MIOSTATIN I MIŠIĆNA MASA
Osim raznik lekova koji se mogu naći na crnom tržištu i koji
mogu poslužiti kao inhibitor miostatina, izgleda da je to isto moguće i sa
hormonom rasta. U jednoj studiji kod ispitanika sa niskim nivoom hormona rasta,
unošenje ovog hormona rezultovalo je i značajnom blokadom (31%) miostatinskog
gena. Ono što je iznenadilo jeste podatak da kod zdravih muškaraca (kod onih
koji nisu imali nizak nivo GH) sistemsko unošenje ovog hormona ili testosterona
nije rezultovalo blokiranjem miostatina. Ali, kombinacija testa i GH je dovela
do toga! Godine 2001. 27 zdravih muškaraca, starijih od 65 godina učestvovalo
je u jednoj studiji. Urađena im je biopsija mišićnog tkiva, a krv uzeta za
analizu, sve ovo kako bi se utvrdilo da li ima neke interakcije između hormona
rasta, testosterona, IGF-1 i miostatinskog gena.
Studija je pokazala da godište, nivo telesne masnoće ili
mišićne mse ne utiču preterano na interakciju ovih hormona. Dalje, nije
zabeležena značajnija promena nivoa hormona rasta, testa ili IGF-1, kao i
miostatinskog gena u skeletnim mišićima. Ono što jeste zabeleženo jeste
negativna veza između količine miostatinskog gena u mišiću i receptora hormona
rasta. Postoje dokumentovani dokazi da se nivo miostatina uvećava kako starimo.
Hipoteza koju su postavili u ovoj studiji je sledeća: s obzirom da godinama dolazi
do smanjivanja nivoa hormona rasta u telu, a povećavanja nivoa miostatina,
doktori su pretpostavili da je upravo niži nivo GH seruma odgovoran za viši
nivo miostatina. Ipak, sve ovo je ostalo, za sada, samo na pretpostavci.
Kao što se iz dosadašnjeg teksta vidi, istraživanja u vezi
sa miostatinom su često protivurečna i kontroverzna. Isto tako, postoji dilema
da li intenzivan težinski trening dovodi do uvećanja ili smanjenja nivoa
miostatina u skeletnim mišićima. Jedna studija je pokazala da su 22 mladića,
tokom 12 nedelja težinskog treniranja zabeležili porast miostatinskog gena. Da
situacija bude još komplikovanija, druga studija je pokazala da su mladi i
stari muškarci i žene, nakon 98 nedelja jačeg treniranja, zabeležili smanjen
nivo miostatina i do 37%. Interesantno je to da nije bilo razlike između žena i
muškaraca, što može navesti na zaključak da testosteron ipak nema nekog
preteranog uticaja na nivo miostatina u tkivu.
Interesantno je to da je studija izvedena na miševima
pokazala da fizička aktivnost miša uvećava nivo miostatina u njegovim mišićima,
ali bez značajnijeg gubitka mišićne mase.
Zaključak ove studije jeste da tokom vežbanja može doći do
uvećanja miostatina, ali to nužno ne znači i gubitak mišićne mase. Zbunjuće zar
ne? Ali, takva su sva istraživanja kad se radi na nečemu nepoznatom.
Sad mnogi među vama verovatno misle da bi se cela ova priča
mogla rešiti jednim blokatorom miostatinskog gena. E, jedna studija na
američkom univerzitetu je upravo išla u tom pravcu: profesionalni bodibilderi
su podvrgnuti težinskom treningu tokom 12 nedelja, uz dodatak jednog leka za
koji se smatra da blokirao gen. Nakon 12 nedelja treniranja i konzumacije ovog
leka između kontrolne grupe i grupe u kojoj su ispitanici uzimali lek nije zabeležena
značajnija razlika u masi, snazi ili gubitku masnoće. Šta da se radi...
Miostatin i njegov uticaj na masno tkivo
Sigurno je da se miostatin nalazi i u masnom tkivu, ali u
znatno manjoj količini nego u skeletnim mišićima, ali opet, deluje kao da ima
uticaja na veličinu ovog tkiva. Jedna studija izvedena na miševima je pokazala
ovo: miš kod kojeg je zabeležen prilično nizak nivo miostatina i miš kod kojeg
je ovaj nivo bio u normalnim granicama nisu pokazivali razlike u telesnoj
masnoći do 2 meseca starosti. Nakon 6 meseci života normalan miš je imao više
masnih naslaga, 2-4 puta više. Nakon 9 meseci, razlika je otišla na 9
puta. Dakle, onaj miš koji je imao nizak
nivo miostatina je vremenom ostajao mršav, dok je ovaj drugi postajao bucko na
kvadrat! Sad se sigurno pitate šta li se dešava sa ljudima?
Jedan podatak govori da kod pacijenata koji su radili
operacije u kojima su im delovi stomaka bivali vađeni, zabeležen je znatan pad
nivoa miostatina, usled gubitka težine. To je navelo na zaključak da miostatin
može pomoći u lečenju dijabetesa. Hipoteza jeste da miostatin možda može
umanjiti količinu masnih kiselina koje se talože u beta ćelijama pankreasa i
koje izazivaju otpuštanje insulina. Za sada, istraživanja koja idu u ovom
pravcu deluju obećavajuće.
Miostatin, starenje i razgradnja mišićnog tkiva
Starenje dovodi do postepenog gubitka mišićne mase, a
uvećanja masnog tkiva. Ovo se dovodi u vezu sa umanjenjem nivoa anaboličkih
hormona u telu. Ipak, stvar je malo komplikovanija od toga, pa je proces
starenje posledica ogromnog broja funkcija, hormona itd. sve ovo nam govori
koliko površnu sliku, za sada, imamo o molekularnoj biologiji i telesnim
hormonima. Revolucija u molekularnim ispitivanjima sada omogućava da veliki
broj gena i funkcija sada istovremeno pratimo, pa na taj način da bolje
sagledamo ukupnu sliku.
Ono što je zanimljivo jeste da je primećen drugačiji
genetski kod kod mlađih u odnosu na starije. Upoređivanjem uzoraka tkiva, došlo
se do zaključka da tkivo starijih pacijenata ima manje gena koji su odgovorni
za sintezu ATP-a, a uvećano prisustvo gena koji uzrokuju upalne procese i
oksidativni stres. Takođe, najzastupljeniji gen kod starijih osoba jeste
folistatin, koji se vezuje za miostatin i njegovu aktivnost.
Hipoteza jeste da je prisustvo ovog gena uvećano kako bi se
umanjili efekti uvećanog prisustva miostatina tokom starenja. Povišen nivo
miostatina se javlja ne samo sa godinama, već i tokom raznih oboljenja koji
imaju katabolički karakter. Primera
radi, viši nivo miostatina zabeležen je kod osoba obolelih od HIV-a. Dalje,
nivo miostatina je još viši kod osoba koje se suočavaju sa hroničnom atrofijom
mišića usled AIDS-a. Sve ovo dovodi do zaključka da je miostatin protein koji
na negativan način reguliše mišićnu masu. Ali, ono što je verovatno
najinteresantnije jeste da su dosadašnje studije pokazale da uvećan nivo
miostatina dovodi do atrofije, ali hronično uvećan nivo miostatina ne znači
nužno i razgradnju mišićne mase.
Mišićna distrofija jeste proces koji dovodi do mišićnih
zapaljenja, povreda i zamenom mišićnog tkiva vezivnim ili masnim. Naučnisi su
se dugo trudili da se protiv distrofije bore ubacivanjem bustera mišićnog rasta
i drugim blokatorima koji izazivaju funkcije suprotne distrofiji.
Postoje određeni dokazi da upotreba blokatora miostatina
može imati pozitivnih efekata kada je regeneracija i oporavak od povreda u
pitanju. Ali, sve ovo je, za sada, u fazi ispitivanja. Radile su se studije
koje treba da odgovore na pitanje da li bi ljudski skelet mogao da izdrži
izrazitu mišiućnu masu, za koju se pretpostavlja da bi se pojavila, usled
uzimanja blokatora miostatina. Ovo možda
i ne bi bio problem za mlade, zdrave osobe. Na kraju, miostatin je prisutan i u
srčanom mišiću. Potiskivanje miostatina moglo bi uzrokovati i uvećanje srca.
Dalje, to bi značilo i uvećanu opasnost od srčanog udara.
References
1. Kim JS,
Cross JM, Bamman MM. Impact of resistance loading on myostatin expression and
cell cycle regulation in young and older men and women. Am J Physiol Endocrinol
Metab. 2005 Jun;288(6):E1110-9. 2005 Jan 11. 2. Arnold HA, Della-Ferra MA,
Baile C (2001). Review of myostatin history, physiology and applications. Life
XY, 2001(1): 1014. 3. McPherron AC, Lawler AM, Lee SJ. Regulation of skeletal
muscle mass in mice by a new TGF-beta superfamily member. Nature. 1997 May
1;387(6628):83-90. 4. Taylor WE, Bhasin S, Artaza J, Byhower F, Azam M, Willard
DH Jr, Kull FC Jr, Gonzalez-Cadavid N. Myostatin inhibits cell proliferation
and protein synthesis in C2C12 muscle cells. Am J Physiol Endocrinol Metab.
2001 Feb;280(2):E221-8. 5. McPherron AC, Lee SJ.. Double muscling in cattle due
to mutations in the myostatin gene. Proc Natl Acad Sci U S A. 1997 Nov
11;94(23):12457-61. 6. Kambadur R, Sharma M, Smith TP, Bass JJ.. Mutations in
myostatin (GDF8) in double-muscled Belgian Blue and Piedmontese cattle. Genome
Res. 1997 Sep;7(9):910-6. 7. Wagner KR, McPherron AC, Winik N, Lee SJ. Loss of
myostatin attenuates severity of muscular dystrophy in mdx mice. Ann Neurol.
2002 Dec;52(6):832-6. 8. Schuelke M, Wagner KR, Stolz LE, Hubner C, Riebel T,
Komen W, Braun T, Tobin JF, Lee SJ. Myostatin mutation associated with gross
muscle hypertrophy in a child. N Engl J Med. 2004 Jun 24;350(26):2682-8. 9.
Thomas M, Langley B, Berry C, Sharma M, Kirk S, Bass J, Kambadur R. Myostatin,
a negative regulator of muscle growth, functions by inhibiting myoblast
proliferation. J Biol Chem. 2000 Dec 22;275(51):40235-43.
