Genes relacionados con el crecimiento y regeneración muscular.
El crecimiento y la regeneración del tejido muscular pueden lograrse aumentando la expresión de los genes que tienen una acción estimulante, como el factor de crecimiento de insulina similar (IGF-1), e inhibiendo los genes que generalmente actúan como represores de Procesos de crecimiento, por ejemplo miostatina.
IGF-1 muscular (mIGF-1) : la isoforma muscular específica del factor de crecimiento de insulina similar (mIGF-1) desempeña un papel muy importante en la regeneración muscular. El gen IGF-1 tiene la tarea de reparar el músculo cuando, durante el ejercicio, sufre un trauma microscópico.
Miostatina : la miostatina es una proteína descubierta en 1997 durante los estudios de diferenciación y proliferación celular. Para comprender cuál era su función real, se aparearon ratones en los que se inhibió el gen que codifica la miostatina.
La descendencia homocigótica (portadora de ambos genes mutados) tuvo un desarrollo muscular superior en comparación con los ratones heterocigotos (portadores de un solo gen mutado) y los normales. El tamaño corporal fue 30% más alto, el músculo parecía hipertrófico y el peso era 2 o 3 veces mayor que los cobayas naturales. Posteriormente, el análisis histológico mostró un aumento tanto en el tamaño de las células musculares individuales (hipertrofia) como en su número (hiperplasia). Al mismo tiempo, hubo una ligera disminución en el tejido adiposo, mientras que la fertilidad y la duración de la vida se mantuvieron casi sin cambios.
En 2004, al estudiar a un niño alemán de 5 años con un desarrollo anormal de fuerza y masa muscular, se identificó por primera vez la presencia de una mutación en el gen que codifica la miostatina en humanos. La influencia en la expresión fenotípica fue idéntica a la observada en ratones de laboratorio y en las razas de ganado estudiadas, tanto que la fuerza muscular del niño era similar o incluso mayor que la de un adulto. Un aspecto muy interesante es que la madre del niño, de quien heredó uno de los dos alelos mutados, era un corredor profesional y que algunos de sus antepasados son recordados precisamente por su extraordinaria fuerza.
La miostatina es una proteína que interactúa con el desarrollo muscular, inhibiéndolo; Se produce principalmente por las células del músculo esquelético y su acción está regulada por la presencia de un inhibidor llamado folistatina. Cuanto más alto sea el nivel de folistatina, más bajos serán los niveles de miostatina, mayor será el desarrollo muscular. Parece que la follistatina es capaz de interactuar con las células satélite estimulando la proliferación de nuevas células musculares (hiperplasia). Normalmente, el aumento en la masa muscular se debe al único aumento en el tamaño de las células (hipertrofia), mientras que una ligera hiperplasia solo puede ocurrir en casos especiales (lesiones musculares).
Recientemente, el enfoque de inhibición de la miostatina en el tratamiento de patologías distróficas musculares en modelos animales ha atraído un interés particular; Se realizaron inyecciones intraperitoneales de un inhibidor de la miostatina y deleciones específicas del gen de la miostatina, lo que resultó en una mejoría de la patología distrófica muscular. La investigación actual se centra en el estudio y el desarrollo de estos potenciales, pero todavía hay muchas hipótesis y pocas certezas. Los estudios sobre el papel de la miostatina en el cuerpo humano son pocos, a menudo discordantes, y aún esperan confirmación. De hecho, el crecimiento muscular es el resultado de un equilibrio sutil entre los factores anabólicos y catabólicos y una hormona única, un gen o una sustancia particular no es suficiente para influir significativamente en él. Para confirmar esto, hay estudios en la literatura que muestran que no hay diferencias importantes en la cantidad de masa muscular entre los sujetos normales y otros con deficiencia de miostatina.
Hormona del crecimiento (somatotropina - GH): la hormona GH o somatotrópica es una proteína (un péptido lineal compuesto por 191 aminoácidos) producida por las células somatotrópicas de la hipófisis anterior. Tiene descarga pulsátil, con picos más frecuentes y más amplios en las primeras horas de sueño.
La actividad deportiva es un fuerte estímulo para la secreción de la hormona del crecimiento. Durante los ejercicios a largo plazo, el pico secretor se observa entre 25 y 60 minutos, mientras que en el caso de las tensiones anaeróbicas, este pico se registra entre el final del quinto y el quince minutos de recuperación.
Con el mismo esfuerzo físico la secreción de GH es mayor:
- en mujeres comparado con hombres
- En jóvenes comparados con sujetos ancianos.
- en sedentarios versus entrenados
La secreción de GH en el curso del ejercicio físico está influenciada por:
- INTENSIDAD '
Ya se observó una respuesta de GH significativa al ejercicio físico para los ejercicios de baja intensidad (50% del VO2 máx.) Y se vuelve máxima alrededor del umbral anaeróbico (70% del VO2 máx.). Un aumento adicional en la intensidad no causa ningún aumento significativo en el pico secretor. La mayor respuesta de la GH al compromiso físico se observa en el curso de los ejercicios con gran demanda de glucólisis anaeróbica y con una producción masiva de lactato (p. Ej., Musculación corporal). La secreción de GH es inversamente proporcional al período de recuperación y directamente proporcional a la duración del ejercicio.
- FORMACIÓN
La respuesta de GH al ejercicio está inversamente relacionada con el grado de entrenamiento. A la misma intensidad de ejercicio, un sujeto entrenado produce mucho menos GH que un sujeto condicionado, ya que la lactidemia (proporción de lactato en la circulación) es menor.
Los efectos de la GH son en parte directos, como el efecto diabetogénico y lipolítico, y en parte están mediados por factores de insulina similares: factor de crecimiento de insulina (IGF-1, IGF-2).
- TEMPERATURA
La respuesta de la secreción de GH al cambio de temperatura ambiental es directamente proporcional a la disminución de la temperatura.
El eje GH-IGF actúa fisiológicamente sobre el metabolismo glicólico, determinando la hiperglucemia; en el metabolismo prótico, aumentando la captación celular de aminoácidos y acelerando la transcripción y traducción del ARNm, favoreciendo así el anabolismo proteico y el desarrollo de masas musculares; Finalmente, también actúa sobre el metabolismo de los lípidos, determinando la lipólisis con un aumento de los ácidos grasos libres y los cuerpos cetónicos.
Los efectos secundarios asociados con la administración de altas cantidades de GH son muchos: miopatía, neuropatías periféricas, retención de líquidos, edema, síndrome del túnel carpiano, artralgia, parestesia, ginecomastia, hipertensión intracraneal benigna con papiledema y cefalea, pancreatitis aguda, intolerancia a la glucosa Aumento del plasma en colesterol y triglicéridos, enfermedades arterio-coronarias, cardiomegalia y miocardiopatía. Los efectos musculoesqueléticos y cardíacos asociados con la administración de GH pueden ser irreversibles, a menudo incluso después de la retirada hormonal. También es importante recordar que la GH puede inducir la formación de neoplasias, especialmente en el colon, la piel y la sangre.
Estrategias para la detección del dopaje genético.
La inclusión del dopaje genético por la Agencia Mundial Antidopaje (AMA) en la lista de sustancias y métodos prohibidos fue seguida por la dificultad de desarrollar métodos para detectarla, ya que tanto el transgén como la proteína expresada serían muy probablemente indistinguibles de sus homólogos endógenos.
La muestra ideal para detectar el dopaje genético debe ser fácilmente accesible con retiros que no utilicen un enfoque invasivo; además, la encuesta debe reflejar no solo la situación en el momento de la recopilación, sino también la de un período de tiempo anterior. Los fluidos corporales (sangre, orina y saliva) cumplen con el primer punto, por lo que la metodología desarrollada debe aplicarse al menos a una de estas muestras. Los métodos de detección deben ser específicos, sensibles, bastante rápidos, potencialmente rentables y deben permitir un análisis a gran escala.
Las implicaciones legales relacionadas con el uso de cualquier método que permita el monitoreo de dopaje en atletas son tales que, cuando sea posible, un método directo que identifique inequívocamente al agente de dopaje siempre se preferirá a un método indirecto, que mide el cambio ocurrido en el Células, en los tejidos o en todo el organismo por dopaje. Con respecto al dopaje genético, la detección del transgén, la proteína transgénica o el propio vector sería un enfoque directo, pero la oportunidad de utilizar este tipo de enfoque es mínima, como en el caso de la detección de hormonas peptídicas prohibidas como la eritropoyetina y somatotropina. El enfoque indirecto (pasaporte biológico) en cambio proporciona una cierta confiabilidad en el resultado de la prueba, basado en un modelo estadístico, por lo tanto más abierto al control legal. Además, todavía no se ha llegado a un acuerdo entre las figuras importantes de la comunidad deportiva con respecto a un nivel aceptable de confiabilidad.
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