Gény súvisiace so svalovým rastom a regeneráciou
Rast a regeneráciu svalového tkaniva možno dosiahnuť buď zvýšením expresie génov, ktoré majú stimulačný účinok, ako je napríklad rastový faktor podobný inzulínu (IGF-1), alebo inhibícia génov, ktoré zvyčajne pôsobia ako represory. procesy rastu, napríklad myostatín.
Svalové IGF-1 (mIGF-1) : Špecifická svalová izoforma rastového faktora podobného inzulínu (mIGF-1) hrá veľmi dôležitú úlohu pri regenerácii svalov. Gén IGF-1 má za úlohu opraviť sval, keď sa podrobí mikroskopickej traume počas cvičenia.
Myostatín : Myostatín je proteín objavený v roku 1997 počas štúdií bunkovej diferenciácie a proliferácie. Aby sme pochopili, aká je jeho skutočná funkcia, myši boli spojené, v ktorých bol inhibovaný gén kódujúci myostatín.
Homozygotný potomok (nositeľ oboch mutovaných génov) vykazoval lepší svalový vývoj v porovnaní s heterozygotnými myšami (nosičmi len jedného mutovaného génu) a normálnymi myšami. Veľkosť tela bola o 30% vyššia, sval bol hypertrofický a hmotnosť bola 2 až 3 krát väčšia ako u prirodzených morčiat. Neskoršia histologická analýza ukázala zvýšenie veľkosti jednotlivých svalových buniek (hypertrofia) a ich počtu (hyperplázia). Súčasne došlo k miernemu poklesu v tukovom tkanive, zatiaľ čo plodnosť a životnosť zostali takmer nezmenené.
V roku 2004, študujúc 5-ročné nemecké dieťa s abnormálnou silou a vývojom svalovej hmoty, sa prvýkrát objavila prítomnosť mutácie v géne, ktorý kóduje myostatín u ľudí. Vplyv na fenotypovú expresiu bol rovnaký ako vplyv pozorovaný u laboratórnych myší a u študovaných plemien hovädzieho dobytka, takže svalová sila dieťaťa bola podobná, ak nebola ešte vyššia ako u dospelých. Veľmi zaujímavým aspektom je, že matka dieťaťa, od ktorej zdedil jednu z dvoch zmutovaných alel, bola profesionálnym sprinterom a že niektorí z jeho predkov si pamätali na svoju mimoriadnu silu.
Myostatín je proteín, ktorý preto interaguje s rozvojom svalov a inhibuje ho; je produkovaný hlavne bunkami kostrového svalstva a jeho účinok je regulovaný prítomnosťou inhibítora nazývaného follistatín. Čím vyššia je hladina follistatínu, tým nižšia je hladina myostatínu, čím vyšší je svalový vývoj. Zdá sa, že follistatín je schopný interakcie so satelitnými bunkami stimuláciou proliferácie nových svalových buniek (hyperplázia). Normálne je zvýšenie svalovej hmoty spôsobené len zvýšením veľkosti buniek (hypertrofia), zatiaľ čo mierna hyperplázia sa môže vyskytnúť len v konkrétnych prípadoch (svalové poranenia).
V poslednom čase vyvolal prístup inhibície myostatínu pri liečbe svalových dystrofických ochorení na zvieracích modeloch osobitný záujem; vykonali sa intraperitoneálne injekcie inhibítora myostatínu a špecifické delécie génu myostatínu, čo viedlo k zlepšeniu svalového dystrofického ochorenia. Súčasný výskum sa zameriava na štúdium a rozvoj týchto potenciálov, ale stále existuje mnoho hypotéz a málo istôt. Štúdie o úlohe myostatínu v ľudskom tele sú málo, často nesúhlasné a stále čakajú na potvrdenie. Svalový rast je v skutočnosti výsledkom jemnej rovnováhy medzi anabolickými a katabolickými faktormi a jedným hormónom, génom alebo konkrétnou látkou, ktorý nie je dostatočný na jeho výrazné ovplyvnenie. Na potvrdenie tejto skutočnosti existujú v literatúre štúdie, ktoré ukazujú, že neexistujú žiadne významné rozdiely v množstve svalovej hmoty medzi normálnymi jedincami a inými osobami s nedostatkom myostatínu.
Rastový hormón (somatotropín - GH): GH alebo somatotropný hormón je proteín (lineárny peptid zložený z 191 aminokyselín) produkovaný somatotropnými bunkami prednej hypofýzy. Má pulzatívnu sekréciu, častejšie a širšie vrcholy v prvých hodinách spánku.
Športová aktivita predstavuje silný stimul pre vylučovanie rastového hormónu. Počas dlhodobých cvičení sa pozoruje sekrečný vrchol medzi 25. a 60. minútou, zatiaľ čo v prípade anaeróbneho úsilia je tento vrchol zaznamenaný medzi koncom 5. a 15. minúty zotavenia.
Pri rovnakom fyzickom úsilí je sekrécia GH väčšia:
- u žien ako u mužov
- u mladých ľudí v porovnaní so staršími osobami
- v sedavom porovnaní s vyškolenými
Sekrécia GH počas cvičenia je ovplyvnená:
- INTENSITY "
Významná odozva GH na cvičenie je už pozorovaná pri cvičeniach s nízkou intenzitou (50% VO2max) a stáva sa maximálne okolo anaeróbneho prahu (70% VO2max). Ďalšie zvýšenie intenzity nespôsobuje významné zvýšenie sekrečného píku. Najväčšia odozva GH na fyzickú námahu je pozorovaná pri cvičeniach s veľkým dopytom po anaeróbnej glykolýze as masívnou produkciou laktátu (napr. Stavba tela). Sekrécia GH je nepriamo úmerná dobe zotavenia a priamo úmerná dĺžke cvičenia.
- TRÉNING
Reakcia GH na cvičenie je nepriamo úmerná stupňu tréningu. Pri rovnakej intenzite cvičenia vyškolená osoba produkuje omnoho menej GH ako deconditioned subjekt, pretože laktidémia (kvóta laktátu v obehu) je nižšia.
Účinky GH sú čiastočne priame, ako napríklad diabetogénny a lipolytický účinok, a čiastočne sprostredkované podobnými inzulínovými faktormi: inzulínový rastový faktor (IGF-1, IGF-2).
- TEPLOTA
Odozva v sekrécii GH na zmenu teploty prostredia je priamo úmerná poklesu teploty.
Os GH-IGF pôsobí fyziologicky na metabolizmus glukózy, čo spôsobuje hyperglykémiu; na protidickom metabolizme, zvyšovaní bunkovej absorpcie aminokyselín a urýchľovaní transkripcie a translácie mRNA, čím sa podporuje proteínový anabolizmus a rozvoj svalovej hmoty; nakoniec tiež pôsobí na metabolizmus lipidov, čo spôsobuje lipolýzu so zvýšeným obsahom voľných mastných kyselín a ketónov.
Existuje mnoho vedľajších účinkov spojených s podávaním vysokých množstiev GH: myopatia, periférne neuropatie, retencia tekutín, edém, syndróm karpálneho tunela, artralgia, parestézia, gynekomastia, benígna intrakraniálna hypertenzia s papilémom a bolesť hlavy, akútna pankreatitída, intolerancia glukózy plazmatické zvýšenie cholesterolu a triglyceridov, arteriovenózne ochorenia, kardiomegália a kardiomyopatia. Účinky muskuloskeletálneho a kardiálneho systému spojené s podávaním GH môžu byť ireverzibilné, často aj po odobratí hormónu. Je tiež dôležité si uvedomiť, že da GH môže indukovať tvorbu novotvarov, najmä v hrubom čreve, koži a krvi.
Stratégie na odhaľovanie genetického dopingu
Po zahrnutí genetického dopingu Svetovou antidopingovou agentúrou (AMA) do zoznamu zakázaných látok a metód nasledovali ťažkosti pri vývoji metód na jeho detekciu, pretože transgén aj exprimovaný proteín by boli \ t s najväčšou pravdepodobnosťou nerozoznateľné od ich endogénnych náprotivkov.
Ideálna vzorka na detekciu genetického dopingu by mala byť ľahko dostupná so vzorkami, ktoré nepoužívajú invazívny prístup; Prieskum by okrem toho mal odrážať nielen situáciu v čase stiahnutia, ale aj situáciu predchádzajúceho obdobia. Telesné tekutiny (krv, moč a sliny) vyhovujú prvému bodu, preto by sa vyvinutá metodika mala vzťahovať aspoň na jednu z týchto vzoriek. Metódy detekcie by mali byť špecifické, citlivé, pomerne rýchle, potenciálne nákladovo efektívne a mali by umožniť rozsiahlu analýzu.
Právne dôsledky súvisiace s používaním akejkoľvek metódy, ktorá umožňuje monitorovanie dopingu na športovcoch, sú také, že tam, kde je to možné, bude vždy uprednostňovaná priama metóda, ktorá jednoznačne identifikuje dopingovú látku pred nepriamou metódou, ktorá meria zmenu v procese buniek, tkanív alebo celého tela v dôsledku dopingu. Čo sa týka genetického dopingu, detekcia transgénu, transgénneho proteínu alebo samotného vektora by bola priamym prístupom, ale možnosť použitia tohto typu prístupu je minimálna, ako v prípade detekcie zakázaných peptidových hormónov, ako je erytropoetín a somatropín. Nepriamy prístup (biologický pas) namiesto toho poskytuje určitú spoľahlivosť vo výsledkoch testov založených na štatistickom modeli, a preto je otvorenejší k právnej kontrole. Okrem toho sa nedosiahla dohoda medzi dôležitými osobnosťami športovej komunity, pokiaľ ide o prijateľnú úroveň spoľahlivosti.
bibliografia:
- Mechanizmus účinku vanádu: inzulín-mimetikum alebo činidlo zvyšujúce inzulín? [Can J Physiol Pharmacol 2000 Oct; 78 (10): 829-47]
- Vanád a diabetes: pankreatické a periférne inzulinomimetické vlastnosti - [Ann Pharm Fr 2000 Oct; 58 (5): 531]
- Účinok vanádia na regionálne využitie glukózy v mozgu u potkanov - Marfaing-Jallat P, Penicaud L. [Physiol Behav. 1993 Aug; 54 (2): 407-9]
- Inhibícia glukoneogenézy vanádom a metformínom v tubulách obličiek a kôry izolovaných z kontrolných a diabetických králikov - Kiersztan A et al. - [Biochem Pharmacol. 2002 Apr 1; 63 (7): 1371-82].
