1.Utilisation
de l’hormone de croissance chez les sportifs de haut niveau
Pr P. CHATELAIN,
Hôpital Debrousse, Hospices Civils de Lyon.
L’hormone de croissance est au cœur d’une immense polémique.
Introduction :
Nous allons aborder les données scientifiques, physiologiques et expérimentales de l’hormone de croissance pour positionner son utilisation chez le sportif de haut niveau.
J’ai connaissance d’une véritable étude non publiée chez des athlètes britanniques : " hormone de croissance versus placebo ".
Deux catégories d’athlètes : coureur 400 m haies / lanceur de marteau.
Etude randomisée à double insu : ni l’athlète ni le médecin ne sont au courant du traitement.
Résultats :
Dès la phase initiale du traitement on observe une " pêche d’enfer " chez tous les athlètes et quelques modifications de performance.
A l’arrêt de la phase thérapeutique : petite régression tant au niveau de la pêche d’enfer que de la modification de performance.
Lors de la comparaison entre le placebo et l ‘hormone de croissance aucune différence significative n’a été retrouvée.
On peut regretter que cette étude n’ait jamais été publiée, car elle aurait pu montrer au futur champion la possibilité d’atteindre les marches du podium sans moyens détournés.
I) Rappel sur l’hormone de croissance :
C’est une protéine synthétisée au niveau des cellules somatotropes hypophysaires.
Son action n’est pas totalement médiée par les somatomédines mais a un effet direct métabolique qui participe (probablement) aux effets physiologiques de cette hormone.
Elle agit en grande partie, au niveau de la prolifération cellulaire, par les somatomédines IGF I et IGF II.
Cette fonction somatotrope est très proche de celle de l’action de l’insuline.
En effet, IGF I, IGF II et la pro insuline sont des facteurs de croissance de l’hormone d’une même famille protéique qui tirent leur origine d’un gène ancestrale commun qui aurait muté avant l’apparition des vertébrés.
Plus on avance dans la connaissance de cette hormone de croissance, plus on s’aperçoit qu’elle vient interférer avec l’action de l’insuline.
La fonction somatotrope et l’action de l’insuline collaborent étroitement à des fins énergétiques orientées vers la croissance cellulaire.
Les nombreuses études faites sur la fonction somatotrope ont permis d’utiliser dès le milieu des années 80 des hormones de croissance recombinantes dans des indications prouvées.
C’est à partir de données expérimentales que l’on a pu obtenir des renseignements importants pour voir l’utilisation chez le sportif de haut niveau.
Les gènes des peptides IGF I et IGF II sont exprimés au niveau de nombreux tissus dès la période fœtale : tissus squelettique, tissus musculaire, tissus hépatique.
Lors d’un traitement par hormone de croissance, on cible tous ces tissus.
L’hormone de croissance contrôle la synthèse d’IGF I seulement au niveau du tissus hépatique.
Dans les autres tissus (muscle, cerveau, gonade, os), l’hormone de croissance n’a pas d’effet direct sur IGF I mais ce sont des facteurs de croissance locaux ( gonadotrophine au niveau des gonades, ACTH au niveau des surrénales), qui modulent le niveau d’expression du gène IGF I.
Un traitement par hormone de croissance exogène entraîne une augmentation des taux circulants d’IGF I et apporte par la voie endocrine un surplus tissulaire. Mais la production tissulaire elle même est sous contrôle de substances présentes localement.
Remarque : le récepteur à l’hormone de croissance appartient à la même famille que l’érythropoïétine.
IGF I est un facteur de multiplication cellulaire. Expérience : fibroblastes cutanés + IGF I Þ multiplication cellulaire
Chez l’adulte, dans tous les tissus il y a un phénomène de mort cellulaire et de renouvellement.
Le tissus en exercice intensif (muscle du sportif) fait l’objet d’un turn over accéléré et il est donc consommateur de facteurs de croissance qui contrôle la croissance cellulaire.
II) Différentes études :
L’apport calorifique et protéique modifie le niveau d’expression d’IGF I.
En effet, lors d’un jeûne chez le rat, on observe une perte de poids et une chute du taux circulant d’IGF I.
Þ Des études chez des volontaires sains ayant jeûné ont confirmé les résultats :
Þ Une étude chez des adultes volontaires sains traités avec de l’hormone de croissance (produites par de nombreux laboratoires) ou de l’IGF I recombinant ( seul deux laboratoires en produisent, au Japon et au USA), a montré les résultats suivants :
la balance potassique et phosphorique également car il y a un anabolisme au niveau du tissus osseux et une ostéogenèse (ostéoblastose > ostéoclastoses).
Une autre étude en Caroline du nord , " effet de l’hormone de croissance par rapport à un placebo " confirme ces résultats.
III) Expériences à l’hôpital Debrousse
Souris sauvages normales = Athlètes de haut niveau
Souris naines = déficit en hormone de croissance, défaut du récepteur au GRF
On les traites pendant 8j avec de l’hormone de croissance ou du sérum salé ou de l’IGF I recombinant (1 expérience coûte 200000Francs ! ! !) et on observe l’effet sur la gonade mâle.
Pour cela, on réalise à la fin d’une semaine de traitement un test à l’HCG et on regarde la réponse de testostérone.
Résultat :
Souris normales : réponse de testostérone et petite augmentation de la testostérone en réponse à l’HCG
Souris naines : effet significatif de l’hormone de croissance sur leur capacité à répondre à l’HCG en sécrétion de testostérone.
Même effet avec IGF I.
IV) Où se situe l’athlète de haut niveau par rapport à la sécrétion physiologique d’hormone de croissance ?
L’exercice physique stimule la sécrétion d’hormone de croissance et augmente le taux d’IGF I.
Mais si l’athlète subit un régime particulier pour optimiser le rapport masse musculaire / masse maigre, dans ce cas on observe un déficit en IGF I car le jeun entraîne une résistance à l’hormone de croissance.
Ceci peut expliquer certains troubles du métabolisme osseux : fractures de fatigue (gymnastique intensive, athlétisme…)
Remarque : un groupe américains a montré que les observations faites sur les gonades mâles s’appliquaient aussi à l’ovaire. L’administration d’hormone de croissance entraîne, en effet, une augmentation de la production œstrogénique.
Le taux testostérone pourrait donc être un marqueur complémentaire aux contrôles d’IGF I et d’IGF II pour prouver l’utilisation d’un produit.
V) Utilisation de l’hormone de croissance chez l’adulte ayant un déficit en hormone de croissance
La sécrétion d’hormone de croissance baisse physiologiquement avec l’âge. Au delà de 40 ans on est déficitaire en hormone de croissance au sens pédiatrique du terme.
Les adultes ayant un déficit en hormones de croissance suite a un adénome hypophysaire, on un risque augmenté de maladie cardiovasculaire, une capacité réduite à l’exercice physique, une composition corporelle anormale et une atteinte du métabolisme osseux.
Chez l’adulte avec déficit, l’hormone de croissance induit une lipolyse, améliore la fonction cardiaque, améliore la masse maigre et diminue la masse grasse, stimule la synthèse protéique, optimiser la densité du contenu minéral osseux et optimiser la fonction rénale.
Chez l’adulte normal le traitement par hormone de croissance induit aussi une lipolyse et,
si on mesure la composition corporelle, la masse musculaire augmente et la masse graisseuse diminue.
Par rapport aux stéroïdes, l’hormone de croissance a un effet sur la réduction de la masse graisseuses mais est 3 à 5 fois moins puissante au niveau de l’augmentation de la masse musculaire.
L’augmentation de la masse musculaire est la conséquence principale de l’utilisation d’anabolisants stéroïdes.
La fonte de la masse grasse explique l’utilisation d’hormone de croissance .
Autres preuves indirectes :
A l’arrêt de l’hormone de croissance, le poids augmente et la masse maigre (musculaire +os)diminue.
Ces résultats se confirment chez l’enfant.
Lors d’un traitement pendant 6 mois d’un enfant de 30 kg ayant un retard de croissance intra-utérin (pas de déficit) sa masse maigre gagne 1.5 Kg et sa masse grasse perd de 1 à 3 kg, son contenu et sa densité minérale osseuse s’améliore.
Intéressant au niveau de l’athlète de haut niveau
Chez le déficitaire en hormone de croissance : amélioration de la sensation de bien être
Taux circulant plasmatique de l’hormone de croissance :
Quand on traite des enfants non déficitaires en hormones de croissance avec une hormone de croissance recombinante dans le cadre de l’AMM (syndrome de Turner, retard de croissance intra-utérin), le suivi du taux d’IGF I et de sa protéine de transport IGF BP3 nous permet de voir si on dans les valeurs physiologiques.
L’interruption du traitement par hormone de croissance exogène entraîne un retour aux valeurs physiologiques d’IGF I et d’IGF PB3 sur une période de 10 à 8 jours.
IGF I et IGF PB3 sont des marqueurs indirects de l’utilisation de l’hormone de croissance. Leur chute puis leur stabilisation serait un argument supplémentaire dans une perspective de contrôle a partir d’un dosage plasmatique.
L’utilisation de l’hormone de croissance aura des effets différents suivant le type d’athlètes. Dans le cas d’un athlète de " gros calibre " on aura un effet sur la masse grasse et dans le cas d’un " petit calibre " on aura des effets sur le rapport masse grasse / masse maigre.
Remarque pour conclure :
Athlète de haut niveau subissant une blessure ou une grippe. Y a t-il une place pour certaines thérapeutiques pour le ramener à l’état de masse maigre et masse grasse qu’il avait avant son traitement.
Dimension à prendre en compte dans la réflexion sur la prohibition des substances pour le dopage.
Questions
Pas de preuves directes.
Ceux que l’on sait c’est que la loi Huriet –Serusclat a positionné l’utilisation de ces hormones de croissance au niveau médical. Elle est prescrite dans le cadre de l’AMM (médicament d’exception) par un médecin hospitalier (pédiatre ou endocrinologue) et il faut une entente préalable du médecin conseil.
En dehors de l’AMM si l’utilisation de l’hormone ne rentre pas dans le cadre d’un essai clinique, on est dans l’illégalité. Même si il se procure l’hormone de croissance ailleurs qu’en France.
Une ordonnance française illégale peut être honoré par des pharmaciens de pays voisins.
Je doute que les circuits d’approvisionnements soient opérants en France.
Il existe 2 débats :
Elle s’oppose physiologiquement à l’action de l’insuline.
Quand on traite un patient à l’hormone de croissance, la sécrétion d’insuline se réajuste, augmente.
Le traitement par hormone de croissance pendant 2, 3 années va t-il avancer l’apparition de son diabète de type II ?
La surveillance de l’homéostasie glucidique montre un bénéfice favorable de l’hormone de croissance car il y a une augmentation de la sécrétion d’insuline mais comme il y a une augmentation de la sécrétion d’IGF I il y a une amélioration de l’insulinosensitivité.
Plus le taux d’IGF I augmente plus la prévalence du cancer du sein, de la prostate, et du poumon augmente
Plus le taux d’IGF PB3 plus le taux du cancer du sein, de la prostate, du poumon diminue
Le rapport IGF I / IGF PB3 serait peut-être le profil intéressant dans la perspective du cancer.
Si plus d’IGF I disponible sous l’effet de l’hormone de croissance car IGF I augmente plus que sa protéine de transport il y a peut-être une augmentation du risque.
Mais sur aucun modèle cellulaire, animale, expérimentale , humain… les taux d’IGF I ne peuvent pas induire de transformation cellulaire. Par contre de nombreuses lignées tumorales sont IGF I dépendantes pour leur croissance. Il pourrait donc avoir une petite accélération de la croissance d’une lignée tumorale existante.