근육 성장 및 재생과 관련된 유전자
근육 조직의 성장 및 재생은 인슐린 유사 성장 인자 (IGF-1)와 같은 자극 작용을 갖는 유전자의 발현을 증가 시키거나 또는 통상적으로 인슐린 유사 성장 인자 (IGF-1)의 억제 인자로서 작용하는 유전자를 억제함으로써 달성 될 수있다 성장 과정, 예를 들어 미오 스타틴.
근육 IGF-1 (mIGF-1) : 인슐린 유사 성장 인자 (mIGF-1)의 특정 근육 isoform은 근육 재생에 매우 중요한 역할을합니다. IGF-1 유전자는 운동 중에 미세한 외상을 겪을 때 근육을 복구하는 역할을합니다.
미오 스타틴 : 미오 스타틴 은 세포 분화 및 증식 연구 중에 1997 년에 발견 된 단백질입니다. 실제 기능이 무엇인지 알기 위해 미오 스타틴을 암호화하는 유전자가 억제 된 생쥐가 교미되었다.
homozygous 자손 (돌연변이 된 두 유전자의 소지자)은 이형 접합 마우스 (하나의 돌연변이 유전자 만 포함)와 정상적인 돌연변이 마우스에 비해 우수한 근육 발달을 보였다. 몸 크기는 30 % 더 높았고 근육은 비대하고 무게는 천연 기니피그에 비해 2 ~ 3 배 더 컸다. 나중에 조직 학적 분석은 단일 근육 세포의 크기 (비대)와 그 수 (과형성)의 증가를 보여 주었다. 동시에 지방 조직은 약간 감소했지만 다산과 수명은 거의 변하지 않았습니다.
2004 년에 비정상적인 힘과 근육량 발달을 가진 5 세의 독일 어린이를 연구하면서 미오 스타틴을 암호화하는 유전자에 돌연변이가 존재하는 것이 인간에게서 처음으로 밝혀졌다. 표현형 발현에 미치는 영향은 실험용 마우스 및 연구 된 가축 유형에서 관찰 된 것과 동일하므로 어른의 근육 강도보다 높지는 않은 경우에도 아동의 근력은 유사했다. 매우 흥미로운 점은 두 개의 돌연변이 대립 유전자 중 하나를 계승 한 아이의 어머니는 전문적인 단거리 선수 였고 그의 조상 중 일부는 특별한 힘으로 기억되고 있다는 것입니다.
미오 스타틴은 근육 발달과 상호 작용하여이를 억제하는 단백질이다. 그것은 주로 골격 근육 세포에 의해 생산되며 그 작용은 follistatin이라는 억제제의 존재에 의해 조절됩니다. follistatin의 수치가 높을수록 미오 스타틴 수치가 낮아지고 근육 발달이 커집니다. follistatin은 새로운 근육 세포 (증식증)의 증식을 자극하여 위성 세포와 상호 작용할 수있는 것으로 보인다. 일반적으로 근육량의 증가는 세포 크기의 증가 (비대)에 기인하며, 약간의 증식은 특정 경우 (근육 손상)에서만 발생할 수 있습니다.
최근 동물 모델에서 근이영양증 치료에있어 미오 스타틴 억제 접근법은 특별한 관심을 불러 일으켰다. 미오 스타틴 억제제의 복강 내 주입 및 미오 스타틴 유전자의 특이 적 결실 모두가 수행되어 근이영양증의 개선을 가져왔다. 현재의 연구는 이러한 잠재력의 연구와 개발에 초점을 맞추고 있지만 여전히 많은 가설과 확실성이 남아 있습니다. 인체에서 미오 스타틴의 역할에 관한 연구는 거의없고, 종종 불일치하며, 여전히 확인을 기다리고 있습니다. 근육 성장은 실제로 단백 동화 인자와 이화 작용 인자 사이의 미묘한 균형의 결과이며 단일 호르몬, 유전자 또는 특정 물질로는 크게 영향을 미치지 못합니다. 이를 확인하기 위해, 정상인과 미오 스타틴 결핍자 간의 근육량의 양에 중요한 차이가 없다는 것을 보여주는 연구가 있습니다.
성장 호르몬 (somatotropin - GH) : GH 또는 somatotropic hormone은 뇌하수체 전엽의 somatotropic 세포에 의해 생성되는 단백질 (191 개의 아미노산으로 구성된 선형 펩타이드)입니다. 그것은 박동성 분비물을 가지고 있으며, 수면 시간의 첫 번째 시간에 더 자주 그리고 더 넓은 봉우리가 있습니다.
스포츠 활동은 성장 호르몬의 분비에 대한 강한 자극제입니다. 장기간의 운동 중에는 25 분과 60 분 사이에 분비물 피크가 관찰되는 반면 혐기성 노력의 경우이 피크는 회복 후 5 분과 15 분 사이에 기록됩니다.
동등한 신체적 노력을하면 GH 분비가 더 커집니다.
- 여성보다 남성보다
- 노인과 비교 한 젊은이들
- 훈련 된 것과 비교하면 앉아있는
운동 중 GH 분비는 다음의 영향을받습니다 :
- 강렬 '
낮은 강도의 운동 (VO2max의 50 %)에서 운동에 대한 GH의 반응은 이미 관찰되었으며 무산소 역치 (VO2max의 70 %) 주변에서 최대가됩니다. 강도가 더 증가해도 분비물 피크는 크게 증가하지 않습니다. GH가 육체적 인 노력에 가장 잘 반응하는 것은 혐기성 분해에 대한 큰 요구와 젖산염 (예 : 신체 건물)의 대량 생산과 함께 운동 중에 관찰됩니다. GH 분비는 회복 기간에 반비례하며 운동 기간에 정비례합니다.
- 교육
GH의 운동에 대한 반응은 훈련의 정도와 반비례 관계가 있습니다. 동일한 운동 강도에서, 훈련 된 사람은 유산 환자 (혈액 순환에서의 젖산의 할당량)가 적기 때문에, 감소 된 대상보다 훨씬 적은 GH를 생성합니다.
GH의 효과는 당뇨병 발생 및 지방 분해 효과와 같은 부분적으로 직접적으로 작용하며 유사한 인슐린 인자 인 인슐린 성장 인자 (IGF-1, IGF-2)에 의해 부분적으로 매개됩니다.
- 온도
환경 온도의 변화에 대한 GH 분비의 반응은 온도 자체의 감소에 직접적으로 비례합니다.
GH-IGF 축은 글루코즈 대사시 생리 학적으로 작용하여 고혈당증을 일으 킵니다. protidic 물질 대사에, 아미노산의 세포질 통풍 관을 증가하고 mRNA의 전사 그리고 번역을 가속하는 따라서 단백질 동화 작용 및 근육 질량의 발달을 호의하십시오; 마침내 지방산 대사에 작용하여 유리 지방산과 케톤 체가 증가하여 지방 분해를 일으킨다.
신경 병증의 치료와 관련된 많은 부작용으로는 근병증, 말초 신경 병증, 체액 저류, 부종, 수근관 증후군, 관절통, 감각 이상, 유성 종양, 유두염과 두통이 동반 된 양성 두개 내 고혈압, 급성 췌장염, 포도당 내분비, 콜레스테롤 및 중성 지방의 혈장 증가, 동정맥 질환, 심근증 및 심근 병증. GH 투여와 관련된 근골격계 및 심장 영향은 돌이킬 수 없으며 종종 호르몬이 제거 된 후에도 회복 될 수 있습니다. da GH가 특히 결장, 피부 및 혈액에서 신 생물 형성을 유도 할 수 있음을 기억하는 것도 중요합니다.
유전 도핑 탐지 전략
금지 물질 및 방법 목록에 세계 반 도핑기구 (AMA)가 유전자 도핑을 포함시킨 이후에는 검출 방법을 개발하기가 어려웠다. 왜냐하면 도입 유전자와 발현 된 단백질이 모두 그들의 내생 대응 물과 거의 구별 할 수 없다.
유전자 도핑 탐지를위한 이상적인 표본은 침입 접근법을 사용하지 않는 표본으로 쉽게 접근 할 수 있어야합니다. 또한 설문 조사는 철수 당시의 상황뿐만 아니라 이전 기간의 상황도 반영해야합니다. 체액 (혈액, 소변 및 타액)이 첫 번째 요점을 충족하므로 개발 된 방법론이 이들 샘플 중 적어도 하나에 적용되어야합니다. 탐지 방법은 구체적이고, 민감하며, 상당히 빠르며, 잠재적으로 비용 효율적이어야하며 대규모 분석이 가능해야합니다.
선수들에 대한 도핑 모니터링을 허용하는 모든 방법의 사용과 관련된 법적 함의는 가능한 경우 도핑 제를 명확하게 식별하는 직접적인 방법이 간접적 인 방법보다 항상 선호 될 것이며, 세포, 조직 또는 도핑으로 인해 몸 전체가 손상 될 수 있습니다. 유전 도핑과 관련하여, 형질 전환 단백질, 형질 전환 단백질 또는 벡터 자체의 직접적인 검출이 가능할 수 있지만, 에리스로포이에틴과 같은 금지 된 펩티드 호르몬의 검출의 경우와 같이 이러한 유형의 접근법을 사용할 수있는 기회는 매우 적다. 성장 호르몬. 간접 접근법 (생물학적 여권) 대신에 통계 모델을 기반으로 한 테스트 결과에 확실한 신뢰성을 제공하므로 법적 통제가 가능합니다. 게다가, 스포츠계의 중요한 인물들 사이에 허용 가능한 수준의 신뢰성에 관한 합의가 아직 이루어지지 않았다.
참고 문헌 :
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- 대조군과 당뇨병 토끼로부터 분리 된 신장 피질 세뇨관에서 바나듐 및 메트포르민에 의한 포도 신 생합성의 억제 - Kiersztan A et al. - [Biochem Pharmacol. 2002 년 4 월 1 일; 63 (7) : 1371년에서 1382년까지].
