Генный допинг в спорте: что он меняет
Генный допинг уже вышел за рамки лабораторных разговоров. Он напрямую касается спорта: генная терапия, миостатин и IGF-1 могут влиять на то, как быстро растут мышцы и насколько большое преимущество получает спортсмен.
Разберёмся, почему WADA ещё на раннем этапе отнеслось к этой теме серьёзно, что показали исследования доктора Se-Jin Lee и работы Медицинской школы Университета Джонса Хопкинса и почему такое развитие событий ставит честный спорт в сложное положение.
Почему генный допинг важен для спорта
Всемирное антидопинговое агентство WADA провело 4–5 декабря прошлого года конференцию по генному допингу в Каролинском институте в Швеции. Вывод был осторожным: перенос генов в лечебных целях, то есть генная терапия, уже существует, но её применение у людей по-прежнему остаётся экспериментальной областью, сопряжённой с рисками.
Неделю спустя учёные из Медицинской школы Университета Джонса Хопкинса под руководством доктора Se-Jin Lee опубликовали исследование вещества под обозначением ACVR2B. Оно подавляло действие гена миостатина и увеличивало количество мышечного белка на 61 %. В медицине в нём увидели потенциальное средство против заболеваний, разрушающих мышцы, например мышечной дистрофии Дюшенна.
В спорте на такое открытие смотрят иначе. Если что-то даёт большое преимущество в силе, скорости или мышечной массе, всегда найдётся тот, кто захочет это попробовать ещё до того, как станет ясно, безопасно ли это. Откровенно говоря, для истории допинга это давно знакомый сценарий.
Как генный допинг влияет на мышцы
Миостатин — это белок, который сдерживает рост скелетных мышц. До рождения он участвует в определении количества мышечных волокон. У взрослого человека скелетные мышцы продолжают вырабатывать миостатин: он циркулирует в крови и ограничивает рост мышц.
Исследовательская группа доктора Lee — одна из самых известных среди тех, кто изучает миостатин. В экспериментах на крысах подавляли активность генов миостатина, и мышечная масса увеличивалась на 100 %. В более позднем методе использовали рецептор активина типа IIB, или ACVR2B. Его преимущество было простым: сам ген не подвергался необратимым изменениям — вместо этого исследователи пытались временно подавить действие миостатина.
Это важное различие. Временным эффектом, по крайней мере в теории, можно управлять с помощью дозировок. Необратимое изменение гена может закрепить в организме перемену, последствия которой невозможно предсказать. Мышцы могут расти, но организм состоит не только из мышц. Сухожилия, сердце, система кровообращения и нервная система тоже должны справляться с тренировочной нагрузкой.
В исследовании Университета Джонса Хопкинса мышам вводили ACVR2B. За несколько недель развивалась заметная гипертрофия мышц. Исследователи вводили мышам разные дозы и измеряли размеры мышц на протяжении от одной до четырёх недель. Наибольший прирост мышечной массы дала доза 50 миллиграммов на килограмм массы тела.
Измерения показали, что мышцы росли главным образом за счёт гипертрофии, то есть увеличения размера мышечных клеток, а не гиперплазии — увеличения их количества. При этом ACVR2B действовал и на мышей с различными генными мутациями. Это позволяет предположить, что миостатин — не единственный фактор, сдерживающий рост мышц.
Генный допинг и природное генетическое преимущество
Каждый, кто бывал на школьной спортивной площадке, видел это: один ребёнок бегает быстрее, бросает дальше и прыгает выше, хотя толком ещё и не тренировался. На соревнованиях высшего уровня та же разница просто становится заметнее.
У финского лыжника Ээро Мянтюранты, выступавшего на зимних Олимпийских играх 1964 года в Инсбруке, была генетическая аномалия. Его костный мозг вырабатывал на 25 % больше клеток крови, чем в норме. Это помогало доставлять к тканям больше кислорода, и он выиграл две золотые медали.
В конце июня 2004 года немецкие учёные сообщили о ребёнке, родившемся с необычно развитой мускулатурой. У него была мутация в гене, влияющем на выработку миостатина. В возрасте четырёх лет его мышцы измерили с помощью УЗИ: они оказались в два раза больше нормы.
Уровни тестостерона и фактора роста IGF-1 у мальчика были нормальными. Это указывало на связь его необычно большой мышечной массы с низким уровнем миостатина. За мальчиком наблюдали почти пять лет, и за это время не выявили проблем со здоровьем, которые можно было бы напрямую связать с его большими мышцами или дефицитом миостатина.
Что генный допинг означает для будущего
Доктор Miguel Riviera, профессор медицины Университета Пуэрто-Рико, объяснил в интервью MD (Muscular Development), что спортивные результаты не определяются одним-единственным геном. У генов есть варианты: одни действуют совместно, другие работают как переключатели, влияя на процессы, связанные с физической работоспособностью.
Riviera также отметил, что развитие шло быстрее, чем многие ожидали. По-видимому, на гипертрофию мышц влияет меньше генов, чем на максимальное потребление кислорода. Однако исследование Lee показало, что всё не сводится к простому включению или выключению одного гена.
В силовых видах спорта подавление миостатина выглядит особенно заманчиво. В бодибилдинге, тяжёлой атлетике, метаниях и американском футболе мышечная масса может давать прямое преимущество. Теоретически с помощью генной терапии можно было бы блокировать процессы, сдерживающие рост мышц, или воздействовать на мощный анаболический гормон IGF-1.
Доктор Джеффри Голдспинк и его коллеги из медицинской школы Royal Free and University College в Лондоне продемонстрировали похожие результаты в опытах на животных. Они ввели крысам ген, повышающий уровень фактора роста мышц IGF-1. За две недели мышцы крыс увеличились на 20 % даже без тренировок.
Что же происходит на самом деле? Эти открытия могут стать ценным подспорьем для медицины в замедлении развития заболеваний. При этом в спорте приходится учитывать, что тот же инструмент может превратиться в скрытое оружие. Генный допинг — это вопрос не только увеличения бицепсов. Это вопрос честности, рисков для здоровья и того, что именно оценивают соревнования: результат тренировок или возможности лаборатории.
Генный допинг: частые вопросы
Генный допинг — это то же самое, что и обычный допинг?
Не совсем. Обычный допинг предполагает введение веществ в организм или воздействие на уже имеющиеся в нём вещества. Генный допинг направлен на изменение работы генов или связанных с ними сигналов. Именно поэтому его действие может быть сложнее контролировать.
Почему о миостатине так много говорят?
Потому что миостатин сдерживает рост мышц. Если ослабить этот тормозящий механизм, мышца может расти быстрее. Опыты на животных и редкие случаи у людей показывают, почему это вызывает интерес у спортсменов.
Может ли генная терапия приносить пользу?
Да. Изначально она предназначена для лечения заболеваний, например состояний, вызывающих отмирание мышц. Проблема возникает, когда лечебный метод используют для искусственного улучшения результатов здорового спортсмена.
Перевод: Taavi Madiberk
Приходи на тренировку! ArtGym
