Genai, susiję su raumenų augimu ir regeneracija
Raumenų audinio augimą ir regeneraciją galima pasiekti didinant stimuliuojančio poveikio genų, pvz., Panašaus insulino augimo faktoriaus (IGF-1), ekspresiją ir slopinant genus, kurie paprastai veikia kaip represoriai. augimo procesus, pavyzdžiui, myostatiną.
Raumenų IGF-1 (mIGF-1) : specifinis panašaus insulino augimo faktoriaus (mIGF-1) raumenų izoforma yra labai svarbi raumenų regeneracijai. IGF-1 geno užduotis yra pataisyti raumenis, kai treniruotės metu ji patiria mikroskopinę traumą.
Myostatin : Myostatin yra baltymas, rastas 1997 metais ląstelių diferenciacijos ir proliferacijos tyrimų metu. Norint suprasti, kokia buvo jo tikroji funkcija, pelės buvo suporuotos, kuriose buvo slopinamas geno, kuris koduoja myostatiną.
Homozigotinis palikuonis (abiejų mutuotų genų nešiklis) turėjo geresnį raumenų vystymąsi, palyginti su heterozigotinėmis pelėmis (tik vienos mutacijos geno nešikliais) ir įprastomis. Kūno dydis buvo 30% didesnis, raumenys pasirodė hipertrofiniai, o svoris buvo 2 ar 3 kartus didesnis nei natūralių jūrų kiaulių. Vėliau histologinė analizė parodė, kad padidėjo ir atskirų raumenų ląstelių dydis (hipertrofija), ir jų skaičius (hiperplazija). Tuo pačiu metu buvo šiek tiek sumažėjęs riebalinis audinys, o vaisingumas ir gyvenimo trukmė beveik nepasikeitė.
2004 m., Tiriant 5 metų vokišką vaiką, kuriam būdingas nenormalus stiprumo ir raumenų masės vystymasis, pirmą kartą žmonėms nustatytas mutacijos buvimas geno, kuris koduoja myostatiną. Poveikis fenotipinei ekspresijai buvo identiškas laboratorinių pelių ir tiriamų galvijų veislių stebėjimui, todėl vaiko raumenų jėga buvo panaši arba net didesnė nei suaugusiųjų. Labai įdomus aspektas yra tai, kad vaiko motina, iš kurios jis paveldėjo vieną iš dviejų mutuotų alelių, buvo profesionalus sprinteris ir kad kai kurie jo protėviai prisiminti būtent dėl jų ypatingos jėgos.
Myostatin yra baltymas, kuris sąveikauja su raumenų vystymusi, slopina jį; jį daugiausia gamina skeleto raumenų ląstelės, o jo veikimą reguliuoja inhibitorius, vadinamas follistatinu. Kuo didesnis folistatino kiekis, tuo mažesnis myostatino kiekis, tuo didesnė raumenų raida. Atrodo, kad folistatina gali sąveikauti su palydovinėmis ląstelėmis skatindama naujų raumenų ląstelių proliferaciją (hiperplaziją). Paprastai raumenų masės padidėjimą lemia vienintelis ląstelių dydžio padidėjimas (hipertrofija), o nedidelis hiperplazija gali pasireikšti tik ypatingais atvejais (raumenų pažeidimai).
Pastaruoju metu myostatino slopinimo požiūris gydant raumenų distrofines patologijas gyvūnų modeliuose sukėlė ypatingą susidomėjimą; atlikta tiek myostatin inhibitoriaus intraperitoninė injekcija, tiek specifinės myostatin geno ištrynimai, dėl kurių pagerėjo raumenų distrofinė patologija. Dabartiniai moksliniai tyrimai sutelkti dėmesį į šių potencialų tyrimą ir plėtrą, tačiau vis dar yra daug hipotezių ir nedaugelio įsitikinimų. Tyrimai dėl myostatino vaidmens žmogaus organizme yra nedaug, dažnai nesuderinami ir vis dar laukia patvirtinimo. Tiesą sakant, raumenų augimas yra subtilios pusiausvyros tarp anabolinių ir katabolinių veiksnių ir vieno hormono, geno arba tam tikros medžiagos rezultatas, kurio nepakanka, kad ji būtų reikšminga. Norėdami tai patvirtinti, literatūroje yra atlikti tyrimai, rodantys, kad nėra reikšmingų raumenų masės skirtumų tarp normalių asmenų ir kitų, turinčių miostatino trūkumą.
Augimo hormonas (somatotropinas - GH): GH arba somatotropinis hormonas yra baltymas (linijinis peptidas, susidedantis iš 191 aminorūgšties), kurį gamina priekinės hipofizės somatotropo ląstelės. Jis išsiskiria pulsuojančiu iškrovimu, dažniau ir plačiau viršijančių pirmųjų miego valandų.
Sporto veikla yra stiprus stimulas augimo hormono sekrecijai. Ilgalaikių pratimų metu sekrecinė smailė stebima nuo 25 iki 60 minučių, o anaerobinio streso atveju šis smailis užfiksuojamas nuo penktosios iki penkiolikos atkūrimo minučių pabaigos.
Tokiu pačiu fiziniu krūviu GH sekrecija yra didesnė:
- moterims, palyginti su vyrais
- jaunų žmonių, palyginti su senyvo amžiaus žmonėmis
- sėdimasis ir apmokytas
GH sekreciją fizinio krūvio metu įtakoja:
- INTENSYVUMO "
Didelio intensyvumo pratybose (50% VO2max) jau pastebimas reikšmingas GH atsakas į fizinį krūvį ir tampa maksimalus aplink anaerobinę ribą (70% VO2max). Tolesnis intensyvumo padidėjimas nesukelia reikšmingo sekrecijos smailės padidėjimo. Didžiausias GH atsakas į fizinį įsipareigojimą stebimas pratimų metu, kai reikia didelės paklausos anaerobiniam glikolizei ir masinei laktato gamybai (pvz., Kūno statybai). GH sekrecija yra atvirkščiai proporcinga atsigavimo laikotarpiui ir yra tiesiogiai proporcinga pratimo trukmei.
- MOKYMAS
GH atsakas į pratimus yra atvirkščiai susijęs su mokymo laipsniu. Tuo pačiu fizinio aktyvumo intensyvumu apmokytas subjektas gamina daug mažiau GH nei dekoncentruotas subjektas, nes laktidemija (laktato dalis kraujyje) yra mažesnė.
GH poveikis yra iš dalies tiesioginis, pvz., Diabetogeninis ir lipolitinis poveikis, ir iš dalies tarp panašių insulino faktorių: insulino augimo faktorius (IGF-1, IGF-2).
- TEMPERATŪRA
GH sekrecijos reakcija į aplinkos temperatūros pokyčius yra tiesiogiai proporcinga temperatūros sumažėjimui.
GH-IGF ašis veikia fiziologiškai glikolio metabolizme, nustatydama hiperglikemiją; dėl protiktinio metabolizmo, didėjančio aminorūgščių įsisavinimo ląstelėse ir spartesnio transkripcijos bei transliacijos mRNR, tokiu būdu skatinant baltymų anabolizmą ir raumenų masės vystymąsi; galiausiai jis taip pat veikia lipidų apykaitą, nustatydamas lipolizę, padidindamas laisvųjų riebalų rūgščių ir ketonų organizmus.
Šalutiniai poveikiai, susiję su dideliu GH kiekiu, yra daug: miopatija, periferiniai neuropatijos, skysčių susilaikymas, edema, riešo kanalo sindromas, artralgija, parestezija, ginekomastija, gerybinė intrakranijinė hipertenzija su papilema ir galvos skausmas, ūminis pankreatitas, gliukozės netoleravimas, padidėja cholesterolio ir trigliceridų, arterijų ir vainikinių arterijų ligų, kardiomegalia ir kardiomiopatija. Raumenų, kaulų ir širdies poveikis, susijęs su GH vartojimu, gali būti negrįžtamas, dažnai net ir po hormonų pašalinimo. Taip pat svarbu nepamiršti, kad GH gali sukelti neoplazijos susidarymą, ypač storosios žarnos, odos ir kraujo.
Genetinės dopingo nustatymo strategijos
Po to, kai Pasaulio antidopingo agentūra (AMA) įtraukė genetinę dopingą į draudžiamų medžiagų ir metodų sąrašą, buvo sunku nustatyti metodus, kaip jį aptikti, nes ir transgenas, ir išreikštas baltymas būtų greičiausiai neatskiriama nuo jų endogeninių kolegų.
Idealus mėginys genetiniam dopingui aptikti turėtų būti lengvai pasiekiamas, kai pašalinama iš invazinių metodų; be to, apklausa turėtų atspindėti ne tik padėtį rinkimo metu, bet ir ankstesnį laikotarpį. Kūno skysčiai (kraujas, šlapimas ir seilės) atitinka pirmąjį tašką, todėl sukurta metodika turėtų būti taikoma bent vienam iš šių mėginių. Aptikimo metodai turėtų būti konkretūs, jautrūs, gana greiti, potencialiai ekonomiški ir turėtų leisti atlikti didelio masto analizę.
Teisinių pasekmių, susijusių su bet kokio metodo, leidžiančio sportininkų dopingo stebėjimu, naudojimu yra toks, kad, jei įmanoma, tiesioginis metodas, aiškiai identifikuojantis dopingo agentą, visada bus pirmenybė teikiama netiesioginiam metodui, kuris matuoja pokyčius. ląstelėse, audiniuose arba visame organizme dėl dopingo. Dėl genų dopingo transgeno, transgeninio baltymo arba paties vektoriaus aptikimas būtų tiesioginis požiūris, bet galimybė naudoti šį metodą yra minimali, kaip ir uždraustų peptidinių hormonų, pvz., Eritropoetino, aptikimo atveju. somatotropiną. Netiesioginis požiūris (biologinis pasas) vietoj to suteikia tam tikrą patikimumą bandymo rezultate, remiantis statistiniu modeliu, todėl yra atviresnis teisinei kontrolei. Be to, dar nebuvo pasiektas susitarimas tarp svarbių sporto bendruomenės narių dėl priimtino patikimumo lygio.
Bibliografija:
- Vanadžio veikimo mechanizmas: insulino-mimetinio ar insulino stiprinimo agentas? [Can J Physiol Pharmacol 2000 Oct; 78 (10): 829-47]
- Vanadis ir cukrinis diabetas: kasos ir periferinės insulolimetinės savybės - [Ann Pharm Fr 2000 Oct; 58 (5): 531]
- Vanadžio poveikis žiurkių regioniniam smegenų gliukozės panaudojimui - Marfaing-Jallat P, Penicaud L. [Physiol Behav. 1993 m. Rug. 54 (2): 407-9]
- Gliukonogenezės slopinimas vanadiu ir metforminu inkstų žievės tubulėse, išskirtose iš kontrolinių ir diabetinių triušių - Kiersztan A ir kt. - [Biochem Pharmacol. 2002 m. Balandžio 1 d. 63 (7): 1371-82].
