A félelem az, hogy a génmanipuláció is alkalmazható a sportteljesítmény javítására; ebben az értelemben a Doppingellenes Világügynökség (WADA) már tett lépéseket, beleértve a tiltott módszerek és anyagok listáján a genetikai doppingolást is.
Elméletileg a szervezetünkben jelen lévő fehérjék minden szintje génterápiával módosítható.
A WADA által 2002 márciusában megtartott konferencia a genetikai doppingról [Pound R, WADA 2002], valamint az "Európai Munkaügyi Kongresszus a doppingellenes politika harmonizációjáról és jövőbeli fejlesztéseiről", amely ugyanebben az időszakban került megrendezésre a hollandiai Arnhemben. évben lehetőséget adott a tudósoknak, orvosoknak, orvosoknak, kormányoknak, doppingellenes szervezeteknek és gyógyszeriparnak, hogy bármilyen típusú információt kicseréljenek az új doppingtechnikával kapcsolatos kutatási és kimutatási módszerek eredményeiről.
2003. január 1 -je óta a Nemzetközi Olimpiai Bizottság (NOB) a tiltott szerosztályok és módszerek listájába felvette a genetikai doppingot [WADA, 2007]. 2004 óta a WADA vállalja a felelősséget az évente frissülő nemzetközi doppingelista közzétételéért. A listán szereplő genetikai dopping módszer a sejtek, gének, genetikai elemek nem terápiás felhasználása vagy a génexpresszió modulálása, a sportteljesítmény javítása céljából.
Ennek a cikknek a célja:
- annak tisztázása, hogy a sportban valóban ki lehet -e használni a hagyományos orvoslás új és ígéretes ágának számító génterápiából származó egyre növekvő ismereteket;
- azonosítsa a génterápia lehetséges felhasználási módjait a teljesítmény növelése érdekében.
A genetika és a genomika korában, lehetséges lesz azonosítani azokat a géneket, amelyek meghatározzák egy személy genetikai hajlamát egy adott sportágra [Rankinen T és munkatársai, 2004]. A gének fiatal korban történő vizsgálata jelentheti a legjobb módot egy nagyszerű sportoló fejlesztésére gyermekkorban, és egy speciális személyi edzésprogram létrehozásában. Ez a sportolókra alkalmazott tanulmány felhasználható speciális edzési módszerek azonosítására is azzal a céllal, hogy növelje az adott típusú edzés genetikai hajlamát [Rankinen T és mtsai, 2004].
De vajon a gének tanulmányozása jobb sportolókat eredményez?
Marion Jones és Tim Montgomery egyaránt 100 méteres gyorsasági bajnokok voltak, 2003 nyarán született gyermekük. Steffi Grafnak és Andre Agassi -nak (mindkettő tenisz -világbajnokság) is vannak gyermekei. Ezek a gyerekek valószínűleg a kedvencek lesznek. A többiekhez képest, de vannak más tényezők is, például környezeti és pszichológiai tényezők, amelyek meghatározzák annak lehetőségét, hogy bajnokokká váljanak.
A génterápia úgy definiálható, mint a génanyag emberi sejtekbe történő átvitele betegség vagy diszfunkció kezelésére vagy megelőzésére. Ezt az anyagot DNS, RNS vagy genetikailag módosított sejtek képviselik. A génterápia elve azon alapul, hogy terápiás gént vezetnek be a sejtbe, hogy kompenzálják a hiányzó gént, vagy helyettesítsék a kórosat. Általában DNS -t használnak, amely a terápiás fehérjét kódolja, és aktiválódik, amikor eléri a magot.
"A legtöbb sportoló drogozik" [De Francesco L, 2004].
A Drogkutató Központ felmérése arra a következtetésre jutott, hogy a holland lakosság kevesebb, mint 1% -a fogyasztott legalább egyszer doppingszereket, összesen mintegy 100 000 embernek. Ezeknek az embereknek a 40% -a évek óta használ doppingot, és többségük erősítő edzést vagy testépítést végez. Úgy tűnik, hogy az élsportban a doppingszerek használata magasabb, mint az általános lakosságra jelzett 1%, de a pontos adat nem ismert. Az élsportolók százalékos aránya, akik pozitív eredményt értek el a doppingellenőrzésben, 1% között ingadozott. 1,3% és 2,0% az elmúlt években [DoCoNed, 2002].
A WADA genetikai dopping meghatározása teret enged a kérdéseknek
- Mit jelent pontosan a nem terápiás?
- Vajon a génterápiával kezelt izomzavarokkal rendelkező betegeket felveszik -e a versenyekre?
Ugyanez vonatkozik a rákos betegekre is, akiket kemoterápiával kezeltek, és akik most megkapják az eritropoetint kódoló EPO -gént, hogy felgyorsítsák a csontvelő -funkció helyreállítását.
Jelenlegi génterápiás kutatásokat is végeznek a sebek gyógyulási folyamatának felgyorsítására vagy az edzés utáni izomfájdalmak enyhítésére; az ilyen gyakorlatokat nem mindenki tekintheti „terápiásnak”, és megkérdőjelezhetők teljesítményfokozó tulajdonságaik.
Klinikai szempontból helyénvaló lenne pontosabban meghatározni a genetikai dopping definícióját, különösen a géntranszfer -technológiák nem megfelelő alkalmazásának fényében.
WADA (az M3 Doppingellenes Világkódex (2007. január 1. verzió) a genetikai dopping tilalmát a következő pontokkal indokolta:
- tudományos bizonyíték, bizonyított farmakológiai hatás vagy tapasztalat arról, hogy a listán szereplő anyagok vagy módszerek képesek növelni a sportteljesítményt;
- az anyag vagy módszer használata valós vagy feltételezett kockázatot jelent a sportoló egészségére.
- a dopping használata sérti a sport szellemét. Ezt a szellemet írja le a kódex bevezetése olyan értékek sorozatára való hivatkozással, mint az etika, a fair play, az őszinteség, az egészség, a szórakozás, a boldogság és a szabályok betartása.
Sok a bizonytalanság a génmódosítás hosszú távú hatásaival kapcsolatban; sok ilyen hatást szintén soha nem fedeznek fel, vagy azért, mert nem vizsgálták alaposan (pénzügyi problémák miatt), vagy mert nehéz megbízható mintákat definiálni a teljesen új módszerek vagy alkalmazások mellékhatásainak tanulmányozására.
A szomatikus sejtterápiáktól eltérően a csíravonalak elváltozásai tartósak, és továbbadódnak az utódoknak is. Ebben az esetben a sportolók egészségét veszélyeztető esetleges kockázatok mellett harmadik személyekkel, például utókorral, szülőkkel vagy partnerekkel szembeni kockázatok is fennállnak.
A farmakogenetika területén, amelynek fejlesztése a tudomány és a gyógyszeripar együttes erőfeszítéseitől függ, a fő cél az, hogy mindegyikünk számára "személyre szabott" gyógyszert fejlesszünk ki. Mint ismeretes, sok gyógyszer teljesen más hogy ki veszi őket, ez annak köszönhető, hogy fejlődésük általános, és nem veszi figyelembe az egyéni genetikai jellemzőket. Ha a farmakogenetika elterjedne a sport világában, akkor a látszólag egyenlő sportolók közötti verseny ötlete, amely többé -kevésbé összehasonlítható módon készül fel, elavulhat.
A génterápia kísérleti klinikai adatai nagyon biztató eredményeket mutattak súlyos kombinált immunhiányos betegeknél [Hacein-Bey-Abina S et al., 2002] és B-hemofíliában [Kay MA, et al. 2000]. Továbbá, a szívkoszorúér -betegség kezelésére szolgáló vaszkuláris endothel növekedési faktort expresszáló vektorokon keresztül végzett angiogenikus terápia jó eredményeket hozott az anginában [Losordo DW et al., 2002].
Ha a szöveti növekedési faktorokat kódoló gének átvitelét alkalmazzák [Huard J, Li Y, Peng HR, Fu FH, 2003], akkor elméletileg következhet a sporttevékenységhez kapcsolódó különböző károsodások, például a szalagszakadás vagy az izomszakadás kezelése. jobb regenerálódásban. Ezeket a megközelítéseket jelenleg állatmodelleken értékelik, de az embereken végzett klinikai vizsgálatok minden bizonnyal aktiválódnak az elkövetkező években.
1964 -ben az észak -finn síelő, Eero Mäntyranta haszontalanná tette ellenfelei erőfeszítéseit azzal, hogy két olimpiai aranyat szerzett az ausztriai Innsbruckban rendezett játékokon. Néhány év elteltével kimutatták, hogy a Mantyranta ritka mutációt hordozott az eritropoetin-receptor génjében, amely a vörösvérsejtek számának normál visszacsatolásának ellenőrzését veszélyeztetve policitémiát okoz, és ennek következtében 25-50% -kal nő oxigénszállító képesség. A szövetek oxigénmennyiségének növelése a fáradtsággal szembeni ellenálló képesség növekedését jelenti. Mäntyranta rendelkezett azzal, amit minden sportoló szeretne: az EPO -t. A jövő sportolói képesek lehetnek olyan gént bevinni a szervezetbe, amely utánozza a Mäntyrantában természetesen előforduló és a teljesítményt elősegítő génmutáció hatását.
Az inzulinszerű növekedési faktort (IGF-1) a máj és az izom is termeli, koncentrációja az emberi növekedési hormon (hGH) koncentrációjától függ.
Sweeney azt javasolja, hogy az edzés stimulálja az izom-prekurzor sejteket, az úgynevezett "műholdakat", hogy "fogékonyabbak legyenek az IGF-I-re.
[Lee S. Barton ER, Sweeney HL, Farrar RP, 2004]. Ennek a kezelésnek a sportolókra való alkalmazása a teniszező brachialis izmainak, a futó borjújának vagy a bokszoló bicepszének megerősítését jelentené. Az ilyen terápiát viszonylag biztonságosabbnak tartják, mint az EPO -t, mivel a hatás csak a célizomzatra lokalizálódik. Valószínű, hogy ezt a megközelítést az emberekre is alkalmazni fogják a következő néhány évben.
Az inzulinszerű növekedési faktor 1 (IGF-1) izoforma, a mechanikus növekedési faktor (MGF), mechanikai ingerek hatására aktiválódik, mint pl. Ez a fehérje amellett, hogy serkenti az izomnövekedést, fontos szerepet játszik a sérült izomszövet helyreállításában (például például egy intenzív edzés vagy verseny után).
Az MGF az izomszövetben termelődik, és nem kering a vérben.
A VEGF a vaszkuláris endotélium növekedési faktorát képviseli, és felhasználható az új erek növekedésének elősegítésére. A VEGF terápiát úgy fejlesztették ki, hogy a szívkoszorúér -bypass -átültetést iszkémiás szívbetegségben szenvedő betegeknél, vagy a perifériás artériás betegségben szenvedő idős emberek megsegítésére fejlesztették ki. hogy a VEGF kód elősegítheti az új erek növekedését azáltal, hogy lehetővé teszi a szövetek nagyobb oxigénellátását.
Eddig génterápiás kísérleteket végeztek olyan betegségekre, mint a szív ischaemia [Barton-Davis ER et al., 1998; Losordo DW et al., 2002; Tio RA et al., 2005], vagy perifériás artériás elégtelenség [Baumgartner I et al., 1998; Rajagopalan S és munkatársai, 2003].
Ha ezeket a kezeléseket sportolókra is alkalmaznák, az eredmény a szövetek oxigén- és tápanyagtartalmának növekedése lenne, de mindenekelőtt a szív- és a vázizomzat kimerülésének elhalasztásának lehetősége.
Mivel a VEGF -et már számos klinikai vizsgálatban használják, a genetikai dopping már lehetséges lenne.
A normális a mozgásszervi tömeg differenciálódása alapvető fontosságú a szervezet megfelelő működése szempontjából; ez a funkció a vázizmok növekedéséért és differenciálódásáért felelős fehérje, a myostatin hatásának köszönhető.
Negatív szabályozóként működik, gátolja a műholdsejtek elszaporodását az izomrostokban.
Kísérletileg myostatint használnak in vivo hogy gátolja az izomfejlődést különböző emlős modellekben.
A myostatin autokrin és parakrin mechanizmussal egyaránt aktív, mozgásszervi és szív szinten egyaránt. Fiziológiai szerepe még nem teljesen tisztázott, bár a myostatin inhibitorok, például a follistatin alkalmazása drámai és széles körben megnövekedett izomtömeget okoz [Lee SJ, McPherron AC, 2001]. Az ilyen inhibitorok javíthatják a betegek regenerációs állapotát súlyos betegségek, mint például Duchenne izomdisztrófia [Bogdanovich S et al., 2002)].
A myostatin a TGF béta szupercsaládhoz tartozik, és először Se-Jin Lee csoportja fedte fel [McPherron et al., 1997]. 2005-ben Se-Jin Lee, a Johns Hopkins Egyetem munkatársa rámutatott, hogy a myostatin géntől megfosztott egerekben (knock out egerek) hipertrófiás izomzat alakul ki.
Ezek a szuperképek képesek voltak lépcsőzni, farkukra erősített súlyokkal. Ugyanebben az évben három másik kutatócsoport kimutatta, hogy a szarvasmarha fenotípusa, amelyet általában „kettős izomnak” neveznek, a myostatint kódoló gén mutációjának köszönhető [Grobet et al., 1997; Kambadur és mtsai, 1997; McPherron & Lee, 1997].
A homozigóta mstn - / - típusú mutációt nemrég fedezték fel egy német gyermeknél, aki rendkívüli izomtömeget fejlesztett ki. A mutációt a myostatin expresszió gátló hatásának nevezték emberekben. A gyermek születésekor jól fejlesztette az izmait, de felnőve az izomtömeg fejlődését is fokozta, és 4 éves korára már képes volt 3 kilós súlyokat emelni; egy volt profi sportoló fia, és nagyszüleit nagyon erős férfiak.
Az anya és a gyermek genetikai elemzései mutációt mutattak ki a myostatin génben, ami a fehérje termelésének hiányához vezetett [Shuelke M et al., 2004].
Mind a Se-Jin Lee csoport egérrel végzett kísérletei, mind a gyermek esetében az izom mind a keresztmetszetben (hipertrófia), mind a miofibrillumok számában (hiperplázia) növekedett [McPherron et al. ., 1997].
A fájdalom kellemetlen érzékszervi és érzelmi élmény, amely a tényleges vagy potenciális szövetkárosodáshoz kapcsolódik, és az ilyen károsodásokkal íródik le [iasp]. Kellemetlensége miatt a fájdalom érzelmeit nem lehet figyelmen kívül hagyni, és arra készteti a kísérleti alanyt, hogy kerülje el az érte felelős (káros) ingereket; ez a szempont konfigurálja a fájdalom védő funkcióját.
A sportban az erőteljes fájdalomcsillapító gyógyszerek alkalmazása a normál fájdalomküszöböt meghaladó edzésekhez és versenyekhez vezetheti a sportolókat.
Ez jelentős egészségügyi kockázatokat okozhat a sportoló számára, mivel a sérülés jelentősen súlyosbodhat, és maradandó sérüléssé alakulhat át.
"A legális fájdalomcsillapítók alternatívája lehet fájdalomcsillapító peptidek, például endorfinok vagy enkefalinek alkalmazása. A preklinikai állatkutatások kimutatták, hogy az ezeket a peptideket kódoló gének hatással vannak a gyulladásos fájdalom észlelésére [Lin CR et al., 2002; Smith O , 1999].
A fájdalomcsillapítás génterápiája azonban még messze van klinikai alkalmazásától.
, vegyszerek, vírusok stb.) és a kódolt transzgén.Az eddigi klinikai kutatások viszonylag biztonságosak [Kimmelman J, 2005]. Több mint 3000 beteget kezeltek, és közülük csak egy halt meg krónikus májbetegségben és vektor túladagolásban [Raper SE et al., 2003]. Három másik immunhiányos szindrómában kezelt betegnél leukémiához hasonló tünetek alakultak ki [Hacein-Bey-Abina S et al., 2002], és egyikük meghalt. Azóta más kutatócsoportok hasonló betegeket kezeltek hasonló terápiás eredményekkel, mellékhatások nélkül [Cavazzana-Calvo M. Fischer A, 2004]. Ebben az esetben a kutatás célja a betegek kezelése olyan vektorokkal, amelyek soha nem használhatók a teljesítmény növelésére.
Azok az emberek, akik természetellenesen próbálják növelni EPO -szintjüket, szintén növelik a szívrohamok vagy akut agyi epizódok előfordulásának valószínűségét. A vörösvértestek számának növekedése határozza meg a vérsűrűség növekedését is, ami vérrögképződést okozhat; ezért nem téves azt gondolni, hogy a betegeknél észlelt mellékhatások egészséges sportolóknál is előfordulhatnak [Lage JM et al., 2002].
Ha az EPO -t genetikailag vezetnék be, az eritropoetin -termelés szintje és időtartama kevésbé lenne szabályozható, így a hematokrit szinte korlátlanul kóros szintre emelkedne.
Feltételezések szerint az IGF-1 kezelés hormonfüggő daganatok növekedéséhez vezethet.
Ezért döntő fontosságú, hogy a farmakogenetikusan kiválasztott vektorok használata jól ismert és ellenőrzött génexpressziós modellel rendelkezzen.
A genetikai dopping kimutatásának pontos módszereit még nem állapították meg, azért is, mert a génterápiával átvitt DNS emberi eredetű, tehát nem különbözik az azt használó sportolókétól.
Az izomterápiák az injekció beadásának helyére vagy a közvetlen közelében lévő szövetekre korlátozódnak, ezért az izmokon található géntechnológiák nagy része nem lesz kimutatható a vizelet- vagy vérminták klasszikus doppingellenes elemzésével; izombiopsziára lenne szükség, de túl invazív ahhoz, hogy a dopping -ellenőrzés normális eszközének tekintsük.
A genetikai dopping sok formája nem igényli a gének közvetlen bevezetését a kívánt szervbe; az EPO gént például a test bármely részébe befecskendezhetjük, és helyben termelhetjük azt a fehérjét, amely ezután belép a keringésbe.Az EPO beadási helyének keresése olyan lenne, mintha tűt keresnénk a szénakazalban.
A legtöbb esetben azonban a genetikai dopping egy olyan gén bevezetését eredményezi, amely az endogén gén pontos másolata, és képes az endogénnel teljesen azonos fehérjét létrehozni a poszt-transzlációs módosításokban.
Egy friss publikáció azt jelzi, hogy a veleszületett fehérje és a génterápiás termék között különbséget lehet kimutatni a különböző sejttípusok eltérő glikozilációs mintája alapján, még meg kell vizsgálni, hogy ez a helyzet a genetikai dopping minden típusánál [ Lasne F és mtsai, 2004].
Az állami hatóságok és a sportszervezetek, köztük a Nemzetközi Olimpiai Bizottság, már az 1960 -as években elítélték a doppingot. A biológiával kapcsolatos közelmúltban elért eredmények nagyban befolyásolják a betegek számára felírt gyógyszerek jellegét, és megváltoztatják a javítja a sportteljesítményt.
A génterápia kizárólag szomatikus génterápiás termékek klinikai tesztelésére engedélyezett embereken, szigorúan kizárva annak lehetőségét, hogy bármilyen típusú humán csíravonal -génterápiát megvalósíthatónak tartsunk.
A Doppingellenes Világügynökség (WADA) és a nemzetközi sportszövetségek által a genetikai doppingra vonatkozó tilalom szilárd alapot biztosít annak megszüntetéséhez a sportban, de attól is függ, hogyan fogadják a különböző előírásokat a sportolók.
A legtöbb sportoló nem rendelkezik elegendő tudással ahhoz, hogy teljes mértékben megértse a genetikai dopping potenciális negatív hatását. Emiatt nagyon fontos lesz, hogy ők és támogató személyzetük jól képzettek legyenek annak használatának megakadályozása érdekében. A sportolóknak tisztában kell lenniük a genetikai dopping használatának kockázatával is, ha nem ellenőrzött létesítményekben használják, kompromisszumok nélkül a hatósági génterápia által kínált végtelen potenciál súlyos patológiák kezelésére.
A gyógyszeripar jól ismeri a genetikai dopping használatából adódó lehetőségeket és kockázatokat, és együttműködni akar a gyógyszerekben jelen lévő géntermékek kimutatására irányuló kutatások fejlesztésében. Lehetőleg olyan kódot kell aláírnia, amelyben vállalja, hogy soha nem gyárt vagy értékesít semmilyen okból genetikai termékeket nem terápiás célokra.
Korlátozott számú embert kérdeztek meg különböző tudományterületekről és sportágakból, hogy "képet kapjanak a genetikai dopping fogalmáról és lehetséges hatásairól. Az interjúalanyok között volt három sportorvos, egy gyógyszerész, négy élsportolók és öt tudós a tudományos életből és a gyógyszeriparból; itt vannak a kérdések:
- Ismeri a genetikai dopping fogalmát?
- Mit gondol, mit jelent ez a kifejezés?
- Hiszel a teljesítmény javításában a genetikai dopping használatával?
- Véleménye szerint milyen kockázatokkal jár a genetikai dopping használata?
- A genetikai doppingot már használják, vagy csak a jövőben?
- Könnyű lesz kimutatni a genetikai doppingot?
A különböző válaszokból egyértelműen kiderül, hogy a tudományos közösségen kívüli emberek kevés tudással rendelkeznek ennek a terápiának a használatáról; általános félelem, hogy a génterápia hatással lehet az utódokra, vagy rákot okozhat. másrészt mindenki ragaszkodik ahhoz, hogy a genetikai doppingot a sportolók használják, amint rendelkezésre áll, és ez a következő néhány évben megtörténjen.
Az élsportolókat körülölelő szakemberek nagyon aggódnak a genetikai dopping esetleges felhasználása miatt, és javasolják sportolóik és egészségügyi segítő személyzetük oktatását a megelőző doppingellenes mérési kutatás fejlesztésének támogatása érdekében. Ezek a szakemberek meg vannak győződve arról, hogy az alkalmazás problémája A sportolók genetikai doppingja a következő néhány évben felmerül, és annak felderítése meglehetősen nehéz lesz.
A sport világa előbb -utóbb szembesül a genetikai dopping jelenségével; nehéz pontosan megbecsülni, hogy hány évnek kell eltelnie ahhoz, hogy ez megtörténjen, de feltételezhető, hogy ez rövidesen, a következő néhány évben (2008 -as pekingi olimpián vagy legkésőbb a későbbiekben) megtörténik.
A kerékpározástól a súlyemelésig, az úszástól a fociig és a síelésig minden sportág profitálhat a genetikai manipulációból: csak válassza ki azt a gént, amely javítja a kívánt teljesítményt! [Bernardini B., 2006].
.jpg)
