"Направленные манипуляции с генами, способные повысить выносливость, работоспособность, мышечную силу и прочие важные для спортсменов параметры, сегодня вполне реальны. Пока, правда, речь идет об обнадеживающих экспериментах на животных в лабораторных условиях.
Маловероятно, что генетический допинг кто-то уже использует в реальных тренировках и соревнованиях. В настоящее время исследования, результаты которых могут быть использованы для разработки генетического допинга, ведутся в нескольких направлениях.
Первое направление - это усиление аэробного метаболизма в мышцах. Это можно сделать с помощью активации гена эритропоэтина (EPO). Он регулирует развитие эритроцитов, клеток крови, которые доставляют кислород в ткани. Кислород, в свою очередь, необходим для обеспечения аэробного энергетического метаболизма. Чем больше эритроцитов, тем больше кислорода поступает в ткани и тем активней идет производство энергии.
Исследования на модельных животных показали, что инъекции гена EPO действительно повышают энергетический обмен. Повысить уровень обогащения мышц кислородом также можно путем усиления роста сосудов, что достигается с помощью повышения активности гена фактора роста эндотелия сосудов (VEGF). Дополнительные копии этого гена могут быть доставлены в мышцы с помощью специальных вирусных векторов.
Второе направление ориентировано на повышение мышечной массы и усиление дифференцировки мышц. Хорошего эффекта, как показывают эксперименты с мышами, можно добиться путем инъекций инсулин-подобного фактора роста 1 типа (IGF-1).
Этот ген в норме необходим для развития скелетной мускулатуры и роста костей. Инъекции дополнительных копий этого гена в составе плазмид или вирусов в мышцы приводит к их быстрому росту и повышению силы. Сходного эффекта, правда пока теоретически, можно получить путем блокирования белка миостатина, который тормозит рост и дифференцировку мышечных клеток.
Наконец, третье направление имеет дело со снижением болевых ощущений. Известно, что избыточные физические упражнения сопровождаются болью и прочими неприятными ощущениями, которые, по сути, являются предупреждающим сигналом о переутомлении и истощении ресурсов организма, а также свидетельствуют о травмах. Эти ощущения можно снизить с помощью манипуляций с генами гормонов эндорфина и энкефалина. При этом нужно добиться, чтобы гены были доставлены в нервную систему. Эксперименты на крысах показывают, что это возможно.
Нужно отметить, что использование генетического допинга может быть чревато серьезными сторонними эффектами. Например, установлено, что гиперэкспрессия гена EPO приводит к нарушению сперматогенеза и снижению фертильности. Кроме того, генетический допинг по сути дела является генной терапией, сами процедуры которой еще не настолько отработаны, чтобы считать их безопасными.
Вплоть до недавнего времени, генную терапию использовали только с пациентами с терминальными формами болезней. Долговременные эффекты генной терапии неизвестны и могут быть весьма печальными. В частности, не исключена возможность попадания "допинговых генов" в клетки зародышевого пути и передача их следующему поколению.
Поскольку генный допинг уже практически не является фантастикой, встает проблема его обнаружения. Это можно сделать прямым и косвенным способами. В первом случае ведется поиск рекомбинантного гена, который мог быть использован для допинга. Как правило, структура таких генов имеет особенности, которые позволяют отличить их от натуральных генов.
Во втором случае поиск направлен на установление глобальных последствий использования генного допинга. Речь идет об иммунном ответе на системы доставки генов или на белок, кодируемый допинговым геном. Кроме того, недавно предложено использовать анализ транскриптома и протеома, то есть уровня экспрессии всех генов или белков в ткани. С помощью этих подходов можно зафиксировать глобальные изменения метаболизма, вызванные применением генного допинга".
http://www.meddaily.ru/article/15jun2012/dospo
