В умах многих спортсменов и любителей фитнеса большое внимание привлек ген миостатин. Влияние этого гена на рост мышц известно как «фактор ограничения мышц». Он может подавлять рост мышечных клеток, тем самым влияя на силу и выносливость организма. У некоторых людей наблюдается дефицит миостатина, который может дать им сверхчеловеческую силу.
Миостатин — это белок, кодируемый геном MSTN, который в основном вырабатывается клетками скелетных мышц и высвобождается в кровь. Основная функция этого белка – ингибировать рост мышц и регулировать мышечную массу и силу. Исследования показали, что животные, которым не хватает миостатина, в том числе мыши и некоторые породы крупного рогатого скота, демонстрируют значительно увеличенную мышечную массу и силу. Это означает, что некоторые еще неизученные генетические улучшения могут найти свое применение в будущих методах лечения.
Многим дойным коровам и овцам от природы не хватает миостатина, и у этих животных значительно увеличена мышечная масса, что делает их ценным ресурсом для животноводства.
В 1997 году ученые Се-Джин Ли и Александра Макферрон впервые идентифицировали ген MSTN, а последующих мышей-мутантов по делеции назвали «сильными мышами». Эти мыши имели примерно вдвое большую мышечную массу, чем нормальные мыши, что свидетельствует о влиянии миостатина на рост мышц. Подтвердив последовательность генов, ученые обнаружили мутации в гене миостатина у некоторых видов крупного рогатого скота. Эти мутации значительно улучшили их мышечную массу, превратив их в так называемого «двухмышечного скота».
Структура миостатина состоит из двух идентичных субъединиц, а его функция активируется за счет расщепления «продомена». Активированный миостатин связывается с активными рецепторами типа II и запускает серию клеточных сигналов, эффективно подавляя пролиферацию и дифференцировку мышечных клеток. Этот механизм действия снижает вероятность мышечного роста и контролирует мышечную массу и силу.
Исследования показывают, что миостатин не только влияет на рост мышц, но также может оказывать глубокое влияние на формирование костей и здоровье.
Мутации миостатина относительно распространены в животном мире, особенно у крупного рогатого скота, собак и мышей. Например, мутации в гене миостатина у уиппетов влияют на размер их тела и структуру мышц, позволяя некоторым особям преуспевать в соревнованиях. Аналогично, мыши, лишенные миостатина, были значительно крупнее и имели меньше жира, чем обычные мыши.
В 2004 году у немецкого мальчика была диагностирована двойная мутация миостатина, которая дала ему мышечную силу, значительно превосходящую его сверстников. Такая же ситуация произошла с мальчиком в США, чьи мышечные клетки аномально отреагировали на гормон миостатин, в результате чего он стал необычайно мускулистым. Эти мутации не только увеличивают мышечную массу человека, но также могут повлиять на его спортивные способности и общее состояние здоровья.
Ожидается, что дальнейшие исследования миостатина позволят ученым в будущем разработать методы лечения таких состояний, как мышечная дистрофия. Мышечную массу животных можно эффективно улучшить путем нейтрализации антител против миостатина. Текущие исследования показали, что у некоторых мышей и обезьян после такого лечения размер мышц значительно увеличился.
Хотя в настоящее время на рынке нет препаратов миостатина для человека, исследования в этой области стали горячей темой в медицинском сообществе.
Поскольку ингибиторы миостатина могут улучшить спортивные результаты, спортивное сообщество обеспокоено неправильным использованием этих препаратов. Всемирное антидопинговое агентство (ВАДА) запретило использование ингибиторов миостатина, открыв путь «зеленому» спорту.
Миостатин не только играет важную роль в увеличении физической силы, но также может влиять на многие аспекты здоровья человека. Однако изменит ли это исследование наше понимание спортивных способностей и физических ограничений?