Artículo tomado de la tesis del Dr. Boscariol Lorenzo.
Los recientes avances en terapia génica han abierto nuevas e interesantes perspectivas para el tratamiento de diversas enfermedades; Dado que las primeras pruebas de terapia génica se realizaron con proteínas estrechamente relacionadas con el dopaje (p. ej., eritropoyetina y hormona del crecimiento), el vínculo entre esto y el deporte es evidente.
En teoría, todos los niveles de proteínas presentes en nuestros cuerpos se pueden modular a través de la terapia génica.
La conferencia de dopaje genético de la AMA celebrada en marzo de 2002 por la AMA [Pound R, AMA 2002], y el "Congreso Europeo sobre Armonización y Futuros Desarrollos de la Política Antidopaje", que tuvo lugar en Arnhem, Países Bajos, en el mismo año, dio la posibilidad a científicos, médicos, médicos, gobiernos, organizaciones antidopaje e industrias farmacéuticas, a intercambiar cualquier tipo de información sobre los resultados de la investigación y los métodos de detección de esta nueva técnica de dopaje. .
A partir del 1 de enero de 2003, el Comité Olímpico Internacional (COI) incluyó el dopaje genético en la lista de clases y métodos de sustancias prohibidas [WADA, 2007]. Desde 2004, la AMA ha asumido la responsabilidad de publicar la lista internacional de dopaje, que se actualiza cada año. El método de dopaje genético incluido en esta lista se define como el uso no terapéutico de células, genes, elementos genéticos o modulación de la expresión genética, con el objetivo de mejorar el rendimiento deportivo.
Este artículo pretende:
- aclarar si en el campo de los deportes es posible hacer uso del creciente conocimiento derivado de la terapia génica, una rama nueva y prometedora de la medicina tradicional;
- para identificar las posibles formas en que se puede utilizar la terapia génica para aumentar el rendimiento.
En el pasado, incluso aquellos medicamentos que aún se encontraban en una fase de investigación experimental han encontrado espacio en el mundo deportivo; por este motivo, tanto la Agencia Mundial Antidopaje (AMA) como el Comité Olímpico Internacional (CIO) han expresado sus preocupaciones.
"No todos los atletas nacen iguales" : esta es la cita de Sir Roger Bannister, el primer hombre que recorrió la milla en menos de 4 minutos. Las personas de diferentes orígenes étnicos pueden estar por delante de los demás, solo piense en los corredores de África occidental que dominan las carreras de corta distancia, o los atletas de África del Este que ganan la maratón; Por otro lado, los caucásicos dominan en las competiciones de natación.
En esta era de la genética y la genómica, será posible identificar los genes que determinan la predisposición genética de una persona para un deporte específico [Rankinen T at al., 2004]. El estudio de los genes a una edad temprana puede representar la mejor manera de desarrollar un gran atleta a partir de un niño y crear un programa de entrenamiento personal específico. Este estudio aplicado a atletas también se puede utilizar para identificar métodos de entrenamiento específicos con el objetivo de aumentar la predisposición genética para ese tipo de entrenamiento [Rankinen T at al., 2004].
Pero, ¿el estudio de los genes dará como resultado mejores atletas? Marion Jones y Tim Montgomery fueron ambos campeones de velocidad de 100 metros, en el verano de 2003 tuvieron un bebé. Steffi Graf y Andre Agassi (ambos número uno en el mundo del tenis) también tienen hijos. Es muy probable que estos niños sean favorecidos sobre otros, pero también hay otros factores, como los factores ambientales y psicológicos, que determinarán si se convertirán o no en campeones.
La terapia génica se puede definir como la transferencia de material genético a células humanas para el tratamiento o la prevención de una enfermedad o disfunción. Este material está representado por ADN, ARN o células genéticamente alteradas. El principio de la terapia génica se basa en la introducción dentro de la célula de un gen terapéutico para compensar el gen ausente o reemplazar el gen anormal. Generalmente, se utiliza el ADN, que codifica la proteína terapéutica y se activa cuando llega al núcleo.
"La mayoría de los atletas toman drogas" [De Francesco L, 2004]. Una encuesta realizada por el Centro de Investigación de Drogas concluyó que menos del 1% de la población holandesa tomaba al menos una vez productos de dopaje, para un total de aproximadamente 100, 000 personas. El 40% de estas personas ha usado el dopaje durante años y la mayoría hace entrenamiento de fuerza o culturismo. El uso de sustancias dopantes en los deportes de élite parece ser superior al 1% para la población general, pero no se conoce la cifra exacta. El porcentaje de atletas de élite que es positivo para los controles de dopaje ha fluctuado entre 1.3% y 2.0% en los últimos años [DoCoNed, 2002].
La definición de dopaje genético formulada por la AMA deja lugar a preguntas: ¿qué significa exactamente no terapéutico? ¿Podrían los pacientes con disfunciones musculares tratados mediante terapia génica ser admitidos en las razas? La misma consideración se aplica a los pacientes con cáncer que han sido tratados con quimioterapia y que ahora reciben el gen EPO que codifica la eritropoyetina para acelerar la recuperación de la función de la médula ósea.
La investigación actual en terapia génica también se realiza para acelerar el proceso de curación de una herida o para aliviar el dolor muscular después del ejercicio; Estas prácticas pueden no ser consideradas por todos como "terapéuticas" y sus propiedades de mejora del rendimiento pueden ser cuestionadas.
Desde un punto de vista clínico, sería más apropiado especificar mejor la definición de dopaje genético, especialmente a la luz de un uso inadecuado de las tecnologías de transferencia de genes.
La AMA (sección M3 del Código Mundial Antidopaje (versión 1 de enero de 2007) ha justificado la prohibición del dopaje genético a través de los siguientes puntos: a) evidencia científica, efecto o experiencia farmacológica comprobada, que las sustancias o métodos incluidos en la lista tienen la capacidad para aumentar el rendimiento deportivo; b) el uso de la sustancia o método causa un riesgo, verdadero o presunto, para la salud del atleta. c) El uso del dopaje viola el espíritu del deporte. Este espíritu se describe en la introducción del Código con referencia a una serie de valores como la ética, el juego limpio, la honestidad, la salud, el entretenimiento, la alegría y el respeto por las reglas.
En contraste con las terapias sobre células somáticas, las alteraciones de las líneas germinativas son permanentes y también se transmiten a la descendencia. En este caso, además del posible riesgo para la salud de los atletas, también existen riesgos para terceros, como la posteridad, los padres o socios.
En el campo de la farmacogenética, cuyo desarrollo depende de los esfuerzos combinados de la ciencia y la industria farmacéutica, el objetivo principal es desarrollar medicamentos "hechos a medida" para cada uno de nosotros. Como es bien sabido, muchos medicamentos tienen un efecto completamente diferente dependiendo de quién los tome, esto se debe al hecho de que su desarrollo es genérico y no tiene en cuenta las características genéticas individuales. Si la farmacogenética se extendiera al mundo del deporte, la idea misma de la competencia entre atletas aparentemente iguales y quienes se preparan de formas más o menos comparables podría volverse obsoleta.
Los datos clínicos experimentales de la terapia génica han mostrado resultados muy alentadores en pacientes con inmunodeficiencia combinada severa [Hacein-Bey-Abina S et al., 2002] y hemofilia B [Kay MA, et al. 2000]. Además, la terapia angiogénica a través de vectores que expresan el factor de crecimiento endotelial vascular para el tratamiento de enfermedades coronarias ha dado buenos resultados en la angina [Losordo DW et al., 2002].
Si se utilizó la transferencia de genes que codifican los factores de crecimiento tisular [Huard J, Li Y, Peng HR, Fu FH, 2003], el tratamiento de los diversos daños asociados con los deportes, como la rotura de los ligamentos o el desgarro muscular Teóricamente podría resultar en una mejor regeneración. Estos enfoques ahora se están evaluando en modelos animales, pero los ensayos clínicos en humanos seguramente se activarán en los próximos años.
En 1964, el esquiador del norte de Finlandia Eero Mäntyranta hizo inútiles los esfuerzos de sus oponentes al ganar dos medallas de oro olímpicas en los Juegos de Innsbruck en Austria. Después de algunos años, se demostró que Mantyranta es portadora de una rara mutación en el gen del receptor de eritropoyetina que, al comprometer el control de retroalimentación normal en el número de glóbulos rojos, produce policitemia con el consiguiente aumento de 25-50% en el Capacidad de transporte de oxígeno. Aumentar la cantidad de oxígeno a los tejidos significa aumentar la resistencia a la fatiga. Mäntyranta tenía lo que todos los atletas quieren: la OEP. Los atletas del futuro pueden introducir en el cuerpo un gen capaz de imitar el efecto de la mutación genética que se produce naturalmente en Mäntyranta y propiciar el rendimiento.
El factor de crecimiento similar a la insulina (IGF-1) es producido tanto por el hígado como por el músculo y su concentración depende de la de la hormona de crecimiento humana (hGH).
El entrenamiento, sugiere Sweeney, estimula a las células precursoras de los músculos, llamados "satélites", a ser más receptivos al IGF-I.
[Lee S. Barton ER, Sweeney HL, Farrar RP, 2004]. Aplicar este tratamiento a los atletas significaría fortalecer los músculos braquiales del tenista, la pantorrilla del corredor o los bíceps del boxeador. Se cree que esta terapia es relativamente más segura que la EPO, ya que el efecto se localiza solo en el músculo objetivo. Es probable que este enfoque se aplique a las personas tan pronto como en los próximos años.
Una isoforma del factor de crecimiento similar a la insulina 1 (IGF-1), el factor de crecimiento mecánico (MGF), se activa mediante estímulos mecánicos, como p. Ej. ejercicio muscular Esta proteína, además de estimular el crecimiento muscular, tiene un papel importante en la reparación del tejido muscular lesionado (como ocurre, por ejemplo, después de un entrenamiento intensivo o una competición).
La MGF se produce en el tejido muscular y no circula en la sangre.
VEGF representa el factor de crecimiento endotelial vascular y puede utilizarse para facilitar el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos. La terapia con VEGF se ha desarrollado para producir un injerto de derivación de la arteria coronaria en pacientes con cardiopatía isquémica, o para ayudar a las personas mayores con enfermedad arterial periférica. Los genes que codifican para VEGF pueden promover el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos permitiendo un mayor suministro de oxígeno a los tejidos.
Hasta ahora, se han realizado experimentos de terapia génica para enfermedades como la isquemia cardíaca [Barton-Davis ER et al., 1998; Losordo DW et al., 2002; Tio RA et al., 2005], o insuficiencia arterial periférica.
[Baumgartner I y otros, 1998; Rajagopalan S et al., 2003]. Si estos tratamientos también se aplicaran a los atletas, se produciría un aumento en el contenido de oxígeno y nutrientes en los tejidos, pero sobre todo la posibilidad de posponer el agotamiento del músculo, tanto cardíaco como esquelético.
Dado que VEGF ya se usa en muchos estudios clínicos, ¡el dopaje genético ya sería posible!
La diferenciación normal de la masa musculoesquelética es de importancia fundamental para el correcto funcionamiento del organismo; Esta función es posible gracias a la acción de la miostatina, una proteína responsable del crecimiento y la diferenciación de los músculos esqueléticos.
Actúa como un regulador negativo, inhibiendo la proliferación de células satélite en las fibras musculares.
Desde el punto de vista experimental, la miostatina se usa in vivo para inhibir el desarrollo muscular en diferentes modelos de mamíferos.
La miostatina es activa con mecanismos autocrinos y paracrinos, tanto a nivel musculoesquelético como cardíaco. Su función fisiológica aún no se comprende completamente, aunque el uso de inhibidores de la miostatina, como la folistatina, provoca un aumento dramático y generalizado de la masa muscular [Lee SJ, McPherron AC, 2001]. Dichos inhibidores pueden mejorar la condición regenerativa en pacientes que padecen enfermedades graves como la distrofia muscular de Duchenne [Bogdanovich S et al., 2002)].
Estos superhombres pudieron subir las escaleras con pesos pesados unidos a la cola. Durante el mismo año, otros tres grupos de investigación mostraron que el fenotipo bovino comúnmente llamado "músculo doble" se debió a una mutación del gen que codifica la miostatina [Grobet et al., 1997; Kambadur et al., 1997; McPherron & Lee, 1997].
Recientemente, se descubrió una mutación homocigótica en un niño alemán que desarrolló una masa muscular extraordinaria. La mutación fue referida como el efecto de inhibir la expresión de miostatina en humanos. El niño desarrolló bien los músculos al nacer, pero el crecimiento también aumentó el desarrollo de la masa muscular y, a la edad de 4 años, ya podía levantar pesos de 3 kilos; él es el hijo de un ex atleta profesional y sus abuelos eran conocidos como hombres y mujeres.
Los análisis genéticos de la madre y el niño revelaron una mutación del gen de la miostatina que resultó en una falta de producción de proteínas [Shuelke M et al., 2004].
Tanto en los experimentos realizados en el ratón por el grupo de Se-Jin Lee, como en el del niño, el músculo había crecido tanto en la sección transversal (hipertrofia) como en el número de miofibrillas (hiperplasia) [McPherron et al., 1997].
El dolor es una experiencia sensorial y emocional desagradable asociada con el daño tisular real o potencial y se describe en términos de dicho daño [iasp]. Debido a su desagrado, la emoción del dolor no puede ser ignorada e induce al sujeto que trata de evitar los estímulos (dañinos) que son responsables de ello; Este aspecto configura la función protectora del dolor.
En los deportes, el uso de medicamentos potentes para el dolor podría llevar a los atletas a entrenar y competir más allá del umbral normal del dolor.
Esto puede resultar en un riesgo considerable para la salud del atleta, ya que la lesión puede empeorar considerablemente y convertirse en una lesión permanente. El uso de estas drogas también puede llevar al atleta a una dependencia psicofísica de ellas.
Una alternativa a los dolores calmantes legales podría ser el uso de péptidos analgésicos como las endorfinas o encefalinas. La investigación preclínica en animales ha demostrado que los genes que codifican estos péptidos tienen un efecto en la percepción del dolor inflamatorio [Lin CR et al., 2002; Smith O, 1999].
Sin embargo, la terapia génica para aliviar el dolor aún está lejos de su aplicación clínica.
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Editado por : lorenzo boscariol
