Le MGF (facteur de croissance mécanique) et l'hormone de croissance : quelle différence d'action

Le facteur de croissance mécanique est souvent présenté comme une « hormone de croissance locale pour les muscles ». En réalité, c'est un variant du produit du gène de l'IGF-1, et il se situe à un tout autre niveau du système hormonal que la somatotropine. La rédaction explique comment ces deux molécules sont liées et ce qu'il reste de la retentissante hypothèse du MGF.

D'où vient le MGF

Le facteur de croissance mécanique (mechano growth factor, MGF) n'est pas une hormone à part, mais l'un des variants du produit du gène du facteur de croissance analogue à l'insuline 1 (IGF-1). Lors de sa lecture, le gène de l'IGF-1 peut être « découpé » de différentes façons — ce phénomène s'appelle l'épissage alternatif. Chez l'humain, se forment les variants IGF-1Ea, IGF-1Eb et IGF-1Ec.

Tous les variants contiennent le même IGF-1 mature et ne diffèrent que par leur « queue » — le peptide E, à l'extrémité C-terminale du précurseur. Le variant IGF-1Ec chez l'humain (chez les rongeurs, le variant analogue est désigné Eb) a reçu le nom de MGF, car le chercheur britannique Geoffrey Goldspink et ses collègues ont constaté que son expression dans le muscle augmente fortement en réponse à une charge mécanique et à une lésion.

L'hormone de croissance se situe à un autre niveau de ce système. La GH, sécrétée par l'hypophyse, est le principal stimulateur de la synthèse de l'IGF-1 dans le foie, d'où celui-ci passe dans le sang. La GH se trouve donc « au-dessus » de l'IGF-1 dans la cascade endocrinienne, tandis que le MGF est un produit local du même gène de l'IGF-1, formé directement dans le muscle.

Le « MGF » synthétique vendu sur le marché parallèle est, en règle générale, un peptide qui reproduit le domaine E du variant Ec, et non la protéine entière. Autrement dit, ce que l'on trouve en vente n'est qu'un fragment dont la fonction dans l'organisme est encore débattue.

Comment agissent la GH et le MGF

L'hormone de croissance agit via son propre récepteur et la cascade JAK2–STAT5. Dans le foie, cela conduit à la synthèse de l'IGF-1, qui circule dans le sang en complexe avec des protéines de liaison. Les effets directs de la GH sont la lipolyse, la rétention de sodium et de liquides, l'action contre-insulinique (Møller, Jørgensen, 2009). La GH exerce une partie de ses effets sur les muscles par l'intermédiaire de l'IGF-1, notamment celui synthétisé localement.

L'hypothèse du MGF, formulée par Goldspink (2005), consistait à dire qu'après un stress mécanique, le muscle produit d'abord du MGF, qui active les cellules satellites et stimule leur multiplication, puis bascule ensuite vers l'IGF-1Ea, qui favorise la différenciation et la fusion des cellules. Yang et Goldspink (2002), sur des cultures de myoblastes, ont montré que le peptide E du MGF renforçait la prolifération et freinait la différenciation.

Hameed et coll. (2003) ont constaté qu'après une charge de force intense, le taux d'ARNm du MGF dans les muscles de jeunes hommes augmentait, tandis que chez les personnes âgées la réponse était affaiblie. Cette étude est souvent citée comme preuve du rôle du MGF dans l'adaptation à l'entraînement, bien qu'elle ait mesuré l'expression du gène et non l'action d'un peptide administré.

Par la suite, l'hypothèse a été critiquée. Fornaro et coll. (2014), dans des expériences soigneusement contrôlées, n'ont mis en évidence aucun effet du peptide MGF synthétique sur la prolifération ou la différenciation des myoblastes humains et de souris. La revue de Matheny, Nindl et Adamo (2010) a conclu que le rôle des peptides E reste indéterminé et que le mécanisme de leur action demeure inexpliqué.

Principales différences en tableau

Pour éviter la confusion entre niveau systémique et niveau local, la rédaction a regroupé les principales différences dans un tableau. Il reflète les caractéristiques qualitatives décrites dans les revues, sans tenter d'indiquer des valeurs précises.

L'essentiel à retenir du tableau : le MGF n'est pas une « version musculaire de l'hormone de croissance ». C'est un autre produit d'un autre gène, et même son propre récepteur n'est toujours pas établi avec précision. En conséquence, toute affirmation selon laquelle le MGF synthétique « fait localement ce que la GH fait au niveau systémique » n'a pas de fondement solide.

Une autre différence pratique est la stabilité. Les courts peptides natifs sont rapidement dégradés par les protéases dans le sang ; ainsi, même si le peptide E possède une activité biologique, on ne sait pas quelle proportion de la substance administrée atteint les muscles. C'est précisément ce problème que l'on tente de résoudre avec une forme pégylée, à laquelle est consacré un article distinct.

Pour l'hormone de croissance, la pharmacocinétique est bien décrite dans les notices des médicaments, et son action biologique est confirmée par un marqueur mesurable — l'IGF-1 dans le sang. Pour le MGF, un tel marqueur n'existe pas dans la pratique clinique.

Risques et statut réglementaire

Les risques d'un excès d'hormone de croissance sont bien décrits : œdèmes, douleurs articulaires, syndrome du canal carpien, insulinorésistance et, en cas d'excès prolongé, des modifications semblables à l'acromégalie (Melmed, 2006). La revue systématique de Liu et coll. (2008) a également montré que, chez les personnes en bonne santé, un bénéfice pour les performances sportives n'est pas démontré.

Les risques du MGF synthétique chez l'humain n'ont pas été étudiés. La préoccupation théorique tient au fait que le système de l'IGF-1 participe à la régulation de la croissance et de la prolifération cellulaire ; intervenir dessus sans comprendre le mécanisme est donc, par principe, indésirable. Mais il n'existe pas de données concrètes — ni sur le bénéfice, ni sur le préjudice.

Plus réels sont les risques liés au produit lui-même : teneur inconnue, dégradation du peptide en cas de conservation incorrecte, non-stérilité. Les produits vendus comme « réactifs de recherche » ne sont par définition pas destinés à l'administration humaine et ne font pas l'objet du contrôle correspondant.

L'AMA nomme directement les facteurs de croissance mécaniques dans la classe S2 de la Liste des interdictions, aux côtés de l'hormone de croissance et de l'IGF-1. Ainsi, pour les sportifs soumis au contrôle, la question de la « douceur » ou du « caractère naturel » du MGF n'a pas d'importance.

Ce qu'il est utile pour l'athlète d'en savoir

La conclusion pratique la plus précieuse des études sur le MGF ne concerne pas le peptide, mais l'entraînement. Le muscle réagit lui-même à la charge mécanique par l'activation de facteurs de croissance locaux, notamment des variants de l'IGF-1. C'est une part de l'adaptation normale que déclenche un entraînement de force bien conçu.

L'étude de Hameed et coll. a montré qu'avec l'âge cette réponse s'affaiblit. Pour les personnes âgées, c'est un argument en faveur d'un entraînement de force régulier, qui reste le moyen le mieux démontré de préserver la masse musculaire, et non en faveur d'injections de peptides.

• La charge progressive est le principal stimulus de la signalisation locale dans le muscle.
• Un apport suffisant en protéines et en énergie soutient la réponse anabolique.
• Le sommeil est la période de sécrétion naturelle la plus importante de l'hormone de croissance.

En cas de suspicion de troubles hormonaux, la bonne voie est un bilan chez un endocrinologue. Le déficit en hormone de croissance chez l'adulte se diagnostique selon des critères précis, décrits dans les recommandations cliniques (Molitch et coll., 2011), et non d'après le ressenti ou une impression de « récupération lente ».

Les expériences personnelles avec le MGF n'ont de fondement ni du point de vue de l'efficacité, ni du point de vue de la sécurité.

Conclusions de la rédaction

L'hormone de croissance et le MGF appartiennent à un même grand système, mais se situent à des niveaux différents de celui-ci. La GH est une hormone de l'hypophyse qui stimule au niveau systémique la synthèse de l'IGF-1 ; le MGF est un variant d'épissage local du gène même de l'IGF-1, formé dans le muscle en réponse à la charge.

L'hypothèse d'un rôle particulier du peptide E du MGF dans la croissance musculaire, avancée au début des années 2000, ne s'est pas confirmée dans des études indépendantes, et le mécanisme de son action n'est toujours pas établi.

Le MGF synthétique n'est pas enregistré, sa sécurité chez l'humain n'a pas été étudiée, et l'AMA l'interdit dans la classe S2.

Nous vous conseillons aussi de lire nos articles sur le PEG-MGF et la pégylation des peptides, sur l'IGF-1 LR3 et sur la manière dont l'entraînement de force influence la réponse hormonale.

Liste des références bibliographiques

1. Yang SY, Goldspink G. Different roles of the IGF-I Ec peptide (MGF) and mature IGF-I in myoblast proliferation and differentiation. FEBS Lett. 2002;522(1–3):156–160.
2. Goldspink G. Mechanical signals, IGF-I gene splicing, and muscle adaptation. Physiology (Bethesda). 2005;20:232–238.
3. Hameed M, Orrell RW, Cobbold M, et al. Expression of IGF-I splice variants in young and old human skeletal muscle after high resistance exercise. J Physiol. 2003;547(Pt 1):247–254.
4. Matheny RW Jr, Nindl BC, Adamo ML. Minireview: Mechano-growth factor: a putative product of IGF-I gene expression involved in tissue repair and regeneration. Endocrinology. 2010;151(3):865–875.
5. Fornaro M, Hinken AC, Needle S, et al. Mechano-growth factor peptide, the COOH terminus of unprocessed insulin-like growth factor 1, has no apparent effect on myoblast proliferation or differentiation. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2014;306(2):E150–E156.
6. Møller N, Jørgensen JO. Effects of growth hormone on glucose, lipid, and protein metabolism in human subjects. Endocr Rev. 2009;30(2):152–177.
7. Molitch ME, Clemmons DR, Malozowski S, et al. Evaluation and treatment of adult growth hormone deficiency: an Endocrine Society clinical practice guideline. J Clin Endocrinol Metab. 2011;96(6):1587–1609.
8. World Anti-Doping Agency. The World Anti-Doping Code: International Standard. Prohibited List. Montreal: WADA; 2024.