La storia del testosterone -...

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La storia del testosterone Da molto tempo il testosterone è vietato nello sport come sostanza anabolizzante, ma il suo impiego potrebbe presto essere accettato in campo medico al pari di altre terapie ormonali di John M. Hoberman e Charles E. Yesalis 72 LE SCIENZE n. 320, aprile 1995 Charles tdouard Brown-Séquard, fisiologo francese del XIX secolo, affermò di essere riuscito ad arresta- re il proprio declino fisico grazie all'inoculazione di «estratti testicolari». Queste iniezioni non potevano realmente ringiovanirlo, come egli dichiarava, ma per questa sua presunta scoperta egli può essere con- siderato tra i fondatori dell'endocrinologia moderna. I l primo giugno 1889 l'eminente ti- siologo francese Charles Edouard Brown-Séquard annunciò alla So- ciété de Biologie di Parigi di aver sco- perto una terapia per il ringiovanimento del corpo e della mente. Il settantaduen- ne professore riferì di avere drastica- mente contrastato il proprio declino i- noculandosi un estratto ottenuto dai te- sticoli di cani e cavie. Queste iniezioni, spiegò al pubblico, avevano incremen- tato la sua forza fisica e il suo vigore in- tellettuale, alleviato la stipsi di cui sof- friva e persino facilitato la minzione. Quasi tutti gli esperti, compresi alcuni contemporanei di Brown-Séquard, con- cordano sul fatto che questi effetti positi- vi fossero indotti soprattutto dalla sugge- stione, benché Brown-Séquard sostenes- se il contrario. Tuttavia egli aveva ragio- ne nell'ipotizzare che le funzioni dei te- sticoli potessero essere potenziate o ri- pristinate introducendo nell'organismo le sostanze normalmente secrete da que- ste ghiandole. La sua grande idea fu dun- que quella di porre l'ipotesi della «secre- zione endogena» - avanzata inizialmen- te (nel 1855) da un altro ben noto fisiolo- go francese, Claude Bernard - alla base di una tecnica organoterapeutica cosid- detta di «integrazione». L'intuizione di Brown-Séquard, secondo il quale sostan- ze secrete dall'organismo potevano fun- gere da regolatori fisiologici (denomina- ti ormoni nel 1905), fa di lui uno dei fondatori dell'endocrinologia moderna. Questa scoperta avviò un'epoca di tratta- menti ormonali sempre più perfezionati, culminata nel 1935 con la sintesi del te- stosterone, il principale ormone maschi- le prodotto dai testicoli. Da allora il testosterone e i suoi prin- cipali derivati, gli steroidi anabolizzanti androgenici, hanno condotto una strana doppia vita. A partire dagli anni quaran- ta, numerosi atleti e praticanti di body building hanno assunto queste sostanze per incrementare la massa muscolare e intensificare i programmi di allenamen- to. Negli ultimi 25 anni questa pratica è stata ufficialmente vietata, eppure ali- menta internazionalmente un giro di af- fari clandestino da un miliardo di dolla- ri. Che i derivati del testosterone svol- gano da molto più tempo varie funzioni terapeutiche in applicazioni cliniche perfettamente legali è forse meno noto. Il sollevatore di pesi Vasilij Stepanov durante un allenamento, nel 1955. Mol- ti atleti sovietici di questa disciplina co- minciarono ad assumere prodotti a ba- se di testosterone per potenziare le pre- stazioni muscolari prima che questa pratica fosse adottata dai loro avversa- ri statunitensi. Ai Campionati mondiali del 1954 il medico della squadra sovie- tica riferì a John Ziegler, suo omologo americano, l'efficacia di queste sostan- ze. Ziegler le sperimentò allora su se stesso e su diversi atleti statunitensi. Cinquant'anni fa, in effetti, si pensava che il testostero- ne potesse diventare una terapia comune per contra- stare il declino degli anzia- ni, ma per diversi motivi esso non assunse mai il ruolo di farmaco di largo impiego. Molti medici si preoccupavano tra l'altro degli effetti collaterali viri- lizzanti che tali sostanze spesso causavano quando venivano somministrate al- le donne. Tra questi effetti vi erano, per esempio, l'ab- bassamento del timbro vo- cale e l'irsutismo. Oggi, tuttavia, è eviden- te come gli impieghi «le- gali» e «illegali» del testo- sterone si stiano sempre più sovrapponendo. Sono in corso ricerche più ap- profondite sui rischi e i benefici clinici degli ste- roidi anabolizzanti andro- genici. Molti stanno stu- diando la gravità di alcuni effetti a breve termine che sono stati riportati, come aumento dell'aggressività, diminuzione della funzio- nalità epatica e problemi riproduttivi. E alcuni medici stanno attualmente som- ministrando trattamenti a base di testo- sterone a un numero sempre crescente di uomini anziani per conservarne la forza fisica, la libido e il senso di benes- sere. Il nostro scopo in questo articolo è quello di descrivere la storia in gran parte dimenticata delle terapie a base di ormoni maschili e di dimostrare come non sia remota la prospettiva di poter somministrare trattamenti a base di te- stosterone a milioni di individui. L 'organoterapia Brown-Séquard fornì gratuitamente campioni del suo liquide testiculaire a tutti i medici che volessero sperimen- tarlo. Questa offerta diede origine a un'ondata di esperimenti in tutto il mondo, miranti a curare una gamma molto ampia di patologie, fra cui la tu- bercolosi, il cancro, il diabete, la parali- si, la gangrena, l'anemia, l'ateroscle- rosi, l'influenza, la malattia di Addi- son, l'isteria e l'emicrania. Questa nuo- va scienza basata sugli estratti animali aveva le proprie radici in una creden- za primitiva che, secondo il principio espresso dalla locuzione similia simili- bus curantur, vedeva la cura di ogni or- gano nell'impiego di derivati di un or- gano omologo. Per molti secoli, fin dal- l'antichità, i medici avevano prescritto l'ingestione di tessuto cardiaco umano o animale per stimolare il coraggio, di materia cerebrale per curare l'idiozia e di una schiera piuttosto disgustosa di al- tre parti e secrezioni organiche - fra cu- bile, sangue, osso, penne, feci, corna, intestino, placenta e denti - per alleviare i disturbi più vari. Gli organi sessuali e le loro secrezioni avevano un posto d'onore in questa biz- zarra galleria terapeutica. Gli antichi egi- zi attribuivano poteri medicinali ai te- sticoli, e Plinio il Vecchio riferisce del- l'uso, a scopo di rinvigorimento sessua- le, del pene di asino intriso d'olio o di quello di iena coperto di miele. L' iiyur- veda di Su gruta raccomanda l'ingestione di tessuto testicolare come trattamento per l'impotenza. Johannes Mesuè il Vec- chio (777-857 d.C.) prescrive un tipo di estratto testicolare come afrodisiaco. La Pharmacopoea Wirtenbergica, un com- pendio di rimedi pubblicato in Germa- nia nel 1754, consiglia l'uso di testicoli di cavallo e di organi copulatori di ani- mali marini. Queste stranezze terapeuti- che sono significative perché testimonia- no l'incapacità, sia degli antichi sia dei moderni, di separare, per quanto riguar- da la sfera del sesso, il mito dalla realtà biologica. Due dei ricercatori ispirati dal lavoro di Brown-Séquard furono il fisiologo austriaco Oskar Zoth e il suo compa- triota Fritz Pregi, un medico che si de- dicò in seguito alla chimica analitica e fu insignito del premio Nobel nel 1923. In un'epoca in cui la fisiologia dello sport era ai suoi albori, questi studiosi si chiesero se gli estratti testicolari potes- sero aumentare la forza muscolare e forse anche migliorare le prestazioni atletiche. Essi si inocularono un estratto liquido di testicoli di toro e poi misura- rono la forza del dito medio. Un ergo- LE SCIENZE n. 320, aprile 1995 73

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La storia del testosteroneDa molto tempo il testosterone è vietato nello sport come sostanzaanabolizzante, ma il suo impiego potrebbe presto essere accettato

in campo medico al pari di altre terapie ormonali

di John M. Hoberman e Charles E. Yesalis

72 LE SCIENZE n. 320, aprile 1995

Charles tdouard Brown-Séquard, fisiologo francesedel XIX secolo, affermò di essere riuscito ad arresta-re il proprio declino fisico grazie all'inoculazione di«estratti testicolari». Queste iniezioni non potevanorealmente ringiovanirlo, come egli dichiarava, maper questa sua presunta scoperta egli può essere con-siderato tra i fondatori dell'endocrinologia moderna.

I

l primo giugno 1889 l'eminente ti-siologo francese Charles EdouardBrown-Séquard annunciò alla So-

ciété de Biologie di Parigi di aver sco-perto una terapia per il ringiovanimentodel corpo e della mente. Il settantaduen-ne professore riferì di avere drastica-mente contrastato il proprio declino i-noculandosi un estratto ottenuto dai te-sticoli di cani e cavie. Queste iniezioni,spiegò al pubblico, avevano incremen-tato la sua forza fisica e il suo vigore in-tellettuale, alleviato la stipsi di cui sof-friva e persino facilitato la minzione.

Quasi tutti gli esperti, compresi alcunicontemporanei di Brown-Séquard, con-cordano sul fatto che questi effetti positi-vi fossero indotti soprattutto dalla sugge-stione, benché Brown-Séquard sostenes-se il contrario. Tuttavia egli aveva ragio-ne nell'ipotizzare che le funzioni dei te-sticoli potessero essere potenziate o ri-pristinate introducendo nell'organismole sostanze normalmente secrete da que-ste ghiandole. La sua grande idea fu dun-que quella di porre l'ipotesi della «secre-zione endogena» - avanzata inizialmen-te (nel 1855) da un altro ben noto fisiolo-go francese, Claude Bernard - alla basedi una tecnica organoterapeutica cosid-detta di «integrazione». L'intuizione diBrown-Séquard, secondo il quale sostan-ze secrete dall'organismo potevano fun-gere da regolatori fisiologici (denomina-ti ormoni nel 1905), fa di lui uno deifondatori dell'endocrinologia moderna.Questa scoperta avviò un'epoca di tratta-menti ormonali sempre più perfezionati,culminata nel 1935 con la sintesi del te-stosterone, il principale ormone maschi-le prodotto dai testicoli.

Da allora il testosterone e i suoi prin-cipali derivati, gli steroidi anabolizzantiandrogenici, hanno condotto una stranadoppia vita. A partire dagli anni quaran-ta, numerosi atleti e praticanti di bodybuilding hanno assunto queste sostanzeper incrementare la massa muscolare eintensificare i programmi di allenamen-to. Negli ultimi 25 anni questa pratica èstata ufficialmente vietata, eppure ali-menta internazionalmente un giro di af-fari clandestino da un miliardo di dolla-ri. Che i derivati del testosterone svol-gano da molto più tempo varie funzioniterapeutiche in applicazioni clinicheperfettamente legali è forse meno noto.

Il sollevatore di pesi Vasilij Stepanovdurante un allenamento, nel 1955. Mol-ti atleti sovietici di questa disciplina co-minciarono ad assumere prodotti a ba-se di testosterone per potenziare le pre-stazioni muscolari prima che questapratica fosse adottata dai loro avversa-ri statunitensi. Ai Campionati mondialidel 1954 il medico della squadra sovie-tica riferì a John Ziegler, suo omologoamericano, l'efficacia di queste sostan-ze. Ziegler le sperimentò allora su sestesso e su diversi atleti statunitensi.

Cinquant'anni fa, in effetti,si pensava che il testostero-ne potesse diventare unaterapia comune per contra-stare il declino degli anzia-ni, ma per diversi motiviesso non assunse mai ilruolo di farmaco di largoimpiego. Molti medici sipreoccupavano tra l'altrodegli effetti collaterali viri-lizzanti che tali sostanzespesso causavano quandovenivano somministrate al-le donne. Tra questi effettivi erano, per esempio, l'ab-bassamento del timbro vo-cale e l'irsutismo.

Oggi, tuttavia, è eviden-te come gli impieghi «le-gali» e «illegali» del testo-sterone si stiano semprepiù sovrapponendo. Sonoin corso ricerche più ap-profondite sui rischi e ibenefici clinici degli ste-roidi anabolizzanti andro-genici. Molti stanno stu-diando la gravità di alcunieffetti a breve termine chesono stati riportati, comeaumento dell'aggressività,diminuzione della funzio-nalità epatica e problemi riproduttivi. Ealcuni medici stanno attualmente som-ministrando trattamenti a base di testo-sterone a un numero sempre crescentedi uomini anziani per conservarne laforza fisica, la libido e il senso di benes-sere. Il nostro scopo in questo articolo èquello di descrivere la storia in granparte dimenticata delle terapie a base diormoni maschili e di dimostrare comenon sia remota la prospettiva di potersomministrare trattamenti a base di te-stosterone a milioni di individui.

L 'organoterapia

Brown-Séquard fornì gratuitamentecampioni del suo liquide testiculaire atutti i medici che volessero sperimen-tarlo. Questa offerta diede origine aun'ondata di esperimenti in tutto ilmondo, miranti a curare una gammamolto ampia di patologie, fra cui la tu-bercolosi, il cancro, il diabete, la parali-si, la gangrena, l'anemia, l'ateroscle-rosi, l'influenza, la malattia di Addi-son, l'isteria e l'emicrania. Questa nuo-va scienza basata sugli estratti animaliaveva le proprie radici in una creden-za primitiva che, secondo il principioespresso dalla locuzione similia simili-bus curantur, vedeva la cura di ogni or-gano nell'impiego di derivati di un or-gano omologo. Per molti secoli, fin dal-l'antichità, i medici avevano prescrittol'ingestione di tessuto cardiaco umanoo animale per stimolare il coraggio, dimateria cerebrale per curare l'idiozia edi una schiera piuttosto disgustosa di al-tre parti e secrezioni organiche - fra cu-

bile, sangue, osso, penne, feci, corna,intestino, placenta e denti - per alleviarei disturbi più vari.

Gli organi sessuali e le loro secrezioniavevano un posto d'onore in questa biz-zarra galleria terapeutica. Gli antichi egi-zi attribuivano poteri medicinali ai te-sticoli, e Plinio il Vecchio riferisce del-l'uso, a scopo di rinvigorimento sessua-le, del pene di asino intriso d'olio o diquello di iena coperto di miele. L' iiyur-veda di Sugruta raccomanda l'ingestionedi tessuto testicolare come trattamentoper l'impotenza. Johannes Mesuè il Vec-chio (777-857 d.C.) prescrive un tipo diestratto testicolare come afrodisiaco. LaPharmacopoea Wirtenbergica, un com-pendio di rimedi pubblicato in Germa-nia nel 1754, consiglia l'uso di testicolidi cavallo e di organi copulatori di ani-mali marini. Queste stranezze terapeuti-che sono significative perché testimonia-no l'incapacità, sia degli antichi sia deimoderni, di separare, per quanto riguar-da la sfera del sesso, il mito dalla realtàbiologica.

Due dei ricercatori ispirati dal lavorodi Brown-Séquard furono il fisiologoaustriaco Oskar Zoth e il suo compa-triota Fritz Pregi, un medico che si de-dicò in seguito alla chimica analitica efu insignito del premio Nobel nel 1923.In un'epoca in cui la fisiologia dellosport era ai suoi albori, questi studiosi sichiesero se gli estratti testicolari potes-sero aumentare la forza muscolare eforse anche migliorare le prestazioniatletiche. Essi si inocularono un estrattoliquido di testicoli di toro e poi misura-rono la forza del dito medio. Un ergo-

LE SCIENZE n. 320, aprile 1995 73

Annunci pubblicitari che vantavano l'efficacia di prodotti abase di ormoni maschili apparvero per molti anni sulle rivistemediche statunitensi. Il primo a destra di quelli qui mostrati,apparso sul «Journal of the National Medical Association»

nel 1924, sosteneva che l'«Adreno-Spermin Co.» era dotato diproprietà «dinamogeniche», un termine che il fisiologo fran-cese Charles Èdouard Brown-Séquard aveva coniato nel 1889per gli estratti di testicoli animali che egli aveva preparato.

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VV-hy Are Forty Thousand PhyOciansin the United Stades

Preserilsing

Adreno-Spermin Co.(Hserower)

for Asthenic Conditions To-day?

13ozause They Get ResultsWhy?&rause

Adreno-Spennin Co.Cone..

ADRENAL SUBSTANCE which maintains toniciry of in-volontari, muldes, raises the blood-pressure, and aver.comes asrhenia;SPERMIN wh&ch is a "dynamogenic hormone" and in-CreaSra oxidanon and celi activity;

THYROID which eravate, nutobolom and o the chini'detorricanng agent of the body.

You %vili yox reoul ta h, prequibuty

ADRENO-SPERMIN CO (Harrowcr)sir : I suoirublet p. i. d.

THE HARROWER LABORA TORY, Inc.

CafiNDALZ. ,ALIFOIING

Gli steroidi anabolizzanti androgenici

Gli steroidi anabolizzanti androgeni-ci sono tutti derivati sintetici del

testosterone (di cui viene qui mostratala struttura mole-colare), l'ormonemaschile prodot-to principalmentedai testicoli. An-che le donne sin-tetizzano testo-sterone, ma inquantità inferioreagli uomini. Que-sto ormone è re-sponsabile deglieffetti androgeni-ci (o mascolinizzanti) e anabolizzanti(o di sviluppo di tessuti) che si manife-stano nell'uomo durante l'adolescenzae l'età adulta. I principali effetti andro-genici comprendono lo sviluppo del-l'apparato riproduttivo e la comparsadei caratteri sessuali secondari. Du-rante l'adolescenza questi processi

sono segnalati dall'aumento della lun-ghezza e del diametro del pene, dallosviluppo della prostata e dello scroto e

dalla comparsa

OH dei peli pubici eascellari e dellabarba.

Gli effetti a-nabolizzanti so-no quelli che simanifestano neitessuti somatici(non riproduttivi)e tra di essi vi èl'ispessimentodelle corde vo-

cali, l'accelerazione della crescita li-neare prima della chiusura delle epifisiossee, l'ingrossamento della laringe elo sviluppo della libido e della potenzasessuale. Si verifica anche un aumen-to della massa e della potenza musco-lare e una contemporanea diminuzio-ne del tessuto adiposo.

grafo di Mosso serviva a registrare la«curva di affaticamento» in ogni seriedi esercizi.

Un articolo di Zoth del 1896 conclu-deva che l'estratto «orchitico» aveva mi-gliorato sia la forza muscolare sia le con-dizioni dell'«apparato neuromuscolare».Oggi la maggior parte degli scienziati af-fermerebbe che si trattava di effetto pla-cebo, una possibilità che i due sperimen-tatori considerarono e respinsero. Tutta-via la frase conclusiva dell'articolo -«L'allenamento atletico offre un'oppor-tunità per ulteriori ricerche in questo set-tore e per una valutazione pratica dei no-stri risultati sperimentali» - riveste unacerta importanza storica, in quanto per laprima volta veniva proposto di inocularead atleti una sostanza ormonale.

La popolarità crescente di questi e-stratti spinse altri scienziati a cercarne ilprincipio attivo. Nel 1891 il chimicorusso Aleksandr von Poehl identificò icristalli di fosfato di spermina osservatiper la prima volta nello sperma umanodal microscopista Anton van Leeuwen-hoek nel 1677 e poi da svariati scienzia-ti europei fra il 1860 e il 1880. Poehl af-fermò correttamente che la spermina èpresente nei tessuti di individui di en-trambi i sessi e concluse che essa au-menta l'alcalinità del sangue, poten-ziandone così la capacità di trasportareossigeno.

Si trattava di un'osservazione inte-ressante, in quanto l'emoglobina si as-socia facilmente all'ossigeno in un am-biente leggermente alcalino e se ne di-stacca quando il pH è lievemente acido.La conclusione era tuttavia scorretta,dato che nessuna sostanza chimica me-

dia il legame dell'ossigeno con l'emo-globina. Nonostante ciò, Poehl rite-neva di aver approfondito il lavoro diBrown-Séquard in quanto, se la spermi-na accelerava effettivamente il traspor-to di ossigeno, allora poteva essere con-siderata una sostanza «dinamogenica»,dotata di potenzialità illimitate di accre-scere la vitalità dell'organismo umano.

In realtà, la funzione della spermina èrimasta sconosciuta fino al 1992, quan-do Ahsan U. Khan della Harvard Medi-cal School e colleghi proposero che essacontribuisse a proteggere il DNA daglieffetti nocivi dell'ossigeno molecolare.

Trapianti di testicoli

Nel periodo fra la teoria della sper-mina e la sintesi del testosterone, avve-nuta due decenni dopo, un'altra terapiabasata sulle ghiandole riproduttive fecela sua comparsa in letteratura medica earricchì alcuni dei suoi sostenitori. Iltrapianto di materiale testicolare anima-le e umano in pazienti affetti da danni odisfunzioni dell'apparato riproduttivofu introdotto a quanto pare nel 1912,quando due medici di Filadelfia tra-piantarono un testicolo umano in un pa-ziente, con «apparente successo tecni-co» come riferì in seguito un altro spe-rimentatore. Un anno dopo Victor D.Lespinasse di Chicago prelevò un testi-colo da un donatore anestetizzato, ne ri-cavò tre sezioni trasversali e le innestòin un paziente che aveva perduto en-trambi i testicoli. Quattro giorni dopo«il paziente ebbe una forte erezione ac-compagnata da un intenso desideriosessuale. Insistette nel voler lasciare

l'ospedale per soddisfare questo impul-so». Due anni dopo, la capacità sessualedi questo paziente era ancora intatta eLespinasse parlò di un intervento clini-co «assolutamente riuscito».

Il più audace di questi chirurghi fuLeo L. Stanley, medico del carcere diSan Quentin in California. Stanley ave-va a disposizione una popolazione am-pia e stabile di donatori di testicoli e diansiosi beneficiari. Nel 1918 egli co-minciò a trapiantare testicoli prelevatida condannati appena giustiziati in de-tenuti di diverse età, parecchi dei qualiriferirono di aver recuperato la potenzasessuale. Nel 1920 la «scarsità di mate-riale umano», come scrisse Stanley, lospinse a utilizzare testicoli di montone,cervo e cinghiale, che sembravano fun-zionare ugualmente bene. Egli eseguìcentinaia di interventi, e le testimonianzefavorevoli gli portarono molti pazienti incerca di un trattamento per le patologiepiù varie: senilità, asma, epilessia, diabe-te, impotenza, tubercolosi, paranoia, gan-grena e altre ancora. Non avendo riscon-trato alcun effetto nocivo, egli concluseche «la sostanza testicolare animale iniet-tata nel corpo umano esercita effetti evi-denti» e in particolare «allevia dolori diorigine sconosciuta e promuove il benes-sere fisico».

Questi esercizi di organoterapia pri-mitiva erano al confine fra la scienzamedica seria e la ciarlataneria. I lavoridi Stanley, per esempio, erano conside-rati abbastanza rispettabili da venirepubblicati nella rivista «Endocrino-logy». Come Brown-Séquard, però, an-ch'egli si lamentava dei «ciarlatani chepromettono la virilità perduta» e dei

«bucanieri della medicina» che naviga-vano «il mare inesplorato della ricerca»quasi alla cieca e che talvolta persegui-vano più il puro guadagno che il pro-gresso scientifico. Tuttavia lo stessoStanley eseguiva interventi senza esita-zione e si lasciava convincere da datiassai ambigui. E i controversi trapiantidi «ghiandole di scimmia» eseguiti daSerge Voronoff negli anni venti frutta-rono a questo chirurgo franco-russo unaconsiderevole fortuna.

In una monografia retrospettiva lostorico della medicina David Hamiltonsostiene che Voronoff fosse sincero,considerando che a quell'epoca l'endo-crinologia era un campo nuovo e i co-mitati per la bioetica erano una rarità.Sebbene le riviste mediche pubblicasse-ro regolarmente ammonimenti contro i«fabbricanti di miracoli», i «dosaggimultighiandolari fatti a casaccio» e le«stravaganti avventure terapeutiche»,esprimevano anche un certo cauto otti-mismo. Considerate le limitate cono-scenze e le tentazioni terapeutiche deltempo, sembra opportuno definire simi-li trattamenti come medicina d'avan-guardia piuttosto che come frodi.

L'isolamento del testosterone

Prima che Stanley e colleghi inizias-sero a eseguire operazioni di trapianto,altri scienziati avevano cominciato acercare una specifica sostanza aventeproprietà androgeniche. Nel 1911 A.Pézard scopri che la cresta di un cappo-ne cresceva in misura proporzionale al-la quantità di estratti testicolari animaliche gli venivano inoculati. Nei due de-cenni successivi vennero utilizzati que-sti e analoghi esperimenti su animaliper determinare gli effetti androgenicidi varie sostanze isolate da grandi quan-tità di testicoli animali o di urina uma-na. La ricerca entrò nelle sue fasi finalinel 1931, quando Adolf Butenandt riuscìa ricavare 15 milligrammi di androstero-ne, un ormone maschile non testicolare,da 15 000 litri di urina fornita dai mem-bri del corpo di polizia. Negli anni suc-cessivi, diversi ricercatori dimostraronoche i testicoli contenevano un fattore an-drogenico più potente di quello presentenell'urina: il testosterone.

Tre gruppi di ricerca, finanziati da in-dustrie farmaceutiche in competizione,si sforzarono di essere i primi a isolarel'ormone e pubblicare i loro risultati. Il27 maggio 1935, Karoly Gyula David,Ernst Laqueur e colleghi, finanziati dal-la Organon di Oss (una società olandesedella quale Laqueur era da tempo con-sulente scientifico), presentarono unamemoria ormai classica intitolata Sul-I 'ormone maschile cristallino dei testi-coli (testosterone). Il 24 agosto una ri-vista scientifica tedesca ricevette daButenandt e G. Hanisch, che lavorava-no per la società Schering di Berlino,un articolo che descriveva «un metodoper preparare il testosterone dal coleste-

rolo». Infine, il 31 agosto la redazione di«Helvetica Chimica Acta» ricevette l'ar-ticolo Sulla preparazione artificiale del-l'ormone testicolare testosterone (an-drostene-3-one-17-olo) di Leopold Ru-Z. iela e A. Wettstein, che annunciavauna richiesta di brevetto a nome della Ci-ba. Nel 1939 Butenandt e Ridi ela con-divisero il premio Nobel per la chimicaper questa scoperta.

La lotta per conquistare il mercato deltestosterone sintetico era cominciata.Nel 1937 la sperimentazione clinica sul-l'uomo era già in corso, con l'impiego diiniezioni di propionato di testosterone,un derivato del testosterone a liberazionelenta, nonché di dosi orali di metiltesto-sterone, che nell'organismo viene meta-bolizzato più lentamente del testostero-ne. Questi esperimenti erano inizialmen-te casuali e non regolati quanto i metodipiù primitivi che si servivano di estratti otrapianti testicolari. Nella sua prima fase,tuttavia, la terapia con il testosterone sin-tetico era riservata soprattutto al tratta-mento di uomini affetti da ipogonadi-smo, per consentire loro di svilupparepienamente o mantenere i caratteri ses-suali secondari, e a coloro che soffrivanodi un non ben definito «climaterio ma-schile» che includeva l'impotenza.

Testosterone, donne e sport

I primi prodotti sintetici a base di te-stosterone vennero utilizzati anche sudiverse patologie femminili, come me-norragia, disturbi dolorosi della mam-mella, dismenorrea e tumori della mam-mella provocati da estrogeni, sulla basedel fatto che il testosterone neutralizzagli estrogeni. Da circa un secolo si sache in alcune donne l'alterazione del-

ormonale può provocare laregressione di un tumore metastaticodella mammella. Oggi si ritiene che cir-ca un terzo di tutte le donne con tumoridella mammella abbia neoplasie «or-monodipendenti»; la terapia con andro-geni è il secondo o terzo trattamento dielezione per donne che abbiano supera-to la menopausa e siano affette da tu-more della mammella in fase avanzata.Invece i trattamenti con androgeni deglianni quaranta venivano somministrati adonne di tutte le età, in un'epoca in cui ilmeccanismo della loro azione antitumo-rale era ancor meno compreso di quantosia oggi. Un'osservazione clinicamentevalida di questo periodo, tuttavia, riguar-da il fatto che gli androgeni potevano al-leviare il dolore, aumentare l'appetito eil peso corporeo e dare una sensazione dibenessere anche se non riuscivano ad ar-restare la crescita tumorale.

Trattando donne con il testosterone siscoprì che gli androgeni potevano rinno-vare o intensificare la libido femminilenella maggior parte delle pazienti. Un ri-cercatore riferì nel 1939 che l'applica-zione quotidiana di un unguento a basedi testosterone aveva ingrossato la clito-ride di una donna sposata mettendola ingrado di raggiungere l'orgasmo. Più co-munemente, per ottenere simili effetti, siusavano sferule sottofasciali e iniezioni,•e le dosi massicce somministrate ad al-cune pazienti affette da cancro dellamammella raramente mancavano di ac-centuare i loro impulsi sessuali.

L'uso del testosterone per potenziarela risposta sessuale nella donna non di-venne mai, tuttavia, una terapia stan-dard. Attualmente sembra che solo unpiccolo numero di medici statunitensi, euna proporzione maggiore in Gran Bre-

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tagna e in Australia, impieghi gli andro-geni a questi scopi. Come abbiamo det-to, la terapia a base di testosterone nondivenne mai comune anche a causa ditaluni effetti collaterali. Allora, comeoggi, per alcune pazienti l'accentuarsidegli impulsi sessuali era emotivamenteperturbante e sgradito. L'ostacolo piùimportante alla generalizzazione dellaterapia a base di testosterone, però, erail fatto che i medici desideravano unosteroide anabolizzante che non produ-cesse effetti mascolinizzanti sulle pa-zienti, quali una voce più profonda e ro-ca, villosità sul viso e sul corpo e in-grossamento della clitoride. Sebbenenon tutti gli specialisti fossero allarmatida questi sintomi, le loro differenti va-lutazioni, soprattutto riguardo alla pos-sibile irreversibilità degli effetti, porta-rono ad accesi dibattiti.

L'idea che il testosterone potesse con-trastare gli effetti degli estrogeni condus-se all'impiego di questo ormone cometerapia per l'omosessualità maschile (unobiettivo già proposto nei primi anniventi dai sostenitori dei trapianti). «Èchiaramente evidente che i livelli di

estrogeni sono più alti negli omosessua-li» scriveva nel 1940 un gruppo di ricer-ca su «Endocrinology», concludendoche «l'omosessuale costituzionale ha unchimismo degli ormoni sessuali diffe-rente da quello del maschio normale».Nel 1944 un altro gruppo descrisse «unaserie di sperimentazioni cliniche di orga-noterapia» che coinvolgeva «omoses-suali dichiarati che avevano richiesto iltrattamento per varie ragioni». Con e-spressione dal sapore alquanto orwellia-no, essi rivelarono che quattro dei sog-getti avevano «accettato l'organoterapiasotto costrizione», per ingiunzione deltribunale in un caso e per ordine dei ge-nitori negli altri tre.

L 'organoterapia, che non prevedevala somministrazione di placebo a ungruppo di controllo, fu un fallimento. Ineffetti, dato che cinque soggetti aveva-no osservato un potenziamento degliimpulsi sessuali, i ricercatori concluse-ro che probabilmente «la somministra-zione di androgeni a omosessuali attivi(o aggressivi) sembra intensificarne re-golarmente l'impulso omosessuale» an-ziché ridurlo. Tuttavia nemmeno questo

ostacolo parve spegnere totalmente illoro furor therapeuticus. «In casi favo-revoli - scrissero - i risultati sono troppobuoni per sollevare un ingiustificatopessimismo sul valore del trattamento.»

Sempre durante gli anni quaranta, al-cuni scienziati scoprirono che il testo-sterone poteva facilitare lo sviluppo deltessuto muscolare. Charles D. Kocha-kian, un pioniere della ricerca sugli or-moni sintetici, riferiva, già nel 1935,che gli androgeni stimolano i processiproteici anabolici, aprendo la possibilitàche la terapia con androgeni potesse ri-generare le proteine nei tessuti e stimo-larne la crescita in pazienti affetti dauna grande varietà di patologie. Nellaletteratura medica dei primi anni qua-ranta si discusse spesso della correla-zione fra androgeni e sviluppo musco-lare e si speculò sull'impiego di questesostanze per potenziare le prestazioniatletiche. Un gruppo di ricercatori deci-se nel 1941 di studiare se la resistenzadell'uomo al lavoro muscolare potevaessere incrementata dal testosterone eottenne risultati positivi. Nel 1944 unaltro scienziato si chiese se la riduzione

Ma i rischi non vanno sottovalutati

Gli steroidi anabolizzanti esercitano effetti simili a quellidell'ormone maschile testosterone con il vantaggio che

gli effetti tipicamente mascolinizzanti (alterazione della voce,distribuzione dei peli eccetera) possono essere minimizzatimanipolando opportunamente la struttura chimica della mo-lecola. Le due principali azioni che spiegano il largo uso de-gli steroidi anabolizzanti sono, da un lato, il considerevoleaumento delle masse muscolari e, dall'altro, un atteggia-mento psichico molto positivo nei confronti di se stessi, conun notevole aumento della competitività, dell'aggressività e,in generale, della motivazione al lavoro strenuo.

Si stima che negli Stati Uniti almeno un ragazzo su 15faccia uso di steroidi anabolizzanti, per cui si calcola che al-meno 500 000 adolescenti assumano regolarmente questesostanze. La principale motivazione addotta è il migliora-mento della prestazione fisica in qualche sport, mentre solonel 25 per cento dei casi lo scopo è quello di migliorarel'aspetto fisico. Dal punto di vista atletico, non esistono dub-bi sul fatto che l'aumento delle masse muscolari migliori leprestazioni in prove che richiedono grande potenza (corseveloci, salti, lanci, sollevamento pesi eccetera). Naturalmen-te, un aumento della massa muscolare si ottiene seguendouna dieta molto ricca in amminoacidi, necessari alla sintesidelle proteine muscolari. Un altro effetto degli androgenianabolizzanti è la riduzione del grasso corporeo. Non sonodimostrabili miglioramenti di prestazioni nelle prove di resi-stenza, essendo queste legate principalmente alla funziona-lità cardiovascolare e non alla forza sviluppata dai muscoli.Ma, anche in questo tipo di competizioni, un atteggiamentopsichico di maggior competitività e aggressività può risultarecomunque utile. Molti ciclisti professionisti si servono di far-maci antiasmatici che contengono steroidi di sintesi, anchese l'asma non sembra di certo una patologia comune in que-sta categoria di sportivi.

Quindi non esistono dubbi sul fatto che, dal punto di vistapuramente sportivo e dell'immagine fisica, gli steroidi di sin-tesi rappresentino prodotti molto attraenti.

A fronte di tali vantaggi, in particolare quelli derivanti dalsuccesso nello sport, quali sono i rischi di una protratta som-

ministrazione di steroidi? Essi sono numerosi e gravi e pos-sono essere così riassunti:

1) insufficienza funzionale da parte dei testicoli in maschinormalmente fertili: ciò deriva dal fatto che la presenza di or-moni somministrati farmacologicamente inibisce la sintesi ditestosterone da parte dei testicoli stessi, inducendo sterilità.L'inibizione funzionale è di tale grado che, sospendendo lasomministrazione degli steroidi dopo un periodo di circa unanno, si verifica una diminuzione del testosterone testicolaredi circa il 50 per cento. Normalmente nei maschi la sintesi diormoni femminili è inibita dalle elevate concentrazioni di te-stosterone: in presenza di insufficienza testicolare si verificainvece un aumento degli steroidi femminili (estradiolo) sino aconcentrazioni simili a quelle presenti nelle donne;

2) nelle donne la somministrazione di steroidi anaboliz-zanti provoca un profondo turbamento del delicato equilibriodegli ormoni sessuali e quindi del ciclo mestruale; inoltrecausa acne, perdita dei capelli e modificazione dei caratterisessuali secondari;

3) in entrambi i sessi un eccesso di steroidi anabolizzantiin età adolescenziale causa precoce saldatura delle ossalunghe e quindi arresto dell'accrescimento;

4) un altro effetto collaterale di queste sostanze è la ridu-zione della frazione HDL e l'aumento della frazione LDL delcolesterolo. Gli studi epidemiologici indicano con chiarezzache un aumento della frazione LDL si correla a un aumentodell'incidenza del rischio coronarico. D'altra parte uno deglieffetti benefici dell'attività sportiva è proprio la riduzione del-la frazione LDL;

5) esistono indicazioni sul fatto che elevate dosi di steroidiinibiscono la normale risposta immunitaria;

6) infine citiamo la principale complicazione clinica che sicorrela all'uso degli steroidi anabolizzanti: insufficienza epa-tica e carcinoma del fegato.

Giuseppe MiserocchiOrdinario di fisiologia umana

Direttore della Scuola di specializzazionein medicina dello sport

Università degli Studi di Milano

76 LE SCIENZE n. 320, aprile 1995

Ben Johnson fu privato della medaglia d'oro vinta alle Olim-piadi di Seni del 1988 dopo che le analisi antidoping rivelaro-no come egli avesse assunto steroidi anabolizzanti per miglio-rare le proprie prestazioni sportive. Le dosi impiegate dal ve-locista canadese, però, erano a quanto pare inferiori a quelle

che l'Organizzazione mondiale della sanità ha recentemen-te dichiarato accettabili come contraccettivo maschile. Se le co-se stessero effettivamente così, le argomentazioni cliniche chesono state avanzate contro l'uso degli steroidi nella prepa-razione degli atleti perderebbero molta della loro efficacia.

della potenza muscolare con l'età pote-va venire rallentata quando la concen-trazione di ormoni sessuali veniva man-tenuta artificialmente a livello elevato.

Lo scrittore Paul de Kruif divulgòmolte di queste osservazioni in The Ma-le Hormone, pubblicato nel 1945. Que-sto libro ebbe grande successo e contri-buì forse a promuovere l'uso di testo-sterone fra gli atleti. Sembra chc negliStati Uniti alcuni praticanti di bodybuilding della West Coast abbiano co-minciato a sperimentare preparazioni abase di testosterone alla fme degli anniquaranta e all'inizio degli anni cinquan-ta. Voci sull'efficacia di queste sostan-ze si diffusero all'inizio degli anni ses-santa negli ambienti di altri sport basatisulla potenza muscolare, come le disci-pline di lancio nell'atletica leggera e ilfootball americano.

Negli ultimi trent'anni l'impiego de-gli steroidi anabolizzanti si è esteso adaltri sport olimpici, fra cui l'hockey sughiaccio, il nuoto, il ciclismo, lo sci, lapallavolo, la lotta, la pallamano, il bob eil calcio. L'uso di steroidi è ben docu-mentato tra gli atleti dilettanti o semidi-lettanti. Del milione di consumatori disteroidi stimato negli Stati Uniti, moltiassumono queste sostanze per il bodybuilding. I programmi antidoping desti-

nati a reprimere l'uso di steroidi nellosport si sono dimostrati altamente ineffi-caci fin da quando furono introdotti ne-gli anni settanta. Le analisi spesso nonsono abbastanza sensibili per cogliere infallo i consumatori e molti atleti di pri-mo piano e funzionari sportivi corrottihanno imparato a eludere i controlli.

Usi cimici del testosterone

Alcuni degli impieghi clinici deiprodotti a base di testosterone risalgonoagli albori della terapia con androgeni.L'applicazione più frequente e accettatadegli steroidi anabolizzanti è la terapiasostitutiva per uomini affetti da ipogo-nadismo. Queste sostanze sono statesomministrate anche per curare l'impo-tenza in pazienti aventi livelli ematici ditestosterone normali o inferiori alla nor-ma. Esteri di testosterone sono frequen-temente impiegati per stimolare la cre-scita e avviare la pubertà in ragazzi chepresentano ritardi significativi nello svi-luppo. Fin dagli anni quaranta gli andro-geni sono stati utilizzati per curare statidi grave defedazione associati a malattiecroniche debilitanti (come per esempioquelle sofferte dalle vittime dei campi diconcentramento nazisti) e traumi (com-prese le ferite subìte in guerra), ustio-

ni, interventi chirurgici e radioterapia.Dal momento che gli steroidi anabo-

lizzanti accelerano l'eritropoiesi, sonostati impiegati come terapia di elezioneper diverse forme di anemia, prima chesi diffondessero il trapianto di midollo ei trattamenti con eritropoietina sintetica.Dalla fine degli anni trenta a metà deglianni ottanta molti psichiatri usavanoprescrivere steroidi anabolizzanti per iltrattamento di depressione, melanconiae psicosi involutive. Gli esteri di testo-sterone sono oggi comunemente usaticome complemento dell'ormone dellacrescita umana (hGH) nel trattamentodi bambini con deficit ormonali.

Più di recente alcuni medici hannocominciato a sperimentare gli steroidianabolizzanti come terapia per la debo-lezza e la perdita di tono muscolare chesi manifesta durante la progressionedell'infezione da HIV. Gli studi clinicisono promettenti e indicano che in que-sti pazienti si ha un maggior senso dibenessere e un aumento della forza, del-la massa muscolare e dell'appetito.

Oltre a ciò, dalla fine degli anni set-tanta gli esteri di testosterone sono statistudiati come possibile metodo per rego-lare la fertilità maschile attraverso il ci-clo di retroazione endocrino. L'ipotala-mo reagisce a livelli elevati di testostero-

ne nel sangue riducendo la secrezione diun altro ormone - l'ormone che liberal'ormone luteinizzante - che tramite l'i-pofisi influenza non solo la produzionedi testosterone da parte dell'organismo,ma anche quella dello sperma. Nel 1990l'Organizzazione mondiale della sanitàha pubblicato i risultati di una sperimen-tazione condotta da dieci istituzioni ditutto il mondo, che ha dimostrato l'effi-cacia degli steroidi anabolizzanti comecontraccettivo maschile accompagnatoda minimi effetti collaterali a breve ter-mine. È interessante osservare che le do-si prescritte per i soggetti dello studioerano superiori a quelle assunte dal velo-cista olimpionico Ben Johnson, squalifi-cato per doping. Ciò indica che la lega-lizzazione degli steroidi anabolizzanticome contraccettivi maschili indeboli-rebbe le basi mediche della proibizionedel loro uso regolare da parte degli atleti.

Alla fine degli anni ottanta alcuni ri-cercatori cominciarono a riconsideraregli effetti del testosterone sull'invec-chiamento. Questi studi erano motivatiin parte dall'innalzamento dell'età me-dia e dai favorevoli risultati preliminaridella somministrazione di ormone dellacrescita a uomini anziani in buona sa-lute. Nei primi anni novanta diversiscienziati hanno condotto studi pilotasugli effetti della somministrazione ditestosterone in uomini di età superioreai 54 anni che presentavano livelli bassio normali di questo ormone. I risultatisono stati generalmente positivi: un au-mento della massa e delle prestazionimuscolari, un possibile rallentamentodel processo di deterioramento delle os-sa, un aumento del desiderio e dell'atti-vità sessuale, un miglioramento dellecapacità mentali come l'orientamentospaziale e la memoria verbale.

Dato che molti medici riconosconol'efficacia delle terapie di sostituzioneormonale nella donna, si potrebbe adot-tare senza problemi un'analoga terapiaormonale per l'uomo. L'implicita accet-tazione culturale della terapia ormonalemaschile su grande scala sembra trovareuna conferma nel fatto che negli ultimianni i mezzi di comunicazione non spe-cializzati hanno dato evidenza ai poten-ziali benefici dei trattamenti sia con te-stosterone sia con estrogeni in una popo-lazione in via di invecchiamento. LoHormonal Healthcare Center di Londraprescrive iniezioni di testosterone a cen-tinaia di uomini di qualunque età e un gi-necologo del Chelsea and WestminsterHospital di Londra attualmente prescrivesferule di testosterone a circa il 25 percento delle sue pazienti che hanno supe-rato la menopausa. Questa tendenza pro-babilmente continuerà, implicando chela terapia con testosterone su larga scalapotrebbe diventare una pratica medicastandard entro un decennio.

Questa previsione si basa sul fattoche le aspettative della gente e i profittidelle industrie farmaceutiche possonocontribuire a definire nuove «patolo-

gie». Nel 1992, per esempio, i NationalInstitutes of Health hanno invitato aproporre ricerche per determinare se laterapia con testosterone possa prevenirela decadenza fisica e la depressione ne-gli anziani, sollevando così la questionese l'invecchiamento in quanto tale stiaper essere ufficialmente riconosciutocome una malattia da carenza curabile.John B. McKinlay, gerontologo e diret-tore del New England Research Institu-te di Watertown nel Massachusetts, hafornito la seguente previsione: «Noncredo alla crisi di mezza età dell'uomo.Ma anche se, a mio parere, non vi sonoprove epidemiologiche, fisiologiche ocliniche di una simile sindrome, pensoche per l'anno 2000 la sindrome esi-sterà. Vi sono grossi interessi commer-ciali nei confronti del trattamento di uo-mini anziani, così come ve ne sono perle donne in menopausa».

L'interesse commerciale a fornire unarisposta alla domanda di androgeni daparte del pubblico potrebbe spingere imedici a sottovalutare possibili effetticollaterali negativi e a sovrastimare l'ef-ficacia dei farmaci. Per esempio, nel nu-mero di gennaio 1994 del «Journal ofUrology», McKinlay e colleghi hannoaffermato che non vi è alcuna correlazio-ne fra una qualsiasi forma di testosteronee l'impotenza, una «grossa fonte dipreoccupazione sanitaria» che interessaun mercato potenziale di 18 milioni diuomini. Ma anche se non si riuscisse aconfermare l'utilità del testosterone peruna singola patologia, è improbabile checiò ne limiti l'impiego per rafforzarel'organismo dell'anziano o aumentarnel'interesse per l'attività sessuale. In ef-fetti, l'invecchiamento viene sempre piùvisto come un problema medico, e que-sto cambiamento di cultura antropologi-ca sta portando al riconoscimento di unclimaterio maschile curabile quanto lasua controparte femminile. Il riconosci-mento ufficiale di questa sindrome pro-porrà una nuova definizione sociale dinormalità fisiologica e legittimerà ulte-riormente l'ambizione di spingere l'or-ganismo umano a livelli più elevati diprestazioni fisiche e mentali.

BIBLIOGRAFIA

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YESALIS CHARLES E. (a cura), AnabolicSteroid.s in Sport and Exercise, HumanKinetics Publishers, Champaign, 1993.

LE SCIENZEquaderni

n. 57, dicembre 1990

a cura di Alberto Angeli

è dedicato a

ORMONI:BIOLOGIAE CLINICA

e contiene i seguenti articoli:

Le basi molecolari dellacomunicazione .

di Solomon H. Snyder

Il calcio come messaggerobiologico

di Ernesto Carafolie John T. Penniston

Peso corporeo e fertilitàdi Rose E. Frisch

Lo stress della nascitadi Hugo Lagercrantz

e Theodore A. Slotkin

Ritmi endocrini nell'uomodi Alberto Angeli

Gli ormoni dell'apparatogastrointestinale

di Kerstin Uviús-Moberg

Il cuore come ghiandolaendocrina

di Marc Cantin e Jacques Genest

Le emopoietinedi David W. Goldee Judith C. Gasson

La fabbrica dell'insulinadi Lelio Orci,

Jean-Dominique Vassallie Alain Perrelet

Virus che alteranola funzione della cellula

di Michael B. A. Oldstone

La pillola RU 486:un antiormone

di André Ulmann, Georges Teutsche Daniel Philibert

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