Kas gelişimi ve yenilenmesi ile ilgili genler
Kas dokusunun büyümesi ve yenilenmesi, benzer insülin büyüme faktörü (IGF-1) gibi uyarıcı bir etkiye sahip olan genlerin ekspresyonunu arttırarak ve genellikle, genellikle baskılayıcı olarak görev yapan genleri inhibe ederek gerçekleştirilebilir. büyüme süreçleri, örneğin myostatin.
Kas IGF-1 (mIGF-1) : Benzer insülin büyüme faktörünün (mIGF-1) spesifik kas izoformu, kas rejenerasyonunda çok önemli bir rol oynar. IGF-1 geni, egzersiz sırasında mikroskobik travmaya maruz kaldığında, kasın onarılması görevine sahiptir.
Myostatin : Myostatin, 1997'de hücre farklılaşması ve çoğalma çalışmaları sırasında keşfedilen bir proteindir. Gerçek fonksiyonunun ne olduğunu anlamak için, myostatin kodlayan genin inhibe edildiği fareler çiftleştirildi.
Homozigoz yavrular (her iki mutasyona uğramış genin taşıyıcısı), heterozigot farelere (sadece bir mutasyona uğramış genin taşıyıcıları) ve normal olanlara kıyasla üstün kas gelişimi göstermişlerdir. Vücut büyüklüğü% 30 daha yüksekti, kas hipertrofik gibiydi ve ağırlık doğal gine domuzlarından 2 ya da 3 kat daha büyüktü. Daha sonra, histolojik analiz, hem bireysel kas hücrelerinin büyüklüğünde (hipertrofi) hem de sayısında (hiperplazi) artış gösterdi. Aynı zamanda, yağ dokusunda hafif bir azalma olurken, doğurganlık ve yaşam süresi neredeyse değişmeden kaldı.
2004 yılında, anormal bir güç ve kas kütlesi gelişimi olan 5 yaşında bir Alman çocuğu okurken, insanlarda ilk kez myostatini kodlayan gende bir mutasyon olduğu tespit edildi. Fenotipik ekspresyon üzerindeki etki, laboratuar farelerinde ve çalışılan sığır ırklarında gözlemlenenle aynıydı, öyle ki çocuğun kas kuvveti bir yetişkininkine benzer veya hatta daha yüksek oldu. Çok ilginç bir yanı, mutasyona uğramış iki alelden birini miras aldığı çocuğun annesinin profesyonel bir sprinter olması ve atalarının bazılarının olağanüstü güçleri için tam olarak hatırlanmasıdır.
Myostatin, kas gelişimi ile etkileşime giren, inhibe eden bir proteindir; esas olarak iskelet kası hücreleri tarafından üretilir ve etkisi follistatin adı verilen bir inhibitör varlığı ile düzenlenir. Follistatin seviyesi yükseldikçe, myostatin seviyeleri düştükçe kas gelişimi artar. Follistatina, yeni kas hücrelerinin proliferasyonunu (hiperplazi) uyararak uydu hücreleriyle etkileşime girebilir. Normalde kas kütlesindeki artış, hücrelerin boyutundaki tek artıştan (hipertrofi) kaynaklanırken, hafif bir hiperplazi sadece özel durumlarda (kas yaralanmaları) meydana gelebilir.
Son zamanlarda, hayvan modellerinde kas distrofik patolojilerinin tedavisinde miyostatin inhibisyon yaklaşımı özel ilgi çekmiştir; Hem myostatin inhibitörünün intraperitoneal enjeksiyonları hem de spesifik myostatin gen silmeleri yapıldı, bu da kas distrofik patolojisinin iyileşmesine yol açtı. Mevcut araştırma, bu potansiyellerin araştırılması ve geliştirilmesi üzerine yoğunlaşıyor, ancak hala birçok hipotez ve az sayıda kesinlik var. Myostatinin insan vücudundaki rolüyle ilgili çalışmalar azdır, çoğu zaman uyumsuzdur ve hala onay beklemektedir. Aslında, kas büyümesi, anabolik ve katabolik faktörler arasındaki ince dengenin bir sonucudur ve tek bir hormon, bir gen veya belirli bir madde, onu önemli ölçüde etkilemek için yeterli değildir. Bunu doğrulamak için literatürde normal deneklerle miyostatin eksikliği olan diğer kişiler arasında kas kütlesi miktarında önemli bir fark olmadığını gösteren çalışmalar vardır.
Büyüme hormonu (somatotropin - GH): GH veya somatotropik hormon, ön hipofizin somatotrop hücreleri tarafından üretilen bir proteindir (191 amino asitten oluşan doğrusal bir peptid). İlk uyuma saatlerinde daha sık ve daha geniş tepe noktalarıyla pulsatil akıntıya sahiptir.
Spor aktivitesi, büyüme hormonunun salgılanması için güçlü bir uyarıcıdır. Uzun süreli egzersizler sırasında salgı zirvesi 25 ila 60 dakika arasında gözlenirken, anaerobik gerilmelerde bu zirve iyileşmenin 5. ve 15. dakikası arasında kaydedilir.
Aynı fiziksel zorlama ile GH salgısı daha fazladır:
- kadınlarda erkeklere göre
- gençlerde yaşlılara göre
- sedanter ve eğitimli olanlar
GH'nin fiziksel egzersiz sırasındaki salgılanması aşağıdakilerden etkilenir:
- ŞİDDET '
Fiziksel egzersize belirgin bir GH yanıtı, düşük yoğunluklu egzersizler (VO2max'ın% 50'si) için zaten gözlenmiştir ve anaerobik eşik (VO2max'ın% 70'i) çevresinde maksimumdur. Yoğunluğun daha da artması salgı zirvesinde önemli bir artışa neden olmaz. GH'nin fiziksel bağlılığa en büyük yanıtı, anaerobik glikolize ve büyük laktat üretimine (örneğin vücut geliştirme) yönelik büyük talepler olan tatbikatlar sırasında görülmektedir. GH sekresyonu iyileşme süresiyle ters orantılı ve egzersiz süresiyle doğrudan orantılıdır.
- EĞİTİM
GH'nin egzersize cevabı eğitim derecesiyle ters orantılıdır. Aynı egzersiz yoğunluğunda, lactidemi (dolaşımdaki laktatın payı) düşük olduğundan eğitimli bir hasta, koşulsuz bir hastadan çok daha az GH üretir.
GH'nin etkileri, diabetojenik ve lipolitik etki gibi kısmen doğrudandır ve kısmen benzer insülin faktörlerine aracılık eder: İnsülin Büyüme Faktörü (IGF-1, IGF-2).
- SICAKLIK
GH salgılanmasında çevresel sıcaklık değişimine verilen yanıt, sıcaklıktaki düşüşle doğrudan orantılıdır.
GH-IGF ekseni, hiperglisemiyi belirleyen, glikolik metabolizmaya fizyolojik olarak etki eder; protik metabolizmada, amino asitlerin hücresel alımını arttırmak ve mRNA'nın transkripsiyonunu ve translasyonunu hızlandırmak, böylece protein anabolizmi ve kas kütlelerinin gelişimini desteklemek; Son olarak, serbest yağ asitleri ve keton cisimlerinde bir artış ile lipolizi belirleyen, lipit metabolizması üzerinde de etki eder.
Yüksek miktarda GH uygulanmasına bağlı yan etkiler çoktur: miyopati, periferik nöropatiler, sıvı tutulumu, ödem, karpal tünel sendromu, artralji, parestezi, jinekomasti, papilödem ve baş ağrısı ile benign intrakranial hipertansiyon, akut pankreatit, glukoz intoleransı Kolesterol ve trigliseritlerde plazma artar, koroner hastalıklar, kardiyomegali ve kardiyomiyopati. GH uygulamasıyla ilişkili kas-iskelet sistemi ve kardiyak etkiler, sıklıkla hormon çekilmesinden sonra bile geri dönüşsüz olabilir. GH'nin özellikle kolon, deri ve kanda neoplazi oluşumuna neden olabileceğini hatırlamak da önemlidir.
Genetik doping tespiti için stratejiler
Genetik dopingin Dünya Anti-Doping Ajansı (AMA) tarafından yasaklı maddeler ve yöntemler listesine dahil edilmesinin ardından, hem transgen hem de eksprese edilen protein gibi, tespit edilmesine yönelik yöntemler geliştirme zorluğu izlenmiştir. büyük olasılıkla endojen meslektaşlarından ayırt edilemez.
Genetik dopingi tespit etmek için ideal örnek, istilacı bir yaklaşım kullanmayan para çekme işlemleriyle kolayca erişilebilir olmalıdır; ayrıca, anket sadece toplama sırasındaki durumu değil, aynı zamanda daha erken bir zaman dilimini de yansıtmalıdır. Vücut sıvıları (kan, idrar ve tükürük) ilk noktayı karşılar, bu nedenle geliştirilen metodoloji bu örneklerden en az birine uygulanmalıdır. Tespit yöntemleri spesifik, hassas, oldukça hızlı, potansiyel olarak uygun maliyetli olmalı ve büyük ölçekli analizlere izin vermelidir.
Sporcularda doping izlemesine izin veren herhangi bir yöntemin kullanımıyla ilgili yasal uygulamalar, mümkün olduğunda doping ajanını kesin olarak tanımlayan doğrudan bir yöntemin her zaman dolaylı bir yöntemde tercih edileceği şekildedir; doping nedeniyle dokularda veya tüm organizmada bulunan hücreler. Genetik doping ile ilgili olarak, transgen, transgenik protein veya vektörün kendisinin tespiti doğrudan bir yaklaşım olacaktır, ancak bu tip bir yaklaşımı kullanma fırsatı, eritropoietin ve benzeri gibi yasaklanmış peptit hormonlarının tespiti durumunda olduğu gibi, asgari düzeydedir. somatotropin. Dolaylı yaklaşım (biyolojik pasaport) bunun yerine, test modelinde istatistiksel bir modele dayanarak, bu nedenle yasal kontrole daha açık olan kesin bir güvenilirlik sağlar. Ayrıca, spor topluluğunun önemli rakamları arasında kabul edilebilir bir güvenilirlik seviyesi ile ilgili henüz bir anlaşma sağlanamamıştır.
Kaynakça:
- Vanadyum etki mekanizması: İnsülin mimetik mi, yoksa insülin arttırıcı mı? [Can J Physiol Pharmacol 2000 Oct; 78 (10): 829-47]
- Vanadyum ve Diyabet: Pankreas ve Periferik İnsülinomimetik Özellikler - [Ann Pharm Fr 2000 Oct; 58 (5): 531]
- Vanadyumun sıçanlarda bölgesel beyin glukoz kullanımına etkisi - Marfaing-Jallat P, Penicaud L. [Physiol Behav. 1993 Ağustos; 54 (2): 407-9]
- Kontrol ve diyabetik tavşanlardan izole edilen böbrek korteks tübüllerinde vanadyum ve metformin ile glukoneogenezin inhibisyonu - Kiersztan A et al. - [Biochem Pharmacol. 2002 Nis 1; 63 (7): 1371-82].
