Pertumbuhan otot adalah proses yang sangat rumit yang dalam beberapa aspek masih perlu diklarifikasi. Volume otot kita sebenarnya diatur oleh banyak faktor seperti gen, hormon, enzim, sel, nutrisi makro dan mikro, reseptor, dll.
Istilah yang diterima secara universal untuk menggambarkan fenomena pertumbuhan otot adalah "hipertrofi".
Salah satu penelitian paling menarik di sektor ini adalah penelitian yang mengarah pada penemuan sel satelit pada tahun 1961. Fitur yang paling menarik dari sel-sel mononuklear ini terletak pada kemampuan mereka untuk bersatu untuk menghasilkan sel-sel otot baru. Tidak seperti sel satelit, yang terakhir tidak memiliki karakteristik ini dan, meskipun mengalami pergantian terus menerus, hanya dapat meningkatkan ukuran (hipertrofi) tetapi tidak dalam jumlah (hiperplasia).
Hipertrofi otot
Dalam kondisi normal, sel-sel satelit tidak berpartisipasi dalam pengembangan otot. Mereka sebenarnya dalam keadaan tenang dan menjadi aktif hanya dalam keadaan tertentu (terutama dalam menanggapi rangsangan hormon yang kuat atau mengikuti trauma otot yang kuat). Karena itu sel-sel ini memiliki aksi regeneratif yang kuat.
Setelah memasuki sel-sel satelit mulai membelah dan berkembang biak, sehingga menimbulkan myoblas (sel-sel progenitor embrionik dari sel-sel otot). Fase pertama ini disebut "proliferasi sel satelit".
Myoblas yang baru terbentuk bergabung dengan sel-sel otot yang rusak memberi mereka nukleusnya (fase diferensiasi). Sel-sel otot polinuklear adalah hasil dari persatuan ini, dan namanya berasal dari keberadaan lebih dari satu nukleus dalam sel yang sama.
Peningkatan jumlah inti memungkinkan sel-sel ini untuk secara signifikan meningkatkan sintesis protein dengan memproduksi, antara lain, bahkan lebih banyak protein kontraktil (aktin dan miosin) dan lebih banyak reseptor untuk androgen (hormon dengan efek anabolik).
Kombinasi dari semua proses ini, yang disebut hipertrofi otot, mengarah pada peningkatan ukuran sel otot secara keseluruhan.
Hiperplasia otot
Myoblast juga memiliki kemampuan untuk bergabung bersama dan dengan demikian menghasilkan sel otot baru. Proses ini, yang disebut hiperplasia, memainkan peran marginal dalam pertumbuhan otot, yang sebagian besar diatur oleh hipertrofi.
Penting untuk ditekankan bahwa trauma otot juga dapat disebabkan oleh latihan yang intens dan melelahkan. Oleh karena itu, latihan beban dan lari menurun (kontraksi otot eksentrik) merupakan stimulus yang kuat untuk aktivasi sel-sel satelit.
Aktivasi sel satelit
Seperti disebutkan di awal artikel, sel-sel satelit biasanya tidak aktif. Proliferasi mereka dapat dipicu oleh faktor hormonal atau trauma otot yang penting.
Hormon yang dapat mengaktifkan sel-sel satelit berbeda dan bekerja bersama untuk melakukan tindakan umum (testosteron, insulin, HGH, IGF-1 dan faktor pertumbuhan lainnya seperti MGF *, FGF ** dan HGF ***). Untuk alasan ini, asupan steroid anabolik, dikombinasikan dengan diet tinggi protein dan pelatihan yang memadai, meningkatkan massa otot dengan menstimulasi hipertrofi dan sedikit banyak pembentukan sel otot baru (hiperplasia).
Namun, tidak semua anabolik bekerja dengan cara yang sama. Dari sudut pandang ini, efek anabolik terbaik disebabkan oleh hormon dengan aktivitas androgenik dan / atau aromatizable yang kuat. Kedua aspek ini bertanggung jawab atas sebagian besar efek samping paling berbahaya yang terkait dengan steroid (hipertrofi prostat, jerawat, kerontokan rambut, agresi, ginekomastia, dan retensi air).
Aktivasi sel-sel satelit diatur tidak hanya oleh hormon tetapi juga oleh banyak faktor lain. Di antara ini kami melaporkan myostatin yang memiliki aktivitas penghambatan proliferasi sel satelit yang membatasi pertumbuhan otot dalam perkembangan dan dalam kehidupan dewasa.
* MGF atau faktor pertumbuhan mekanik : ini adalah isoform dari IGF-1 dan, selain merangsang pertumbuhan otot, itu juga mendukung perbaikan jika terjadi cedera. Ini diproduksi di otot dan memiliki aksi autokrin dan parakrin (tidak beredar dalam darah dan bekerja pada sel-sel yang ada di sekitarnya). Kedua aktivitas ini dimediasi oleh interaksi dengan sel satelit. MGF sebagian besar diproduksi di bawah stimulasi dalam latihan resistensi dan kurang responsif terhadap GH daripada IGF-1 yang berasal dari hati. Eksperimen yang dilakukan pada hewan laboratorium telah dikaitkan dengan MGF jelas memiliki sifat anabolik yang unggul dibandingkan dengan IGF-1. Hasil ini, masih menunggu konfirmasi, merupakan salah satu batas terakhir di bidang doping genetik.
** FGF (Fibroblast Growth Factor) mempromosikan kapilarisasi serat otot melalui pembentukan microvessels baru (angiogenesis).
*** HGF Hepatic Growth Factor: diproduksi oleh berbagai jaringan, termasuk hati di mana ia merangsang proliferasi sel in vitro dan regenerasi hati in vivo.
