fyziológie

Pgc1-α

Nicola Sacchi - autor knihy: Drogy a doping v športe -

Pgcl-a (koaktivátor 1 peroxizómového gama proliferátora) je transkripčný koaktivátor. Je to proteín, ktorý podporuje transkripciu, teda expresiu mnohých génov, vrátane tých, ktoré sú zodpovedné za reguláciu mitochondriálnej biogenézy a oxidácie tuku. Zdá sa tiež, že zohráva úlohu, nie úplne jasnú, v diferenciácii dvoch typov svalových buniek. Tento proteín je väčšinou exprimovaný vo vláknach typu I a podporuje angiogenézu indukovanú fyzickou aktivitou. Zdá sa tiež pravdepodobné, že je zodpovedný za konverziu vlákien typu IIb na vlákna s väčšou oxidačnou kapacitou.

Pgcl-a je tiež zapojený do systémov na produkciu energie a tiež hrá úlohu pri produkcii receptora GLUT-4; v skutočnosti sa predpokladá, že sa môže podieľať na patológiách súvisiacich s inzulínovou rezistenciou, tj na nízkej citlivosti buniek na účinok inzulínu.

Pgc1-a je exprimovaný vo všetkých tkanivách s vysokou spotrebou energie: srdcový a kostrový svalnatý sval, hnedý tuk, pečeň a mozog.

V kostrovom svale pôsobí Pgc1-a ako senzor intracelulárnych vápnikových signálov indukovaných aktivitou motorického neurónu na úrovni neuromuskulárneho spojenia; preto je jeho expresia ovplyvnená svalovými kontrakciami indukovanými fyzickou aktivitou. Tento proteín je mediátorom aktivity motoneurónu v kostrovom svale a prostredníctvom interakcie s MEF2 a kalcineurínom zvyšuje oxidačnú schopnosť svalových vlákien podporou mitochondriálnej biogenézy.

Počas cvičenia kombinácia neuromuskulárnej stimulácie a kontrakcie podporuje expresiu Pgc1-a; V skutočnosti je tento proteín prítomnejší vo svaloch ľudí, ktorí pravidelne vykonávajú fyzickú aktivitu, a zdá sa, že je zodpovedný za svalové adaptácie spojené s vytrvalostnou aktivitou, ako je napríklad zvýšenie oxidačných kapacít a pravdepodobná premena vlákien IIb na oxidačnejšie zlúčeniny IIa.

Potlačenie Pgc1-a v rôznych formách atrofie naznačuje príspevok k udržaniu svalovej hmoty, ale nielen: táto supresia vyvolala výraznú produkciu zápalových látok, ako je IL-6, TNF-a, a preto sa zdá, že je zapojený Pgc1-α pri regulácii flogistických procesov a jeho zníženej expresii sa predpokladá, že hrá úlohu v sedatívnych patológiách, ako je obezita a diabetes typu 2.

Expresia tohto proteínu, ktorá sa zvyšuje po fyzickej aktivite, má tiež trofickú aktivitu na svalovom tkanive, aktivuje gény syntézy proteínov a tým zabraňuje katabolizmu; v niektorých experimentoch na myšiach, ktoré indukujú ich expresiu, sa zlepšili symptómy určitej formy dystrofie.

V ďalších experimentoch sa zistilo, že aktivácia génu Pgc1-a indukuje väčšiu produkciu svalových vlákien typu IIx, čo sú rýchle vlákna s medziľahlými charakteristikami medzi 2 najznámejšími podtypmi A a B. táto nadprodukcia spôsobila, že myši sa stali experimentovať rýchlejšie a odolnejšie ako kontrolná skupina.

Vo svetle týchto zistení sa budú hľadať možné aplikácie v patológiách, ako je amyotrofická skleróza, diabetes typu 2 a svalová dystrofia, a možno predpokladať, že v budúcnosti budeme hľadať spôsoby, ako podporiť produkciu Pgc1-α u športovcov s cieľom zlepšiť výkonnosť vzhľadom na to, že už je možné farmakologicky modulovať expresiu svojho génu.