Бик, який ви бачите на малюнку, не потрібно проводити цілі дні в тренажерному залі або стежити за спеціальними дієтами, щоб підтримувати себе у формі. Його надзвичайний м'язовий розвиток викликаний просто мутацією гена, який кодує міостатин.
Що таке міостатин?
Міостатин є білком, виявленим в 1997 році вченими МакФеррон і Се-Джин Лі в дослідженнях по клітинної диференціації і проліферації. Щоб зрозуміти, якою є його реальна функція, мишей пов'язували, в яких ген, що кодує міостатин, інгібувався.
Гомозиготне потомство, носій обох мутованих генів, мав кращий м'язовий розвиток порівняно з гетерозиготними мишами (носіями тільки одного мутованого гена) і нормальними. Розмір тіла був на 30% вище, м'яз був гіпертрофічним і вага в 2 або 3 рази більше, ніж у природних морських свинок. Пізніше гістологічний аналіз показав збільшення як розміру одиничних м'язових клітин (гіпертрофія), так і їх кількості (гіперплазії). У той же час спостерігалося незначне зменшення жирової тканини, в той час як фертильність і тривалість життя залишалися майже незмінними.
Досліджуючи дві окремі породи великої рогатої худоби, отримані шляхом перетину особливо м'язових головок, дослідники виявили наявність мутації гена, який кодує міостатин. Подальше підтвердження його функції випливало з вивчення експресії генів у інших видів тварин, таких як кішка, курка і свиня; підтверджена гіпотеза, що міостатин взаємодіє з розвитком м'язів, пригнічуючи його.
Роль міостатина в розвитку м'язів
Сьогодні, через 10 років після свого відкриття, відомо, що міостатин виробляється головним чином клітинами скелетних м'язів (деякі дослідження виявили його присутність також у жировій, серцевій і кістковій тканині). Її дія регулюється наявністю інгібітора, який називається фоллистатин. Чим вище рівень фолістатину, тим більший м'язовий розвиток. Як видається, фолістатин здатний взаємодіяти з клітинами супутника, стимулюючи проліферацію нових м'язових клітин (гіперплазія). Звичайно збільшення м'язової маси відбувається тільки за рахунок збільшення розміру клітин (гіпертрофія), а невелика гіперплазія може спостерігатися лише в окремих випадках (м'язові травми).
З хімічної точки зору миостатин являє собою білок, що складається з двох субодиниць, утворених послідовністю з 110 амінокислот і є частиною більшої групи факторів росту бета і диференціювання (TGF-B).
Його відкриття відкрило нові горизонти в лікуванні м'язових і серцевих захворювань, у спорті і в розведенні худоби. Наприклад, давайте подумаємо про можливу регенерацію м'язів після травми або регенерацію міокарда після серцевого нападу.
Останнім часом застосування інгібіторів міостатину в лікуванні м'язової дистрофії викликало особливий інтерес, хоча деякі дослідження послабили початковий оптимізм.
Сучасні дослідження зосереджують увагу на вивченні та розвитку цих потенціалів, але ще існує багато гіпотез і невизначеності. Дослідження про роль миостатина в організмі людини небагато, часто невідповідні, і все ще очікують підтвердження.
У 2004 році, вивчаючи 5-річну німецьку дитину з ненормальною силою і розвитком м'язової маси, вчені вперше виявили у людей наявність мутації в генах, які кодують міостатин. Вплив на фенотипову експресію ідентичний тому, що спостерігається у лабораторних мишей і в породах великої рогатої худоби, вивчених таким чином, щоб м'язова сила дитини була схожою, якщо не навіть вище, ніж у дорослої людини. Дуже цікавим аспектом є те, що мати дитини, від якої вона успадкувала одну з двох мутованих алелей, була професійним спринтером і що деякі її предки запам'ятовуються своєю надзвичайною силою.
З подальших аналізів з'ясувалося, що відсутність міостатина є єдиною причиною надмірного розвитку м'язів. Всі інші анаболічні фактори, такі як тестостерон, GH і IGF-1, навіть з урахуванням молодого віку суб'єкта, були абсолютно нормальними.
Тому можна припустити, що відсутність міостатина стимулює гіпертрофію і гіперплазію м'язів незалежно від наявності анаболічних гормонів. Ця гіпотеза, яка все ще очікує підтвердження, здається дещо оптимістичною. Зростання м'язів насправді є результатом тонкого балансу між анаболічними і катаболічними факторами і єдиним гормоном, геном або певною речовиною недостатньо, щоб впливати на нього значно. Для підтвердження цього в літературі є дослідження, які показують, що немає важливих відмінностей у кількості м'язової маси між нормальними суб'єктами та іншими людьми з дефіцитом міостатину.
Безперечно, що у 2005 році велика американська фармацевтична компанія Wyeth подала заявку на патент на відкриття антитіла, здатного нейтралізувати міостатин.
Останніми роками деякі компанії-постачальники впровадили на ринок продукти, які обіцяють пригнічувати виробництво міостатину природним шляхом. Крім витрат, ефективність цих продуктів дуже низька і, ймовірно, нічого. Більше того, дослідження, проведені на професійних культуристах, виявили абсолютно нормальні значення міостатина в м'язах.
У будь-якому випадку, до тих пір, поки побічні ефекти та переваги, що випливають з інгібування міостатину, не були визначені точно, необхідно бути обережним. Отже, якщо ви думаєте, що відсутність результатів пов'язана з надмірною експресією міостатина, намагайтеся змінити свою думку і тренуватись з наполегливістю і рішучістю, результати все одно прийдуть!
