Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • techweek
  • Biohacking
  • Био/​мол/​текст

Тень генной инженерии все чаще ложится на современный спорт

В мире грядет эра спортсменов-ГМО

Политикантроп

Рекорды последней Олимпиады, завершившейся в воскресенье в Лондоне, в очередной раз засвидетельствовали: олимпийцы бегают все быстрее и прыгают все выше, чем обычные люди. Конечно, в большинстве своем это следствие многих лет тренировок, сверхусилий и жертв. Хотя некоторые олимпийские чемпионы получили фору благодаря генетической предрасположенности.

Биотехнологи из Бостонского университета Хуан Энрикес и Стив Галленс в журнале Nature отмечают: в современном мире нельзя достичь успеха на крупных спортивных аренах, если у человека нет хотя бы базовых «генов чемпиона» (Juan Enriquez & Steve Gullans, Olympics: Genetically enhanced Olympics are coming – ВМ).

Исследования показывают, что почти каждый современный спринтер обладает «геном силы»: у них в гене ACTN3 присутствует аллеломорф 577R. Носителями этого варианта гена является 85% темнокожих и только половина белых людей.

Существует и ген выносливости: вариант I гена АСЕ. У его носителей намного больше шансов успешно пробежать марафон или взойти на Эверест. Интересно, что этот ген обнаружен у 94% шерпов (народности, населяющих долину Катманду в Непале), и у 45-75% представителей других народностей. Исследования, проведенные среди британских легкоатлетов, показали: носителями дополнительной копии варианта этого гена является подавляющее число бегунов на длинные дистанции.

С олимпийскими генами тесно связана история легендарного финского лыжника Ээро Мянтюранта. Семикратный олимпийский медалист (три золотых медали) и пятикратный победитель чемпионата мира (две золотых медали) стал первым финским спортсменом, которого обвинили в использовании нелегального допинга. Однако самая большая неожиданность произошла в 1993 году: проведенные генетические исследования показали, что почти все члены семьи бегуна, включая самого чемпиона, были носителями мутировавшей версии гена EPOR. Он контролирует синтез белков, выступающих в качестве рецептора эритропоэтина – гормона, стимулирующего выработку эритроцитов (красных кровяных телец) и повышающего кислородтранспортную функцию крови. Как результат – выработка эритроцитов и мощность транспортировки кислорода возрастает на 25-30%. По мнению экспертов, именно это сыграло большую роль в карьере финского лыжника.

Сегодня человечество все больше узнает о своих генах: из них более 200 связаны с атлетизмом, выносливостью и ловкостью. Появился серьезный вопрос: спортивные соревнования сегодня все еще игры обычных людей, или состязания натренированных мутантов? Конечно, это в некотором роде шутка, ведь на протяжении всей истории человечества гены неоднократно мутировали, и этот процесс продолжается по сей день.

Прирожденные бегуны: что человеку дала эволюция

Мозг: Физическая активность, в первую очередь – бег (охота или попытка спастись от хищника) повлекла за собой увеличение размера и эффективности работы мозга у Homo sapiens. Объем мозга Homo erectus в среднем составлял 980 мл, объем мозга среднего Homo sapiens составляет 1350 мл. Появились новые нервные клетки и мозговые соединения.

Скелет: около 2 млн. лет назад человек «получил» скелет, дающий возможность ходить и бегать в вертикальном положении.
Улучшение пропорций: способность человека передвигаться на длительные дистанции улучшили несколько черт, полученных в ходе эволюции. Так, у человека удлинились ноги, стали шире плечи и развились ягодичные мышцы.

Охлаждение: потеря волосяного покрова, возможность глубоко дышать через рот, а также интенсивное потоотделение позволили человеку справляться с избытком тепла. Наши предки по многу часов выслеживали свою добычу и падали от истощения. Сегодня за трехчасовую охоту (или марафон) человек может «безопасно» потерять около 10% веса.

Длиннее и короче: в погоне за жертвой нашим предкам помогала более длинное и сильное Ахиллесово сухожилие, а также коленный и голеностопный суставы, принимающие на себя вес тела. По этой же причины современный человек обладает укороченными пальцами ног.

Суператлеты: что человеку дают технологии

Гормоны
Гормон роста: вырабатываемый гипофизом, увеличивает силу, облегчает восстановление после тренировки
Эритропоэтин: вырабатывается в почках, активирует созревание эритроцитов и, как следствие, увеличивает кислород-снабжающую способность крови.

Больше кислорода: при помощи введенных непосредственно в систему кровообращения наночастиц, наполненных кислородом, спортсмены смогут улучшить выносливость.

Анаболические стероиды: группа веществ (преимущественно, производные тестостерона) натурального или синтетического происхождения, ускоряющих процесс деления клеток. Спортсмены применяю анаболики для стимулирования роста мышечной массы. Учитывая серьезные побочные явления, считаются одной из самых опасных форм допинга.

Генная терапия
При помощи модифицированных вирусов можно будет доставлять в организм спортсменов нужные варианты генов, дающие им преимущество над конкурентами. Самым перспективным считается введение генов, увеличивающих выработку эритропоэтина.
Перспективными могут быть инъекции «гена силы»(аллеломорф 577R гена ACTN3) и «гена выносливости» (вариант I АПФ).

Искусственные конечности и суставы: протезы и искусственные суставы нечувствительны к боли, устойчивы к повреждениям и встряскам.

Есть еще один вопрос: должно ли в будущем появиться разделение на соревнования для генетически «одаренных» или генетически «неодаренных» спортсменов? Энрикес и Галленс считают, что Олимпийские игры будущего могут проходить по трем сценариям.

В первом случае соревнования и дальше будут состязаниями атлетов, генетическое превосходство которым досталось от папы с мамой.

Во втором случае при помощи так называемых гандикапов (сегодня применяемых в гольфе и поло) будут выровнены шансы между спортсменами с хорошими генами (например, их могут лишать нескольких очков еще на страте) и спортсменами, лишенными таких генов.

Третий сценарий позволял бы последним совершать биологический апгрейд. Благодаря использованию генной терапии спортсмены получили бы в лаборатории то, чего недодала им природа.

Уже сегодня многие специалисты по секрету говорят, что современные олимпийские чемпионы нередко получают преимущество над конкурентами благодаря генной инженерии. Допинг такого типа чрезвычайно сложно обнаружить. Ведь если «хороший» ген попадет прямо в мышцу (средством транспортировки в таком случае может быть специально приготовленный вирус), доказательством нечестности спортсмена может служить лишь образец ткани этой мышцы.

Но даже если ген будет обнаружен, то трудно будет доказать, передался ли он по наследству, или спортсмен получил его искусственно. Ведь сегодня медики иногда не могут определить даже пол атлета: спортсмен это или спортсменка.

Впрочем, может будущее Олимпийских игр не в том, чтобы находить новые методы обнаружения допинга, а в реализации третьего плана, предложенного Энрикесом и Галлесом? Тогда лозунг «Все имеют равные шансы» стоило бы переделать на «Все имеют равные гены».

История спорта знает немало случаев, когда то, что еще вчера казалось нереальным, сегодня воспринимается как должное. Один из самых свежих примеров – история бегуна Оскара Писториуса. Споры вокруг того, может ли атлет с протезами бежать наравне со здоровыми бегунами, были столь оживленными, что четыре года назад Писториусу разрешили выступить только на Параолимпиаде. И хоть до сих пор многие тренеры и спортсмены считают протезы Оскара формой технологического допинга, в этом году Писториус, выступающий за ЮАР, все-таки принял участие в Олимпийских играх.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
13.08.2012

назад

Читать также:

Вирус-тяжеловоз для лечения наследственных миодистрофий

Новый аденовирусный вектор позволяет доставлять в пораженные клетки крупные гены, необходимые для восстановления функций мышечной ткани при наследственных миодистрофиях.

читать

Человека в очередной раз скрестили с пауком

Нынешний «Человек-паук» – четвертая редакция фантастической истории, воплощенной в кино. Генная инженерия в ней бьёт ключом, и не простым, а не меньше, чем от крепостных ворот. Глупость – тоже.

читать

Антитела высшего качества

Комплекс мутаций позволит повысить стабильность терапевтических антител и, соответственно, качество лечения многих заболеваний, в том числе онкологических и воспалительных.

читать

Биолюминесцентные биотехнологии в Сибири – в надёжных руках

Осаму Шимомура, впервые получивший зеленый флуоресцентный белок (GFP), начал руководство проектом по исследованию биолюминесцентных биотехнологий в Сибирском федеральном университете.

читать

Супер-люцифераза

Молекулы модифицированного люминесцентного белка люциферазы испускают в пять раз больше света, чем их природные аналоги.

читать