IGRA SA MIOSTATIN BLOKER-om-BUDUCNOST ili ...?
Jedan od "ZANIMLJIVIJIH" tekstova..
Godine 1997,
dva naučnika su javnosti predočila jednu ,,tajnu’’ koja vuče koren čak do 1800.
Godine. Naime, još i tada su farmeri primetili da su određeni primerci stoke na
farmama bili napredniji od ostalih, u smislu da su bili mišićaviji i veći, iako
su sva grla živela u istim uslovima. To ih je navelo da takve primerke
izdvajaju, kako bi kasnije stvorili genetski bolje potomstvo. Upravo je ovo
način kako su prve rasne krave nastale, koje su prednjačile od ostalih rogatih
muzara po većoj i kvalitetnijoj muskulaturi. Sami farmeri nisu ni sanjali da su
utrli put mnogim stvarima koje su nam danas poznate.
Na jednom
američkom univerzitetu tim naučnika se bavio ispitivanjem grupe proteina koji
regulišu ćelijski rast i diferencijaciju.
Tokom istraživanja pomislili su da su našli gen odgovoran za anomaliju koja se odnosi na uvećanu mišićnu masu. Miostatin, protein koji se dovodi u vezu sa pomenutim genom je član jedne velike superporodice molekula koji se nazivaju transformujući faktori rasta beta (TGF-b). Takođe se definiše i kao faktor rasta i diferencijacije-8. Naučnici su izveli eksperiment na mišu i onda kada su blokirali miostatin zaključili su da je jadni miš dobio 2-3 puta veću mišićnu masu nego miš kod kojeg nije dirano u gene. Duhoviti naučnici su nagruvanog miša nazvali Švarcinegerov miš...
Tokom istraživanja pomislili su da su našli gen odgovoran za anomaliju koja se odnosi na uvećanu mišićnu masu. Miostatin, protein koji se dovodi u vezu sa pomenutim genom je član jedne velike superporodice molekula koji se nazivaju transformujući faktori rasta beta (TGF-b). Takođe se definiše i kao faktor rasta i diferencijacije-8. Naučnici su izveli eksperiment na mišu i onda kada su blokirali miostatin zaključili su da je jadni miš dobio 2-3 puta veću mišićnu masu nego miš kod kojeg nije dirano u gene. Duhoviti naučnici su nagruvanog miša nazvali Švarcinegerov miš...
Sličan
eksperiment je ponovljen i na gorepomenuntim kravama kod kojih je zabeležen
neuobičajen mišićni rast. Zaključeno je da je kod obe vrste mutacija gena koji
se dovodi u vezu sa miostatinom išla u tom pravcu da je mišićna masa znatno
uvećana.
Konačni
zaključak je bio da miostatin inhibituje, tj. blokira rast skeletnih mišića.
Upravo ovaj zaključak je popločao put budućim istraživanjima i rezultatima koji
su doveli do napretka kako u uzgajanju stoke, tako i među profesionalnim
sportistima.
Istraživači
su našli metode kako da iskombinuju da geni koji imaju veze sa miostatinom idu
u korist uvećanja mišićne mase i gubitka masti. sada postoje načini da se
inhibitori miostatina pretvore u sredstvo za lečenje poremećaja u vezi sa
mišićnim tkivom poput distrofije. Ipak, ova istraživanja nisu prošla neopaženo
od strane medija. Počelo se govoriti o upotrebi ovih metoda kod profesionalnih
sportista. Dodatno, pojavila se i jedna logična hipoteza koja tvrdi da je
genetski visok nivo miostatina u telu jedna od glavnih prepreka za napredak u
sportu, kada je mišićna masa u pitanju. U ovom tekstu će biti izneti stavovi u
vezi sa miostatinom i njegovim uticajem na profi sportiste.
Šta je ustvari miostatin?
Pre nego
što se upustimo u debatu, prvo moramo reći šta je miostatin i koje su njegove
funkcije. Složeni organizmi na našoj planeti se sastoje iz velikog broja
različitih ćelija, tkiva, organa, ali za sve njih moraju postojati određeni
komadanti koji njihove funkcije slažu u jednu homogenu, funkcionalnu celinu.
Sve ovo se dešava u formi signala i odgovora ćelija na konkretne signale.
Hormoni su,
slikovito rečeno, signalni molekuli na ,,velike daljine’’ (endokrini). Ove supstance se luče iz ćelija i tkiva i
kroz krv koordiniraju sa ćelijama i tkivima u našem telu. Ipak, faktori rasta
se sintetišu od strane ćelija i prepliću se sa funkcijama iste ćelije
(autokrina ćelija) ili one u blizini (parakrina ćelija). Upravo ovi molekuli su
zaslužni za diferencijaciju, rast, pokretljivost, gene i kako će se grupa
ćelija uklopiti kao tkivo ili organ.
Faktori
rasta (GF) su efektivni i u veoma niskim koncentracijama u telu i imaju visok
afinitet sa odgovarajućim ćelijskim receptorima. Za svaku vrstu ovih faktora
postoje odgovarajući receptori u ćelijskoj membrani ili jedru. Onda kada signal
dođe do receptora, ćelija aktivira određenu funkciju.
Faktor
rasta može imati različite efekte, zavisno od vrste ćelije sa kojom je u
interakciji. Odgovor ćelija na signal naravno da zavisi od vrste receptora. Pojedini
faktori rasta kao što je IGF-1 mogu imati interakciju sa više različitih
ćelija. Drugi mogu naći zajednički jezik samo sa određenim ćelijama.
Mnogi
faktori rasta mogu ili inicirati ili blokirati ćelijske funckije, ili mogu
zavisiti i od drugih faktora. Drugim rečima, može biti potrebno dve ili više
supstanci kako bi se inicirao određeni odgovor ćelije.
Pomeranje granica rasta
Pojedini GF
stimulišu ćelijsku proliferaciju, drugi je blokiraju, drugi se mogu javiti kao
inhibitori jedne, a stimulatori druge funkcije. S obzirom na biološku funkciju
faktori rasta jesu ogromni proteinski molekuli. Obično su grupisani na osnovu
aminokiselinskih lanaca i tertiarne strukture. Velika grupa faktora rasta čini
faktore koji pomeraju granice rasta beta (TGFb) i koji imaju nekoliko podvrsta.
Prilično su aktivni u telu i istovremeno odgovorni za više ćelijskih funkcija.
Zajednička
karakteristika TGFb jeste da se luče u neaktivnoj, složenoj formi. Upravo zato
imaju vrlo malu, ili skoro nikakvu biološku aktivnost, sve dok se latentni
kompleks ne razgradi. Mehanizam koji je odgovoran za ovo i danas nije potpuno
shvaćen, ali zna se da uloge igraju određeni enzimi.
Druga
karakteristika jeste da je aktivnost ovih TGFb često uvećana usled prisustva
drugih faktora rasta.
Miostatin
Postoji
nekoliko TGFb podvrsta koji su bazirani na njihovoj strukturi. Jedna od tih vrsta jesu faktori rasta i
diferencijacije (GDF) i samo ime im kaže koja im je funkcija. GDF-8, ili
miostatin, jeste skeletni mišićni protein o kojem je bilo reči u pričama o
kravama i miševima. Iako je najveća koncentracija miostatina nađena u skeletnim
mišićima, u manjoj količini primećen je i u masnom tkivu.
Kako bi
otkrili biološku ulogu koju miostatin igra, naučnici su petljali oko gena koji
je povezan sa miostatinom, kako bi on izgubio svoju funkciju. Drugim rečima,
ispitane životinje jesu imale gen koji kontroliše miostatin, ali nije obavljao
svoju funkciju. Glavna razlika primećena je u mišićnoj masi. Sve ostalo je bilo
prilično normalno, životinje su ostale zdrave. Sve životinje su dostigle
telesnu i polnu zrelost.
Miševi kod
kojih je blokiran gen imali su i do 30% veću mišićnu masu od normalnih miševa,
bez obzira na pol. Veliki napredak zabeležen je na kukovima, ramenima , a
individualne mišićne grupe su bile i do
3 puta teže i veće nego kod normalnih glodara. Histologija je pokazala da je
uvećana mišićna masa rezultat i hipertrofije (uvećanja postojećih ćelija) i
hiperplazije (stvaranja novih mišićnih ćelija).
Nakon ovog
istraživanja, počelo se ispitivati prisustvo miostatina i kod ostalih vrsta i
naravno ljudi. Kod brojnih vrsta primećene su mutacije na genima koji komanduju
miostatinom koje su rezultirale brisanjem njegove funkcije, a sve to, u
krajnjoj meri, odnosilo se na uvećanu mišićnu masu.
Tim ranijim
studijama je bilo zajedničko da su dolazile do tvrdnji da je miostalin prisutan
u najvećoj meri u skeletnim mišićima i da je odgovoran za kontrolu njihovog
rasta. Ali, jedna novija studija sa Novog Zelanda pokazala je njegovo prisustvo
i u srčanom mišiću.
TGF-b
molekuli su, kao što se vidi iz dosadašnjeg teksta, prisutni u različitim
ćelijama, uključujući i ćelije srčanog mišića. Tri izoforme TGF-b (TGF- b1,
-b2, -b3) su na različite načine odgovorini za rast i razvoj tkiva. Stoga su
naučnici došli na ideju da ispitaju ulogu miostatinskog gena i u drugim
organima, koristeći finije metode nego ranije.
U DNK ovaca
i krava našli su identičnu sekvencu koja
odgovara miostatinskom proteinskom molekulu, što dokazuje prisustvo miostatina i
u ovim tkivima.
Životinje
sa indukovanim infarktom miokarda zabeležile su visok nivo miostatinskog
proteina, i do 30 dana nakon srčanog udara. Ipak, ćelije koje su se nalazile u
blizini oštećenog tkiva usled infarkta nisu imale povišen nivo miostatina. Postoje
naznake da drugi faktori rasta imaju i ulogu u regeneraciji tkiva.
Iako se
nekoliko TGF-b molekula detektovalo u skeletnim i srčanim mišićima njihova
uloga do danas nije u potpunosti jasna. Možda, uzimajući u obzir ranije
studije, miostatin ima obrnutu ulogu kada je u pitanju razvoj starijih tkiva.
Miostati i regulisanje skeletnih mišića
Iako veliki
broj studija govori o ulozi miostatina u mišićnom rastu, malo toga se govori o
njegovoj regenerativnoj funkciji. Regeneracija oštećenog tkiva je bitan
preduslov za opstanak i napredovanje živog organizma. Tokom života tkiva su
izložena različitim faktorima rasta. U embrionalnoj fazi i tokom mladosti
jedinke, hormoni i faktori rasta stavljaju akcenat na mišićni razvoj i rast.
Ipak, mnogi od ovih faktora imaju znatno manje dejstvo kako starimo. Upravo ova
pojava može dovesti do promene kapaciteta ćelija kada je u pitanju proteinska
sitenza. Kao što je ranije spomenuto, miostatinski protein se javlja u
neaktivnom i aktivnom stanju. Stoga, može biti regulisan u bilo kojoj tački
njegovog lučenja odnosno sinteze.
Moramo
imati na umu da svi regulativni procesi u telu imaju svoju pozitivnu i
negativnu komponentu. Ovo je slučaj i sa
srčanim i mišićnim tkivom.
Iako nam je
poznato da nedostatak miostatinskog proteina uzrokuje izrazit mišićni rast,
malo toga znamo o funkcijama miostatina u normalnim uslovima. Nedavne studije
na životinjama i ljudima uzrokovale su pravi paradoks kada je u pitanju uticaj
miostatina na rast mišićnog tkiva.
Primera
radi, postoje naznake da reakcija miostatina zavisi od tipa mišićnog vlakna.
Prisustvo miostatina je zabeleženo u brzokontrahujućim, ali ne i u
sporokontrahujućim vlaknima. Stoga, može se pomisliti da je njegovo delovanje
zavisno do tipa mišićnog vlakna.
Studije su
takođe pokazale manjak metaboličkih efekata na funkcije miostatina kod svinja i
miševa. Izgladnjivanje nije uticalo na promenu nivoa miostatina kod ovih vrsta.
Ni polinezasićene masti niti egzogeni hormoni rasta nisu uticali na aktivnost
miostatina. Ove studije nude prilično jake argumente da je uloga miostatina
prevashodno značajna kada je u pitanju prenatalni mišićni rast.
Studije na
ljudima su pokazale da se kod nas miostatin nalazi u svojoj aktivnoj formi, pre
nego u neaktivnoj. Visok nivo ovog proteina je dovođen u vezu sa mišićnom
razgradnjom kod obolelih od HIV-a, za razliku od zdravih osoba. Ali, ovo ne
mora nužno to značti. Činjenica je da trenutno ne znamo da li miostatin utiče
direktno na mišićno tkivo ili na regulatorne sisteme koji upravljaju mišićnim rastom.
Sa druge strane, određen broj autora tvrdi da miostatin ima ulogu u
regeneraciji tkiva nakon povrede.
Miostatin i sportisti
Dalje
komplikovanje u vezi sa funkcijom miostatina na mišićni rast jeste jedan
izveštaj od strane tima naučnika koji su došli do zaključka da mutirani
miostatinski gen nije imao značajnijeg uticaja na uvećanje mase tokom težinskog
treniranja. Izveštaj je baziran na okolnosti da je mišićna masa zavisna od
genetike kod ljudi. Naučnici su ispitali uticaj različitih varijacija miostatina
na mišićnu masu i težinski trening.
Ispitanici
su bili podeljenji po napretku u mišićnoj masi nakon treniranja sa tegovima.
Među njima našli su se i vrhunski
bodibilderi, profesionalni igrači američkog fudbala, powerlifteri i ispitanici
koji uopšte nisu trenirali. Predmet merenja je bio kvadriceps svih ispitanika.
Mere su uzete na početku i nakon 9 nedelja intenzivnih treninga. Ispitanici su podeljeni u grupe, na osnovu
reakcije tela na trening.
Uočeno je
nekoliko razlika u genetskom kodu kod ispitanika. Dve različite promene su
primećene kod jednog ispitanika, a druge dve su primećene kod dvojice. Jedan
alel je bio izmenjen, drugi normalan. Druge varijacije su primećene skoro kod
svih i označene su kao zajedničke. Jedna
varijacija bila je zajednička u grupi sačinjenoj od belaca i crnaca. Ipak,
manje učestali alel imao je veću zastupljenost kod crnaca. Na kraju krajeva,
ova studija nije dala valjan zaključak koji bi povezao uticaj težinskog
treninga na promenu genetskog koda. Niti je uočena značajnija razlika u
reakciji crnaca i belaca na trening.
Dalje
studije treba da daju odgovor da li miostatin ima uticaja na rast i nakon
rođenja, odnosno u zrelijim godinama. Dodatno, moramo izučiti njegovu ulogu i
na mišićnu atrofiju i regeneraciju.
Budućnost
Sada kada
smo malo otkrili biološku osnovu miostatina, njegovog gena i naučnu podlogu,
koje su implikacije za njegovu primenu?
Mnogi
autori tvrde da kontrolisanje miostatina može dovesti do sprečavanja gubljenja
mišićne mase kod ljudi obolelih od side ili kancera. Drugi predviđaju da
upravljanje ovim proteinom može dovesti do proizvodnje životinja veoma bogatih
mišićnim tkivom. I zaista, sada su takvi eksperimenti aktuelni.
Jedan lekar
i pisac brojnih članaka u vezi sa težinskim treningom tvrdi da preveliko
prisustvo miostatina može biti odgovorno za teškoće u dobijanju mišićne mase. Sa druge strane, postoje i oni koji tvrde da
su najređe mutacije miostatinskog gena odgovorne za odlične rezultate najboljih
bodibildera na svetu, a ne razne droge koje oni koriste. Mediji su dali svoj
doprinos celoj priči tvrdnjama da će bodibilderi sigurno naći načina kako da
blokiraju gen miostatina, kako bi ostvarivali odlične rezultate.
Mnoge od
ovih tvrdnji su neosnovane i nemaju naučnu podršku. Doduše, postoji mogućnost
da manipulacija genom miostatina može dovesti do sprečavanja gubitka mišićne
mase. Međutim, dosta toga nepoznatog postoji u vezi sa ovim proteinom da bi se
govorilo o ovako značajnim stvarima. Imperativ je istaći da smanjena aktivnost
miostatina dovodi do mišićnog rasta!
Isto tako istraživanja treba da pokažu da ogromno prisustvo miostatina
može dovesti i do gubitka mišićne mase. Takođe treba znati da li se miostatim
meša sa drugim faktorima rasta.
S obzirom
na trenutnu situaciju možda je prerano okriviti miostatin za nedostatak
hipertrofije tokom treniranja. Niti su istraživanja pokazala da su veoma retke
mutacije gena miostatina dovele top bodibildere na mesto na kojem jesu.
Uzimajući u
obzir gledište javnosti na moderne sportiste i njihovu sklonost za raznim
drogama kako bi ostvarivali što bolje rezultate, mediji sada raspravljaju da li
bi bilo opravdano izolovati inhibitor gena miostatina. Znamo da je konkurencija
u sportu danas veoma jaka i to za mnoge sportiste znači kombinovanje veoma
jakih treninga sa raznim lekovima za jačanje performansi. Da li će jedan od
takvih lekova biti i inhibitor miostatina, vreme će pokazati. Sve dok nauka ne
da konačnu reč možemo samo da nagađamo.
Izvor: Tnation
www.ogistra-nutrition-shop.com
Izvor: Tnation
www.ogistra-nutrition-shop.com