Kas yra sporto genetika ir kodėl ji aktuali visiems

Sporto genetika – neabejotinai yra sporto mokslo ateitis. Nors savo straipsniuose dažniausia aptariame tai, kas yra neabejotini faktai. Teiginius, kuriuos patvirtina ne tik naujausi atradimai, bet ir pamatiniai žmogaus fiziologijos principai. Tačiau žiūrėdami vien į sunkiai kvestionuojamas tiesas galime likti vienu ar keliais žingsniais nutolę nuo to, kas neužilgo taps lygiai tokiais pačiais, neabejotinais faktais. Būtent dėl to, ateityje skaitydami BreakingFit straipsnius rasite ir naujausių, pavienių tyrimų apžvalgas.

Šio straipsnio metu norėčiau jus trumpai supažindinti su tuo, kas yra sporto genetika, bei kodėl ji aktuali tiek sportuojančiai, tiek ir nesportuojančiai visuomenei.

Žmogaus genomas

Visų pirma, siekiant suprasti, kas yra toji sporto genetika, mes turime turėti tam tikras bazines žinias apie žmogaus genetiką. Pradėkime nuo to, kad visa informacija apie tai, iš ko mes sudaryti, slypi ne kur kitur, o mūsų genome. Genomas – tai visa ląstelėje esanti genetinė informacija. Didžioji dalis jos aptinkama ląstelės branduolyje, kuriame genetinė informacija yra kompaktiškai suskirstyta į 23 chromosomų poras (čia kalba eina apie visus X ir Y, kuriuos kiekvienas esame girdėjęs mokyklos suole). Po vieną iš poroje esančių chromosomų mes gauname iš mamos ir tėčio, tai atspindi vadinamąjį genetinį paveldimumą (jei norėtųsi kiek aiškiau įsivaizduoti, kaip atrodo tos mūsų chromosomos – kviečiu pasižiūrėti į maniškes, paveiksliukas apačioje). Bet, tai dar ne viskas.

Sakykime, kad taip mūsų genomas atrodo pačiame didžiausiame savo lygmenyje, o kaip gi jis atrodo pačiame mažiausiame? Pačiame mažiausiame lygmenyje mūsų genai atrodo kaip tekstas, sudarytas iš keturių skirtingų simbolių (A, T, C, G). Tiksliau, kiekvieno mūsų genetinį kodą galima būtų užrašyti 3 milijardais tokių simbolių, juos dėliojant įvairiomis variacijomis. Labai supaprastinus visą šią teoriją galima įsivaizduoti, kad tarkime pirmi 500 tokių simbolių nulemia, kokia yra jūsų odos ar plaukų spalva, antri 500 yra atsakingi už tai, kad jūsų organizmas sugebėtų auginti raumenis, ir t.t.

Kuo sporto genetika svarbi sportininkams ir plačiajai visuomenei?

Na gerai, trumpai aptarėme visą nuobodžią teoriją. Bet kas iš to? Ir prie ko čia – sportas? Paprastai kalbant, nors visų mūsų genai yra panašūs, tuo pačiu jie – skiriasi. Tarkime, nagrinėjam pavyzdį, kad 500 genetinio kodo simbolių yra atsakingi už tai, kad mūsų raumenys augtų. 99% žmonių genetinis kodas diktuoja kūnui sąlygas, kad jie augtų tam tikru tempu. Šis augimo tempas yra laikomas „norma“. Bet dalies asmenų genome, keli iš tų 500 simbolių yra kitokie nei įprasta, ko pasekoje jų raumenynas auga itin greitai. Daliai asmenų tai reiškia tik tiek, kad jie bus gana sėkmingi kultūrizmo ar jėgos sporte. Kitai daliai šie pakitimai gali būti tokie ekstremalūs, kad jie sugebės stovėti dar nesulaukę kelių mėnesių amžiaus.

Gerai pagalvokime, ką tokie pakitimai gali reikšti žmonijai? Visų pirma, jei mes sugebame nustatyti, koks tiksliai genetinis pakitimas nulemia tokius kūno vystymosi pokyčius – galime dar vaikystėje prognozuoti, kuris vaikas turi didžiausią potencialą kultūrizmo ir/ar jėgos sporte. Iš kitos pusės, jei mes suprasime kaip tiksliai šis pakitimas įtakoja žmogaus organizmą – galėsime pagaminti vaistus žmonėms, kurie turi priešingą problemą – raumenų nykimą, atsirandantį dėl vienų ar kitų ligų (pvz.: vėžio). Įdomu? Manau, kad tikrai taip.

P.s. šone matome, kaip atrodo mano chromosomos. 🙂

Pilnai supratus, kad šie tarp mūsų esantys genetiniai skirtumai turi milžinišką potencialą ne tik siekiant atrinkti „sportui gimusius“ asmenis, bet ir siekiant pagerinti sergančių žmonių būklę, mokslininkai pradėjo nagrinėti išskirtinai sėkmingų savo sporto šakoje sportininkų genetinius kodus ir aiškintis, ar jų sėkmei turėjo įtakos ląstelėse aptinkama genetinė informacija. Naujausius mokslininkų atradimus, su kokiais genetiniais skirtumais šiuo metu siejami aukšti sportiniai pasiekimai vienoje ar kitoje sporto šakoje aptarsime tolimesniuose savo straipsniuose.

Bet tai dar ne viskas. Viena naujesnių sporto genetikos mokslo atšakų – nagrinėjimas, kodėl tos pačios treniruotės daliai asmenų atneša norimus rezultatus, o kitai – ne. Panašu, kad tai irgi galima paaiškinti ne kuo kitu, o mūsų genetinio kodo skirtumais. Štai pavyzdžiui, pastebėta, kad tam tikri PPARCG1A geno varijantai gali būti siejami su tuo, kaip greitai mūsų organizmas prisitaiko prie tradiciškai taikomos aerobinės ištvermės treniruočių programos. Tokie įrodymai ne tik dar kartą patvirtina faktą, kad „one size fits all“ požiūris yra iš esmės klaidingas, siekiant aukštų sportinių pasiekimų, bet ir leidžia tikėti, kad netolimoje ateityje turėsime pakankamai žinių,  kurių dėka fizinio aktyvumo rekomendacijas galima bus pateikti itin tiksliai, atlikus personalizuotus genetinio kodo tyrimus.

Tikiuosi, kad šis straipsnis leido bent kiek susipažinti su tuo, ką nagrinėja sporto genetikos mokslas ir jus sudomino! Netrukus savo straipsniuose detaliai nagrinėsime tai, kokie yra naujausi sporto genetikos atradimai ir ką jie gali potencialiai reikšti mūsų visuomenei.

Iki!

Monika @BreakingFit

Šaltiniai:

• Dimitriou S. et. Al. Does Genetic Variation in PPARGC1A Affect ExerciseInduced Changes in Ventilatory Thresholds and Metabolic Syndrome.
• Bouchard C. Genomic predictors of trainability. Exp Physiol. 2012.
• Karoly HC, Stevens CJ, Magnan RE, et al. Genetic influences on physiological and subjective responses to an aerobic exercise session among sedentary adults. J Cancer Epidemiol 2012.
• Kikuchi N, Nakazato K. Effective utilization of genetic information for athletes and coaches: focus on ACTN3 R577X polymorphism. J Exerc Nutrition Biochem 2015.
• Schuelke M. Myostatin mutation associated with gross muscle hypertrophy in a child. N Engl J Med. 2004.
• HIH. What is the human genome project?
• Yan X, Papadimitriou I, Lidor R, Eynon N. Nature versus Nurture in Determining Athletic Ability. Med Sport Sci. 2016.