Doping w Sporcie autor: Piotr Gałecki klasa i td Doping genetyczny Doping w Sporcie autor: Piotr Gałecki klasa i td

Co to Doping ? Doping to sztuczne podnoszenie wydolności fizycznej i psychicznej zawodnika metodami wykraczającymi poza normalny, "naturalny" trening. Ogólnie za doping uważa się metody medyczne, potencjalnie szkodliwe dla zdrowia, które zostały oficjalnie zabronione.

Co to jest doping genowy ? Jest to najnowsza technika dopingowa polegająca na dokonywaniu manipulacji na kodzie genetycznym zawodnika lub kontrolę ekspresji genów. Istnieją generalnie trzy możliwe techniki dopingu genetycznego: Ingerencja w kod genetyczny zawodnika - modyfikująca wzrost liczby komórek tkanek szczególnie potrzebnych do uprawiania sportu (głównie mięśni oraz szpiku kostnego) Dokonywanie wszczepu obcych tkanek, wcześniej zmodyfikowanych genetycznie, które namnażają się w organizmie Podawanie preparatów zawierających zmodyfikowane genetycznie mikroorganizmy, np. bakterie produkujące hormony

„Nieterapeutyczne stosowanie komórek, genów, elementów genetycznych lub też modulacja ekspresji genów, które mają na celu zwiększenie osiągnięć sportowych, jest zakazane” Doping Genowy wg. WADA

Mechanizm działania Manipulacja DNA może sprawić, że w ciele sportowca pojawi się więcej związków zapewniających mu sukces na stadionie. A że związki te będą naturalne, wykrycie ich może się okazać wyjątkowo trudne. Doping polega na tym, że za pomocą wirusa wprowadza się do komórek i do DNA gen odpowiedzialny za zwiększenie produkcji odpowiedniego hormonu. Hormon zaś wpływa na polepszenie pożądanej cechy - np. na wzrost siły mięśni lub wytrzymałości. Za pomocą terapii genowej można zmienić skład włókien mięśniowych tak, aby móc szybciej lub dłużej biegać lub pływać. Szybciej kurczą się białe włókienka niż czerwone, więc sprinter chciałby mieć tych szybkokurczliwych jak najwięcej. I dzięki genetyce można to osiągnąć.

Rodzaje dopingu genetycznego Jak dotąd doping genetyczny jest praktycznie niewykrywalny i trudno jest powiedzieć, czy jest on stosowany. Najbardziej prawdopodobne jest, że zastosowanie dopingowe znalazła już terapia genowa o nazwie Repoxygen, firmy Oxford Biomedica, która prowadzi do stałego syntezowana przez komórki tkanki mięśniowej EPO.

Rodzaje dopingu genetycznego Obecnie zainteresowanie sportowców, ze względu na potencjalne możliwości zwiększenia osiągnięć poprzez doping genowy, odnosi się do Erytropoetyny (EPO) Insulinopodobnego czynnika wzrostu Miostatyny Endorfiny Czynnika wzrostu śródbłonka naczyń

Erytropoetyna (EPO) Erytropoetyna – glikoproteinowy hormon peptydowy, którego główną funkcją jest stymulacja różnych etapów erytropoezy, co prowadzi do zwiększenia produkcji erytrocytów przez szpik kostny. EPO może ewoluować naturalnie zwiększając ilość czerwonych krwinek i organizmie, a co za tym idzie - lepsze ukrwienie mięśni. Obecnie sportowcy mogą uzyskać podobny skutek poprzez wprowadzenie genu kodującego EPO do komórek organizmu, co przyniesie długotrwały efekt .

Insulinopodobny czynnik wzrostu 1 (IGF-1) Insulinopodobny czynnik wzrostu 1 (IGF-1) jest wytwarzany głównie w wątrobie, zaś jego pochodna – mechaniczny czynnik wzrostu (MGF) wyłącznie w mięśniach szkieletowych, pod wpływem obciążeń fizycznych lub tez urazów. Doktor Sweeney przeprowadził padania, których celem było poszukiwanie metody przeciwdziałania choroby Duchenne`a (zanik mięśni). Polegały one na wprowadzeniu do mięśni młodych myszy IGF-1 wraz z wirusem AAV. W wyniku takiego postępowania masa mięśni myszy wzrosła o 15-30%. Jak dotąd żaden ze sportowców nie został przyłapany na tym rodzaju dopingu, lecz jest on prawie niemożliwy do wykrycia.

Miostatyna Miostatyna jest syntetyzowana i wydzielana w postaci nieczynnego peptydu i pozostaje w komórkach mięśniowych w formie nieczynnej w połączeniu z folistatyną. Wykazuje regulujący wpływ na metabolizm lipidów i regenerację mięśnia sercowego oraz mięśni szkieletowych po urazach. Stosowanie w badaniach eksperymentalnych na zwierzętach leków aktywujących miostatynę lub blokujących jego receptor, dawało przyrost masy mięśniowej, ale podawanie doustnych preparatów nie przynosi takich efektów. Duża łatwość wykrycia tych środków zmniejsza ich „atrakcyjność dopingową”.

Endorfina Endorfiny – grupa hormonów peptydowych, które kształtują odczucie zakochania, wywołują doskonałe samopoczucie i zadowolenie z siebie oraz generalnie wywołują wszelkie inne stany euforyczne (tzw. hormony szczęścia). Tłumią odczuwanie drętwienia i bólu. Są endogennymi opioidami. Terapia genowa zwiększająca wydzielanie endogennych peptydów przeciw bólowych może okazać się pomocna w pewnych rodzajach sportu.

Czynnik wzrostu śródbłonka naczyń Gen kodujący syntezę i wydzielanie czynnika wzrostu śródbłonka naczyń, może zapoczątkować tworzenie nowych naczyń krwionośnych (angiogenezę). Odpowiednia terapia genowa pomaga w wytwarzaniu krążenia obocznego naczyń wieńcowych w chorobie niedokrwiennej serca lub w obwodowych naczyniach kończyn dolnych. U sportowców zwiększenie sieci naczyń kończyn krwionośnych, powoduje lepsze ukrwienie i wzrost ilości dostarczanego tlenu i innych produktów odżywczych do mięśni, obniżając próg zmęczenia.

x Wykonał: R O P I T D I Ł C G K A E

Myszy Schwarzeneggera W zeszłym roku naukowcy z University of Pensylvania w Filadelfii ogłosili, że udało im się wyłączyć gen odpowiadający za produkcję miostatyny u myszy, dzięki czemu powstały gryzonie z masą mięśniową czterokrotnie przekraczającą normalną. Odkrycia tego dokonano przy okazji badań nad dystrofią mięśniową (genetyczną chorobą powodującą zanik mięśni).

Myszy Schwarzeneggera Zmieniając gen odpowiedzialny za metabolizm, można przestawić go z programu wykorzystującego jako główne paliwo cukry, na energię opartą o kwasy tłuszczowe. Takie myszy mogą jeść dwa razy tyle co naturalne odmiany i w ogóle nie tyją. Po za tym stają się prawdziwymi supermyszami. Biegają więcej i szybciej niż ich dzicy pobratymcy, są silniejsze, żyją znacznie dłużej i niczego się nie boją, nawet kotów.

Myszy Schwarzeneggera Według autorów, naukowców z University of Pensylvania w Filadelfii, główną przyczyną jest wprowadzenie nadekspresji genu enzymu karboksykinazy fosfoenolopirogronianu (PEPCK-C). Badanie tego enzymu prowadzono w ramach prac nad metabolizmem i fizjologią mięśni szkieletowych poddawanych treningowi. W ramach eksperymentów wyprodukowano blisko 500 super-myszy PEPCK-C. Powstały one jako sześć oddzielnych linii o różnym poziomie nadprodukcji PEPCK-C. U osobników normalnych jego poziom wynosi około 0.08 części na gram mięśni, u najbardziej pobudzonych linii wynosi 9 części na gram mięśni. Zwierzęta takie łatwo można poznać po samym zachowaniu, są około 7 razy bardziej aktywne. W klatce, przebiegają po 6 km bez przerwy z prędkością 0.3 km/h, czyli około 20 m na minutę. Są także znacznie agresywniejsze.

Skutki uboczne Do chwili obecnej na całym świecie ponad 3000 chorych przeszło terapię genową. Liczba niepowodzeń lub skutków ubocznych – okazała się niewielka, tymczasem u 3 z 11 chłopców, u których zastosowano terapię genowa z powodu ciężkiego niedoboru odporności związanego z chromosomem X, rozwinęła się białczka. Jeden zmarł.

Skutki uboczne W trapi EPO, u niektórych małp wystąpiła ciężka niedokrwistość Istnieje niebezpieczeństwo związane z naturą wirusa stosowanego jako nośnik DNA Stały wzrost erytropoetyny Zawały serca i udary mózgu Nowotwory

Zwalczanie Już dwa laboratoria pracują nad testami wykrywającymi doping genetyczny. Laboratorium w Vancouver i laboratorium w Sydney. Naukowcy z Kanady twierdzą, że prototypowy test może być gotowy najdalej za trzy lata.

Materiały zaczerpnięto z następujących źródeł: www.wikipedia.pl www.google.pl www.biotechnolog.pl www.sfd.pl oraz z pracy Krzysztofa Chrostowskiego „Doping genowy – nowe zagrożenie dla sportu”