Fallstudie: Hämning av myostatin

Att pressa sig själv till det yttersta, att nå sina gränser, är drivkrafterna för varje kämpe. Att överskrida sina gränser tillhör prestationens sfär och är tyvärr oundvikligt.

Myostatin

Redan i antiken använde idrottare blandningar av växter, även kallade "explosiva cocktails", vilket gjorde att de kunde nå övermänskliga nivåer.

Numera avslöjar mikroskopi hemligheterna bakom de molekyler som finns i våra kroppar.

I synnerhet myostatin, detta protein begränsar tillväxten av muskelvävnad så att musklerna inte blir överdimensionerade och ger oss det fysiska utseende som vi kallar "normen".

Varje individ är unik till sin person och fysik.

Numera regerar homogenitet och alla vill se ut som alla andra (modetrend, hyperkonsumtion…)

Men överdimensionerade muskler är nödvändiga för alla idrottare som vill öka sin prestation samtidigt som de bibehåller styrka och intensiv träning.

Under fysisk förberedelse eller under tävling, och även under återhämtning, kontrollerar myostatin, en molekyl som naturligt utsöndras av skelettmuskelceller under kroppsutveckling och vuxen ålder, muskelreparation och tillväxt genom att blockera muskelcellsproliferation.

Låt oss titta på ett konkret exempel. När en idrottare har en muskelruptur eller följer ett intensivt muskelstärkande program, innebär läkningen av den skadade muskeln aktivering av skelettceller av myostatin.

Muskeltillväxt styrs av en bristning i muskeln vilket genererar en inflation representerad av en cellruptur som frigör molekyler.

Sedan kommer en kaskad av signaler som involverar satellitceller, vilket utlöser multiplikation och utveckling av nya muskelfibrer som är större och starkare. Myostatin reglerar därför storleken på muskelfibrerna men inte deras antal.

Denna process fortsätter tills muskeln får en signal att stoppa sin tillväxt.

Därför förhindrar myostatin aktiveringen av satellitceller, vilket stoppar muskeltillväxten. Det är viktigt att notera att detta fenomen endast påverkar skelettceller, och därför är hjärtmuskeln inte föremål för denna mekanism.

Det är därför hämningen av myostatin blir nödvändig och fördelaktig för att uppnå dess mål att öka muskelstyrkan.

Hur och varför hämmar man myostatin?

Flera metoder är möjliga i syfte att förhindra bindningen mellan myostatin och dess receptor som kallas aktivin IIB (ActRIIB). .

Genom dessa metoder kommer Myostatins aktivitet att blockeras och muskeltillväxten kommer inte att stoppas.

Follistatin och ACE-031 

Metoderna innebär att aktivt myostatin fångas med hjälp av antikroppar.

Eller att inaktivera det med en syntetisk propeptid. Eller att öka uttrycket av naturliga hämmare av myostatin, såsom follistatin.

Eller slutligen, att inaktivera myostatinreceptorerna som är fästa vid skelettceller.

De molekyler som används kan vara endogena eller exogena. Endogena molekyler spelar en roll i att modulera myostatins aktivitet.

Dessa molekyler kallas bland annat follistatin.

 

Follistatin är en peptid som finns i humant serum; den hämmar myostatin naturligt.

Denna molekyl binder till cirkulerande myostatin i serumet och förhindrar dess bindning till receptorn.

Det binder det på nivån av det extracellulära membranet, så myostatin når inte andra celler.

Follistatin syntetiseras i gonadotropa celler men även i follikulostellataceller i den främre hypofysen.

Men det produceras även i andra typer av celler.

Dess hämmande roll påverkar mängden myostatin som kan binda till aktivinreceptorn.

 

Å andra sidan finns också propeptidproteinet ACE-031 (ACVR2B), en syntetisk molekyl som framställs genom att länka en del av receptorn till en del av den mänskliga antikroppen.

Denna metod blockerar myostatinreceptorer genom att rikta antikroppar mot dem.

Den syntetiska propeptiden ACE-031 (ACVR2B) inaktiverar myostatin genom att binda till det. Propeptiden lossnar sedan från det inaktiva myostatinet, som binder till skelettmuskelcellen via sin receptor. När myostatin är inaktivt begränsar det inte längre muskeltillväxten.

 

Fall av hypertrofi relaterade till myostatin.

Som tidigare förklarats har myostatin en reglerande effekt på muskelmassan. Emellertid upptäcktes på 1990-talet en mutation av myostatin som stör djurs ämnesomsättning, särskilt nötkreatur. Denna mutation, känd som "blå-vit-beige", stoppar inte muskeltillväxten, och djurets muskelmassa ökar avsevärt. Detta fenomen, kallat hypertrofi, har skadliga konsekvenser för deras hälsa, vilket resulterar i låga kollagennivåer, en hög andel snabbverkande glykolytiska fibrer och liten fettdeponering. Följaktligen är djuren trötta, mer mottagliga för luftvägssjukdomar, har minskad fertilitet och har svårigheter med kalvning.

Emellertid upptäcktes nyligen ett verkligt häpnadsväckande fall hos ett treårigt barn. Liam Hoeksra, en tysk bosatt i Amerika, är ett barn som alla andra, förutom att han sedan sina tidigaste månader har varit kapabel till otroliga bedrifter. Dessa inkluderar bland annat att lyfta vikter som väger en tredjedel av hans kroppsvikt och utföra en serie magövningar i blixtens hastighet.

Detta barn, som bär på en mycket sällsynt genetisk mutation som påverkar hans mottaglighet för myostatin, har en 40%-muskelmassa som är större än normalt.

Till skillnad från hos djur har den hypertrofi som Liam upplever inga negativa hälsokonsekvenser. Liam har faktiskt en snabb ämnesomsättning, lågt kroppsfett och extraordinär styrka – allt en toppidrottare kan drömma om. Stora förhoppningar vilar på detta barn för potentiell användning av myostatinblockerare.

 

Kliniska studier av myostatin

Även om detta fall fortfarande är extremt sällsynt, genomförs för närvarande omfattande kliniska studier av myostatin på djur och människor. Studier har dock redan publicerats om muskelfunktion i frånvaro av myostatin.

Experiment utförda på möss med myostatinbrist visar att, trots större muskler, maximal styrka inte ökar och kan till och med minska. Det har bekräftats att djur med myostatinbrist förlorar oxidativa fibrer till förmån för glykolytiska fibrer.

Effekten av denna fiberomvandling på muskelfunktion och träningskapacitet är dock okänd. Det är därför laboratorier studerar möjligheten att reversera denna process genom specifika muskelövningar.

Alla studier har observerat en ökning av muskelmassa efter myostatinblockad. Ökningar i kraftproduktion har också beräknats. Dessa resultat är lovande och stöder potentialen för myostatinblockadbehandling.

Dessutom är denna effekt inte bara gynnsam för muskeltillväxt utan resulterar även i komplexa interaktioner med andra vävnader, vilket möjliggör förbättring av muskelarkitekturen.

 

Å andra sidan har blockering av myostatin terapeutiska fördelar för många muskelsjukdomar såsom Duchennes muskeldystrofi.

Det har också bevisats att deaktivering av myostatin har en direkt inverkan på cancerceller, vilket möjliggör en längre livslängd hos patienter, särskilt de med tjocktarmscancer.

 

Slutsats: Kommer studier om Myostatin att förvandla oss till övermänniskor?

Från studier av myostatin kan vi vara säkra på att det är en mutantmolekyl som kan modifiera sig själv för att fördubbla muskelsystemets kapacitet.

Har vi blivit genetiskt modifierade i takt med att mänskligheten har utvecklats? Har vår genetiska kod utvecklats till den grad att vår hjärnas styrka har ersatt våra musklers styrka?

Många frågor förblir obesvarade, såsom byggandet av de egyptiska pyramiderna på ökenmark enbart med mänsklig kraft.

Har vår kropp anpassat sig till våra levnadsförhållanden?

Genetiken ligger redan i framkant. Vetenskapsvärlden är i förändring, och högst osannolika experiment dyker upp tack vare modern teknik.

En lovande framtid omfattar detta fenomen med modifierbart myostatin. Modern teknik kommer att gå alltmer framåt, vilket gör det möjligt för vetenskapen att reda ut våra kroppars mysterier över tid. Kommer mänsklighetens framtid att inspireras av fiktion? Kommer vår barndoms hjältar att vara morgondagens människor? Allt är möjligt. Men det som är säkert är att människokroppen har en oändlig förmåga till anpassning. Livslängden har ökat under de senaste århundradena. Mångfalden av mat, tack vare globaliseringen, gör oss mer benägna att förstå näring bättre. Läkarkåren delar sin forskning och kunskap internationellt. Och bekvämligheten i våra liv gör det lättare för oss att ta bättre hand om våra kroppar.

Numera prioriterar stora megastäder individualism. "En för alla, alla för en" har helt försvunnit. "Var och en för sig själv" har tagit dess plats.

Ett paradoxalt socialt liv, där överdriven täthet blandas med ensamma existenser, och där grannen har blivit osynlig även när vi kommunicerar över kilometer via internet. Ett modernt liv som rör sig i halsbrytande fart, splittrar oss och gör oss till främlingar ansikte mot ansikte.

Detta förstärker känslan av osäkerhet och uppmuntrar till försiktighetsåtgärder.

En värld där den starkastes lag gäller.

Kommer djungelns lagar att råda i morgondagens värld? Kanske, men denna abstraktion av gruppen borde väcka oss för att vidta försiktighetsåtgärder.

Finns det någon bättre trygghet än att veta att man kan lita på sig själv? Utöver materiella ägodelar (hus, bil, pengar) kan denna känsla av självtillfredsställelse och ökat självförtroende endast uppnås genom att behärska sin kropp och sitt sinne.

 

Idrottaren sticker redan ut och skiljer sig från mängden. Hans kämparanda skiljer honom från mängden, och att pressa sig själv till gränsen är en gedigen och oförstörbar rutin.

Han är medveten om världen han lever i och har svårt att lita på andra. Denna individ kommer naturligt att sträva efter att utveckla sin fysiska och mentala styrka för att bli allt starkare.