ΓΟΝΙΔΙΑΚΟ DOPING (GENE DOPING)
Συγγραφέας Ελένη Φράγκου-Μασουρίδου Γράφτηκε στις ,
Γονιδιακό ή κυτταρικό doping, όπως καθορίζεται από τον Παγκόσμιο Οργανισμό Αντι-doping [World Anti – Doping Agency (WADA)] είναι «η μη θεραπευτική χρήση γονιδίων, γενετικών στοιχείων και/ή κυττάρων τα οποία έχουν την ικανότητα να αυξάνουν την αθλητική επίδοση». Νέες έρευνες και μέθοδοι στη γενετική και στη γονιδιωματική θα χρησιμοποιηθούν όχι μόνον στη διάγνωση και στη θεραπεία ασθενειών (γονιδιακή θεραπεία), αλλά και στην προσπάθεια να αυξήσουν την επίδοση των ανθρώπων, όπως στον αθλητισμό.
Το γονιδιακό doping αφορά την πρόσληψη τεχνητών γονιδίων από τους υγιείς αθλητές (ή ασθενείς) με τη διαδικασία της γονιδιακής θεραπείας. Το τεχνητό γονίδιο παράγει ένα κατάλληλο mRNA, το οποίο μεταφράζεται στην κατάλληλη πρωτεΐνη. Ο σκοπός της γονιδιακής θεραπείας σε ότι αφορά τον τύπο πρόσληψης τεχνητών γονιδίων από τους αθλητές (ή τους ασθενείς) έχει ως εξής: α) να σκοτώσει ή να εξασθενήσει τα καρκινικά κύτταρα, β) να καταστήσει ικανό το σώμα από μόνο του να παράγει φάρμακα τα οποία χορηγούνται σήμερα, γ) να αντικαταστήσει γονίδια που παρουσιάζουν έλλειψη με φυσιολογικά γονίδια. Το μεγαλύτερο πρόβλημα σήμερα στη γονιδιακή θεραπεία είναι η έλλειψη ρύθμισης της υπερέκφρασης των τεχνητών (ανασυνδυασμένων ή χιμαιρικών γονιδίων). Το γονίδιο εισέρχεται για θεραπεία, αλλά δεν μπορούμε να διευκρινίσουμε ακόμη εάν θα έχει άλλες επιδράσεις από τις προσδοκώμενες.
Προκειμένου να εισαχθεί το εξωγενές γονίδιο στα κύτταρα και στον οργανισμό απαιτούνται ειδικοί φορείς (vectors), όπως χημικά, φυσικά, ιικά συστήματα μεταφοράς γονιδίων (αδενοϊοί, ρετροϊοί, αδενοσυνδεδεμένοι ιοί) και μη ιικά συστήματα (λιποσωμάτια, λιποπλέγματα, γυμνό DNA, τεχνητά χρωμοσώματα), εμφυτεύματα κυττάρων. Tα επιθυμητά γονίδια εισάγονται με την ex vivo, in vivo, ή in situ κατά την γονιδιακή θεραπεία. Η ανάπτυξη της γονιδιακής θεραπείας για τη θεραπεία ασθενειών, όπως η αναιμία (γονίδιο της ερυθροποιητίνης, EPO), η μυϊκή δυστροφία (γονίδιο που προσομοιάζει με τον παράγοντα αύξησης-1 της ινσουλίνης), και ασθένειες των
περιφερικών αγγείων (γονίδιο του αγγειακού επιθηλιακού παράγοντα αύξηση) αποτελούν πιθανές μεθόδους doping.
Η ερυθροποιητίνη είναι μια ορμόνη γλυκοπρωτεϊνικής φύσεως, η οποία εκκρίνεται κατά 90% από τους νεφρούς και κατά 10% από το ήπαρ και άλλα όργανα. Όταν αυξάνεται το ποσόν της στο αίμα διεγείρει την αιμοποίηση και προκαλεί αύξηση των ερυθρών αιμοσφαιρίων στο αίμα, οπότε στη συνέχεια αυξάνουν τα επίπεδα της αιμοσφαιρίνης και του αιματοκρίτη. Η οξυγόνωση του αίματος είναι ένας βασικός παράγοντας στη βελτίωση της μυϊκής δραστηριότητας. Αυξημένη μεταφορά οξυγόνου στους ιστούς συνδέεται με βελτίωση της επίδοσης στον αθλητισμό. Εξαιτίας του σημαντικού της ρόλου στη φυσιολογία είναι ο πρώτος αιμοποιητικός παράγοντας που κλωνοποιήθηκε εδώ και 20 χρόνια. Η ανασυνδυασμένη ΕΡΟ του ανθρώπου (rhΕΡΟ) σήμερα χρησιμοποιείται ευρέως για τη θεραπεία της αναιμίας που σχετίζεται με πολλές παθολογικές καταστάσεις, όπως χρόνια νεφρική ανεπάρκεια, ΗΙV, αιματολογικές κακοήθειες, χημειοθεραπεία, πρόωρη γέννηση. Επίσης, μετέχει σε πολλές φυσιολογικές πορείες, όπως αγγειογένεση, νευροπροστασία, κ.ά.
Ο άμεσος προσδιορισμός στηρίζεται στα διαφορετικά συστατικά υδατανθράκων των ανασυνδυασμένων και ενδογενών EPO που παρέχουν διαφορετικά αρνητικά ηλεκτρικά φορτία και ισοηλεκτρικά σημεία. Ο μικρός χρόνος ημιζωής της ΕΡΟ δεν επιτρέπει τον προσδιορισμό της στα ούρα 3-4 ημέρες μετά την ένεση. Αποτέλεσμα η μέθοδος Lasne αποτυγχάνει να προσδιορίσει την κατάχρηση της ΕΡΟ στα δείγματα ούρων που συλλέχθηκαν 3-4 ώρες μετά την τελευταία ένεση της rhΕΡΟ. Επίσης είναι δύσκολο να χρησιμοποιηθεί η μέθοδος αυτή σε μεγάλο αριθμό αθλητών, διότι απαιτεί υψηλή τεχνολογία. Οι έμμεσοι μέθοδοι προσδιορισμού της κατάχρησης της ΕΡΟ στηρίζονται σε μεταβολές αιματολογικών παραμέτρων.
Το γονίδιο του αγγειακού ενδοθηλιακού παράγοντα αύξησης (Vascular Endothelial Growth Factor, VEGF) αυξάνει την παραγωγή νέων αγγείων του αίματος στην περίπτωση των ασθενειών των περιφερικών αρτηριών και αποτελεί μια άλλη πιθανή γονιδιακή θεραπεία.
Το γονίδιο του αυξητικού παράγοντα-1 που προσομοιάζει με ινσουλίνη (IGF-1) ή μυϊκός αυξητικός παράγοντας, όπως ονομάζεται, προκαλεί υπερτροφία και αυξημένη δύναμη στους ασθενείς με εκφυλιστικές μυϊκές ασθένειες, όπως μυϊκή δυστροφία. Όταν ενέθηκε ο κατάλληλος φορέας ιός που έφερε το γονίδιο IGF-1 σε ποντίκια, προκλήθηκε σημαντική αύξηση στη δύναμη και στο μέγεθος των μυών. Η θεραπεία αυτή θα μπορούσε να προσαρμοσθεί στην ενδυνάμωση ενός ειδικού μυός σε έναν αθλητή.
Η μυοστατίνη είναι ένας αρνητικός ρυθμιστής του σχηματισμού μυών. Αυξημένη μυϊκή ισχύς και μέγεθος παρατηρήθηκε σε περιπτώσεις που υπήρχε έλλειψη του γονιδίου της μυοστατίνης. Οι Βελγικές αγελάδες Blue και Piedmontese, φέρουν μια κληρονομήσιμη γενετική μετάλλαξη, η οποία παράγει μια κολωβή (truncated), μη κανονική μετάφραση της μυοστατίνης. H απουσία της μυοστατίνης παρεμβαίνει επίσης με εναπόθεση λίπους, παρέχοντας στο ζώο μια χαρακτηριστική εμφάνιση.
Η λεπτίνη είναι μια σημαντική ορμόνη υπάρχει στο πλάσμα ποντικού και ανθρώπου. Ελαττώνει την πρόσληψη τροφής και αυξάνει την κατανάλωση ενέργειας. O υποδοχέας της λεπτίνης είναι συζευγμένος με G-πρωτεΐνη και εκφράζεται ιδιαίτερα στον υποθάλαμο, τη θέση του εγκεφάλου που ρυθμίζει την όρεξη. Παρατηρήθηκε απώλεια βάρους όταν ενέθηκε ένα γονίδιο που διεγείρει την λεπτίνη σε παχύσαρκα ποντίκια. Συμπεριλαμβάνονται 90 γονίδια στα αυτοσωματικά χρωμοσώματα και δύο επιπλέον στα Χ χρωμοσώματα που σχετίζονται με τον υγιή λεπτό φαινότυπο.
Όμως, η ενσωμάτωση φορέων ιών στο γονιδίωμα του ξενιστή επιφέρει αυξημένο κίνδυνο μεταλλαξιγένεσης. Άτυπη ρύθμιση της αύξησης των κυττάρων, της τοξικότητας από χρόνιες υπερεκφράσεις του παράγοντα αύξησης και των κιτοκινών, και της κακοήθειας των κυττάρων αποτελούν πιθανούς κινδύνους, αλλά και κινδύνους, οι οποίοι προς το παρόν δεν είναι γνωστοί.
Για να προστατεύσει την υγεία των αθλητών η IOC, WADA και η Διεθνής Ομοσπονδία των Sports έχουν απαγορεύσει τόσο τη χρήση ουσιών, όσο και μεθόδων doping. Κάθε έτος δημοσιεύεται κατάλογος απαγορευμένων ουσιών και μεθόδων. Η IOC και WADA συναίνεσαν στο εξής: εάν υπάρχει κάποιο νέο φάρμακο που έχουν χρησιμοποιήσει οι αθλητές και οι προγυμναστές τους να θεωρείται κατάχρηση. Καθώς γίνεται χρήση αναβολικών στεροειδών, τεστοστερόνης και πεπτιδικών ορμονών, ασυνείδητοι αθλητές και προγυμναστές είναι προφανές ότι τείνουν τα χέρια στα τελευταία φάρμακα που αυξάνουν την επίδοση. Η WADA δηλώνει ότι ο καλύτερος τρόπος για να εμποδίσουμε το γονιδιακό doping είναι ένας συνδυασμός ρύθμισης, επιμόρφωσης και έρευνας.
