Sportowe geny – czy coś takiego rzeczywiście istnieje?

Predyspozycje do osiągania dobrych wyników w sporcie to kwestia niezwykle złożona, na którą wpływ mają czynniki genetyczne, jak i środowiskowe. Czy można zatem mówić o czymś takim jak sportowe geny?

Jak pokazują wyniki prowadzonych od ponad 20 lat badań, wyróżnić można pewne geny, które są powiązane ze sportowymi osiągnięciami i które wpływają na zdolności motoryczne, takie jak chociażby szybkość, wytrzymałość czy siła.

Sportowe geny – garść najważniejszych informacji

Do tej pory udało się już zidentyfikować około 200 polimorfizmów genetycznych mających bezpośredni związek z aktywnością fizyczną. Ponad 20 z nich zostało porównanych z wynikami osiąganymi przez sportowców. Sportowe geny, które w największym stopniu powiązane są z mocą, szybkością oraz wytrzymałością to ACE oraz ACTN3. Warto wspomnieć tutaj także o zagadnieniach, jakimi są genetyczne testy przesiewowe mające przewidzieć ryzyko kontuzji oraz doping genowy. Więcej na ich temat – w dalszej części artykułu.

Sportowe geny a sprint

Wspomniany gen ACE koduje strukturę białka sarkomerowego, z którym do czynienia mamy wyłącznie w szybkokurczliwych włóknach mięśniowych. Odpowiadają one za aktywności wymagające dużej mocy oraz ruchy eksplozywne wymagające dużej prędkości. Allel recesywny jest pożądany w przypadku osób trenujących sporty siłowe. Z genotypem RR bardzo często mamy do czynienia u zawodników sportów siłowych i sylwetkowych. Jeżeli chodzi natomiast o genotyp XX, jest on powiązany z redukcją siły mięśni oraz mniejszą zdolnością do sprintu.

Gen mocy, siły i wytrzymałości

Gen ACE odpowiada za kodowanie enzymu, który konwertuje angiotensynę. D ACE był pierwszym na świecie polimorfizmem genetycznym związanym z osiąganymi wynikami sportowymi. Odpowiada on za różnicowanie aktywności ACE, która to reguluje ciśnienie krwi, przyczyniając się do poprawy wydolności sercowo-naczyniowo-oddechowej. Allel I jest związany z wynikami uzyskiwanymi w sportach wytrzymałościowych, a allel D – z mocą oraz siłą. Pierwszy z nich wiąże się z niską aktywnością ACE w surowicy oraz tkankach. Efektem tego jest wzrost wydajności mięśni u maratończyków, pływaków długodystansowych, wioślarzy oraz alpinistów.

Doping genetyczny

W 2004 roku doping genetyczny został umieszczony na liście Światowej Agencji Antydopingowej i zakwalifikowany do kategorii „nieterapeutyczne wykorzystanie genów i/lub komórek, które mają zdolność poprawiania wyników sportowych”. Warto zdawać sobie sprawę z tego, że doping genowy może się przyczyniać do znacznie większej poprawy wyników sportowych niż ma to miejsce w przypadku jego wersji farmakologicznej. Wykorzystywanymi tu białkami są: insulinopodobny czynnik wzrostu, erytropoetyna, miostatyna oraz leptyna.

Godnym uwagi jest hormon EPO wydzielany w znaczącej mierze przez nerki, przyczynia się do wzrostu erytropoezy, poprawiając w ten sposób zdolność krwi do przenoszenia tlenu oraz wytrzymałość u sportowców. Skutkiem delecji genu miostatyny oraz insercji genu IGF-1 może być wzrost siły i masy mięśni.

Inny hormon, leptyna, odpowiada z kolei za wywoływanie uczucia sytości. Może być wykorzystywany w celu szybszej utraty wagi oraz redukcji głodu. Czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego może być poddawany manipulacji w taki sposób, by skutecznie zwiększyć dopływ krwi do mięśni, płuc oraz serca, przyczyniając się do wzrostu odporności i wytrzymałości.

Doping genetyczny nieść może ze sobą szereg niebezpieczeństw. Warto wspomnieć tutaj między innymi o tym, że na skutek wzrostu poziomu EPO dojść może do wystąpienia zatrzymania akcji serca lub udaru. Co więcej, insercja tego genu nie jest w stanie zaspokoić fizjologicznej potrzeby delecji, gdy jest to konieczne.

Foto wyróżniające: Freepik / DNA_chemical_structure.svg: Madeleine Price Ball, User:Madprimederivative work: Lycidas, CC BY-SA 2.5, via Wikimedia Commons