تخدير

المنشطات الجينية

مقالة مأخوذة من أطروحة الدكتور Boscariol لورينزو

وقد أدت التطورات الحديثة في العلاج الجيني إلى فتح آفاق جديدة ومثيرة للاهتمام لعلاج الأمراض المختلفة. منذ إجراء الاختبارات الأولى للعلاج الجيني باستخدام بروتينات مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالمنشطات (على سبيل المثال ، الإريثروبويتين وهرمون النمو) ، فالصلة بين هذه الرياضة والرياضة واضحة.

ويكمن الخوف في إمكانية تطبيق التلاعب بالجينات في محاولة لتحسين الأداء الرياضي ؛ وبهذا المعنى ، اتخذت الوكالة العالمية لمكافحة المنشطات (WADA) بالفعل خطوات ، وأدخلت المنشطات الجينية في قائمة الطرق والمواد المحظورة.

من الناحية النظرية ، يمكن تعديل جميع مستويات البروتينات الموجودة في أجسادنا من خلال العلاج الجيني.

مؤتمر WADA حول المنشطات الوراثية الذي عقد في مارس 2002 من قبل WADA [Pound R، WADA 2002] و "المؤتمر الأوروبي حول التوحيد والتطورات المستقبلية لسياسة مكافحة المنشطات" الذي عقد في أرنهيم ، هولندا ، في نفس العام ، أعطت إمكانية للعلماء والأطباء والأطباء والحكومات ومنظمات مكافحة المنشطات والصناعات الدوائية ، لتبادل أي نوع من المعلومات حول نتائج البحث وطرق الكشف عن هذه التقنية الجديدة من المنشطات .

وابتداء من 1 يناير 2003 ، اشتملت اللجنة الأولمبية الدولية (IOC) على تناول المنشطات الجينية في قائمة فئات وأساليب المواد المحظورة [WADA ، 2007]. منذ عام 2004 ، اضطلعت الوكالة العالمية لمكافحة المنشطات بمسؤولية نشر قائمة المنشطات الدولية ، والتي يتم تحديثها كل عام. يتم تعريف طريقة التناول الوراثي المشمولة في هذه القائمة على أنها الاستخدام غير العلاجي للخلايا أو الجينات أو العناصر الجينية أو تشكيل التعبير الجيني ، بهدف تحسين الأداء الرياضي.

تهدف هذه المقالة إلى:

  1. توضيح ما إذا كان من الممكن في الميدان الرياضي الاستفادة من المعرفة المتزايدة الناشئة عن العلاج الجيني ، وهو فرع جديد وواعٍ من الطب التقليدي ؛
  2. لتحديد الطرق الممكنة لاستخدام العلاج الجيني من أجل زيادة الأداء.

في الماضي ، حتى تلك الأدوية التي لا تزال في مرحلة بحثية تجريبية وجدت مساحة في عالم الرياضة. ولهذا السبب ، أعربت كل من الوكالة العالمية لمكافحة المنشطات (WADA) واللجنة الأولمبية الدولية (CIO) عن قلقها.

"الرياضيون لا يولدون جميعهم" : هذا هو الاقتباس من السير روجر بانيستر ، أول رجل سافر في ميل في أقل من 4 دقائق. يمكن للأفراد من أصول عرقية مختلفة أن يكونوا متقدمين على الآخرين ، فقط فكر في العدائين في غرب أفريقيا الذين يسيطرون على سباقات المسافات القصيرة ، أو الرياضيين من شرق أفريقيا الذين يفوزون بالسباق الماراثوني. من ناحية أخرى ، القوقازيين يسيطرون في مسابقات السباحة.

في هذا العصر من علم الوراثة والجينوميات ، سيكون من الممكن تحديد الجينات التي تحدد الاستعداد الوراثي لشخص ما لرياضة معينة [رانكينين تي في al. ، 2004]. قد تمثل دراسة الجينات في سن مبكرة أفضل طريقة لتطوير رياضي عظيم يبدأ من الطفل وإنشاء برنامج تدريب شخصي محدد. يمكن تطبيق هذه الدراسة على الرياضيين أيضًا لتحديد طرق تدريب محددة بهدف زيادة الاستعداد الوراثي لهذا النوع من التدريب [رانكينين تي في al. ، 2004].

ولكن هل ستؤدي دراسة الجينات إلى رياضيين أفضل؟ وكان كل من ماريون جونز وتيم مونتغومري بطليتي سباقات السرعة 100 متر ، في صيف عام 2003 كان لديهم طفل. كما أن لدى كل من شتيفي غراف وأندريه أجاسي (كلاهما رقم واحد في عالم التنس) أطفال. على الأرجح يفضل هؤلاء الأطفال على الآخرين ، ولكن هناك عوامل أخرى ، مثل العوامل البيئية والنفسية ، التي ستحدد ما إذا كانوا سيصبحون أبطالاً أم لا.

يمكن تعريف العلاج الجيني بأنه نقل المواد الجينية إلى خلايا بشرية لعلاج أو الوقاية من مرض أو خلل وظيفي. يتم تمثيل هذه المادة عن طريق الحمض النووي ، الحمض النووي الريبي ، أو الخلايا المعدلة وراثيا. ويستند مبدأ العلاج الجيني على مقدمة داخل خلية من الجينات العلاجية للتعويض عن الجين الغائب أو استبدال الجين غير الطبيعي. عموما ، يتم استخدام الحمض النووي ، والذي يشفر البروتين العلاجي ويتم تفعيلها عندما تصل إلى النواة.

"معظم الرياضيين يتعاطون المخدرات" [De Francesco L، 2004]. وخلص مسح أجراه مركز أبحاث المخدرات إلى أن أقل من 1٪ من السكان الهولنديين تناولوا على الأقل منتجات منشطات ، أي ما مجموعه 100 ألف شخص. 40 ٪ من هؤلاء الناس استخدموا المنشطات لسنوات ومعظمهم يقومون بتدريب القوة ، أو بناء الجسم. يبدو أن استخدام مواد المنشطات في رياضات النخبة أكبر من 1٪ بالنسبة إلى عامة الناس ، لكن الرقم الدقيق غير معروف. وقد تقلبت النسبة المئوية لرياضيي النخبة الإيجابيّة في ضوابط المنشطات بين 1.3٪ و 2.0٪ في السنوات الأخيرة [DoCoNed، 2002].

إن تعريف المنشطات الوراثية الذي وضعته الوكالة العالمية لمكافحة المنشطات يترك مجالاً للأسئلة: ما الذي يعنيه العلاج غير العلاجي بالضبط؟ هل يمكن قبول هؤلاء المرضى الذين يعانون من خلل وظيفي في العضلات من خلال العلاج الجيني في السباقات؟ وينطبق نفس الاعتبار على مرضى السرطان الذين تم علاجهم بالعلاج الكيميائي والذين يتلقون الآن الجين EPO يرمق إرثروبويتين لتسريع استعادة وظيفة نخاع العظام.

كما يجري البحث الحالي في العلاج الجيني لتسريع عملية الشفاء من الجرح ، أو لتخفيف آلام العضلات بعد التمرين. قد لا يعتبر الجميع مثل هذه الممارسات "علاجية" ويمكن التشكيك في خصائص تعزيز الأداء لديهم.

من وجهة النظر الإكلينيكية ، سيكون من الأنسب تحديد تعريف أفضل للتعاطي الوراثي ، خاصة في ضوء الاستخدام غير الصحيح لتقنيات نقل الجينات.

وقد بررت الوكالة العالمية لمكافحة المنشطات (القسم M3 من قانون مكافحة المنشطات العالمي (النسخة 1 يناير 2007) حظر تناول المنشطات الجينية من خلال النقاط التالية: أ) إثبات علمي أو تأثير أو تجربة دوائية مثبتة ، بأن المواد أو الوسائل المدرجة في القائمة لديها القدرة على زيادة الأداء الرياضي ؛ ب) استخدام المادة أو الطريقة يسبب خطر ، صحيح أو مفترض ، لصحة الرياضي. ج) استخدام المنشطات ينتهك روح الرياضة. تم وصف هذه الروح في مقدمة المدونة مع الإشارة إلى سلسلة من القيم مثل الأخلاق واللعب النزيه والصدق والصحة والترفيه والبهجة واحترام القواعد.

هناك العديد من الشكوك حول الآثار طويلة الأجل لتعديل الجينات. قد لا يتم اكتشاف الكثير من هذه التأثيرات أيضًا ، إما بسبب عدم دراستها على نطاق واسع (بسبب المشكلات المالية) ، أو لأنه من الصعب تحديد عينات موثوق بها لدراسة الآثار الجانبية للطرق أو التطبيقات الجديدة تمامًا.

على النقيض من العلاجات على الخلايا الجسدية ، فإن تغيرات الخطوط المستديمة تكون دائمة ويتم نقلها أيضًا إلى النسل. في هذه الحالة ، بالإضافة إلى المخاطر المحتملة على صحة الرياضيين ، هناك أيضًا مخاطر تجاه أطراف ثالثة ، مثل الأجيال القادمة أو الآباء أو الشركاء.

في مجال علم الوراثة الدوائي ، الذي يعتمد تطويره على الجهود المشتركة للعلوم والصناعة الصيدلانية ، فإن الهدف الرئيسي هو تطوير دواء "صنع لقياس" لكل واحد منا. كما هو معروف جيدا ، العديد من الأدوية لها تأثير مختلف تماما اعتمادا على من يأخذها ، وهذا يرجع إلى حقيقة أن نموها عام ولا يأخذ بعين الاعتبار الخصائص الجينية الفردية. إذا انتشر علم الوراثة الدوائي إلى عالم الرياضة ، فإن فكرة التنافس بين الرياضيين المتساويين في الظاهر والذين يستعدون بطرق أكثر أو أقل مقارنة يمكن أن تصبح بالية.

وقد أظهرت البيانات السريرية التجريبية من العلاج الجيني نتائج مشجعة للغاية في المرضى الذين يعانون من نقص المناعة المشترك الشديد [Hacein-Bey-Abina S et al.، 2002] والهيموفيليا B [Kay MA، et al. 2000]. وعلاوة على ذلك ، أعطى العلاج الوعائي من خلال ناقلات التعبير عن عامل نمو بطانة الأوعية الدموية لعلاج أمراض الشريان التاجي نتائج جيدة في الذبحة الصدرية [Losordo DW et al.، 2002].

إذا تم استخدام نقل الجينات التي ترمز لعوامل نمو الأنسجة [Huard J، Li Y، Peng HR، Fu FH، 2003] علاج مختلف الأضرار المرتبطة بالرياضة ، مثل كسر الأربطة ، أو تمزق العضلات يمكن نظريا في تحسين التجدد. ويجري الآن تقييم هذه الأساليب على نماذج حيوانية ، ولكن من المؤكد أن التجارب السريرية على البشر سيتم تفعيلها في السنوات القادمة.

في عام 1964 ، جعل متزلج شمال فنلندا إيرو مانتيترنتا جهود خصومه غير مجدية بالفوز بميداليتين ذهبيتين أولمبيتين في دورة ألعاب إنسبروك في النمسا. بعد بضع سنوات ، ظهر أن Mantyranta يحمل طفرة نادرة في جينات مستقبلات Erythropoietin ، والتي ، من خلال تعريض التحكم الطبيعي في التغذية الخلفية لعدد خلايا الدم الحمراء ، يؤدي إلى حدوث Polycythaemia مع زيادة تترواح من 25-50 ٪ في قدرة نقل الأكسجين. زيادة كمية الأكسجين إلى الأنسجة يعني زيادة مقاومة التعب. كان Mäntyranta ما يريد كل رياضي: المكتب الأوروبي للبراءات. قد يتمكن رياضيو المستقبل من إدخال جينة قادرة على تقليد تأثير طفرة جينية تحدث بشكل طبيعي في Mäntyranta وتفضي إلى الأداء.

يتم إنتاج عامل النمو الشبيه بالأنسولين (IGF-1) بواسطة كل من الكبد والعضل ، ويعتمد تركيزه على هرمون النمو البشري (hGH).

التدريب ، يقترح سويني ، يحفز الخلايا السلائف للعضلات ، ودعا "الأقمار الصناعية" ، ليكون أكثر تقبلا ل IGF-I

[Lee S. Barton ER، Sweeney HL، Farrar RP، 2004]. تطبيق هذا العلاج للرياضيين سيعني تقوية عضلات كرة المضرب ، عجل العداء ، أو العضلة ذات الرأسين للملاكم. يُعتقد أن هذا العلاج أكثر أمانًا نسبيًا من EPO ، نظرًا لأن التأثير مترجم فقط للعضلة المستهدفة. من المرجح أن يتم تطبيق هذا النهج على الأشخاص في السنوات القليلة المقبلة.

عامل نمو عامل الأنسولين يشبه 1 (IGF-1 ) ، يتم تنشيط عامل النمو الميكانيكي (MGF) ، بواسطة المحفزات الميكانيكية ، مثل e.g. تمرين العضلات. هذا البروتين بالإضافة إلى تحفيز نمو العضلات ، له دور مهم في إصلاح الأنسجة العضلية المصابة (كما يحدث على سبيل المثال بعد التدريب المكثف أو المنافسة).

يتم إنتاج MGF في الأنسجة العضلية ولا ينتشر في الدم.

يمثل VEGF عامل نمو بطانة الأوعية الدموية ويمكن استخدامه لتسهيل نمو الأوعية الدموية الجديدة. وقد تم تطوير العلاج VEGF لإنتاج التطعيم تجاوز الشريان التاجي في المرضى الذين يعانون من مرض نقص تروية القلب ، أو لمساعدة كبار السن مع مرض الشرايين الطرفية. يمكن أن الجينات التي ترمز ل VEGF تعزيز نمو الأوعية الدموية الجديدة مما يسمح للمزيد من الأكسجين إلى الأنسجة.

حتى الآن ، تم إجراء تجارب العلاج الجيني لأمراض مثل نقص التروية القلبية [بارتون-ديفيس إيه آر وآخرون ، 1998 ؛ Losordo DW et al.، 2002؛ تيو را وآخرون ، 2005] ، أو قصور الشرايين المحيطية

[Baumgartner I et al.، 1998؛ Rajagopalan S et al.، 2003]. إذا تم تطبيق هذه العلاجات أيضا على الرياضيين ، فإنه سيؤدي إلى زيادة في محتوى الأوكسجين والمواد المغذية للأنسجة ، ولكن قبل كل شيء إمكانية تأجيل استنفاد العضلات ، على حد سواء في القلب والهيكل العظمي.

بما أن VEGF مستخدمة بالفعل في العديد من الدراسات الإكلينيكية ، سيكون من الممكن بالفعل استخدام المنشطات الجينية!

يعتبر التمايز الطبيعي للكتلة العضلية الهيكلية ذا أهمية أساسية في عمل الجسم بشكل صحيح. هذه الوظيفة أصبحت ممكنة بفضل عمل الميوستاتين ، وهو بروتين مسؤول عن نمو وتمايز العضلات الهيكلية.

وهو يعمل كمنظم سلبي ، ويحول دون تكاثر الخلايا الساتلية في الألياف العضلية.

من وجهة نظر تجريبية ، يستخدم myostatin في الجسم الحي لمنع تطور العضلات في نماذج Mammalian مختلفة.

ينشط ميوستاتين على حد سواء مع آليات الأوتوكرين والباراكرين ، على مستوى العضلات والعظام ومستوى القلب. لم يتم فهم دوره الفسيولوجي بالكامل بعد ، على الرغم من أن استخدام مثبطات ميوستاتين ، مثل follistatin ، يسبب زيادة كبيرة وواسعة في كتلة العضلات [Lee SJ، McPherron AC، 2001]. مثل هذه المثبطات قد تحسن حالة التجدد في المرضى الذين يعانون من أمراض خطيرة مثل الحثل العضلي دوشين [بوجدانوفيتش وآخرون ، 2002]].

ينتمي ميوستاتين إلى عائلة فصيلة بيتا TGF وقد تم الكشف عنها لأول مرة من قبل مجموعة سي-جين لي [ماكفيرون وآخرون ، 1997]. في عام 2005 ، سلطت Se-Jin Lee ، من جامعة جونز هوبكنز ، على أن فئران جين myostatin (الفئران المغلوبة) تطور العضلات الضخاميّة.

تمكن هؤلاء المتفرجون الفائقون من تسلق السلالم بأوزان ثقيلة معلقة على الذيل. خلال نفس السنة ، أظهرت ثلاث مجموعات بحثية أخرى أن النمط الظاهري للأبقار المعروف باسم "العضد المزدوج" كان بسبب طفرة في الجين المسمى ميوستاتين [Grobet et al.، 1997؛ Kambadur et al.، 1997؛ McPherron & Lee، 1997].

في الآونة الأخيرة ، تم اكتشاف طفرة متجانسة - m - في طفلة ألمانية طورت كتلة عضلية غير عادية. يشار إلى الطفرة بأنها تأثير تثبيط التعبير myostatin في البشر. طور الطفل العضلات بشكل جيد عند الولادة ، ولكن النمو زاد أيضًا من نمو الكتلة العضلية وفي سن 4 سنوات كان قادرًا بالفعل على رفع أوزان 3 كيلوغرامات. هو ابن أحد الرياضيين المحترفين السابقين وكان أجداده معروفين بالرجال والنساء.

كشفت التحليلات الوراثية للأم والطفل عن طفرة في جين myostatin مما أدى إلى نقص إنتاج البروتين [Shuelke M et al.، 2004].

في كلا التجارب التي أجريت على الفأر من قبل مجموعة سي جين لي ، وفي ذلك الطفل ، نمت العضلة في المقطع العرضي (تضخم) وفي عدد اللييفات العضلية (فرط تنسج) [McPherron et al.، 1997].

الألم هو تجربة حسية وعاطفية مزعجة مرتبطة بضرر فعلي أو محتمل للأنسجة وموصوف من حيث هذا الضرر [أيب]. بسبب عدم رضاه ، لا يمكن تجاهل مشاعر الألم ويحث الشخص الذي يحاول تجنب المنبهات (الضارة) المسؤولة عن ذلك ؛ هذا الجانب تكوين وظيفة واقية من الألم.

في الرياضة ، يمكن أن يؤدي استخدام أدوية الألم القوية إلى تدريب الرياضيين والتنافس فيما يتجاوز عتبة الألم الطبيعية.

هذا يمكن أن يؤدي إلى خطر كبير على صحة الرياضي ، حيث يمكن أن تتفاقم الإصابة بشكل كبير ، تتحول إلى إصابة دائمة. يمكن استخدام هذه الأدوية أيضا قيادة الرياضي إلى الاعتماد النفسي الجسدي عليها.

قد يكون بديلًا لآلام التهدئة القانونية استخدام الببتيدات المسكنة مثل الإندورفين أو إنكيفالين. وقد أظهرت أبحاث الحيوانات قبل السريرية أن الجينات التي ترمز لهذه الببتيدات لها تأثير على إدراك الألم الالتهابي [Lin CR et al.، 2002؛ سميث أو ، 1999].

ومع ذلك ، لا يزال العلاج الجيني للتخفيف من الألم بعيدا عن تطبيقه السريري.

الجزء الثاني: مخاطر المنشطات الوراثية »

التعديل الأخير تم بواسطة : Lorenzo Boscariol