Byk, który widzisz na zdjęciu, nie musi spędzać całych dni na siłowni ani stosować specjalnych diet, aby zachować kondycję. Jego niezwykły rozwój mięśniowy wynika po prostu z mutacji genu kodującego miostatynę.
Co to jest miostatyna?
Miostatyna jest białkiem odkrytym w 1997 r. Przez naukowców McPherron i Se-Jin Lee w badaniach nad różnicowaniem i proliferacją komórek. Aby zrozumieć, jaka była jego prawdziwa funkcja, myszy łączono w pary, w których gen kodujący miostatynę był hamowany.
Homozygotyczne potomstwo, nosiciel obu zmutowanych genów, miało lepszy rozwój mięśni w porównaniu do heterozygotycznych myszy (nosicieli tylko jednego zmutowanego genu) i normalnych. Rozmiar ciała był o 30% wyższy, mięsień przerostowy, a waga była 2 lub 3 razy większa niż u naturalnych świnek morskich. Późniejsza analiza histologiczna wykazała wzrost zarówno wielkości pojedynczych komórek mięśniowych (przerost), jak i ich liczby (rozrost). W tym samym czasie nastąpił niewielki spadek tkanki tłuszczowej, podczas gdy płodność i długość życia pozostały prawie niezmienione.
Badając dwie konkretne rasy bydła uzyskane przez krzyżowanie szczególnie mięśniowych głów, naukowcy odkryli obecność mutacji genu kodującego miostatynę. Dalsze potwierdzenie jego funkcji pochodziło z badania ekspresji genów u innych gatunków zwierząt, takich jak kot, kurczak i świnia; potwierdzono hipotezę, że miostatyna oddziałuje z rozwojem mięśni, hamując ją.
Rola miostatyny w rozwoju mięśni
Dzisiaj, 10 lat po jego odkryciu, wiadomo, że miostatyna jest wytwarzana głównie przez komórki mięśni szkieletowych (niektóre badania wykazały jej obecność również w tkance tłuszczowej, sercowej i kostnej). Jego działanie reguluje obecność inhibitora zwanego folistatyną. Im wyższy poziom folistatyny, tym większy rozwój mięśni. Wydaje się, że folistatyna może oddziaływać z komórkami satelitarnymi poprzez stymulowanie proliferacji nowych komórek mięśniowych (rozrost). Zwykle wzrost masy mięśniowej jest spowodowany jedynie wzrostem wielkości komórek (przerost), podczas gdy niewielki rozrost może wystąpić tylko w szczególnych przypadkach (urazy mięśni).
Z chemicznego punktu widzenia miostatyna jest białkiem złożonym z dwóch podjednostek utworzonych przez sekwencję 110 aminokwasów i stanowi część większej grupy beta czynników wzrostu i różnicowania (TGF-B).
Jego odkrycie otworzyło nowe horyzonty w leczeniu chorób mięśniowych i sercowych, w sporcie i hodowli zwierząt. Na przykład pomyślmy o możliwej regeneracji mięśni po urazie lub regeneracji mięśnia sercowego po zawale serca.
Ostatnio zastosowanie inhibitorów miostatyny w leczeniu dystrofii mięśniowej wzbudziło szczególne zainteresowanie, chociaż niektóre badania osłabiły początkowy optymizm.
Obecne badania koncentrują się na badaniu i rozwoju tych potencjałów, ale nadal istnieje wiele hipotez i kilku pewników. Badania nad rolą miostatyny w organizmie człowieka są nieliczne, często niezgodne, i wciąż czekają na potwierdzenie.
W 2004 roku, badając 5-letnie niemieckie dziecko z nieprawidłową siłą i rozwojem masy mięśniowej, naukowcy po raz pierwszy odkryli u ludzi obecność mutacji w genach kodujących miostatynę. Wpływ na ekspresję fenotypową był identyczny z obserwowanym u myszy laboratoryjnych iw rasach bydła badanych, tak że siła mięśni dziecka była podobna, nawet nie wyższa niż u osoby dorosłej. Bardzo interesującym aspektem jest to, że matka dziecka, od którego odziedziczyła jeden z dwóch zmutowanych alleli, była zawodowym sprinterem i niektórzy z jej przodków są pamiętani za niezwykłą siłę
Z późniejszych analiz wynikało, że brak miostatyny był jedyną przyczyną nadmiernego rozwoju mięśni. Wszystkie inne czynniki anaboliczne, takie jak testosteron, GH i IGF-1, nawet biorąc pod uwagę młody wiek pacjenta, były całkowicie normalne.
Można zatem postawić hipotezę, że brak miostatyny stymuluje przerost mięśni i przerost niezależnie od obecności hormonów anabolicznych. Ta hipoteza, wciąż czekająca na potwierdzenie, wydaje się nieco optymistyczna. Wzrost mięśni jest w rzeczywistości wynikiem subtelnej równowagi między czynnikami anabolicznymi i katabolicznymi a pojedynczym hormonem, gen lub konkretna substancja nie wystarcza, aby znacząco na nią wpłynąć. Aby to potwierdzić, istnieją badania w literaturze, które pokazują, że nie ma istotnych różnic w ilości masy mięśniowej pomiędzy normalnymi osobami a innymi z niedoborem miostatyny.
Pewne jest to, że w 2005 r. Duża amerykańska firma farmaceutyczna Wyeth złożyła wniosek o patent na odkrycie przeciwciała zdolnego do neutralizacji miostatyny.
W ostatnich latach niektóre firmy produkujące suplementy wprowadziły na rynek produkty, które obiecują naturalne hamowanie produkcji miostatyny. Poza kosztami skuteczność omawianych produktów jest bardzo niska i prawdopodobnie nic. Ponadto badania przeprowadzone na profesjonalnych kulturystach wykazały całkowicie normalne wartości miostatyny w mięśniach.
W każdym przypadku, dopóki skutki uboczne i korzyści wynikające z hamowania miostatyny nie zostaną dokładnie określone, należy zachować ostrożność. Więc jeśli myślisz, że brak wyników jest spowodowany nadekspresją miostatyny, spróbuj zmienić zdanie i trenować z wytrwałością i determinacją, wyniki i tak nadejdą!
