adalékolás

Genetikai dopping

Dr. Boscariol Lorenzo diplomamunkájából készült cikk

A génterápia területén a közelmúltban elért eredmények új és érdekes perspektívákat nyitnak meg a különböző patológiák kezelésére; mivel a genetikai terápia első tesztjeit olyan fehérjékkel végeztük, amelyek szorosan kapcsolódnak a doppinghoz (pl. eritropoietin és növekedési hormon), nyilvánvaló ez a kapcsolat.

A félelem az, hogy a gén manipuláció is alkalmazható a sportteljesítmény javítására; ebben az értelemben a Világ Doppingellenes Ügynökség (WADA) már megtett lépéseket a genetikai doping felvételére a tiltott módszerek és anyagok listájába.

Elméletileg a testeinkben jelenlévő fehérjék minden szintjét génterápiával lehet modulálni.

A genetikai doppingolásról szóló konferenciát, amelyet a WADA 2002 márciusában tartott [R, WADA 2002], valamint a „Doppingellenes politika jövőjével kapcsolatos harmonizációval és jövőbeli fejlesztésekkel foglalkozó európai kongresszus” címmel, melyet a következőkben tartottak: Arnhem, Hollandia ugyanebben az évben adta a tudósoknak, az orvosoknak, az orvosoknak, a kormányoknak, a doppingellenes szervezeteknek és a gyógyszeripari cégeknek lehetőséget arra, hogy bármilyen információt cseréljenek a kutatási eredményekről és az új dopping technika felmérésének módszereiről. .

2003. január 1-jétől kezdve a Nemzetközi Olimpiai Bizottság (IOC) a géntechnológiát tartalmazza az anyagok és módszerek tiltott osztályainak listáján [WADA, 2007]. 2004 óta a WADA felelős az évente frissített nemzetközi doppinglista közzétételéért. A listában szereplő genetikai doppingolás módszere a sejtek, gének, genetikai elemek vagy a genetikai expresszió modulációjának nem terápiás alkalmazása, a sportos teljesítmény javítása céljából.

A cikk célja:

  1. annak tisztázása, hogy a sportban valóban lehetséges-e kihasználni a génterápiából származó egyre növekvő ismereteket, a hagyományos orvoslás új és ígéretes ágát;
  2. azonosítsa a génterápia lehetséges módjait a teljesítmény növelése érdekében.

A múltban még azok a gyógyszerek, amelyek még kísérleti kutatási fázisban voltak, teret találtak a sport világában; emiatt mind a Világ Doppingellenes Ügynökség (WADA), mind a Nemzetközi Olimpiai Bizottság (NOB) kifejezte aggodalmát.

"A sportolók nem mindegyike született" : ez az idézet Sir Roger Bannister, az első ember, aki kevesebb, mint 4 perc alatt utazott a mérföldre. Az emberek különböző etnikai eredetűek lehetnek a többiek előtt, csak a nyugat-afrikai versenyzőkre gondolnak, akik uralják a rövid távú versenyeket, vagy a kelet-afrikai sportolók, akik megnyerik a maratonot; másrészről a kaukázusok dominálnak az úszóversenyeken.

A genetika és a genomika ebben a korában azonosítani lehet azokat a géneket, amelyek meghatározzák a személy genetikai hajlamát egy adott sportra [Rankinen T at al., 2004]. A gének fiatal korban történő tanulmányozása a legjobb módja egy nagy sportoló kifejlesztésének a gyermekből, és egy speciális személyi képzési program létrehozása. Ez a tanulmány a sportolókra is alkalmazható olyan speciális képzési módszerek azonosítására, amelyek célja az ilyen típusú képzés genetikai hajlamának növelése [Rankinen T at al., 2004].

De a gének tanulmányozása jobb sportolókat eredményez? Marion Jones és Tim Montgomery mindkettő 100 méteres bajnok volt, 2003 nyarán bébi volt. Még a Steffi Graf és az Andre Agassi (mindkettő a tenisz világbajnokságban első számú) gyermekekkel rendelkezik. Ezeket a gyerekeket valószínűleg a többieknél részesítik előnyben, de vannak más tényezők is, mint például a környezeti és pszichológiai tényezők, amelyek meghatározzák, hogy válnak-e bajnokokká.

A génterápia meghatározható a genetikai anyag emberi sejtekbe történő átvitelében egy betegség vagy diszfunkció kezelésére vagy megelőzésére. Ezt az anyagot DNS, RNS vagy genetikailag módosított sejtek képviselik. A génterápia elve a terápiás gén sejtbe történő bejuttatásán alapul, hogy kompenzálja a hiányzó gént, vagy helyettesítse a rendellenes gént. Általában DNS-t használunk, amely a terápiás fehérjét kódolja és aktiválódik, amikor eléri a magot.

"A legtöbb sportoló drogot szed" [De Francesco L, 2004]. A Drogkutató Központ felmérése szerint a holland lakosság kevesebb, mint 1% -a vett legalább egyszer doppingterméket, összesen mintegy 100 000 emberre. Ezeknek az embereknek 40% -a évek óta használ doppingot, és a legtöbbjük erősítő edzést vagy testépítést végez. Úgy tűnik, hogy az elit sportokban a doppinganyagok használata nagyobb, mint az általános népesség 1% -a, de a pontos szám nem ismert. Azok az elit sportolók aránya, akik a doppingellenőrzésre pozitívnak bizonyultak, az elmúlt években 1, 3% és 2, 0% között ingadoztak [DoCoNed, 2002].

A WADA által megfogalmazott genetikai doppingolás fogalma teret ad a kérdéseknek: mit jelent pontosan a nem terápiás? A génterápiával kezelt izomfunkciójú betegek befogadhatók-e a versenyekbe? Ugyanez a megfontolás vonatkozik a rákos betegekre is, akik kemoterápiával kezeltek, és akik most kapják meg az eritropoietint kódoló EPO gént, hogy felgyorsítsák a csontvelő működésének helyreállítását.

A jelenlegi génterápiás kutatást a seb gyógyulási folyamatának felgyorsítása, vagy az edzés utáni izomfájdalom enyhítése céljából is végzik; az ilyen gyakorlatok nem tekinthetők "terápiás "nak, és teljesítményüket növelő tulajdonságaikat megkérdőjelezhetjük.

Klinikai szempontból célszerűbb lenne pontosabban meghatározni a genetikai dopping meghatározását, különösen a génátviteli technológiák helytelen használatának fényében.

A WADA (a Doppingellenes Világkódex M3. Szakasza (2007. január 1-jei verziója) a következő pontokon igazolta a genetikai doppingolás tilalmát: a) bizonyított tudományos bizonyíték, farmakológiai hatás vagy tapasztalat, hogy a listában szereplő anyagok vagy módszerek a sportteljesítmény növelésének képessége; b) az anyag vagy módszer használata a sportoló egészségére nézve valós vagy feltételezett kockázatot jelent. c) a dopping használata sérti a sport szellemét. Ezt a szellemet a kódex bevezetése írja le, amely egy sor olyan értékre vonatkozik, mint az etika, a tisztességes játék, az őszinteség, az egészség, a szórakozás, az öröm és a szabályok tiszteletben tartása.

Számos bizonytalanság van a génmódosítás hosszú távú hatásaira vonatkozóan; e hatások közül sokan soha nem fedezhetők fel, mert nem vizsgálták őket alaposan (pénzügyi problémák miatt), vagy mert nehéz teljesen megbízható módszerek vagy új alkalmazások vagy alkalmazások mellékhatásainak vizsgálatára megbízható mintákat meghatározni.

Ellentétben a szomatikus sejtek terápiáival, a csíravonalak változása állandó, és az utódoknak is továbbítják. Ebben az esetben a sportolók egészségére gyakorolt ​​esetleges kockázatok mellett fennáll a harmadik felek, például utódok, szülők vagy partnerek kockázata is.

A farmakogenetika területén, amelynek fejlődése a tudomány és a gyógyszeripar együttes erőfeszítéseitől függ, a fő cél az, hogy mindenki számára "testre szabott" gyógyszert dolgozzunk ki. Mint jól ismert, sok gyógyszer teljesen más hatású, attól függően, hogy ki veszi őket, ez annak a ténynek köszönhető, hogy ezek kifejlesztése általános és nem veszi figyelembe az egyéni genetikai jellemzőket. Ha a farmakogenetika a sport világában elterjedt, akkor a látszólag egyenlő sportolók közötti, a többé-kevésbé összehasonlítható módon felkészülő verseny fogalma elavulttá válhat.

A génterápia klinikai kísérleti adatai nagyon biztató eredményeket mutattak súlyos kombinált immunhiányos betegeknél [Hacein-Bey-Abina S et al., 2002] és a hemophilia B [Kay MA, et al. 2000]. Továbbá, az angiogén terápia a vaszkuláris endothelium növekedési faktorát kifejező vektorokon keresztül a koszorúér-betegségek kezelésére jó eredményeket adott az anginában [Losordo DW et al., 2002].

Ha a szöveti növekedési faktorokat kódoló gének átvitelét alkalmazták [Huard J, Li Y, Peng HR, Fu FH, 2003], a sporttal kapcsolatos különféle károk kezelésére, mint például a kötőszövet szakadására vagy az izomszakadásra., elméletileg jobb regenerációt eredményezhet. Ezeket a megközelítéseket jelenleg állatmodelleken értékelik, de az elkövetkező években az emberekkel kapcsolatos klinikai vizsgálatok is aktiválódnak.

Az észak-finn síelő Eero Mäntyranta 1964-ben haszontalan volt az ellenfelek erőfeszítéseivel, két olimpiai aranyérmet nyert az Innsbruckban, Ausztriában. Néhány év elteltével bebizonyosodott, hogy a Mantyranta egy ritka mutáció hordozója az eritropoietin receptor génben, amely a vörösvértestek számának normál visszacsatolásának befolyásolásával meghatározza a polycytémiát, melynek következménye 25-50% -os növekedés. oxigén szállítási kapacitása. Az oxigén mennyiségének növelése a szövetekben a fáradtságra való fokozott ellenállást jelenti. Mäntyranta volt, amit minden sportoló akar: EPO. A jövő sportolói képesek lehetnek a szervezetbe bejuttatni egy olyan gént, amely képes a Mäntyranta-ban természetesen előforduló genetikai mutáció hatásának utánzására, és elősegíti a teljesítményt.

Az inzulinszerű növekedési faktort (IGF-1) mind a máj, mind az izom termeli, és koncentrációja függ a humán növekedési hormon (hGH) koncentrációjától.

A képzés azt sugallja, Sweeney stimulálja az izom prekurzor sejteket, az úgynevezett „műholdakat”, hogy jobban fogékonyak az IGF-I-re

[Lee S. Barton ER, Sweeney HL, Farrar RP, 2004]. Ennek a kezelésnek a alkalmazása a sportolók számára azt jelentené, hogy erősítenék a teniszező brachiális izmait, a futó borját vagy a boxer bicepszjét. Ez a terápia viszonylag biztonságosabb, mint az EPO, mivel a hatás csak a cél izomra lokalizálódik. Ez a megközelítés valószínűleg az emberekre vonatkozik a következő években.

Az inzulinszerű növekedési faktor-1 (IGF-1), a mechanikai növekedési faktor (FGM) izoformáját mechanikai ingerek, például a gátló hatások aktiválják. izom gyakorlása. Ez a fehérje az izomnövekedés stimulálásán túl fontos szerepet játszik a sérült izomszövet javításában (mint például az intenzív képzés vagy verseny után).

Az MGF izomszövetben termelődik és nem kering a vérben.

A VEGF a vaszkuláris endothelium növekedési faktorát képviseli, és felhasználható az új erek növekedésének elősegítésére. A VEGF-terápiát az ischaemiás szívbetegségben szenvedő betegek esetében a koszorúér-bypass előállítására fejlesztették ki, vagy a perifériás arteropátiában szenvedő időseket segíteni. A VEGF-et kódoló gének elősegíthetik az új vérerek növekedését, amely lehetővé teszi a nagyobb oxigénellátást.

Eddig génterápiás kísérleteket végeztek olyan betegségek esetében, mint például a szív ischaemia [Barton-Davis ER és mtsai., 1998; Losordo DW és munkatársai, 2002; Tio RA és mtsai., 2005], vagy perifériás artériás elégtelenség

[Baumgartner és munkatársai, 1998; Rajagopalan S és munkatársai, 2003]. Ha ezeket a kezeléseket sportolókra is alkalmazták, az oxigén és a tápanyagok tartalmának növekedését eredményezné a szövetekben, de mindenekelőtt annak lehetőségét, hogy elhalasztják az izom kimerültségét, mind a szív, mind a csontváz.

Mivel a VEGF-et már számos klinikai vizsgálatban használják, a genetikai doppingolás már lehetséges!

Az izom-csontrendszeri tömeg normális differenciálódása alapvető fontosságú a szervezet megfelelő működéséhez; ez a funkció a csontváz izomnövekedésért és differenciálódásáért felelős fehérje hatásának köszönhető.

Negatív szabályozóként működik, gátolva az izomrostokban a műholdas sejtek proliferációját.

Kísérleti úton a myostatin in vivo a különböző emlős modellek izomfejlődésének gátlására használatos.

A myostatin mind az autokrin, mind a parakrin mechanizmussal egyaránt aktív, mind az izom-csontrendszeri, mind a szívterületen. Fiziológiai szerepe még mindig nem teljesen világos, bár a myostatin inhibitorok, például a follistatin alkalmazása drámai és széles körű izomtömeg-növekedést okoz [Lee SJ, McPherron AC, 2001]. Az ilyen inhibitorok javíthatják a regeneratív állapotot olyan betegeknél, akik súlyos betegségekben szenvednek, mint például a Duchenne izomduzzanat [Bogdanovich S et al., 2002].

A myostatin a TGF-béta szupercsaládhoz tartozik, és először a Se-Jin Lee csoportja [McPherron és munkatársai, 1997]. Se-Jin Lee, a Johns Hopkins Egyetemen 2005-ben rámutatott, hogy a myostatin géntől megfosztott egerek (egerek kivágása) hipertrófiai izomzatot alakítanak ki.

Ezek a szupertopik a farokhoz erős súlyokkal tudtak mászni a lépcsőn. Ugyanebben az évben három másik kutatócsoport is kimutatta, hogy a közismert "kettős izom" szarvasmarha fenotípusa a myostatin kódoló gén mutációjának köszönhető [Grobet et al., 1997; Kambadur és munkatársai, 1997; McPherron & Lee, 1997].

Nemrégiben homozigóta mstn - / - mutációt fedeztek fel egy olyan német gyermekben, aki rendkívüli izomtömeget fejlesztett ki. A mutációt a myostatin expresszió gátlásának hatásaként mutattuk ki emberben. A gyermek a születéskor jól fejlődött, de ahogy öregszik, az izomtömeg fejlődése is növekedett, és 4 éves korában már 3 kg súlyt tudott emelni; ő volt egy korábbi profi sportoló fia, és nagyszüleit sok sorsú férfi néven ismerik.

Az anya és a gyermek genetikai elemzése a myostatin gén mutációját tárta fel a sikertelen fehérjetermelés eredményeként [Shuelke M et al., 2004].

Mind az egérrel végzett kísérletek esetében a Se-Jin Lee csoportja, mind a gyermek esetében az izom mind a keresztmetszetben (hipertrófia), mind a myofibrilek számában (hiperplázia) nőtt [McPherron et al., 1997].

A fájdalom egy kellemetlen szenzoros és érzelmi tapasztalat, amely a tényleges vagy potenciális szövetkárosodáshoz kapcsolódik, és az ilyen károsodásokkal kapcsolatban leírtak [iasp]. A kellemetlen érzés miatt a fájdalom érzelmét nem lehet figyelmen kívül hagyni, és indukálja a témát, aki megpróbálja elkerülni a felelősséget (káros) ingereket; ez a szempont konfigurálja a fájdalom védelmi funkcióját.

A sportban az erőteljes fájdalomcsillapító gyógyszerek használata a sportolókat a szokásos fájdalomküszöbön túlra gyakorolhatja és versenyezheti.

Ez jelentős kockázatot jelenthet a sportoló egészségére, mivel a sérülés jelentősen romlik, állandó sérülést okozva. Ezeknek a gyógyszereknek a használata a sportolót is pszicho-fizikai függőséghez vezetheti.

A legális fájdalomcsillapítók alternatívája lehet olyan fájdalomcsillapító peptidek alkalmazása, mint az endorfinok vagy az enkefalinok. A preklinikai állatkísérletek kimutatták, hogy a peptideket kódoló gének hatással vannak a gyulladásos fájdalom érzékelésére [Lin CR és mtsai., 2002; Smith O, 1999].

A fájdalom enyhítésére szolgáló génterápia még mindig messze van a klinikai alkalmazásától.

Második rész: a genetikai doping kockázatai

Szerkesztette : Lorenzo Boscariol