Vajon milyen lenne, ha az izomnövekedésnek nem lennének genetikai korlátai? Mi lenne, ha azt mondanánk, hogy egy bizonyos gén blokkolásával a korlátlan izomnövelés világába csöppenhetnénk?

Igen igen, a tudósok ráleltek a határtalan izomnövekedés módjára! Ebben a forradalmi áttörésben ott rejtőzik a lehetőség, hogy milliók életét mentse meg és e mellett természetesen rengeteg izomkolosszust teremtsen! A kulcsszó: MIOSZTATIN!

1997-ben Se-Jin Lee, a molekuláris biológia és genetika professzora a John Hopkins Institute for Basic Biomedical Sciences intézetben a frissdiplomás asszisztensével, Alexandra C. McPheronnal hatalmas felfedezésre tettek szert. Miközben az egereknél vizsgálták a sejtek növekedését és különbségtételét, Lee arra döbbent rá, hogy az egérembriókból egy korábban még ismeretlen gén kivonásával „szörnyegereket” hozhat létre – ezek kétszer akkora, jóval hatalmasabb izomtömegű egyedekké váltak. Lee ezt a korábban még ismeretlen gént miosztatinnak nevezte el. A miosztatin fehérje gátat szab az izomnövekedésnek , a fejlődési és kifejlett életszakaszban is. A miosztatin gén működését totálisan leegyszerűsítve egy csaphoz hasonlítanánk, ami a víz átfolyását szabályozza. Normál esetben ez a csap nyitva van, és a miosztatin szabadon bekerülhet a véráramba, így a vázizomzat növekedése kontroll alatt van. Viszont ha a csap elzáródik – hasonlóan Lee „HULK” egereihez - , az izomnövekedés korlátai megszűnnek. McPherron és kutatótársai ezt a jelenséget 1997 májusában tették közzé a Nature tudományos magazin hasábjain. Megdöbbentő fotóval dokumentálták: a transzgenikus egér és a genetikailag változatlan társa fotójából tisztán látszott, hogy a genetikailag módosított egér sportos „vádlival”, teltebb combokkal, csomós hátizmokkal rendelkezett a mellette álló tipikus egérformához képest. A magazinban Lee a fejlett izomzatú kisérleti egérről úgy nyilatkozott, hogy úgy néz ki, mint Schwarzenegger rágcsáló változata. Nem sokkal korábban jegyezte meg Lee, hogy a tetőtől talpig izom egere sok hasonlóságot mutat az állatvilág Mr. Olympiáival – pontosabban a kék belga és a piemonti szarvasmarhákat nevesítette.

Az egérhez hasonlóan ezek az „izom marhák” is génmanipuláció teremtményei, de ezek az állatok nem laborban készültek. Az 1800 –as évek elején belga állattenyésztők figyeltek fel arra, hogy egyes marhafajták jóval nagyobb izomtömeggel és kevesebb zsírral rendelkeztek. Sovány, húsos állagukat látva keresztezték a legnagyobb egyedeket azért, hogy megalkossák a szupermuszkuláris szarvasmarhát, ismertebb néven a „kettősen izmolt” fajtákat. A bő 500 kg súlyú, hosszútávfutókéval hajazó szárazságú állatok értékesebbek voltak gazdag húsállományuk révén.

A „genetika atyjaként” ismert Gregor Mendel, - ő az, aki a növények keresztbe porozásával kísérletezett – munkásságát óva óhatatlanul is folytató marhatenyésztők Mendel tudatos keresztezéséhez hasonló eredményeket értek el a saját területükön. Habár a belga farmereknek akkortájt még lövésük sem volt a tényleges okokról, Lee két évszázaddal később génanalízissel bizonyítani tudta, hogy a célzott tenyésztésekkel egy miosztatin mutáns marhafajtát sikerült megalkotniuk.  Az eredményt a túlméretes izmok jelentették, a hiperpláziának (új izomsejtek keletkezése) és a hipertrófiának ( az izomsejtek megnagyobbodása ) köszönhetően.

Ezáltal bizonyítottá vált, hogy a miosztatin gén lehet a nyitja az izomvesztéssel járó megbetegedések és állapotok orvoslásához. Talán egy szép napon a disztrófiás állapotok esetében jelentkező izomsorvadás és a vázizomzat időskori leépülése egyáltalán nem jelent majd gyógyíthatatlan és visszafordíthatatlan állapotot. A kutatók arra a különlegességre is felfigyeltek, hogy a miosztatin fehérje blokkolása a vázizomra is drámai hatást fejt ki, azonban a szív és a belső szervek izmaira alig, vagy egyáltalán nem hatott: a szuperizmolt marhákhoz hasonlóan a génmanipulációval létrehozott egerek szíve és a belső szervek normális arányúak és méretűek maradtak. Természetesen gének embrionális szakaszban történő módosítása nem az a technika, ami az izomsorvadásos betegeknél alkalmazható lenne, de a megoldás ennek ellenére a miosztatinhoz köthető. „A betegeknél a miosztatin gén eltávolítása ugyan nem lehetséges”, mondta Lee egy 2002 –es nyilatkozata közben, „ de a miosztatin fehérje blokkolása megoldást jelenthet a problémájukra.”

AZ IGF 1 SZEMPONT

Lee és a kollégái bevonták a kísérleteikbe a Pennsylvania Egyetem munkatárást H. Lee Sweeny Ph. D professzort is, aki egy kutatócsoportot irányítva a génterápia különböző változatait vizsgálva keresett megoldást az izomtömeg növelésére abban bízva, hogy az izomsorvadás mellékhatásait enyhíteni tudja. A miosztatin fehérje kivonási módozatainak használata helyett Sweeny csoportjának a figyelme egy olyan inzulinszerű hormon termelésének fokozására terelődött, amely az izom fejlődésre gyakorol közvetlenül hatást: ez az IGF-1 (Inzulinszerű Növekedési Faktor-1 ).  Az IGF-1 hormont a máj választja ki és más szövetekben – pl. izomszövetekben – is termelődik és több síkon is megtámogatja az izomfejlődést. A csoport a patkányok hátsó combjaiba olyan gént tartalmazó vírust fecskendezett be, amely fokozott IGF-1 termelést váltott ki. Ezután intenzív „edzéseknek” vetették alá a patkányokat: például mókuskerék, létrán kellett felfutniuk. Az eredmény a patkányok lábán mért 15-30 % -os méret és erőnövekedés volt. Azok a példányok, amelyeket nem vetettek alá a kezelésnek, mindössze 10-20 % -os fejlődést mutattak.

Az IGF-1 terápia lehetséges mellékhatása az, hogy a miosztatin blokkolásos módszerrel ellentétben nem csupán a vázizomzat szöveteinek méretét növelte, ez pedig ugye nem éppen egészséges dolog. Bár más negatív mellékhatásról nem számoltak be, fennáll a kérdés, hogy a többi szövet növekedése vajon a beadott injekciók hatására történ e? Az IGF-1 vizsgálat eredményei nem mutattak a miosztatin projekthez hasonló izomnövekedést, de nem szabad elfelejtenünk, hogy a kezelést kifejlett állatokon hajtották végre és nem az embrionális stádiumban. Továbbá az sem elhanyagolható szempont, hogy a combokba egyenként adagolt injekciók az adott izom fejlődését váltották ki. Azonban a módszert akkor nem tesztelték embereken és az is tisztázatlan, hogy az ilyesfajta genetikai beavatkozások az embereknél is hasonló eredményeket hoznának-e? Ugyan a kísérleti egereknél és patkányoknál nem tapasztaltak mellékhatásokat, az továbbra is kérdéses, hogy a vázizomzat korlátlan gyarapodása biztonságos lehet-e embereknél. Aztán 2004-ben egy német gyermek a hiperizmos egerekhez , patkányokhoz és szarvasmarhákhoz hasonlóan hatalmasat lendített az izomépítés tudományán.

 forrás: Muscle & Fitness / Shawn Perine

Folytatása következik…

A korlátlan izomnövekedés kulcsa – A miosztatin 2. RÉSZ