Феноменальні можливості елітних спортсменів залежать від унікальних генетичних комбінацій

Успіх в спорті пов'язаний з носінням високого числа варіантів генів, що сприяють певному типу спортивної діяльності

Молекулярна генетика спорту - порівняно молода наукова дисципліна, завданням якої є пошук поліморфізмів (варіацій) генів, що обумовлюють індивідуальні відмінності у розвитку і прояві різних фізичних і психічних якостей людини, а також вивчення ступеня впливу спадкових і середовищних факторів (харчування, тренування тощо .) на ці якості.

До теперішнього моменту відомі, щонайменше, 29 генів, що визначають успіх у спорті, що вказує на полігенний характер успадкування фізичних і психічних якостей. Кожен з цих генів може мати різну структуру (поліморфізм) у вигляді вставок / випадінь частин гена або у вигляді замін одних нуклеотидів (одиниці структури ДНК) на інші.

Структурні особливості генів можуть позначитися на їх функціональності, що визначає індивідуальні відмінності між людьми: у одних певний ген або не працює, або працює понад рівень популяційної норми і т.д. Ці різні варіанти одних і тих же генів називаються алелями.

По суті, спортивні генетики займаються пошуком найбільш сприятливих для конкретної спортивної діяльності алелей генів. Так, виділяють аллели витривалості, аллели швидкості / сили, аллели спритності та ін. Здебільшого кожен індивід є носієм двох копій одного гена, що дісталися йому від батька і матері. Це означає, що він може успадкувати, наприклад, або 0, або 1, або 2 алелі витривалості за певним поліморфізму гена.

Наприклад, ген VEGF (фактор росту ендотелію судин; збільшує капилляризацию міокарда і скелетних м'язів, і, відповідно, забезпечує адаптацію серцево-судинної системи до фізичних навантажень, спрямованим на розвиток витривалості) може бути представлений у вигляді двох варіантів - аллель G (нейтральний аллель) і аллель C (аллель витривалості). Комбінація з двох алелей називається генотипом. Залежно від комбінацій по гену VEGF, людина може бути носієм генотипів GG, GC і CC.

У недавній теоретичну роботу британських вчених (Williams and Folland, 2008) на прикладі використання 23 генів, відповідальних за прояв витривалості, було показано, що ймовірність того, що у світовій популяції можна виявити одну людину з наявністю всіх 46 алелей витривалості, дорівнює 0,0005 %.

Це означає, що світові рекорди будуть продовжувати рости навіть при відсутності подальшого прогресу в удосконаленні тренувального процесу і спортивної фармакології. Головна умова для цього - активний і методично обґрунтований пошук потенційних спортивних геніїв і талантів, своєчасне орієнтування їх на оптимальну спортивну діяльність, в якій вони здатні досягти найвищих результатів без наслідків для здоров'я.

Зв'язок успіху в спорті з носійство високого числа варіантів генів, що сприяють певному типу спортивної діяльності, була доведена в широкомасштабному багаторічному дослідженні петербурзьких вчених з Лабораторії спортивної генетики СПб НДІ фізичної культури. У дослідженні брало участь 1580 російських спортсменів різної спеціалізації і кваліфікації (від розрядників до заслужених майстрів спорту) і 1 057 осіб контрольної групи.

Як алелей витривалості були використані варіанти 8 генів: CNB (ген кальциневрину B; дефосфорилюється транскрипційні фактори сімейства NFAT, що призводить до активації експресії генів, що беруть участь в гіпертрофічному відповіді), NFATC4 (ген ядерного фактора активованих T-клітин; регуляція експресії безлічі генів, залучених в аеробний метаболізм та м'язове скорочення), PGC1A (ген коактіватора гамма-рецептора, який активується проліфератором пероксисом, тип 1A; коактівірует дію ряду транскрипційних факторів, регулює мітохондрій ний біогенез і обмін речовин), PGC1B (ген коактіватора гамма-рецептора, який активується проліфератором пероксисом, тип 1B; коактівірует дію ряду транскрипційних факторів, регулює мітохондріальний біогенез і обмін речовин), TFAM (ген мітохондріального транскрипційного фактора A; активує транскрипцію мітохондріальних генів і реплікацію мітохондріальної ДНК), VEGF (ген фактора росту ендотелію судин; збільшує проникність судин, кількість кровоносних і лімфатичних судин), UCP2 (ген роз'єднує білка 2; бере участь в роз'єднанні дихання і окисного фосфорилювання) і UCP3 (ген роз'єднує білка 3; бере участь в роз'єднанні дихання і окисного фосфорилювання, а також в транспорті жирних кислот).

В першу чергу генетиками було виявлено, що частоти алелів витривалості (CNB I, NFATC4 Gly, PGC1A Gly, PGC1B Pro, TFAM Thr, VEGF C, UCP2 Val, UCP3 T) значно переважають в групі спортсменів, що тренують якість витривалості (стаєр) в порівнянні з контрольною групою. У групі спортсменів найвищим числом носійства алелей було 12 (з 16 можливих), в контрольній групі - 11.

Найбільш цікавими вийшли дані по процентному співвідношенню високого (8-12 алелей) числа алелей витривалості. Відсоток носіїв 8-12 алелей значимо переважав у спортсменів в порівнянні з контролем. Якщо таких спортсменів в групі стаєр було в 2,5 рази більше, ніж у контрольній вибірці (45% проти 18,1%), то спортсменів, які є заслуженими майстрами спорту (ЗМС) - в більш ніж 3,5 рази (66,7 % проти 18,1%).

GenoTerra.ru