stavba těla

Myostatin

Býk, kterého vidíte na obrázku, nemusí strávit celé dny v posilovně nebo dodržovat speciální diety. Jeho mimořádný svalový vývoj je jednoduše způsoben mutací genu, který kóduje myostatin.

Co je myostatin?

Myostatin je protein objevený v roce 1997 vědci McPherron a Se-Jin Lee ve studiích buněčné diferenciace a proliferace. Abychom pochopili, co je jeho skutečnou funkcí, byly myši spojeny, ve kterých byl inhibován gen kódující myostatin.

Homozygotní potomci, nositelé obou mutovaných genů, měli lepší svalový vývoj než heterozygotní myši (nosiče pouze jednoho mutovaného genu) a normální. Velikost těla byla o 30% vyšší, sval byl hypertrofický a hmotnost byla 2 až 3krát vyšší než u přirozených morčat. Pozdější histologická analýza ukázala zvýšení jak velikosti jednotlivých svalových buněk (hypertrofie), tak jejich počtu (hyperplazie). Současně došlo k mírnému poklesu tukové tkáně, zatímco plodnost a délka života zůstala téměř beze změny.

Studiem dvou konkrétních plemen skotu získaných křížením zvláště svalnatých hlav, vědci zjistili přítomnost mutace genu, který kóduje myostatin. Další potvrzení jeho funkce přišlo ze studie genové exprese u jiných živočišných druhů, jako je kočka, kuře a prase; byla potvrzena hypotéza, že myostatin interaguje se svalovým vývojem, což jej inhibuje.

Úloha myostatinu ve svalovém vývoji

Dnes, 10 let po svém objevení, je známo, že myostatin je produkován hlavně buňkami kosterních svalů (některé studie zjistily jeho přítomnost také v tukové, srdeční a kostní tkáni). Jeho účinek je regulován přítomností inhibitoru zvaného follistatin. Čím vyšší je hladina follistatinu, tím větší je svalový vývoj. Zdá se, že folistatin je schopen interagovat se satelitními buňkami stimulací proliferace nových svalových buněk (hyperplazie). Obvykle je nárůst svalové hmoty způsoben pouze zvýšením velikosti buněk (hypertrofie), zatímco mírná hyperplazie se může vyskytnout pouze v určitých případech (svalová poranění).

Z chemického hlediska je myostatin protein složený ze dvou podjednotek tvořených sekvencí 110 aminokyselin a je součástí větší skupiny beta růstových faktorů a diferenciace (TGF-B).

Jeho objev otevřel nové obzory v léčbě svalových a srdečních onemocnění, ve sportu a chovu hospodářských zvířat. Pojďme se například zamyslet nad možnou regenerací svalů po zranění nebo regeneraci myokardu po infarktu myokardu.

Aplikace inhibitorů myostatinu v léčbě svalové dystrofie v poslední době vzbudila zvláštní zájem, i když některé studie utlumily počáteční optimismus.

Současný výzkum se zaměřuje na studium a rozvoj těchto potenciálů, ale stále existuje mnoho hypotéz a málo jistot. Studie o roli myostatinu v lidském těle jsou málo, často nesouhlasné a stále čekají na potvrzení.

V roce 2004, kdy studovali pětileté německé dítě s abnormální silou a rozvojem svalové hmoty, vědci poprvé objevili u lidí přítomnost mutace v genech, které kódují myostatin. Vliv na fenotypovou expresi byl totožný s vlivem pozorovaným u laboratorních myší a u studovaných plemen skotu tak, že svalová síla dítěte byla podobná, ne-li vyšší než u dospělých. Velmi zajímavým aspektem je, že matka dítěte, od níž zdědila jednu ze dvou zmutovaných alel, byla profesionálním sprinterem a že někteří její předci si pamatují na svou mimořádnou sílu.

Z následných analýz vyplynulo, že nepřítomnost myostatinu byla jedinou příčinou nadměrného rozvoje svalů. Všechny ostatní anabolické faktory, jako je testosteron, GH a IGF-1, dokonce i vzhledem k mladému věku subjektu, byly naprosto normální.

Lze tedy předpokládat, že absence myostatinu stimuluje svalovou hypertrofii a hyperplazii bez ohledu na přítomnost anabolických hormonů. Tato hypotéza, která stále čeká na potvrzení, se zdá být poněkud optimistická. Svalový růst je ve skutečnosti výsledkem jemné rovnováhy mezi anabolickými a katabolickými faktory a jedním hormonem, genem nebo určitou látkou, která nestačí k jeho významnému ovlivnění. Pro potvrzení tohoto stavu existují v literatuře studie, které ukazují, že nejsou žádné významné rozdíly v množství svalové hmoty mezi normálními jedinci a jinými osobami s nedostatkem myostatinu.

Na obrázku je tzv. "Tyran whippet", homozygotní vzorek pro mutaci genu myostatinu, který ho činí neaktivním. Plemeno psů, ke kterým patří (whippet), díky svému obzvláště hbitému a štíhlému tělu produkuje vynikající vzorky pro sportovní závody. Vědecké studie ukázaly, že nejvýkonnější exempláře na krátké vzdálenosti (300 m) představují pouze jednu mutovanou alelu genu myostatinu (s jeho částečnou inhibicí); naopak, tyrani bully - navzdory zvláště svalnatému a impozantnímu vzhledu - jsou zřetelně pomalejší a neohrabanější než ostatní vzorky.

Jisté je, že v roce 2005 požádala velká americká farmaceutická společnost Wyeth o patent na objevení protilátky schopné neutralizovat myostatin.

V posledních letech některé doplňkové společnosti zavedly na trh produkty, které slibují přirozenou inhibici produkce myostatinu. Nad rámec nákladů je účinnost dotčených produktů velmi nízká a pravděpodobně nic. Kromě toho studie provedené na profesionální kulturistů zjistili zcela normální hodnoty myostatinu ve svalech.

V každém případě, pokud vedlejší účinky a přínosy vyplývající z inhibice myostatinu nebyly přesně stanoveny, je nutná opatrnost. Takže pokud si myslíte, že nedostatek výsledků je způsoben nadměrnou expresí myostatinu, zkuste změnit svou mysl a trénovat s vytrvalostí a odhodláním, výsledky budou stejně!