Boscariol Lorenzo tezinden alınan makale
Gen terapisindeki son gelişmeler, çeşitli hastalıkların tedavisi için yeni ve ilginç bakış açıları açmıştır; Gen terapisinin ilk testleri, doping ile yakından ilgili proteinlerle (örn., eritropoietin ve büyüme hormonu) yapıldığından, bu ve spor arasındaki bağlantı açıktır.
Teoride, vücudumuzda bulunan tüm protein seviyeleri gen tedavisi ile modüle edilebilir.
Mart 2002'de WADA [Pound R, WADA 2002] ve “Dopingle Mücadele Politikasının Uyumlaştırılması ve Gelecekteki Gelişmeleri Avrupa Kongresi” tarafından düzenlenen WADA genetik doping konferansı Aynı yıl, Hollanda Arnhem, bilim insanlarına, doktorlara, doktorlara, hükümetlere, doping karşıtı örgütlere ve ilaç endüstrisine, araştırma sonuçları ve bu yeni doping tekniğinin tespit yöntemleri hakkında her türlü bilgi alışverişinde bulunma imkanı verdi. .
1 Ocak 2003 tarihinden itibaren, Uluslararası Olimpiyat Komitesi (IOC) yasaklı madde sınıfları ve yöntemleri listesine genetik doping içermekteydi [WADA, 2007]. 2004'ten beri WADA, her yıl güncellenen uluslararası doping listesinin yayınlanmasından sorumlu olmuştur. Bu listede yer alan genetik doping metodu, atletik performansın arttırılması amacıyla hücrelerin, genlerin, genetik elementlerin veya genetik ekspresyonun terapötik olmayan kullanımı olarak tanımlanmaktadır.
Bu makalenin amacı:
- Spor alanında, geleneksel tıbbın yeni ve ümit verici bir dalı olan gen terapisinden kaynaklanan artan bilgiden faydalanmanın gerçekten mümkün olup olmadığını açıklığa kavuşturmak;
- Performansı arttırmak için gen terapisinin hangi yollarla kullanılabileceğini belirlemek.
Geçmişte, halen deneysel bir araştırma aşamasında olan ilaçlar bile spor dünyasında yer bulmuş; Bu nedenle, hem Dünya Anti-Doping Ajansı (WADA) hem de Uluslararası Olimpiyat Komitesi (CIO) endişelerini dile getirdi.
"Sporcular hep aynı doğmuyor" : bu, 4 dakikadan daha kısa bir süre sonra milleri gezen ilk kişi olan Sir Roger Bannister'dan alıntı. Farklı etnik kökenlerden insanlar başkalarının önünde olabilir, kısa mesafeli yarışlara hâkim olan Batı Afrika koşucularını veya maratonu kazanan Doğu Afrika'dan sporcuları düşünebilirler; Öte yandan, Kafkasyalılar yüzme yarışmalarında egemendir.
Bu genetik ve genom çağında , bir kişinin belirli bir spor için genetik yatkınlığını belirleyen genleri tanımlamak mümkün olacaktır [Rankinen, at., 2004]. Genlerin erken yaşta incelenmesi, çocuktan başlayarak harika bir sporcu geliştirmek ve özel bir kişisel eğitim programı oluşturmak için en iyi yolu temsil edebilir. Sporculara uygulanan bu çalışma aynı zamanda bu tür bir antrenman için genetik yatkınlığı arttırmak amacıyla özel antrenman yöntemlerini tanımlamak için de kullanılabilir [Rankinen T, al., 2004].
Fakat genlerin incelenmesi daha iyi atletlerle sonuçlanacak mı? Marion Jones ve Tim Montgomery'nin ikisi de 100 metrelik şampiyonlardı, 2003 yazında bir bebeği vardı. Steffi Graf ve Andre Agassi'nin (her ikisi de tenis dünyasında bir numara) ayrıca çocukları var. Bu çocuklar büyük olasılıkla diğerlerine nazaran daha çok tercih edilecekler, ancak aynı zamanda şampiyon olup olmayacağını belirleyen çevresel ve psikolojik faktörler gibi başka faktörler de var.
Gen terapisi, bir hastalığın veya işlev bozukluğunun tedavisi veya önlenmesi için gen materyalinin insan hücrelerine transferi olarak tanımlanabilir. Bu malzeme DNA, RNA veya genetiği değiştirilmiş hücrelerle temsil edilir. Gen terapisinin prensibi, mevcut olmayan geni telafi etmek veya anormal genin yerini almak için terapötik bir genin hücre içerisine girmesine dayanır. Genel olarak, terapötik proteini kodlayan ve çekirdeğe ulaştığında aktive olan DNA kullanılır.
“Çoğu sporcu uyuşturucu kullanır” [De Francesco L, 2004]. İlaç Araştırma Merkezi tarafından yapılan bir anket, Hollanda nüfusunun% 1'inden daha azının, toplamda 100.000 kişi için en az bir kez doping ürünü aldığı sonucuna varmıştır. Bu insanların% 40'ı doping'i yıllarca kullanmıştır ve çoğu güçlendirme eğitimi veya vücut geliştirme yapmaktadır. Elit sporlarda doping maddelerinin kullanımı, genel nüfus için% 1'den daha büyük görünmektedir, ancak kesin rakam bilinmemektedir. Doping kontrolleri için pozitif olan seçkin sporcuların oranı son yıllarda% 1.3 ile% 2.0 arasında değişmiştir [DoCoNed, 2002].
WADA tarafından formüle edilen genetik doping tanımı sorulara yer bırakıyor: terapötik olmayan tam olarak ne anlama geliyor? Gen tedavisi ile tedavi edilen kas fonksiyon bozukluğu olan hastalar ırklara kabul edilebilir mi? Aynı düşünce, kemoterapi ile tedavi edilmiş ve şimdi kemik iliği fonksiyonunun iyileşmesini hızlandırmak için eritropoietini kodlayan EPO genini alan kanser hastaları için de geçerlidir.
Mevcut gen terapisi araştırması ayrıca bir yaranın iyileşme sürecini hızlandırmak veya egzersiz sonrası kas ağrısını hafifletmek için yapılır; bu tür uygulamalar herkes tarafından "terapötik" olarak kabul edilemez ve performans arttırıcı özellikleri sorgulanabilir.
Klinik bir bakış açısına göre, genetik doping tanımının daha iyi belirlenmesi, özellikle de gen transfer teknolojilerinin yanlış kullanılması durumunda daha uygun olacaktır.
WADA (Dünya Dopingle Mücadele Yasası'nın M3 no'lu bölümü (sürüm 1 Ocak, 2007), aşağıdaki noktalara dayanarak genetik doping yasağını haklı kılmıştır: a) Listede yer alan maddelerin veya yöntemlerin, spor performansını arttırma yeteneği; b) Maddenin veya yöntemin kullanılması, sporcunun sağlığı için doğru veya varsayılan bir riske neden olur. c) doping kullanımı spor ruhunu ihlal ediyor. Bu ruh, Kuralların tanıtımında etik, adil oyun, dürüstlük, sağlık, eğlence, neşe ve kurallara saygı gibi bir dizi değere atıfta bulunularak açıklanmaktadır.
Somatik hücreler üzerindeki tedavilerin aksine, çimlenme çizgilerinin değişiklikleri kalıcıdır ve aynı zamanda yavrulara da iletilir. Bu durumda, sporcu sağlığı için muhtemel riske ek olarak, vatandaşlık, ebeveyn veya eş gibi üçüncü şahıslara yönelik riskler de vardır.
Gelişimi bilimin ve ilaç endüstrisinin birleşik çabalarına dayanan farmakogenetik alanında, asıl amaç, her birimiz için "ölçüye göre hazırlanmış" ilaç geliştirmektir. Bilindiği gibi, birçok ilacın onları kimin aldığına bağlı olarak tamamen farklı bir etkisi vardır, bunun nedeni gelişimlerinin jenerik olması ve bireysel genetik özellikleri hesaba katmamasıdır. Farmakogenetik spor dünyasına yayılacak olsaydı, görünüşe göre eşit sporcular ile kendilerini az çok karşılaştırılabilir şekillerde hazırlayanlar arasındaki rekabet fikri eski haline gelebilirdi.
Gen terapisinden elde edilen deneysel klinik veriler, şiddetli kombine immün yetmezliği olan hastalarda [Hacein-Bey-Abina S ve diğerleri, 2002] ve hemofili B'de çok cesaret verici sonuçlar göstermiştir [Kay MA, ve ark. 2000]. Ayrıca, koroner hastalıkların tedavisi için vasküler endotel büyüme faktörünü ifade eden vektörler yoluyla anjiyogenik tedavi, anjinada iyi sonuçlar vermiştir [Losordo DW et al., 2002].
Eğer doku büyüme faktörlerini kodlayan genlerin transferi kullanılırsa [Huard J, Li Y, Peng HR, Fu FH, 2003] ligamanların kırılması veya kas yırtılması gibi sporla ilgili çeşitli hasarların tedavisi teorik olarak daha iyi rejenerasyonla sonuçlanabilir. Bu yaklaşımlar şimdi hayvan modellerinde değerlendirilmektedir, ancak insanlar üzerinde yapılacak klinik deneyler kesinlikle önümüzdeki yıllarda aktif hale gelecektir.
1964'te Kuzey Finlandiya kayakçısı Eero Mäntyranta, Avusturya'daki Innsbruck Oyunlarında iki Olimpiyat altın madalyası kazanarak rakiplerinin çabalarını boşa harcadı. Birkaç yıl sonra, Mantyranta'nın, eritropoietin reseptör geninde, kırmızı kan hücrelerinin sayısındaki normal geri besleme kontrolünü tehlikeye sokarak, sonuçta% 25-50'lik bir artışla sonuçlanan polisitemiye yol açan nadir bir mutasyon taşıdığı gösterilmiştir. oksijen taşıma kapasitesi. Dokulardaki oksijen miktarının arttırılması, yorgunluğa karşı direncin arttırılması anlamına gelir. Mäntyranta her sporcunun istediği şeye sahipti: EPO. Geleceğin sporcuları, Mäntyranta'da doğal olarak meydana gelen ve performansa elverişli olan gen mutasyonunun etkisini taklit edebilen bir vücuda vücuda giriş yapabilirler.
İnsülin benzeri büyüme faktörü (IGF-1) hem karaciğer hem de kas tarafından üretilir ve konsantrasyonu, insan büyüme hormonuna (hGH) bağlıdır.
Eğitim, Sweeney’nin “uydular” adı verilen kasların öncü hücrelerini IGF-I’e daha duyarlı olmaları için uyardığını gösteriyor.
[Lee S. Barton ER, Sweeney HL, Farrar RP, 2004]. Bu tedaviyi sporculara uygulamak, tenisçinin brakial kaslarını, koşucunun baldırını veya boksörün pazılarını güçlendirmek anlamına gelir. Bu tedavinin EPO'dan nispeten daha güvenli olduğu düşünülmektedir, çünkü etki yalnızca hedef kasta lokalizedir. Bu yaklaşımın insanlara önümüzdeki birkaç yıl kadar erken uygulanması muhtemeldir.
Bir insülin benzeri-1 büyüme faktörü izoformu (IGF-1), mekanik büyüme faktörü (MGF), örneğin; kas egzersizi. Bu protein, kas büyümesini uyarmanın yanı sıra, yaralı kas dokusunun onarımında da önemli bir role sahiptir (örneğin yoğun bir antrenman veya rekabetten sonra olduğu gibi).
MGF, kas dokusunda üretilir ve kanda dolaşmaz.
VEGF vasküler endotel büyüme faktörünü temsil eder ve yeni kan damarlarının büyümesini kolaylaştırmak için kullanılabilir. VEGF tedavisi, iskemik kalp hastalığı olan hastalarda koroner arter baypas grefti üretmek veya periferik arter hastalığı olan yaşlı insanlara yardım etmek için geliştirilmiştir. VEGF'yi kodlayan genler, dokulara daha fazla oksijen beslenmesini sağlayan yeni kan damarlarının büyümesini destekleyebilir.
Şimdiye kadar, kalp iskemisi gibi hastalıklar için gen terapisi deneyleri yapılmıştır [Barton-Davis ER vd., 1998; Losordo DW ve arkadaşları, 2002; Tio RA ve ark., 2005] veya periferik arter yetersizliği
[Baumgartner I ve arkadaşları, 1998; Rajagopalan S ve arkadaşları, 2003]. Bu tedaviler aynı zamanda sporculara da uygulandıysa, oksijen içeriğinde ve besin maddelerinde dokularda bir artışa yol açacak, her şeyden önce hem kalp hem de iskelet kasının tükenmesini erteleme olasılığı ortaya çıkacaktır.
VEGF birçok klinik çalışmada zaten kullanıldığından, genetik doping mümkün olacaktı!
Kas-iskelet kütlesinin normal farklılaşması organizmanın doğru çalışması için temel öneme sahiptir; Bu fonksiyon, iskelet kaslarının büyümesinden ve farklılaşmasından sorumlu bir protein olan myostatinin etkisi sayesinde mümkün olmaktadır.
Kas liflerinde uydu hücrelerinin çoğalmasını inhibe ederek negatif bir regülatör görevi görür.
Deneysel bakış açısına göre, miyostatin farklı Memeli modellerinde kas gelişimini inhibe etmek için in vivo olarak kullanılır.
Miyostatin hem kas iskelet hem de kalp düzeyinde hem otokrin hem de parakrin mekanizmaları ile aktiftir. Follistatin gibi myostatin inhibitörlerinin kullanımı kas kütlesinde çarpıcı ve yaygın bir artışa neden olmasına rağmen fizyolojik rolü henüz tam olarak anlaşılmamıştır [Lee SJ, McPherron AC, 2001]. Bu tür inhibitörler, Duchenne musküler distrofisi gibi ciddi hastalıklardan muzdarip hastalarda rejeneratif durumu iyileştirebilir [Bogdanovich S ve ark. 2002).
Bu süper tepeler, kuyruğa bağlı ağır ağırlıklar ile merdivenlere tırmanmayı başardı. Aynı yıl boyunca, diğer üç araştırma grubu da yaygın olarak "çift kas" olarak adlandırılan sığır fenotipinin, miyostatini kodlayan genin mutasyonuna bağlı olduğunu gösterdi [Grobet et al., 1997; Kambadur ve arkadaşları, 1997; McPherron ve Lee, 1997].
Son zamanlarda, olağanüstü kas kütlesi gelişen bir Alman çocukta homozigot bir mstn - / - mutasyon keşfedildi. Mutasyon, insanlarda myostatin ekspresyonunu inhibe etmenin etkisi olarak adlandırılmıştır. Çocuk doğumda kasları iyi gelişti, fakat büyümesi de kas kütlesinin gelişimini arttırdı ve 4 yaşındayken zaten 3 kilo ağırlığını kaldırabildi; Eski bir profesyonel sporcunun oğlu ve büyükbabası kadın ve erkek olarak biliniyordu.
Annenin ve çocuğun genetik analizleri, myostatin geninin bir protein mutasyonuyla sonuçlanan mutasyonunu ortaya çıkardı [Shuelke M et al., 2004].
Her ikisi de, fare üzerinde Se-Jin Lee grubu ve çocuğun deneyinde yapılan deneylerde, kas hem kesitte (hipertrofi) hem de miyofibrillerin sayısında (hiperplazi) artmıştır [McPherron et al., 1997].
Ağrı, gerçek veya potansiyel doku hasarına bağlı ve bu tür hasarlar [iasp] ile tarif edilen hoş olmayan bir duyusal ve duygusal deneyimdir. Tatsızlığından dolayı, acı hissi göz ardı edilemez ve ondan sorumlu (zararlı) uyaranlardan kaçınmaya çalışan kişiyi teşvik eder; bu özellik ağrının koruyucu fonksiyonunu yapılandırır.
Sporda, güçlü ağrı kesici ilaçların kullanılması, atletlerin normal ağrı eşiğinin ötesinde egzersiz yapmasına ve rekabet etmesine neden olabilir.
Bu, sporcunun sağlığı için ciddi bir risk oluşturabilir, çünkü yaralanma ciddi şekilde kötüleşebilir, kalıcı bir yaralanma haline dönüşebilir. Bu ilaçların kullanımı aynı zamanda sporcuyu onlara psiko-fiziksel bağımlılığa da götürebilir.
Yasal sakinleştirici ağrılara bir alternatif, endorfinler veya enkefalinler gibi analjezik peptidlerin kullanılması olabilir. Klinik öncesi hayvan araştırması, bu peptitleri şifreleyen genlerin, enflamatuar ağrı algısı üzerinde bir etkisi olduğunu göstermiştir [Lin CR et al., 2002; Smith O, 1999].
Bununla birlikte, ağrıyı hafifletmek için gen tedavisi, klinik uygulamasından hala uzaktır.
İkinci bölüm: genetik doping riskleri »
Düzenleyen : Lorenzo Boscariol
