Baiminamasi, kad manipuliavimas genais taip pat gali būti pritaikytas siekiant pagerinti sporto rezultatus; šia prasme Pasaulio antidopingo agentūra (WADA) jau ėmėsi veiksmų, įtraukdama genetinį dopingą į draudžiamų metodų ir medžiagų sąrašą.
Teoriškai visi baltymų lygiai, esantys mūsų kūne, gali būti moduliuojami naudojant genų terapiją.
Konferencija dėl genetinio dopingo, kurią 2002 m. Kovo mėn. Surengė WADA [Pound R, WADA 2002], ir „Europos darbo kongresas dėl antidopingo politikos harmonizavimo ir ateities raidos“, įvykęs Arnheme, Olandijoje. suteikė galimybę mokslininkams, gydytojams, gydytojams, vyriausybėms, antidopingo organizacijoms ir farmacijos pramonei keistis bet kokia informacija apie tyrimų rezultatus ir aptikimo metodus, susijusius su šia nauja dopingo technika.
Nuo 2003 m. Sausio 1 d. Tarptautinis olimpinis komitetas (TOK) įtraukė genetinį dopingą į draudžiamų medžiagų klasių ir metodų sąrašą [WADA, 2007]. Nuo 2004 m. WADA prisiėmė atsakomybę už tarptautinio dopingo sąrašo, kuris kasmet atnaujinamas, paskelbimą. Į šį sąrašą įtrauktas genetinis dopingo metodas apibrėžiamas kaip ne terapinis ląstelių, genų, genetinių elementų naudojimas arba genų ekspresijos moduliavimas, siekiant pagerinti sportinę veiklą.
Šio straipsnio tikslas:
- išsiaiškinti, ar sporte iš tikrųjų įmanoma pasinaudoti vis daugiau žinių, gaunamų iš genų terapijos - naujos ir perspektyvios tradicinės medicinos šakos;
- nustatyti galimus geno terapijos būdus, siekiant padidinti našumą.
Šiame „genetikos ir genomikos amžiuje bus galima nustatyti genus, lemiančius žmogaus genetinį polinkį konkrečiai sporto šakai [Rankinen T ir kt., 2004]. Genų tyrimas jauname amžiuje gali būti geriausias būdas ugdyti puikų sportininką pradedant nuo vaiko ir sukurti konkrečią asmeninio mokymo programą. Šis tyrimas, taikomas sportininkams, taip pat gali būti naudojamas nustatant konkrečius treniruočių metodus, siekiant padidinti genetinį polinkį į tokio tipo treniruotes [Rankinen T ir kt., 2004].
Bet ar tiriant genus bus geresni sportininkai?
Marion Jones ir Tim Montgomery abu buvo 100 m greičio čempionai, 2003 m. Vasarą susilaukė kūdikio. Steffi Graf ir Andre Agassi (abu pasaulio teniso čempionatai) taip pat turi vaikų. Šie vaikai greičiausiai bus mėgstamiausi, palyginti su kitais, tačiau yra ir kitų veiksnių, pavyzdžiui, aplinkosauginių ir psichologinių, kurie nulems galimybę tapti čempionais.
Genų terapija gali būti apibrėžiama kaip genų medžiagos perkėlimas į žmogaus ląsteles ligai ar disfunkcijai gydyti ar profilaktikai. Šią medžiagą vaizduoja DNR, RNR arba genetiškai pakeistos ląstelės.Genų terapijos principas grindžiamas terapinio geno įvedimu į ląstelę, siekiant kompensuoti trūkstamą geną arba pakeisti nenormalų. Paprastai naudojama DNR, kuri koduoja terapinį baltymą ir yra aktyvuojama pasiekus branduolį.
„Dauguma sportininkų vartoja narkotikus“ [De Francesco L, 2004].
Narkotikų tyrimų centro atlikta apklausa padarė išvadą, kad mažiau nei 1% Nyderlandų gyventojų bent kartą vartojo dopingo produktus, iš viso apie 100 000 žmonių. 40% šių žmonių dopingą vartoja daugelį metų ir dauguma jų atlieka jėgos treniruotes ar kūno formavimą. Atrodo, kad elitinėse sporto šakose dopingo medžiagų vartojimas yra didesnis nei 1%, nurodytų plačiajai visuomenei, tačiau tikslus skaičius nežinomas. Elitinių sportininkų, kurių dopingo kontrolės rezultatai buvo teigiami, procentinė dalis svyravo tarp 1%. 1,3% ir 2,0% pastaraisiais metais [DoCoNed, 2002].
WADA genetinio dopingo apibrėžimas palieka vietos klausimams
- Ką tiksliai reiškia ne terapinis?
- Ar tie pacientai, kurių raumenų funkcijos sutrikimai gydomi naudojant genų terapiją, bus priimti į konkursus?
Tas pats pasakytina ir apie vėžiu sergančius pacientus, kurie buvo gydomi chemoterapija ir kurie dabar gauna EPO geną, koduojantį eritropoetiną, kad paspartėtų kaulų čiulpų funkcijos atsistatymas.
Taip pat atliekami dabartiniai genų terapijos tyrimai, siekiant pagreitinti žaizdos gijimo procesą arba palengvinti raumenų skausmą po treniruotės; tokios praktikos ne visi gali laikyti „gydomąja“ ir gali kelti abejonių dėl jų veiklos gerinimo savybių.
Klinikiniu požiūriu būtų tiksliau geriau apibrėžti genetinio dopingo apibrėžimą, ypač atsižvelgiant į netinkamą genų perdavimo technologijų naudojimą.
WADA (M3 skyrius Pasaulio antidopingo kodeksas (2007 m. sausio 1 d. versija) genetinio dopingo uždraudimą pagrindė šiais punktais:
- moksliniai įrodymai, įrodytas farmakologinis poveikis ar patirtis, kad į sąrašą įtrauktos medžiagos ar metodai gali padidinti sportinius rezultatus;
- medžiagos ar metodo naudojimas sukelia realų ar tariamą pavojų sportininko sveikatai.
- dopingo vartojimas pažeidžia sporto dvasią. Ši dvasia yra aprašyta Kodekso įvade, nurodant tokias vertybes kaip etika, sąžiningas žaidimas, sąžiningumas, sveikata, linksmybės, laimė ir taisyklių laikymasis.
Yra daug neaiškumų dėl ilgalaikio genų modifikavimo poveikio; daugelis šių poveikių taip pat gali būti niekada neatrasti arba dėl to, kad jie nebuvo nuodugniai ištirti (dėl finansinių problemų), arba dėl to, kad sunku apibrėžti patikimus pavyzdžius visiškai naujų metodų ar taikomųjų programų šalutiniam poveikiui tirti.
Skirtingai nuo somatinių ląstelių terapijos, gemalo linijų pokyčiai yra nuolatiniai ir taip pat perduodami palikuonims. Šiuo atveju, be galimos rizikos sportininkų sveikatai, kyla pavojus ir trečiosioms šalims, tokioms kaip palikuonys, tėvai ar partneriai.
Farmakogenetikos srityje, kurios vystymasis priklauso nuo bendrų mokslo ir farmacijos pramonės pastangų, pagrindinis tikslas yra sukurti vaistą, „pritaikytą“ kiekvienam iš mūsų. Kaip gerai žinoma, daugelis vaistų turi visiškai skirtingą apie tai, kas juos priima, taip yra dėl to, kad jų vystymasis yra bendras ir neatsižvelgiama į individualias genetines savybes. Jei farmakogenetika pasklistų sporto pasaulyje, pati idėja apie konkurenciją tarp akivaizdžiai lygių sportininkų, besirengiančių daugmaž panašiu būdu, gali pasenti.
Eksperimentiniai genų terapijos klinikiniai duomenys parodė labai džiuginančius rezultatus pacientams, sergantiems sunkiu kombinuotu imunodeficitu [Hacein-Bey-Abina S ir kt., 2002] ir hemofilija B [Kay MA ir kt. 2000]. Be to, angiogeninė terapija naudojant vektorius, išreiškiančius kraujagyslių endotelio augimo faktorių koronarinei širdies ligai gydyti, davė gerų rezultatų sergant krūtinės angina [Losordo DW ir kt., 2002].
Jei būtų panaudotas audinių augimo faktorius koduojančių genų perkėlimas [Huard J, Li Y, Peng HR, Fu FH, 2003], teoriškai gali atsirasti įvairių su sporto praktika susijusių pažeidimų, tokių kaip raiščių plyšimas ar raumenų plyšimas, gydymas. geresniam atsinaujinimui. Šie metodai dabar vertinami pagal gyvūnų modelius, tačiau ateinančiais metais tikrai bus suaktyvinti ir klinikiniai tyrimai su žmonėmis.
1964 m. Šiaurės Suomijos slidininkas Eero Mäntyranta nuvedė savo priešininkų pastangas laimėdamas du olimpinius auksus Insbruko (Austrija) žaidynėse. Po kelerių metų buvo įrodyta, kad Mantyranta turėjo retą eritropoetino receptoriaus geno mutaciją, kuri, pažeisdama įprastą grįžtamojo ryšio kontrolę dėl raudonųjų kraujo kūnelių skaičiaus, sukelia policitemiją ir dėl to padidėja 25–50% deguonies transportavimo pajėgumas. Padidėjęs deguonies kiekis audiniuose reiškia didesnį atsparumą nuovargiui. Mäntyranta turėjo tai, ko nori kiekvienas sportininkas: EPO. Ateities sportininkai gali sugebėti į organizmą įvesti geną, kuris imituoja natūraliai Mäntyranta mieste atsiradusią ir našumą skatinančią genų mutaciją.
Į insuliną panašų augimo faktorių (IGF-1) gamina kepenys ir raumenys, o jo koncentracija priklauso nuo žmogaus augimo hormono (hGH).
Sweeney teigia, kad treniruotės stimuliuoja raumenų pirmtakų ląsteles, vadinamas „palydovais“, kad būtų „imlesnės IGF-I“.
[Lee S. Barton ER, Sweeney HL, Farrar RP, 2004]. Taikant šį gydymą sportininkams, reikėtų sustiprinti tenisininko brachialinius raumenis, bėgiko blauzdą ar boksininko bicepsą. Manoma, kad tokia terapija yra palyginti saugesnė nei EPO, nes poveikis lokalizuotas tik tiksliniam raumeniui. Tikėtina, kad šis metodas taip pat bus taikomas žmonėms jau artimiausius kelerius metus.
Į insuliną panašaus augimo faktoriaus-1 (IGF-1) izoformą, mechaninį augimo faktorių (MGF), aktyvina mechaniniai dirgikliai, pvz. Šis baltymas ne tik skatina raumenų augimą, bet ir atlieka svarbų vaidmenį atstatant pažeistus raumenų audinius (pavyzdžiui, po intensyvių treniruočių ar varžybų).
MGF gaminamas raumenų audinyje ir necirkuliuoja kraujyje.
VEGF yra kraujagyslių endotelio augimo faktorius ir gali būti naudojamas palengvinti naujų kraujagyslių augimą. VEGF terapija buvo sukurta vainikinių arterijų šuntavimui pacientams, sergantiems išemine širdies liga, arba padėti senyviems žmonėms, sergantiems periferinių arterijų liga. šis VEGF kodas gali skatinti naujų kraujagyslių augimą, nes audiniai aprūpinami deguonimi.
Iki šiol genų terapijos eksperimentai buvo atlikti sergant tokiomis ligomis kaip širdies išemija [Barton-Davis ER ir kt., 1998; Losordo DW ir kt., 2002; Tio RA ir kt., 2005] arba periferinių arterijų nepakankamumas [Baumgartner I ir kt., 1998; Rajagopalan S ir kt., 2003].
Jei šios procedūros būtų taikomos ir sportininkams, rezultatas būtų padidėjęs deguonies ir maistinių medžiagų kiekis audiniuose, bet visų pirma galimybė atidėti širdies ir skeleto raumenų išsekimą.
Kadangi VEGF jau naudojamas daugelyje klinikinių tyrimų, genetinis dopingas jau būtų įmanomas.
Normalus kaulų ir raumenų masės diferenciacija jis yra labai svarbus tinkamam organizmo funkcionavimui; ši funkcija yra įmanoma dėl miosatino, baltymo, atsakingo už skeleto raumenų augimą ir diferenciaciją, veikimo.
Jis veikia kaip neigiamas reguliatorius, slopindamas palydovinių ląstelių dauginimąsi raumenų skaidulose.
Eksperimentiškai naudojamas miostatinas in vivo slopinti raumenų vystymąsi įvairiuose žinduolių modeliuose.
Myostatinas yra aktyvus tiek autokrininiu, tiek parakrininiu mechanizmu, tiek raumenų, tiek širdies lygmeniu. Jo fiziologinis vaidmuo dar nėra visiškai suprantamas, nors vartojant miostatino inhibitorius, tokius kaip follistatinas, dramatiškai ir plačiai padidėja raumenų masė [Lee SJ, McPherron AC, 2001]. Tokie inhibitoriai gali pagerinti pacientų, sergančių sunkios ligos, tokios kaip Diušeno raumenų distrofija [Bogdanovich S ir kt., 2002)].
Myostatinas priklauso TGF beta super šeimai ir pirmą kartą buvo atskleistas Se-Jin Lee grupės [McPherron ir kt., 1997]. 2005 m. Se-Jin Lee iš Johns Hopkins universiteto pažymėjo, kad pelėms, neturinčioms miostatino geno (išmuštos pelės), išsivysto hipertrofiniai raumenys.
Šios superžmonės galėjo lipti laiptais su sunkiais svoriais, pritvirtintais prie uodegos. Tais pačiais metais trys kitos tyrimų grupės parodė, kad galvijų fenotipas, paprastai vadinamas „dvigubais raumenimis“, atsirado dėl miogeno, koduojančio miostatiną, mutacijos [Grobet ir kt., 1997; Kambadur ir kt., 1997; McPherron & Lee, 1997].
Neseniai vokiečių vaikui, kuriam išsivystė nepaprasta raumenų masė, buvo aptikta homozigotinio tipo mstn - / mutacija. Mutacija buvo vadinama poveikiu, slopinančiu miostatino ekspresiją žmonėms. Gimdamas vaikas gerai išvystė raumenis, tačiau užaugęs taip pat padidino raumenų masę ir 4 metų amžiaus jis jau sugebėjo pakelti 3 kilogramų svorį; jis yra buvusio profesionalaus sportininko sūnus, o jo seneliai buvo žinomi kaip labai stiprūs vyrai.
Motinos ir vaiko genetinė analizė atskleidė miostatino geno mutaciją, dėl kurios trūksta baltymo [Shuelke M ir kt., 2004].
Tiek eksperimentų su pele, kuriuos atliko Se-Jin Lee grupė, tiek vaiko, raumenys išaugo tiek skerspjūvyje (hipertrofija), tiek miofibrilių skaičiuje (hiperplazija) [McPherron ir kt. ., 1997].
Skausmas yra nemaloni juslinė ir emocinė patirtis, susijusi su faktiniu ar galimu audinių pažeidimu ir apibūdinama tokia žala [iasp]. Dėl savo nemalonumo skausmo emocijos negalima ignoruoti ir paskatina jį bandantį subjektą išvengti už jį atsakingų (kenksmingų) dirgiklių; šis aspektas sukonfigūruoja apsauginę skausmo funkciją.
Sporte galingų skausmą malšinančių vaistų vartojimas gali paskatinti sportininkus treniruotis ir konkuruoti viršijant įprastą skausmo slenkstį.
Tai gali sukelti didelį pavojų sportininko sveikatai, nes sužalojimas gali labai pablogėti ir virsti visam laikui. Šių vaistų vartojimas taip pat gali sukelti sportininkui psicho-fizinę priklausomybę.
„Alternatyva teisėtiems skausmą malšinantiems vaistams galėtų būti analgetinių peptidų, tokių kaip endorfinai ar enkefalinai, naudojimas. Ikiklinikiniai tyrimai su gyvūnais parodė, kad šiuos peptidus koduojantys genai turi įtakos uždegiminio skausmo suvokimui [Lin CR ir kt., 2002; Smith O , 1999].
Tačiau genų terapija skausmui malšinti vis dar toli gražu nėra klinikinė.
, chemikalai, virusai ir kt.) ir užkoduotas transgenas.Klinikiniai tyrimai iki šiol buvo gana saugūs [Kimmelman J, 2005]. Buvo gydoma daugiau nei 3000 pacientų, ir tik vienas iš jų mirė nuo lėtinės kepenų ligos ir pernešimo nuo pernešėjų [Raper SE ir kt., 2003]. Dar trims pacientams, gydytiems dėl imunodeficito sindromo, išsivystė į leukemiją panašūs simptomai [Hacein-Bey-Abina S ir kt., 2002], o vienas iš jų mirė. Nuo to laiko kitos tyrimų grupės gydė panašius pacientus panašiais terapiniais rezultatais be jokio šalutinio poveikio [Cavazzana-Calvo M. Fischer A, 2004]. Šiuo atveju tyrimais siekiama gydyti pacientus vektoriais, kurie niekada negali būti naudojami našumui didinti.
Žmonės, kurie nenatūraliai bando padidinti savo EPO lygį, taip pat padidina širdies priepuolių ar ūminių smegenų epizodų tikimybę. Padidėjęs raudonųjų kraujo kūnelių kiekis taip pat lemia kraujo tankio padidėjimą, kuris gali sukelti kraujo krešulių susidarymą; todėl nėra klaidinga manyti, kad nepageidaujamos reakcijos, pastebėtos pacientams, gali pasireikšti ir sveikiems sportininkams [Lage JM ir kt., 2002].
Jei EPO būtų įvestas genetiškai, eritropoetino gamybos lygis ir trukmė būtų mažiau kontroliuojami, todėl hematokritas beveik neribotą laiką padidėtų iki patologinio lygio.
Manoma, kad gydymas IGF-1 gali sukelti nuo hormonų priklausomų navikų augimą.
Todėl labai svarbu, kad naudojant farmakogenetiškai parinktus vektorius būtų gerai žinomas ir kontroliuojamas genų ekspresijos modelis.
Tikslūs genetinio dopingo aptikimo metodai dar nenustatyti, taip pat todėl, kad genų terapijos būdu perduodama DNR yra žmogaus kilmės, todėl nesiskiria nuo jį naudojančių sportininkų.
Raumenų terapija taikoma tik injekcijos vietai arba artimiausiam audiniui, todėl daugumos raumenų genų technologijų nebus galima aptikti atliekant klasikinę šlapimo ar kraujo mėginių antidopingo analizę; Būtina atlikti raumenų biopsiją, tačiau ji yra pernelyg invazinė, kad ją būtų galima suvokti kaip įprastą dopingo kontrolės priemonę.
Daugeliui genetinio dopingo formų nereikia tiesioginio genų įvedimo į norimą organą; Pavyzdžiui, EPO genas gali būti suleistas į bet kurią kūno dalį ir vietoje gaminti baltymą, kuris vėliau pateks į kraujotaką. Ieškoti EPO injekcijos vietos būtų kaip ieškoti adatos šieno kupetoje.
Tačiau daugeliu atvejų dėl genetinio dopingo bus įvestas genas, kuris yra tiksli endogeninio kopija ir gali sukelti baltymą, visiškai identišką endogeniniam, atlikus jo pakeitimus.
Neseniai paskelbtame leidinyje nurodoma, kad galima nustatyti skirtumą tarp įgimto baltymo ir genų terapijos produkto, remiantis skirtingu skirtingų tipų ląstelių glikozilinimo modeliu, dar reikia išsiaiškinti, ar taip yra visų rūšių genetinio dopingo atveju. Lasne F ir kt., 2004].
Viešosios valdžios institucijos ir sporto organizacijos, įskaitant Tarptautinį olimpinį komitetą, jau septintajame dešimtmetyje pasmerkė dopingą. Pastaruoju metu pasiekta pažanga naudojant biologinius vaistus turės didelės įtakos pacientams skirtų vaistų pobūdžiui, taip pat pakeis vartojamų vaistų pasirinkimą. pagerinti sportinius rezultatus.
Genų terapija leidžiama tik klinikiniams somatinių genų terapijos produktų žmonėms bandymams, griežtai atmetant galimybę apsvarstyti bet kokio tipo žmogaus lytinių ląstelių genų terapijos galimybę.
Pasaulio antidopingo agentūros (WADA) ir tarptautinių sporto federacijų uždraustas genetinis dopingas suteikia tvirtą pagrindą jį panaikinti sporte, tačiau jis taip pat priklausys nuo to, kaip sportininkai priims įvairias taisykles.
Dauguma sportininkų neturi pakankamai žinių, kad visiškai suprastų galimą neigiamą genetinio dopingo poveikį. Dėl šios priežasties bus labai svarbu, kad jie ir jų pagalbinis personalas būtų gerai apmokyti, kad būtų išvengta jo naudojimo. Sportininkai taip pat turi žinoti apie riziką, susijusią su genetinio dopingo vartojimu, kai jis naudojamas nekontroliuojamose patalpose, tačiau nekenkiant begalinis oficialios genų terapijos potencialas sunkių patologijų gydymui.
Farmacijos pramonė puikiai supranta galimybes ir riziką, kylančią naudojant genetinį dopingą, ir nori bendradarbiauti kuriant mokslinius tyrimus, skirtus nustatyti jo produktuose esančius genų produktus. Pageidautina, kad ji pasirašytų kodą, kuriame įsipareigoja dėl kokių nors priežasčių niekada negaminti ir neparduoti genetinių produktų, skirtų ne terapiniam naudojimui.
Buvo apklaustas ribotas skaičius žmonių iš skirtingų mokslo ir sporto disciplinų, siekiant „suprasti idėją ir galimą genetinio dopingo poveikį jiems. Tarp apklaustųjų buvo trys sporto gydytojai, vaistininkas, keturi elitiniai sportininkai ir penki mokslininkai iš akademinės bendruomenės ir farmacijos pramonės; štai klausimai:
- Ar esate susipažinęs su genetinio dopingo terminu?
- Kaip manote, ką reiškia šis terminas?
- Ar tikite geresniu našumu naudojant genetinį dopingą?
- Kokia, jūsų nuomone, rizika sveikatai yra susijusi su genetinio dopingo vartojimu?
- Ar genetinis dopingas jau naudojamas, ar bus tik ateityje?
- Ar bus lengva nustatyti genetinį dopingą?
Remiantis įvairiais atsakymais, akivaizdu, kad žmonės, nepriklausantys mokslo bendruomenei, turi mažai žinių apie šios terapijos naudojimą; dažnai baiminamasi, kad genų terapija gali paveikti palikuonis ar sukelti vėžį. Genetinis dopingas bus sudėtingas, o prevencinės priemonės sudėtingos. kita vertus, visi primygtinai reikalauja, kad genetinis dopingas būtų naudojamas sportininkams, kai tik jis bus prieinamas, ir kad tai įvyks per ateinančius kelerius metus.
Profesionalai, supantys elitinius sportininkus, yra labai susirūpinę dėl galimo genetinio dopingo naudojimo ir rekomenduoja mokyti savo sportininkus ir jų medicinos personalą, remiant prevencinių antidopingo matavimų tyrimų plėtojimą. Šie specialistai įsitikinę, kad taikymo problema genetinio dopingo vartojimas sportininkams atsiras per ateinančius kelerius metus ir kad jį bus gana sunku nustatyti.
Sporto pasaulis anksčiau ar vėliau susidurs su genetinio dopingo reiškiniu; tikslų metų skaičių, kuris turės praeiti, kad tai įvyktų, sunku įvertinti, tačiau galima daryti prielaidą, kad tai įvyks netrukus, per artimiausius kelerius metus (2008 m. Pekino olimpinės žaidynės arba vėliausiai vėlesni).
Nuo dviračių iki sunkiosios atletikos, plaukimo, futbolo ir slidinėjimo - visos sporto šakos gali būti naudingos genetiniam manipuliavimui: tiesiog pasirinkite geną, kuris pagerina reikiamą našumą! [Bernardini B., 2006].
