άρθρο που ελήφθη από τη διατριβή του Dr. Boscariol Lorenzo
Οι πρόσφατες εξελίξεις στον τομέα της γονιδιακής θεραπείας ανοίγουν νέες και ενδιαφέρουσες προοπτικές για τη θεραπεία διαφορετικών παθολογιών. δεδομένου ότι οι πρώτες δοκιμές της γενετικής θεραπείας διεξήχθησαν με πρωτεΐνες που σχετίζονται αυστηρά με το ντόπινγκ (π.χ. ερυθροποιητίνη και αυξητική ορμόνη), η σχέση μεταξύ αυτού και του αθλητισμού είναι εμφανής.
Θεωρητικά, όλα τα επίπεδα πρωτεϊνών που υπάρχουν στο σώμα μας μπορούν να ρυθμιστούν μέσω γονιδιακής θεραπείας.
Η διάσκεψη για το γενετικό ντόπινγκ που πραγματοποιήθηκε το Μάρτιο του 2002 από την WADA [Pound R, WADA 2002] και το "Ευρωπαϊκό συνέδριο εργασιών για την εναρμόνιση και τις μελλοντικές εξελίξεις στην πολιτική κατά του ντόπινγκ" που πραγματοποιήθηκε Η Arnhem, την Ολλανδία, την ίδια χρονιά, έδωσε τη δυνατότητα σε επιστήμονες, γιατρούς, γιατρούς, κυβερνήσεις, αντι-ντόπινγκ και φαρμακευτικές εταιρείες να ανταλλάξουν κάθε είδους πληροφορίες σχετικά με τα αποτελέσματα της έρευνας και τις μεθόδους ανίχνευσης αυτής της νέας τεχνικής ντόπινγκ .
Από την 1η Ιανουαρίου 2003, η Διεθνής Ολυμπιακή Επιτροπή (ΔΟΕ) περιελάμβανε γενετικό ντόπινγκ στον κατάλογο απαγορευμένων κατηγοριών ουσιών και μεθόδων [WADA, 2007]. Από το 2004 η WADA έχει αναλάβει την ευθύνη της δημοσίευσης του διεθνούς καταλόγου ντόπινγκ, ο οποίος ενημερώνεται κάθε χρόνο. Η μέθοδος του γενετικού ντόπινγκ που περιλαμβάνεται σε αυτόν τον κατάλογο ορίζεται ως η μη θεραπευτική χρήση των κυττάρων, των γονιδίων, των γενετικών στοιχείων ή της διαμόρφωσης της γενετικής έκφρασης, με στόχο τη βελτίωση των αθλητικών επιδόσεων.
Αυτό το άρθρο στοχεύει:
- για να διευκρινιστεί εάν στον αθλητισμό είναι πραγματικά δυνατό να αξιοποιηθούν οι συνεχώς αυξανόμενες γνώσεις που προέρχονται από τη γονιδιακή θεραπεία, ένα νέο και πολλά υποσχόμενο κλάδο της παραδοσιακής ιατρικής.
- εντοπίστε τους πιθανούς τρόπους με τους οποίους μπορεί να χρησιμοποιηθεί η γονιδιακή θεραπεία για να αυξήσετε την απόδοση.
Στο παρελθόν, ακόμη και εκείνα τα φάρμακα που βρίσκονταν ακόμη σε πειραματική φάση έρευνας βρήκαν χώρο στο χώρο του αθλητισμού. για τον λόγο αυτόν, τόσο ο Παγκόσμιος Οργανισμός Αντιντόπινγκ (WADA) όσο και η Διεθνής Ολυμπιακή Επιτροπή (ΔΟΕ) εξέφρασαν τις ανησυχίες τους.
"Οι αθλητές δεν γεννήθηκαν το ίδιο" : αυτό είναι το απόσπασμα του Sir Roger Bannister, του πρώτου που ταξίδεψε το μίλι σε λιγότερο από 4 λεπτά. Οι άνθρωποι με διαφορετική εθνοτική καταγωγή μπορεί να είναι μπροστά από τους άλλους, να σκεφτούν μόνο δύτες της Δυτικής Αφρικής που κυριαρχούν σε αγώνες μικρής απόστασης ή αθλητές από την Ανατολική Αφρική που κερδίζουν τον μαραθώνιο. από την άλλη πλευρά, οι καυκάσιοι κυριαρχούν στους διαγωνισμούς κολύμβησης.
Σε αυτή την εποχή της γενετικής και της γονιδιωματικής, θα είναι δυνατόν να προσδιοριστούν τα γονίδια που καθορίζουν τη γενετική προδιάθεση ενός ατόμου για ένα συγκεκριμένο άθλημα [Rankinen T at al., 2004]. Η μελέτη των γονιδίων σε νεαρή ηλικία μπορεί να είναι ο καλύτερος τρόπος να αναπτυχθεί ένας σπουδαίος αθλητής από ένα παιδί και να δημιουργηθεί ένα συγκεκριμένο πρόγραμμα προσωπικής κατάρτισης. Αυτή η μελέτη που εφαρμόστηκε στους αθλητές μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τον εντοπισμό συγκεκριμένων μεθόδων κατάρτισης με στόχο την αύξηση της γενετικής προδιάθεσης για το συγκεκριμένο είδος εκπαίδευσης [Rankinen T at al., 2004].
Αλλά η μελέτη των γονιδίων θα οδηγήσει σε καλύτερους αθλητές; Οι Marion Jones και Tim Montgomery ήταν και οι δύο πρωταθλητές ταχύτητας 100 μέτρων, είχαν ένα μωρό το καλοκαίρι του 2003. Ακόμα και οι Steffi Graf και Andre Agassi (και οι δύο νούμερο ένα στο παγκόσμιο πρωτάθλημα τένις) έχουν παιδιά. Αυτά τα παιδιά πιθανότατα θα ευνοηθούν σε σχέση με άλλους, αλλά υπάρχουν και άλλοι παράγοντες, όπως οι περιβαλλοντικοί και ψυχολογικοί, που θα καθορίσουν εάν θα γίνουν πρωταθλητές ή όχι.
Η γονιδιακή θεραπεία μπορεί να οριστεί ως η μεταφορά γενετικού υλικού σε ανθρώπινα κύτταρα για τη θεραπεία ή την πρόληψη μιας ασθένειας ή δυσλειτουργίας. Αυτό το υλικό αντιπροσωπεύεται από DNA, RNA, ή από γενετικά τροποποιημένα κύτταρα. Η αρχή της γονιδιακής θεραπείας βασίζεται στην εισαγωγή στο κύτταρο ενός θεραπευτικού γονιδίου για την αντιστάθμιση του απούσα γονιδίου ή την αντικατάσταση του ανώμαλου γονιδίου. Γενικά, χρησιμοποιείται ϋΝΑ, το οποίο κωδικοποιεί την θεραπευτική πρωτεΐνη και ενεργοποιείται όταν φθάνει στον πυρήνα.
"Οι περισσότεροι αθλητές παίρνουν ναρκωτικά" [De Francesco L, 2004]. Μια έρευνα από το Κέντρο Ερευνών για τα Ναρκωτικά κατέληξε στο συμπέρασμα ότι λιγότερο από το 1% του ολλανδικού πληθυσμού έλαβε τουλάχιστον μία φορά ντόπινγκ, για συνολικά περίπου 100.000 άτομα. Το 40% αυτών των ανθρώπων χρησιμοποιούν το ντόπινγκ για πολλά χρόνια και οι περισσότεροι από αυτούς κάνουν κατάρτιση αντοχής ή σωματική ανάπτυξη. Η χρήση ουσιών ντόπινγκ σε αθλητισμό ελίτ φαίνεται να είναι μεγαλύτερη από 1% για το γενικό πληθυσμό, αλλά το ακριβές ποσό δεν είναι γνωστό. Το ποσοστό ελίτ αθλητών που δοκιμάζουν θετικά για τους ελέγχους ντόπινγκ κυμάνθηκε μεταξύ 1, 3% και 2, 0% τα τελευταία χρόνια [DoCoNed, 2002].
Ο ορισμός του γενετικού ντόπινγκ που διατυπώθηκε από τον WADA αφήνει περιθώρια για ερωτήσεις: τι ακριβώς σημαίνει μη θεραπευτική; Μπορούν οι ασθενείς με μυϊκές δυσλειτουργίες που υποβάλλονται σε θεραπεία μέσω γονιδιακής θεραπείας να γίνουν δεκτοί στους διαγωνισμούς; Το ίδιο ισχύει και για τους ασθενείς με καρκίνο που έχουν υποβληθεί σε θεραπεία με χημειοθεραπεία και οι οποίοι τώρα λαμβάνουν το γονίδιο ΕΡΟ που κωδικοποιεί την ερυθροποιητίνη για να επιταχύνει την ανάκτηση της λειτουργίας του μυελού των οστών.
Η τρέχουσα έρευνα γονιδιακής θεραπείας πραγματοποιείται επίσης για να επιταχύνει τη διαδικασία επούλωσης ενός τραύματος ή για να ανακουφίσει τον πόνο των μυών μετά από μια άσκηση. οι πρακτικές αυτές δεν μπορούν να θεωρηθούν από όλους ως «θεραπευτικές» και οι ιδιότητες που βελτιώνουν την απόδοσή τους μπορούν να αμφισβητηθούν.
Από κλινική άποψη, θα ήταν πιο ενδεδειγμένο να προσδιοριστεί καλύτερα ο ορισμός του γενετικού ντόπινγκ, ιδίως υπό το φως της ακατάλληλης χρήσης των τεχνολογιών μεταφοράς γονιδίων.
Το WADA (τμήμα M3 του Παγκόσμιου Κώδικα κατά της φαρμακοδιεγέρσεως (έκδοση 1 Ιανουαρίου 2007) δικαιολόγησε την απαγόρευση του γενετικού ντόπινγκ μέσω των ακόλουθων στοιχείων: α) αποδεδειγμένα επιστημονικά στοιχεία, φαρμακολογικά αποτελέσματα ή εμπειρία, ότι οι ουσίες ή οι μέθοδοι που περιλαμβάνονται στον κατάλογο έχουν ικανότητα αύξησης της αθλητικής απόδοσης. β) η χρήση της ουσίας ή της μεθόδου προκαλεί κίνδυνο, πραγματικό ή υποτιθέμενο, για την υγεία του αθλητή. γ) η χρήση του ντόπινγκ παραβιάζει το πνεύμα του αθλητισμού. Αυτό το πνεύμα περιγράφεται στην εισαγωγή του Κώδικα με αναφορά σε μια σειρά αξιών όπως η ηθική, το δίκαιο παιχνίδι, η ειλικρίνεια, η υγεία, η διασκέδαση, η χαρά και ο σεβασμός των κανόνων.
Σε αντίθεση με τις θεραπείες σε σωματικά κύτταρα, οι μεταβολές των γεννητικών γραμμών είναι μόνιμες και μεταδίδονται επίσης στους απογόνους. Στην περίπτωση αυτή, πέραν του πιθανού κινδύνου για την υγεία των αθλητών, υπάρχουν και κίνδυνοι για τρίτους, όπως για τους επόμενους, τους γονείς ή τους συνεργάτες.
Στον τομέα της φαρμακογενετικής, η ανάπτυξη των οποίων εξαρτάται από τις συνδυασμένες προσπάθειες της επιστήμης και της φαρμακοβιομηχανίας, ο κύριος στόχος είναι να αναπτυχθεί «ειδικά σχεδιασμένο» φάρμακο για τον καθένα από εμάς. Όπως είναι γνωστό, πολλά φάρμακα έχουν εντελώς διαφορετικό αποτέλεσμα ανάλογα με το ποιος τους παίρνει, αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ανάπτυξή τους είναι γενική και δεν λαμβάνει υπόψη τα μεμονωμένα γενετικά χαρακτηριστικά. Αν η φαρμακογενετική επεκταθεί στον κόσμο του αθλητισμού, η ίδια η ιδέα του ανταγωνισμού μεταξύ προφανώς ίσων αθλητών που προετοιμάζονται με λιγότερο ή περισσότερο συγκρίσιμους τρόπους θα μπορούσε να καταστεί άνευ αντικειμένου.
Τα κλινικά πειραματικά δεδομένα της γονιδιακής θεραπείας έχουν δείξει πολύ ενθαρρυντικά αποτελέσματα σε ασθενείς με σοβαρή συνδυασμένη ανοσοανεπάρκεια [Hacein-Bey-Abina S et al., 2002] και αιμοφιλία Β (Kay ΜΑ, et αϊ. 2000]. Επιπλέον, η αγγειογόνος θεραπεία μέσω φορέων που εκφράζουν τον αυξητικό παράγοντα του αγγειακού ενδοθηλίου για τη θεραπεία στεφανιαίων παθήσεων έχει δώσει καλά αποτελέσματα στη στηθάγχη [Losordo DW et al., 2002].
Εάν η μεταφορά των γονιδίων που κωδικοποιούν παράγοντες ανάπτυξης ιστού χρησιμοποιήθηκε [Huard J, Li Y, Peng HR, Fu FH, 2003] η θεραπεία των διαφόρων βλαβών που σχετίζονται με τον αθλητισμό, όπως η ρήξη των συνδέσμων ή η διάσπαση των μυών, θα μπορούσε θεωρητικά να οδηγήσει σε καλύτερη αναγέννηση. Αυτές οι προσεγγίσεις αξιολογούνται επί του παρόντος σε ζωικά μοντέλα, αλλά τα επόμενα χρόνια θα είναι επίσης ενεργοποιημένες κλινικές μελέτες στον άνθρωπο.
Το 1964, ο βόρειος φινλανδός σκιέρ Eero Mäntyranta κατέστησε τις προσπάθειες των αντιπάλων άχρηστοι κερδίζοντας δύο ολυμπιακά χρυσά μετάλλια στους Αγώνες του Ίνσμπρουκ της Αυστρίας. Μετά από λίγα χρόνια, αποδείχθηκε ότι το Mantyranta ήταν φορέας σπάνιας μετάλλαξης στο γονίδιο του υποδοχέα της Ερυθροποιητίνης το οποίο, υπονομεύοντας τον κανονικό έλεγχο επαναφοράς στον αριθμό των ερυθρών αιμοσφαιρίων, προσδιορίζει την πολυκυτταραιμία με επακόλουθη αύξηση κατά 25-50% ικανότητα μεταφοράς οξυγόνου. Η αύξηση της ποσότητας οξυγόνου στους ιστούς σημαίνει αύξηση της αντοχής στην κόπωση. Το Mäntyranta είχε ό, τι θέλει κάθε αθλητής: ΕΠΟ. Οι αθλητές του μέλλοντος μπορεί να είναι σε θέση να εισάγουν στο σώμα ένα γονίδιο ικανό να μιμηθεί το αποτέλεσμα της γενετικής μετάλλαξης που συμβαίνει φυσιολογικά στη Mόntyranta και να ευνοεί την απόδοση.
Ο ινσουλινοειδής αυξητικός παράγοντας (IGF-1) παράγεται τόσο από το ήπαρ όσο και από τον μυ και η συγκέντρωσή του εξαρτάται από αυτή της ανθρώπινης αυξητικής ορμόνης (hGH).
Εκπαίδευση, υποδηλώνει Sweeney, διεγείρει τα κύτταρα πρόδρομων μυών, που ονομάζονται «δορυφόροι», να είναι πιο δεκτικοί στο IGF-I
[Lee S. Barton ER, Sweeney HL, Farrar RP, 2004]. Η εφαρμογή αυτής της θεραπείας στους αθλητές θα σήμαινε την ενίσχυση των βραχιόνων μυών του τένις, του μοσχαριού του δρομέα ή του δικέφαλου μπόξερ. Αυτή η θεραπεία θεωρείται ότι είναι σχετικά ασφαλέστερη από την ΕΡΟ, αφού το αποτέλεσμα εντοπίζεται μόνο στον μυ στόχο. Αυτή η προσέγγιση είναι πιθανό να εφαρμοστεί στους ανθρώπους ήδη από τα επόμενα χρόνια.
Μία ισομορφή του ινσουλινοειδούς αυξητικού παράγοντα-1 (IGF-1), του μηχανικού αυξητικού παράγοντα (FGM), ενεργοποιείται από μηχανικούς ερεθισμούς, όπως π.χ. άσκηση μυών. Αυτή η πρωτεΐνη εκτός από την τόνωση της μυϊκής ανάπτυξης έχει σημαντικό ρόλο στην αποκατάσταση του τραυματισμένου μυϊκού ιστού (όπως συμβαίνει π.χ. μετά από εντατική άσκηση ή ανταγωνισμό).
Το MGF παράγεται σε μυϊκό ιστό και δεν κυκλοφορεί στο αίμα.
Ο VEGF αντιπροσωπεύει τον αυξητικό παράγοντα του αγγειακού ενδοθηλίου και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να διευκολύνει την ανάπτυξη νέων αιμοφόρων αγγείων. Η θεραπεία με VEGF αναπτύχθηκε για να παράγει στεφανιαία παράκαμψη σε ασθενείς με ισχαιμική καρδιοπάθεια ή για να βοηθήσει τους ηλικιωμένους με περιφερική αρτηροπάθεια. Τα γονίδια που κωδικοποιούν τον VEGF μπορούν να προωθήσουν την ανάπτυξη νέων αιμοφόρων αγγείων επιτρέποντας μεγαλύτερη παροχή οξυγόνου από ιστό.
Μέχρι στιγμής, έχουν πραγματοποιηθεί πειράματα γονιδιακής θεραπείας για ασθένειες όπως η καρδιακή ισχαιμία [Barton-Davis ΕΡ κ.ά., 1998; Losordo DW κ.ά., 2002. Tio RA et al., 2005], ή περιφερική αρτηριακή ανεπάρκεια
[Baumgartner Ι et αϊ., 1998; Rajagopalan S et al., 2003]. Αν αυτές οι θεραπείες εφαρμοστούν επίσης σε αθλητές, θα οδηγούσε σε αύξηση της περιεκτικότητας σε οξυγόνο και θρεπτικά συστατικά στους ιστούς, αλλά κυρίως στη δυνατότητα αναβολής της εξάντλησης του μυός, τόσο του καρδιακού όσο και του σκελετικού.
Δεδομένου ότι ο VEGF χρησιμοποιείται ήδη σε πολλές κλινικές μελέτες, το γενετικό ντόπινγκ θα ήταν ήδη δυνατό!
Η φυσιολογική διαφοροποίηση της μυοσκελετικής μάζας έχει θεμελιώδη σημασία για την ορθή λειτουργία του οργανισμού. αυτή η λειτουργία καθίσταται δυνατή χάρη στη δράση της μυοστατίνης, μια πρωτεΐνη υπεύθυνη για την ανάπτυξη και τη διαφοροποίηση των σκελετικών μυών.
Λειτουργεί ως αρνητικός ρυθμιστής, εμποδίζοντας τον πολλαπλασιασμό δορυφορικών κυττάρων στις μυϊκές ίνες.
Πειραματικά, η μυοστατίνη χρησιμοποιείται in vivo για την αναστολή της ανάπτυξης μυών σε διαφορετικά μοντέλα θηλαστικών.
Η μυοστατίνη είναι ενεργή τόσο με αυτοκρινή όσο και με παρακρινή μηχανισμό, τόσο στις μυοσκελετικές όσο και στις καρδιακές περιοχές. Ο φυσιολογικός ρόλος του δεν είναι ακόμη εντελώς σαφής, αν και η χρήση αναστολέων μυοστατίνης, όπως η φολλιστατίνη, για παράδειγμα, προκαλεί μια δραματική και εκτεταμένη αύξηση της μυϊκής μάζας [Lee SJ, McPherron AC, 2001]. Τέτοιοι αναστολείς μπορούν να βελτιώσουν την αναγεννητική κατάσταση σε ασθενείς που πάσχουν από σοβαρές ασθένειες όπως μυϊκή δυστροφία Duchenne [Bogdanovich S et al., 2002)].
Αυτές οι σουπερτόπι ήταν σε θέση να ανέβουν στις σκάλες με βαριά βάρη που συνδέονται με την ουρά. Κατά τη διάρκεια του ίδιου έτους, τρεις άλλες ερευνητικές ομάδες έδειξαν ότι ο φαινότυπος του κοινώς αποκαλούμενου «διπλού μυός» βοοειδών οφειλόταν σε μετάλλαξη του γονιδίου κωδικοποίησης μυοστατίνης [Grobet et al., 1997; Kambadur et αϊ., 1997; McPherron & Lee, 1997].
Πρόσφατα ανακαλύφθηκε μια ομόζυγη μετάλλαξη mstn - / - σε ένα γερμανικό παιδί που ανέπτυξε εξαιρετική μυϊκή μάζα. Η μετάλλαξη υποδείχθηκε ως το αποτέλεσμα της αναστολής της έκφρασης μυοστατίνης στους ανθρώπους. Το παιδί ανέπτυξε τους μυς καλά κατά τη γέννηση, αλλά καθώς μεγάλωσε, η ανάπτυξη της μυϊκής μάζας αυξήθηκε επίσης και μέχρι την ηλικία των 4 ετών ήταν ήδη σε θέση να ανυψώσει τα βάρη των 3 κιλών. είναι γιος πρώην επαγγελματία αθλητή και οι παππούδες του ήταν γνωστοί ως άνδρες πολλών μοίρων.
Η γενετική ανάλυση της μητέρας και του παιδιού αποκάλυψε μια μετάλλαξη του γονιδίου της μυοστατίνης με αποτέλεσμα την αποτυχημένη παραγωγή πρωτεΐνης [Shuelke M et al., 2004].
Τόσο στην περίπτωση των πειραμάτων που έγιναν στο ποντίκι από την ομάδα του Se-Jin Lee, όσο και στο παιδί, ο μυς είχε αυξηθεί τόσο στην διατομή (υπερτροφία) όσο και στον αριθμό των μυοϊβιδίων (υπερπλασία) [McPherron et al., 1997].
Ο πόνος είναι μια δυσάρεστη αισθητική και συναισθηματική εμπειρία που σχετίζεται με πραγματική ή πιθανή βλάβη ιστού και περιγράφεται με όρους τέτοιας βλάβης [iasp]. Λόγω της δυσφορίας του, η συγκίνηση του πόνου δεν μπορεί να αγνοηθεί και προκαλεί το άτομο που προσπαθεί να αποφύγει τα (επιβλαβή) ερεθίσματα που είναι υπεύθυνα για αυτό. αυτή η πτυχή ρυθμίζει την προστατευτική λειτουργία του πόνου.
Στον αθλητισμό, η χρήση ισχυρών φαρμάκων ανακούφισης του πόνου θα μπορούσε να οδηγήσει τους αθλητές να εκπαιδεύσουν και να ανταγωνιστούν πέρα από το κανονικό όριο πόνου.
Αυτό μπορεί να προκαλέσει σημαντικούς κινδύνους για την υγεία του αθλητή, καθώς η βλάβη μπορεί να επιδεινωθεί σημαντικά, να γίνει ένας μόνιμος τραυματισμός. Η χρήση αυτών των φαρμάκων μπορεί επίσης να οδηγήσει τον αθλητή στην ψυχο-φυσική εξάρτηση από αυτά.
Μία εναλλακτική λύση στα νόμιμα αναλγητικά θα μπορούσε να είναι η χρήση αναλγητικών πεπτιδίων όπως ενδορφινών ή εγκεφαλινών. Η προκλινική έρευνα σε ζώα έδειξε ότι τα γονίδια που κωδικοποιούν αυτά τα πεπτίδια έχουν επίδραση στην αντίληψη του φλεγμονώδους πόνου [Lin CR et al., 2002; Smith O, 1999].
Ωστόσο, η γονιδιακή θεραπεία για την ανακούφιση του πόνου απέχει ακόμη πολύ από την κλινική εφαρμογή της.
Δεύτερο μέρος: κίνδυνοι γενετικού ντόπινγκ "
Επεξεργασμένο από : Lorenzo Boscariol
