筋肉の成長と再生に関連する遺伝子
筋肉組織の成長および再生は、インスリン様成長因子（ＩＧＦ － １）のような刺激作用を有する遺伝子の発現を増加させることによって、または通常はリプレッサーとして作用する遺伝子を阻害することによって達成することができる。成長過程、例えばミオスタチン。
筋肉ＩＧＦ － １（ｍＩＧＦ － １） ：インスリン様成長因子の特異的筋肉アイソフォーム（ｍＩＧＦ － １）は、筋肉再生において非常に重要な役割を果たす。 IGF-1遺伝子は、運動中に微視的な外傷を受けたときに筋肉を修復するという役割を果たします。
ミオスタチン ： ミオスタチンは、細胞の分化と増殖の研究中に1997年に発見されたタンパク質です。 その実際の機能が何であるかを理解するために、ミオスタチンをコードする遺伝子が阻害されているマウスを交配させた。
ホモ接合型の子孫（両方の変異型遺伝子の保有者）は、ヘテロ接合型マウス（1つの変異型遺伝子のみのキャリア）および正常なものと比較して優れた筋肉発達を示した。 体の大きさは30％高く、筋肉は肥大しており、体重は天然モルモットより2〜3倍大きかった。 後の組織学的分析は、単一筋細胞の大きさ（肥大）およびそれらの数（過形成）の両方の増加を示した。 同時に、脂肪組織のわずかな減少がありましたが、受精率と寿命はほとんど変わりませんでした。
2004年に、異常な筋力と筋肉量の発達を持つ5歳のドイツ人の子供を研究して、ミオスタチンをコードする遺伝子における突然変異の存在は、ヒトにおいて初めて確認されました。 表現型発現への影響は、実験用マウスおよび研究対象のウシ品種で観察されたものと同一であったため、子供の筋力は大人の筋力よりも高くない場合でも類似していた。 非常に興味深い側面は、2つの突然変異対立遺伝子のうちの1つを受け継いだ子供の母親がプロのスプリンターであり、彼の先祖の何人かが彼らの並外れた強さを覚えているということです。
ミオスタチンは筋肉の発達と相互作用してそれを阻害するタンパク質です。 それは主に骨格筋細胞によって産生され、その作用はフォリスタチンと呼ばれる阻害剤の存在によって調節されています。 フォリスタチンのレベルが高ければ高いほど、ミオスタチンのレベルは低くなり、筋肉の発達も大きくなります。 フォリスタチンは、新しい筋細胞の増殖を刺激することによって衛星細胞と相互作用することができるようです（過形成）。 通常、筋肉量の増加は細胞の大きさの増加（肥大）のみによるものですが、わずかな過形成は特定の場合にのみ起こることがあります（筋肉損傷）。
最近、動物モデルにおける筋ジストロフィー性疾患の治療におけるミオスタチン阻害アプローチが特に興味をそそった。 ミオスタチン阻害剤の腹腔内注射とミオスタチン遺伝子の特異的欠失の両方が行われ、筋ジストロフィー疾患の改善をもたらした。 現在の研究はこれらの可能性の研究と開発に焦点を合わせているが、まだ多くの仮説と少数の確信がある。 人体におけるミオスタチンの役割に関する研究はほとんどなく、しばしば一致せず、そしてまだ確認を待っています。 筋肉の成長は、実際には同化因子と異化因子との微妙なバランスの結果であり、単一のホルモン、遺伝子または特定の物質はそれを著しく影響するのに十分ではありません。 これを確認するために、正常な被験者とミオスタチン欠乏症の他の被験者との間で筋肉量の重要な違いがないことを示す研究が文献にあります。
成長ホルモン（成長ホルモン - GH）：成長ホルモンまたは成長ホルモンホルモンは、下垂体前葉の成長ホルモン産生細胞によって産生されるタンパク質（191アミノ酸からなる直鎖ペプチド）です。 それは眠っている最初の数時間でより頻繁でより広いピークで拍動性の分泌をします。
スポーツ活動は成長ホルモンの分泌のための強い刺激を表します。 長期間の運動中に、分泌ピークは２５分から６０分の間に観察されるが、嫌気性努力の場合には、このピークは５分の終わりから１５分の回復の間に記録される。
同じ肉体的努力で、GH分泌はより大きくなります：
- 男性より女性の方が
- 高齢者と比較した若者の
- 座りがちな人と比較して
運動中のGH分泌は以下の影響を受けます。
- INTENSITY "
運動に対するGHの有意な反応は、低強度の運動（VO2maxの50％）ですでに観察されており、嫌気性閾値（VO2maxの70％）付近で最大になる。 強度がさらに増加しても、分泌ピークの有意な増加は引き起こされません。 身体的な努力に対するGHの最大の反応は、嫌気的解糖に対する大きな需要と、乳酸の大量生産（例：ボディビルディング）を伴う運動中に観察されます。 GH分泌は回復期間に反比例し、運動の期間に正比例します。
- TRAINING
運動に対するGHの反応は訓練の程度に反比例する。 同じ運動強度では、ラクデミア（循環中の乳酸のクォータ）が低いので、訓練を受けた人は無条件の被験者よりもはるかに少ないGHを生産します。
ＧＨの作用は、糖尿病誘発作用および脂肪分解作用のように部分的に直接的であり、部分的には類似のインスリン因子によって媒介される：インスリン増殖因子（ＩＧＦ － １、ＩＧＦ － ２）。
- 温度
環境温度の変化に対するGH分泌の反応は、温度の低下そのものに正比例します。
GH-IGF軸はグルコース代謝に生理的に作用し、高血糖症を引き起こします。 プロティック代謝において、アミノ酸の細胞内取り込みを増加させ、そしてｍＲＮＡの転写および翻訳を加速させ、それによりタンパク質同化作用および筋肉量の発達を促進する。 最後にそれはまた脂質代謝に作用し、遊離脂肪酸とケトン体の増加と共に脂肪分解を引き起こします。
大量のGHの投与に関連する多くの副作用があります。例えば、血漿中のコレステロールやトリグリセリドの増加、動静脈疾患、心筋肥大や心筋症。 GH投与に関連した筋骨格系および心臓系の影響は、しばしばホルモンが中止された後でさえも、不可逆的になる可能性があります。 ダGHが、特に結腸、皮膚および血液において新生物の形成を誘発し得ることを覚えておくこともまた重要である。
遺伝子ドーピングの検出のための戦略
禁止物質および方法のリストに世界アンチドーピング機関（AMA）による遺伝子ドーピングを含めることは、導入遺伝子および発現タンパク質の両方が検出されたであろうから、その検出のための方法を開発することの難しさを伴う。ほとんどの場合、それらの内在性のものと見分けがつかない。
遺伝子ドーピング検出のための理想的なサンプルは、侵襲的アプローチを使用しないサンプルで簡単にアクセスできるはずです。 さらに、調査は、撤退時の状況だけでなく、前の期間の状況も同様に反映すべきです。 体液（血液、尿、唾液）が最初のポイントを満たすので、開発された方法論はこれらのサンプルの少なくとも1つに適用されるべきです。 検出方法は、特異的で、敏感で、かなり速く、潜在的に費用対効果が高く、そして大規模な分析を可能にするべきである。
アスリートへのドーピングのモニタリングを可能にするあらゆる方法の使用に関連する法的な意味合いは、可能であれば、ドーピング剤を明確に識別する直接的な方法が常に変化を測定する間接的な方法よりも好まれるということです。ドーピングによる細胞、組織または全身。 遺伝子ドーピングに関しては、導入遺伝子、トランスジェニックタンパク質またはベクター自体の検出は直接的なアプローチであろうが、エリスロポエチンおよびエリスロポエチンのような禁制ペプチドホルモンの検出の場合のように、このタイプのアプローチを使用する機会は最小限である。ソマトトロピン。 間接的なアプローチ（生物学的パスポート）は、統計モデルに基づいてテストの結果に一定の信頼性を提供します。 さらに、許容できるレベルの信頼性に関してスポーツ界の重要人物間で合意がまだ得られていない。
参考文献：
- バナジウム作用のメカニズム：インシュリンミメティックまたはインシュリン増強剤 ［Ｃａｎ Ｊ Ｐｈｙｓｉｏｌ Ｐｈａｒｍａｃｏｌ ２０００年１０月； Ｃｈｅｍ。 ７８（１０）：８２９〜４７］
- バナジウムと糖尿病：膵臓と末梢のインスリン様作用 - [Ann Pharm Fr 2000 Oct; 58（5）：531]
- ラットにおける局所脳内グルコース利用に対するバナジウムの効果 - Marfaing-Jallat P、Penicaud L.。 1993年8月。 54（2）：407から9]
- 対照および糖尿病ウサギから単離された腎皮質細管におけるバナジウムおよびメトホルミンによる糖新生の阻害 - Kiersztan A et al。 - ［Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｐｈａｒｍａｃｏｌ。 2002年4月1日。 63（7）：1371から1382]。
