κτίριο σώματος

Μυοστατίνη

Ο ταύρος που βλέπετε στην εικόνα δεν χρειάζεται να περάσετε ολόκληρες μέρες στο γυμναστήριο ή να ακολουθήσετε ειδικές δίαιτες για να διατηρήσετε τη φόρμα σας. Η εξαιρετική μυϊκή του ανάπτυξη οφείλεται απλώς σε μια μετάλλαξη του γονιδίου που κωδικοποιεί τη μυοστατίνη.

Τι είναι μυοστατίνη;

Η μυοστατίνη είναι μια πρωτεΐνη που ανακαλύφθηκε το 1997 από τους επιστήμονες McPherron και Se-Jin Lee σε μελέτες κυτταρικής διαφοροποίησης και πολλαπλασιασμού. Για να κατανοηθεί ποια είναι η πραγματική λειτουργία του, ποντίκια ζευγαρώθηκαν στα οποία αναστέλλεται το γονίδιο που κωδικοποιεί τη μυοστατίνη.

Ο ομόζυγος απόγονος, ο οποίος φέρει και τα δύο μεταλλαγμένα γονίδια, είχε ανώτερη μυϊκή ανάπτυξη σε σύγκριση με ετερόζυγα ποντίκια (φορείς μόνο ενός μεταλλαγμένου γονιδίου) και φυσιολογικά. Το μέγεθος του σώματος ήταν 30% υψηλότερο, ο μυς ήταν υπερτροφικός και το βάρος ήταν 2 ή 3 φορές μεγαλύτερο από ό, τι στα φυσικά ινδικά χοιρίδια. Η μεταγενέστερη ιστολογική ανάλυση έδειξε αύξηση τόσο στο μέγεθος των μεμονωμένων μυϊκών κυττάρων (υπερτροφία) όσο και στον αριθμό τους (υπερπλασία). Ταυτόχρονα, παρατηρήθηκε ελαφρά μείωση στον λιπώδη ιστό, ενώ η γονιμότητα και η διάρκεια ζωής παρέμειναν σχεδόν αμετάβλητες.

Μελετώντας δύο συγκεκριμένες φυλές βοοειδών που αποκτήθηκαν με τη διέλευση ιδιαίτερα μυϊκών κεφαλών, οι ερευνητές ανακάλυψαν την παρουσία μίας μετάλλαξης του γονιδίου που κωδικοποιεί τη μυοστατίνη. Περαιτέρω επιβεβαίωση της λειτουργίας του προήλθε από τη μελέτη γονιδιακής έκφρασης σε άλλα ζωικά είδη όπως η γάτα, το κοτόπουλο και ο χοίρος. η υπόθεση ότι η μυοστατίνη αλληλεπιδρά με την ανάπτυξη των μυών, την αναστέλλει, επιβεβαιώθηκε.

Ο ρόλος της μυοστατίνης στην ανάπτυξη των μυών

Σήμερα, 10 χρόνια μετά την ανακάλυψή του, είναι γνωστό ότι η μυοστατίνη παράγεται κυρίως από κύτταρα σκελετικών μυών (ορισμένες μελέτες έχουν βρει την παρουσία της και σε λιπώδη, καρδιακό και οστικό ιστό). Η δράση της ρυθμίζεται από την παρουσία ενός αναστολέα που ονομάζεται φολλιστατίνη. Όσο υψηλότερο είναι το επίπεδο της φολλιστάνης, τόσο μεγαλύτερη είναι η μυϊκή ανάπτυξη. Η φυλιστατίνη φαίνεται να είναι ικανή να αλληλεπιδρά με δορυφορικά κύτταρα διεγείροντας τον πολλαπλασιασμό των νέων μυϊκών κυττάρων (υπερπλασία). Κανονικά η αύξηση της μυϊκής μάζας οφείλεται μόνο στην αύξηση του μεγέθους των κυττάρων (υπερτροφία), ενώ μια ελαφρά υπερπλασία μπορεί να εμφανιστεί μόνο σε συγκεκριμένες περιπτώσεις (μυϊκοί τραυματισμοί).

Από χημική άποψη, η μυοστατίνη είναι μια πρωτεΐνη που αποτελείται από δύο υπομονάδες που σχηματίζονται από μια αλληλουχία 110 αμινοξέων και αποτελεί μέρος της μεγαλύτερης ομάδας βήτα αυξητικών παραγόντων και διαφοροποίησης (TGF-B).

Η ανακάλυψή του έχει ανοίξει νέους ορίζοντες στη θεραπεία μυϊκών και καρδιακών παθήσεων, στον αθλητισμό και στην εκτροφή ζώων. Για παράδειγμα, ας σκεφτούμε πιθανή αναγέννηση των μυών μετά από τραυματισμό ή αναγέννηση του μυοκαρδίου μετά από καρδιακή προσβολή.

Πρόσφατα, η εφαρμογή αναστολέων μυοστατίνης στη θεραπεία της μυϊκής δυστροφίας έχει προκαλέσει ιδιαίτερο ενδιαφέρον, αν και μερικές μελέτες έχουν μειώσει την αρχική αισιοδοξία.

Η τρέχουσα έρευνα επικεντρώνεται στη μελέτη και ανάπτυξη αυτών των δυνατοτήτων, αλλά εξακολουθούν να υπάρχουν πολλές υποθέσεις και ελάχιστες βεβαιότητες. Οι μελέτες σχετικά με το ρόλο της μυοστατίνης στο ανθρώπινο σώμα είναι λίγες, συχνά αντιφατικές, και αναμένουν ακόμα επιβεβαίωση.

Το 2004, μελετώντας ένα 5χρονο γερμανό παιδί με ανώμαλη δύναμη και ανάπτυξη μυϊκής μάζας, οι επιστήμονες ανακάλυψαν για πρώτη φορά στους ανθρώπους την παρουσία μιας μετάλλαξης στα γονίδια που κωδικοποιούν τη μυοστατίνη. Η επίδραση στη φαινοτυπική έκφραση ήταν πανομοιότυπη με εκείνη που παρατηρήθηκε στα εργαστηριακά ποντίκια και στις φυλές των βοοειδών που μελετήθηκαν έτσι ώστε η μυϊκή δύναμη του παιδιού ήταν παρόμοια αν όχι και υψηλότερη από αυτή ενός ενήλικα. Πολύ ενδιαφέρουσα είναι ότι η μητέρα του παιδιού, από την οποία κληρονόμησε ένα από τα δύο μεταλλαγμένα αλλήλια, ήταν επαγγελματίας σπρίντερ και ότι μερικοί από τους προγόνους της θυμούνται για την εξαιρετική τους δύναμη

Από τις επόμενες αναλύσεις προέκυψε ότι η απουσία μυοστατίνης ήταν η μόνη αιτία υπερβολικής μυϊκής ανάπτυξης. Όλοι οι άλλοι αναβολικοί παράγοντες όπως η τεστοστερόνη, η GH και ο IGF-1, ακόμη και αν ληφθεί υπόψη η νεαρή ηλικία του υποκειμένου, ήταν απόλυτα φυσιολογικοί.

Μπορεί επομένως να υποτεθεί ότι η απουσία μυοστατίνης διεγείρει την μυϊκή υπερτροφία και την υπερπλασία ανεξάρτητα από την παρουσία αναβολικών ορμονών. Αυτή η υπόθεση, που περιμένει ακόμα την επιβεβαίωση, φαίνεται κάπως αισιόδοξη. Η ανάπτυξη των μυών είναι στην πραγματικότητα το αποτέλεσμα μιας λεπτής ισορροπίας μεταξύ αναβολικών και καταβολικών παραγόντων και μια μόνη ορμόνη, ένα γονίδιο ή μια συγκεκριμένη ουσία δεν αρκεί για να επηρεάσει σημαντικά αυτό. Για να επιβεβαιωθεί αυτό, υπάρχουν μελέτες στη βιβλιογραφία που δείχνουν ότι δεν υπάρχουν σημαντικές διαφορές στην ποσότητα μυϊκής μάζας μεταξύ φυσιολογικών ατόμων και άλλων ασθενών με ανεπάρκεια μυοστατίνης.

Στην εικόνα το λεγόμενο "whippet bully", ένα ομοζυγωτικό δείγμα για μια μετάλλαξη του γονιδίου μυοστατίνης που το καθιστά ανενεργό. Η φυλή των σκύλων στα οποία ανήκει (whippet), χάρη στο ιδιαίτερα ευκίνητο και λεπτό σώμα του, παράγει εξαιρετικά δείγματα για αθλητικούς αγώνες. Επιστημονικές μελέτες έχουν δείξει ότι τα δείγματα με τις καλύτερες επιδόσεις σε μικρές αποστάσεις (300m) παρουσιάζουν μόνο ένα μεταλλαγμένο αλληλόμορφο του γονιδίου μυοστατίνης (με μερική αναστολή του). Αντίθετα, τα κτυπήματα - παρά την ιδιαίτερα μυϊκή και επιβλητική εμφάνιση - είναι σαφώς πιο αργά και πιο αδέξια από τα άλλα δείγματα.

Αυτό που είναι βέβαιο είναι ότι το 2005 μια μεγάλη αμερικανική φαρμακευτική εταιρεία, η Wyeth, ζήτησε ένα δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για την ανακάλυψη ενός αντισώματος ικανού να εξουδετερώσει τη μυοστατίνη.

Τα τελευταία χρόνια, μερικές εταιρείες συμπλήρωσης έχουν εισαγάγει προϊόντα στην αγορά που υπόσχονται να εμποδίσουν την παραγωγή μυοστατίνης φυσικά. Εκτός από το κόστος, η αποτελεσματικότητα των εν λόγω προϊόντων είναι πολύ χαμηλή και μάλλον τίποτα. Επιπλέον, οι μελέτες που έγιναν σε επαγγελματίες bodybuilders έχουν βρει εντελώς φυσιολογικές τιμές μυοστατίνης στους μυς.

Σε κάθε περίπτωση, εφόσον οι ανεπιθύμητες ενέργειες και τα οφέλη που απορρέουν από την αναστολή της μυοστατίνης δεν έχουν καθοριστεί με ακρίβεια, είναι απαραίτητη η προσοχή. Έτσι αν σκέφτεστε ότι η έλλειψη αποτελεσμάτων οφείλεται σε υπερέκφραση της μυοστατίνης, προσπαθήστε να αλλάξετε γνώμη και να εκπαιδεύσετε με επιμονή και αποφασιστικότητα, τα αποτελέσματα θα έρθουν έτσι κι αλλιώς!