. Również Polak, Kazimierz Funk, jako pierwszy odkrył w 1912 roku tiaminę, którą nazwał – ‘witaminą’ – aminą niezbędną do życia.
W 1915, McCollum i Davis wykazali, że w pokarmach występują przynajmniej dwie witaminy: jedna – rozpuszczalna w wodzie, podobna do okrytej przez Funka, i druga – rozpuszczalna w tłuszczach. Pierwszej nadali symbol – ‘B’, podczas gdy drugiej – ‘A’. McCollum nie spoczął jednak na laurach i wykazał w 1921 roku, że czynnik ‘A’ to w rzeczywistości dwa związki, z których drugi skutecznie leczy krzywicę. Ten przeciwkrzywiczy czynnik, rozpuszczalny w tłuszczach, badacz nasz nazwał – ‘witaminą D’.
W kolejnej dekadzie 20-tego wieku, Windaus wyodrębnił czystą formę witaminy D i ustalił jej strukturę chemiczną, która okazała się (o dziwo!) bardzo podobna do ustalonej w tym samym czasie – struktury testosteronu.
Musiało minąć jednak jeszcze kilka dziesiątek lat, aby z prac Karlsona i innych badaczy – z lat 1966-68 – wyłonił się wniosek, iż witamina D nie spełnia definicji witaminy sensu stricte; jest w rzeczywistości – hormonem.
Chociaż od odkrycia witamin D minęło już prawie 90 lat, to o innych jej właściwościach – poza aktywnością przeciwkrzywiczą – do niedawna jeszcze, niewiele wiedziano. Od kilku lat notujemy jednak wzrost liczby doniesień naukowych, dowodzących istnienia szeregu takich właściwości – w tym – związku ze stanem umięśnienia. Znakomicie pokazuje to także prezentowana wyżej praca – zespołu Kate Ward.
Bodaj pierwsze obserwacje (poczynione jeszcze w latach 70-tych i zapomniane) dotyczyły tu chorób mięśni – miopatii… Donoszono, że witamina D kontroluje czynności białek kurczliwych włókienek mięśniowych, zaś jej niedobór prowadzi do spadku liczby białych, szybkokurczliwych włókien mięśniowych, odpowiedzialnych z siłę muskułów (problem ten nabiera szczególnego znaczenia, w przypadku zaniku mięśni typu starczego). W badaniach tych nie udało się jednak potwierdzić bezpośredniego wpływu witaminy D na siłę mięśniową, dlatego też praca zespołu Ward dokonuje tutaj ważnego przełomu. Niedawno o związku witaminy D z siłą mięśniową donosił także Geusens wraz ze współpracownikami. (Dzisiaj już wiemy, o czym się za chwilę przekonamy, że rozbieżności te są wynikiem odmiennej aktywności – rożnych pochodnych witaminy D.)
Obserwacje te zachęciły jednak ówczesnych badaczy do podjęcia prób leczenia zaników (atrofii) mięśniowych – witaminą D. Rezultaty wydały się niezwykle obiecujące, gdyż po 3 miesiącach odnotowano już znaczną poprawę, zaś po 6 do 12 – wyraźne ustąpienie objawów chorobowych.
Szczególnie dobre wyniki osiągano w leczeniu miopatii steroidowej, stanowiącej niepożądany efekt działania kortykosterydów – hormonów kory nadnerczy i ich pochodnych – stosowanych jako środki przeciwzapalne, przeciwreumatyczne i przeciwalergiczne. Leki te niszczą białka mięśniowe i hamują ich odbudowę, czyli działają przeciwstawnie do sterydów anabolicznych, takich jak wspominany wyżej, męski hormon płciowy – testosteron. Z tego też powodu, w efekcie długotrwałej terapii kortykosterydami, nieodzownej przy niektórych chorobach przewlekłych czy przy transplantacji narządów, dochodzi do groźnego osłabienia mięśni i znacznego zaniku tkanki mięśniowej.
Witamina – jak testosteron.
Jak się okazuje – mechanizm anabolicznego działania witaminy D w tkance mięśniowej opiera się dokładnie na takiej samej zasadzie, na jakiej opiera się mechanizm działania testosteronu czy estradiolu… Witamina D, która też jest sterydem, aktywuje specjalny receptor jądrowy, pobudzający geny. Nie jest to jednak – ani receptor androgenowy (AR), ani estrogenowy (ER), tylko swoisty dla witaminy D, mianowany skrótem – VDR.
Geny, pobudzone kompleksem witaminy D z jej receptorem, rozmnażają niedojrzałe (satelitarne) komórki mięśniowe, kontrolują ich dojrzewanie i różnicowanie się do ‘siłowych’ włókien szybkokurczliwych. Produkują też rozmaite białka – odpowiedzialne za siłę mięśniową, z których najważniejsze – w tym przypadku – to aktyna i troponina. Przypomnijmy, że aktyna jest jednym z białek kurczliwych włókienek mięśniowych, zaś troponina – białkiem odpowiedzialnym za wyzwolenie skurczu włókienka i generację impulsu siłowego. Jednocześnie, te same geny hamują produkcję takich białek, które mogłyby szkodzić kształtowaniu siły; szczególnie białek IGFBP – wiążących i dezaktywujących insulinopodobny czynnik wzrostu (IGF) – hormon o niezwykle wysokiej aktywności anabolicznej.
Nie ulega najmniejszej wątpliwości, że – jeżeli zależy nam na silnych muskułach – musimy zadbać o odpowiedni poziom witaminy D. Czy jednak możemy zastąpić kapsułką witaminy D – tabletkę sterydu anabolicznego – np. Metanabolu…?
Widzieliśmy wyżej, że lecznicze dawki witaminy D przywracają masę i siłę mięśni osób chorych, w bardzo długiej perspektywie czasowej. Specjaliści szacują, że – dla rozwoju mięśni zdrowego sportowca – potrzebna byłaby wielokrotnie wyższa dawka, grożąca hiperwitaminozą. Natomiast choroba z nadmiaru witaminy D (hiperwitaminoza D) może być dosyć nieprzyjemna w skutkach… Witamina D usprawnia wchłanianie wapnia z jelit i nerek, podnosząc wysoko poziom tego pierwiastka we krwi. Kiedy więc przedawkujemy witaminę D, wapnia w krwiobiegu pojawia się tak dużo, że dochodzi do wapnienia naczyń krwionośnych i narządów wewnętrznych.
Naukowcy pracują nad kilkoma sposobami, pozwalającymi ominąć podobne problemy… Zalecają np. opalanie (z rozsądnym umiarem – oczywiście!), gdyż witamina D, produkowana w skórze pod wpływem promieni słonecznych, kumuluje się w sąsiadujących tkankach (np. mięśniowej), osiągając tu znacznie wyższe stężenie, aniżeli po podaniu kapsułki. Jej postać, wytworzona w skórze, bardzo słabo oddziałuje na gospodarkę wapniową, za to znacznie silniej – jak zdają się wskazywać obserwacje – na rozwój masy i siły mięśniowej. Dopiero ze skóry i tkanek sąsiadujących, ta postać witaminy – o zróżnicowanej aktywności – przenika do wątroby i nerek, gdzie przekształcana jest w dużą liczbę pochodnych, działających już niemal tylko – niezwykle silnie na gospodarkę wapniową. To samo dotyczy tradycyjnych form witaminy D, pochodzących z pokarmu czy stosowanych jako standardowe uzupełnienie diety. Jeżeli jednak, zadbamy teraz – czy to przy opalaniu, czy przy suplementacji – o odpowiednio wysoki dowóz wapnia, witamina D nie będzie przekształcana do aktywniejszych ‘wapniowo’ metabolitów. Albowiem to głównie niedostatek wapnia stymuluje właśnie te przekształcenia (dostatek – hamuje), co ma na celu uaktywnienie witaminy D – w kierunku zwiększenia wchłaniania wapnia z jelit i nerek, w przypadku jego niedoboru. Spożywając dużo wapnia – zachowujemy witaminę D w postaci pożyteczniejszej dla mięśni, bezpieczniejszej dla reszty organizmu. (Zjawisko to ma również duże znacznie dla redukcji tkanki tłuszczowej, ale to już odrębne zagadnienie i temat na inny artykuł…)
Idealne sterydy.
Ale zróżnicowanie aktywności pochodnych witaminy D stało się jednocześnie inspiracją kolejnych pomysłów – poszukiwań selektywnych modulatorów receptora witaminy D (SVDRM), które działałyby tylko na mięśnie (czy inne tkanki), pozostając bez wpływu na gospodarkę wapniową. Widzimy tutaj wyraźną analogię do omówionych wyżej, selektywnych modulatorów receptorów estrogenowych i androgenowych – SERM i SARM.
Do dnia dzisiejszego – zsyntetyzowano już wiele tego typu molekuł a kilka wprowadzono nawet do lecznictwa. Jednakże, jak dotąd, bodaj tylko jedna wydaje się spełniać definicję prawdziwego SVDRM – kalcypotriol. Przy zachowaniu pełnej aktywności witaminy D, wpływ kalcypotriolu na gospodarkę wapniową jest 100-200 razy słabszy. Wprawdzie dzisiaj jest on oferowany jedynie w formie preparatu zewnętrznego a stosowany głównie w leczeniu łuszczycy, to z lekami takimi wiązane są też szczególne nadzieje – w profilaktyce miopatii steroidowej, wynikającej z długotrwałej terapii kortykosterydami. Tradycyjne leki anaboliczne (pochodne testosteronu) okazują się tutaj bowiem – niestety – mało skuteczne. Do tego – jak pokazuje praktyka kliniczna – osłabiają lecznicze właściwości kortykosterydów. Natomiast, pochodne witaminy D (co niezwykle ciekawe!) nie dość, że skutecznie powstrzymują zanik tkanki mięśniowej, to jeszcze wydają się wzmacniać aktywność przeciwzapalną kortykosterydów.
Możliwe, że na tym kierunku dociekań farmakologów skorzystają również sportowcy – otrzymają oto idealny steryd anaboliczny, rozwijający bezpiecznie muskuły, bez niekorzystnych skutków zdrowotnych.
Jeżeli zestawimy ze sobą wszystkie te informacje, zauważymy, że możemy nijako naśladować efekt działania SVDRM, uzupełniając witaminę D – w połączeniu z preparatem wapniowym.
Swoją drogą, ciekawe – jak do takich nowych suplementów witaminy D, jak SVDRM, podejdzie Komisja Antydopingowa…?
