Genų dopingas: mitas ar realybė?

Genų dopingas – turbūt viena įdomiausių ir labiausiai nerimą keliančių sporto genetikos temų. Kas tai yra? Kokios genetinio dopingo galimybės egzistuoja jau dabar? Kokia „Pasaulio antidopingo agentūros” pozicija genų dopingo klausimu? Visą tai ir dar daugiau sužinosite šiame straipsnyje!

Kas yra genų dopingas ir kaip jis atsirado?

Tiesą pasakius, genų dopingas yra ne kas kita, kaip genetinio gydymo atmaina. Tobulėjant genetikos ir molekulinės biologijos mokslui, inovatyviausios pasaulio mokslininkų laboratorijos pradėjo atrasti metodus, kurių dėka tapo įmanoma pakoreguoti tai, kaip veikia gyvo, pilnai išsivysčiusio organizmo genetinė medžiaga. Visa tai buvo sukurta su tikslu gydyti paveldėtas arba įgytas ligas, kuriomis sergančių asmenų DNR yra pažeista (pvz.: jei žmogus neturi vieno ar kito geno, genų terapijos metodais galima šiuos genus „įvesti“ į ląsteles, taip atstatant normalią organizmo funkciją).

Netrukus į šį naują gydymo metodą buvo pažvelgta kitaip. Kaip jau kalbėjome savo ankstesniame straipsnyje, po truputį aiškėja genai, kurie yra siejami su išskirtinai gerais sportiniais rezultatais. O jei jau sergančiam asmeniui į organizmą įmanoma įterpti vieną ar kitą geną, kodėl turėtų būti neįmanoma vidutinio lygio atletui į organizmą įterpti genų, kurie jį padaro elitiniu sportininku? Atsakymas paprastas – įmanoma!

Pirmieji to ženklai buvo pastebėti dar 2000-ais metais, kai JAV mokslininkas H. Lee Sweeney kartu su kolegomis atrado potencialų ligos, vadinamos Diušeno raumenų distrofija, gydymo būdą. Dėl šios ligos, sergančių žmonių organizme netaisyklingai veikia distrofinu vadinamas baltymas. To pasekoje, net ir jauname amžiuje itin sparčiai mažėja raumeninė masė (iki gyvybei palaikyti nebetinkamo lygio). Sweeney pastebėjo, kad į šia liga sergančių pelių ląsteles įtarpus vieną vienintelį IGF-1 baltymą koduojantį geną, raumenų ląstelės pradėjo augti. Net jei pelės ir nesirgo Diušeno raumenų distrofija, IGF-1 koduojančio geno įterpimas lėmė 40% raumeninės masės prieaugį. Teigiama, kad po šio atradimo į mokslininką kreipėsi ne tik sergančių asmenų šeimos, bet ir nemaža dalis sunkiaatlečių, norėjusių pagerinti savo rezultatus.

2004-ais metais kitas JAV mokslininkas Ronald Evans kartu su kolegomis sukūrė vadinamąsias „maratonines peles“. Tai mokslininkų grupė padarė į pelių organizmus įterpę PPAR-δ koduojantį geną, kurio dėka pelės sugebėjo daug daugiau energijos gauti iš organizme esančių riebalų. Dėl tokios unikalios galimybės, „maratoninės pelės“ gebėjo be perstojo bėgti net 2 kartus ilgiau nei tos, kurių genetinė informacija nebuvo koreguota.

Būtent tai ir yra vadinamasis genų dopingas. „Pasaulio antidopingo agentūra” apibūdina genetinį dopingą kaip neterapinį (t.y. skirtą ne ligos gydymui) ląstelių, genų ar genetinių elementų pakeitimą, galintį pagerinti sportinius rezultatus, ir genetinį dopingą pripažįsta tokiu pat neteisėtu ir pavojingu, kaip ir kitas dopingo rūšis. Nerimą kelia ir tai, kad nuo pirmųjų aprašytų genetinių manipuliacijų mokslininkai jau spėjo atrasti ir dar naujesnių, šiuometiniais tyrimų metodais neaptinkamų genetinių manipuliacijų būdų. Vienu iš tokių metodų pradininkų yra ir Lietuvos profesorius V.Šikšnys, 2012-aisiais aprašęs CRISPR-Cas genetinės manipuliacijos metodą.

Kodėl genų dopingas yra laikomas pavojingu?

Atsakymas paprastas – jo negalime sukontroliuoti. Noriu pabrėžti, kad dėl etinių priežasčių oficialių žinių apie genetinio dopingo taikymą žmogaus organizme – nėra. Visi oficialūs (tą irgi būtina pabrėžti, nes tam tikrose šalyse vyksta nemažai neoficialių tyrimų) bandymai šiuo metu yra atliekami su gyvūnais.

Pirmieji genų dopingo pavojai buvo aprašyti dar 2005-ais metais, kuomet JAV mokslininkų grupė genų terapiją bandė taikyti beždžionėms. Mokslininkų grupė siekė padidinti eritropoetino (hormono, skatinančio deguonį pernešančių kraujo ląstelių, vadinamų eritrocitais) gamybą organizme. Turbūt esate girdėję, kad eritropoetinas yra vienas populiariausių dopingo rūšių, ypač tarp ištvermės sportininkų, tad būdas priversti organizmą gaminti daugiau šio hormono – itin aktualus sportininkų tarpe.

Kuo baigėsi tokie mokslininkų bandymai? Iš vienos pusės, jie buvo sėkmingi: beždžionės, kurių genetinė informacija buvo pakeista, pradėjo gaminti daugiau eritropoetino, kuris paskatino eritrocitų gamybą. Iš kitos pusės, eritrocitų gamyba buvo paskatinta taip stipriai, kad laikui bėgant šių beždžionių kraujas tapo per tirštas gyvybei palaikyti.

Genų dopingas: mitas ar tikrovė?

Kaip jau aptarėme straipsnyje, galimybė pakoreguoti genetinę medžiagą ir tokiu būdu pagerinti rezultatus tikrai egzistuoja. Tačiau atsakyti į klausimą, ar tai iš tiesų vyksta – sunku. Visų pirma dėl to, kad oficialių duomenų apie tokias genetines manipuliacijas žmogaus organizme – nėra. Visų antra, net jei pasaulyje ir yra sportininkų, kurie pasinaudojo genetinio dopingo galimybe, kol kas nėra metodų, galinčių tai įrodyti. Tad šis klausimas kol kas lieka atviras.

Iki!

Monika @BreakingFit

Šaltiniai:

• Azzazy, H. M. E., et al. Doping in the recombinant era: Strategies and counterstrategies. Clinical Biochemistry , 2005.
• Barton, E. R., et al. Muscle-specific expression of insulin-likegrowth factor 1 counters muscle decline in mdx mice. Journalof Cell Biology, 2002.
• Brownlee, C. Gene doping: Will athletes go for the ultimatehigh? Science News, 2004.
• Murray, T. An Olympic tail? Nature Review Genetics, 2003.
• Rivera, V. M., et al. Long-term pharmacologically regulatedexpression of erythropoietin in patients following AAV-mediated gene transfer. Blood, 2005.
• Skipper, M. Gene doping: A new threat for theOlympics? Nature Reviews Genetics, 2005.
• Wang, Y. X., et al. Regulation of muscle fiber type and runningendurance by PPAR-δ. PLoS Biology, 2004.