डोपिंग

जेनेटिक डोपिंग

डॉ। बोस्करील लोरेंजो की थीसिस से लिया गया लेख

जीन थेरेपी में हालिया प्रगति ने विभिन्न रोगों के उपचार के लिए नए और दिलचस्प दृष्टिकोण खोले हैं; चूंकि जीन थेरेपी के पहले परीक्षणों को डोपिंग (जैसे, एरिथ्रोपोइटिन और ग्रोथ हार्मोन) से संबंधित प्रोटीन के साथ आयोजित किया गया था, इस और खेल के बीच की कड़ी स्पष्ट है।

डर यह है कि खेल प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए जीन हेरफेर को भी लागू किया जा सकता है; इस अर्थ में विश्व डोपिंग रोधी एजेंसी (वाडा) ने पहले ही कदम उठा लिए हैं, जेनेटिक डोपिंग को निषिद्ध तरीकों और पदार्थों की सूची में डाल दिया है।

सिद्धांत रूप में, हमारे शरीर में मौजूद प्रोटीन के सभी स्तरों को जीन थेरेपी के माध्यम से संशोधित किया जा सकता है।

WADA [पाउंड R, WADA 2002], और "यूरोपीय कांग्रेस ऑन हार्मोनाइजेशन एंड फ्यूचर डेवलपमेंट्स ऑफ एंटी-डोपिंग पॉलिसी" द्वारा मार्च 2002 में आयोजित वाडा आनुवंशिक डोपिंग सम्मेलन अर्नहेम, नीदरलैंड ने एक ही वर्ष में, वैज्ञानिकों, डॉक्टरों, डॉक्टरों, सरकारों, एंटी-डोपिंग संगठनों और दवा उद्योगों को संभावना दी, डोपिंग की इस नई तकनीक का पता लगाने के तरीकों और शोध के परिणामों पर किसी भी तरह की जानकारी का आदान-प्रदान करने के लिए ।

1 जनवरी, 2003 से, अंतर्राष्ट्रीय ओलंपिक समिति (IOC) ने प्रतिबंधित पदार्थ वर्गों और विधियों [WADA, 2007] की सूची में आनुवंशिक डोपिंग को शामिल किया। 2004 से WADA ने अंतरराष्ट्रीय डोपिंग सूची के प्रकाशन की जिम्मेदारी ली है, जिसे हर साल अपडेट किया जाता है। इस सूची में शामिल आनुवंशिक डोपिंग की पद्धति को एथलेटिक प्रदर्शन में सुधार के उद्देश्य से कोशिकाओं, जीनों, आनुवंशिक तत्वों या आनुवंशिक अभिव्यक्ति के मॉड्यूलेशन के गैर-चिकित्सीय उपयोग के रूप में परिभाषित किया गया है।

इस लेख का उद्देश्य है:

  1. स्पष्ट करें कि क्या खेल के क्षेत्र में वास्तव में जीन थेरेपी से बढ़ते ज्ञान का उपयोग करना संभव है, पारंपरिक चिकित्सा की एक नई और आशाजनक शाखा;
  2. प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए जीन थेरेपी का उपयोग करने के संभावित तरीकों की पहचान करना।

अतीत में, यहां तक ​​कि उन दवाओं को जो अभी भी एक प्रायोगिक अनुसंधान चरण में थे, उन्हें खेल की दुनिया में जगह मिली है; इस कारण से, विश्व डोपिंग रोधी एजेंसी (WADA) और अंतर्राष्ट्रीय ओलंपिक समिति (CIO) दोनों ने अपनी चिंता व्यक्त की है।

"एथलीट सभी एक ही पैदा नहीं होते हैं" : यह सर रोजर बैनिस्टर का उद्धरण है, जो पहले व्यक्ति थे जिन्होंने 4 मिनट से कम समय में मील की यात्रा की थी। विभिन्न जातीय मूल के लोग दूसरों से आगे हो सकते हैं, बस पश्चिम अफ्रीकी धावकों के बारे में सोचें जो छोटी दूरी की दौड़ में हावी हैं, या पूर्वी अफ्रीका के एथलीट जो मैराथन जीतते हैं; दूसरी ओर, कोकेशियान तैराकी प्रतियोगिताओं में हावी हैं।

आनुवांशिकी और जीनोमिक्स के इस युग में, उन जीनों की पहचान करना संभव होगा जो किसी विशिष्ट खेल के लिए किसी व्यक्ति की आनुवंशिक प्रवृत्ति का निर्धारण करते हैं [रंकिनन टी एट अल।, 2004]। कम उम्र में जीन का अध्ययन एक बच्चे से शुरू होने वाले एक महान एथलीट को विकसित करने और एक विशिष्ट व्यक्तिगत प्रशिक्षण कार्यक्रम बनाने के सर्वोत्तम तरीके का प्रतिनिधित्व कर सकता है। एथलीटों पर लागू इस अध्ययन का उपयोग उस प्रकार के प्रशिक्षण के लिए आनुवांशिक प्रवृत्ति को बढ़ाने के उद्देश्य से विशिष्ट प्रशिक्षण विधियों की पहचान करने के लिए भी किया जा सकता है [रैंकिन अल, 2004 में]।

लेकिन क्या जीन के अध्ययन से बेहतर एथलीट बनेंगे? मैरियन जोन्स और टिम मॉन्टगोमरी दोनों 100 मीटर स्पीड चैंपियन थे, 2003 की गर्मियों में उनके पास एक बच्चा था। स्टेफी ग्राफ और आंद्रे अगासी (दोनों टेनिस जगत में नंबर एक) के बच्चे भी हैं। ये बच्चे सबसे अधिक दूसरों के पक्ष में होंगे, लेकिन पर्यावरण और मनोवैज्ञानिक कारकों जैसे अन्य कारक भी हैं, जो यह निर्धारित करेंगे कि वे चैंपियन बनेंगे या नहीं।

जीन थेरेपी को किसी बीमारी या शिथिलता के उपचार या रोकथाम के लिए मानव कोशिकाओं में जीन सामग्री के हस्तांतरण के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। इस सामग्री को डीएनए, आरएनए या आनुवंशिक रूप से परिवर्तित कोशिकाओं द्वारा दर्शाया जाता है। जीन थेरेपी का सिद्धांत अनुपस्थित जीन की क्षतिपूर्ति करने या असामान्य जीन को बदलने के लिए एक चिकित्सीय जीन की कोशिका के भीतर परिचय पर आधारित है। आम तौर पर, डीएनए का उपयोग किया जाता है, जो उपचारात्मक प्रोटीन को एनकोड करता है और नाभिक तक पहुंचने पर सक्रिय होता है।

"अधिकांश एथलीट ड्रग्स लेते हैं" [डी फ्रांसेस्को एल, 2004]। ड्रग रिसर्च सेंटर के एक सर्वेक्षण में निष्कर्ष निकाला गया है कि लगभग 100, 000 लोगों के लिए डच आबादी के 1% से भी कम लोगों ने एक बार डोपिंग उत्पादों को लिया। इनमें से 40% लोगों ने वर्षों से डोपिंग का उपयोग किया है और उनमें से अधिकांश शक्ति प्रशिक्षण, या बॉडी बिल्डिंग करते हैं। अभिजात्य खेलों में डोपिंग पदार्थों का उपयोग सामान्य आबादी के लिए 1% से अधिक लगता है, लेकिन सटीक आंकड़ा ज्ञात नहीं है। कुलीन एथलीटों का प्रतिशत जो डोपिंग नियंत्रण के लिए सकारात्मक है, हाल के वर्षों में 1.3% और 2.0% के बीच उतार-चढ़ाव हुआ है [प्रथाओंनै, 2002]।

WADA द्वारा तैयार आनुवंशिक डोपिंग की परिभाषा सवालों के जवाब के लिए छोड़ती है: गैर-चिकित्सीय का क्या मतलब है? क्या जीन थेरेपी के माध्यम से इलाज किए गए मांसपेशियों में शिथिलता वाले रोगियों को दौड़ में भर्ती कराया जा सकता है? यही विचार कैंसर के रोगियों पर भी लागू होता है जिनका कीमोथेरेपी के साथ इलाज किया गया है और जो अब अस्थि मज्जा समारोह की वसूली को गति देने के लिए ईपीओ जीन एन्कोडिंग एरिथ्रोपोइटिन प्राप्त करते हैं।

एक घाव की उपचार प्रक्रिया को तेज करने के लिए या व्यायाम के बाद मांसपेशियों में दर्द को कम करने के लिए वर्तमान जीन थेरेपी अनुसंधान भी किया जाता है; ऐसी प्रथाओं को "चिकित्सीय" नहीं माना जा सकता है और उनके प्रदर्शन को बढ़ाने वाले गुणों पर सवाल उठाया जा सकता है।

नैदानिक ​​दृष्टिकोण से यह आनुवंशिक डोपिंग की परिभाषा को बेहतर ढंग से निर्दिष्ट करने के लिए अधिक उपयुक्त होगा, विशेष रूप से जीन हस्तांतरण प्रौद्योगिकियों के अनुचित उपयोग के प्रकाश में।

वाडा (वर्ल्ड एंटी-डोपिंग कोड (संस्करण 1 जनवरी, 2007) का खंड एम 3 ने निम्नलिखित बिंदुओं के माध्यम से आनुवंशिक डोपिंग के निषेध को उचित ठहराया है: क) वैज्ञानिक प्रमाण, प्रभाव या औषधीय अनुभव, कि सूची में शामिल पदार्थों या विधियों को साबित किया है। खेल प्रदर्शन बढ़ाने की क्षमता; बी) एथलीट के स्वास्थ्य के लिए पदार्थ या विधि का उपयोग जोखिम, सही या अनुमान के कारण होता है। ग) डोपिंग का उपयोग खेल की भावना का उल्लंघन करता है। इस भावना को संहिता की शुरूआत में नैतिकता, निष्पक्ष खेल, ईमानदारी, स्वास्थ्य, मनोरंजन, हंसमुखता और नियमों के प्रति सम्मान जैसे मूल्यों की एक श्रृंखला के संदर्भ में वर्णित किया गया है।

जीन संशोधन के दीर्घकालिक प्रभावों के बारे में कई अनिश्चितताएं हैं; इन प्रभावों में से कई को कभी भी खोजा नहीं जा सकता है, क्योंकि या तो उन्हें बड़े पैमाने पर अध्ययन नहीं किया गया है (वित्तीय समस्याओं के कारण), या क्योंकि पूरी तरह से नए तरीकों या अनुप्रयोगों के दुष्प्रभावों का अध्ययन करने के लिए विश्वसनीय नमूनों को परिभाषित करना मुश्किल है।

दैहिक कोशिकाओं पर उपचारों के विपरीत, जनन संबंधी रेखाओं के परिवर्तन स्थायी होते हैं और संतानों को भी प्रेषित होते हैं। इस मामले में, एथलीटों के स्वास्थ्य के लिए संभावित जोखिम के अलावा, तीसरे पक्ष की ओर भी जोखिम हैं, जैसे कि पश्चात, माता-पिता या साझेदार।

फार्माकोजेनेटिक्स के क्षेत्र में, जिनमें से विकास विज्ञान और दवा उद्योग के संयुक्त प्रयासों पर निर्भर करता है, मुख्य लक्ष्य हम में से प्रत्येक के लिए "निर्मित-से-माप" दवा विकसित करना है। जैसा कि सर्वविदित है, कई दवाएं पूरी तरह से अलग प्रभाव डालती हैं, जो इस बात पर निर्भर करता है कि कौन उन्हें लेता है, यह इस तथ्य के कारण है कि उनका विकास सामान्य है और व्यक्तिगत आनुवंशिक विशेषताओं को ध्यान में नहीं रखता है। अगर फार्माकोजेनेटिक्स को खेल की दुनिया में फैलाना था, तो जाहिरा तौर पर बराबर एथलीटों के बीच प्रतिस्पर्धा का विचार और जो खुद को अधिक या कम तुलनीय तरीकों से तैयार कर रहे हैं, अप्रचलित हो सकते हैं।

जीन थेरेपी के प्रायोगिक क्लिनिकल डेटा ने गंभीर संयुक्त इम्युनोडिफीसिअन्सी [Hacein-Bey-Abina S et al।, 2002] और हीमोफिलिया B [Kay MA, et al। 2000]। इसके अलावा, कोरोनरी रोगों के उपचार के लिए संवहनी एंडोथेलियल ग्रोथ फैक्टर को व्यक्त करने वाले वैक्टरों के माध्यम से एंजियोजेनिक थेरेपी ने एनजाइना [लॉसोरो डीडब्ल्यू एट अल।, 2002] में अच्छे परिणाम दिए हैं।

अगर टिशू ग्रोथ फैक्टरों को जीन एन्कोडिंग करने वाले ट्रांसफर का इस्तेमाल किया जाता था, तो [Huard J, Li Y, Peng HR, Fu FH, 2003] खेल से जुड़े विभिन्न नुकसानों का उपचार, जैसे कि स्नायुबंधन का टूटना, या मांसपेशियों का फटना सैद्धांतिक रूप से बेहतर उत्थान हो सकता है। इन तरीकों का अब पशु मॉडल पर मूल्यांकन किया जा रहा है, लेकिन आने वाले वर्षों में मनुष्यों पर नैदानिक ​​परीक्षण निश्चित रूप से सक्रिय होंगे।

1964 में, उत्तरी फ़िनलैंड के स्कीयर ईरो मेण्ट्रायंटा ने अपने विरोधियों के प्रयासों को ऑस्ट्रिया के इंसब्रुक गेम्स में दो ओलंपिक स्वर्ण पदक जीतकर निरर्थक बना दिया। कुछ वर्षों के बाद, मंटिरेंटा को एरिथ्रोपोइटिन रिसेप्टर जीन में एक दुर्लभ उत्परिवर्तन को दिखाया गया, जो कि लाल रक्त कोशिकाओं की संख्या पर सामान्य फ़ीड-बैक नियंत्रण से समझौता करके, 25-50% के परिणामस्वरूप वृद्धि के साथ पॉलीसिथेमिया की ओर जाता है। ऑक्सीजन परिवहन क्षमता। ऊतकों को ऑक्सीजन की मात्रा बढ़ने का मतलब है कि थकान के प्रतिरोध में वृद्धि। Mäntyranta के पास हर एथलीट क्या चाहता है: ईपीओ। भविष्य के एथलीट शरीर में एक जीन को पेश करने में सक्षम हो सकते हैं जो कि जीन म्युट्रान के प्रभाव की नकल करने में सक्षम हैं, जो स्वाभाविक रूप से मेनेयट्रान्टा में होता है और प्रदर्शन के लिए अनुकूल होता है।

इंसुलिन जैसा विकास कारक (IGF-1) जिगर और मांसपेशियों दोनों द्वारा निर्मित होता है और इसकी एकाग्रता मानव विकास हार्मोन (hGH) पर निर्भर करती है।

प्रशिक्षण, स्वीनी का सुझाव है, मांसपेशियों के अग्रदूत कोशिकाओं को उत्तेजित करता है, जिसे 'उपग्रह' कहा जाता है, जो IGF-I के लिए अधिक ग्रहणशील है।

[ली एस। बार्टन ईआर, स्वीनी एचएल, फर्रार आरपी, 2004]। एथलीटों के लिए इस उपचार को लागू करने का मतलब होगा कि टेनिस खिलाड़ी की बहादुर मांसपेशियों, धावक के बछड़े या मुक्केबाज की मछलियों को मजबूत करना। इस थेरेपी को ईपीओ की तुलना में अपेक्षाकृत अधिक सुरक्षित माना जाता है, क्योंकि यह प्रभाव केवल लक्ष्य मांसपेशी में स्थानीय होता है। यह दृष्टिकोण अगले कुछ वर्षों में लोगों पर लागू होने की संभावना है।

इंसुलिन-जैसे -1 ग्रोथ फैक्टर isoform (IGF-1), मैकेनिकल ग्रोथ फैक्टर (MGF), जैसे कि मैकेनिकल स्टिम्यूल्स द्वारा सक्रिय किया जाता है, जैसे कि। मांसपेशियों का व्यायाम। मांसपेशियों के विकास को प्रोत्साहित करने के अलावा इस प्रोटीन की चोटग्रस्त मांसपेशियों के ऊतकों की मरम्मत में महत्वपूर्ण भूमिका होती है (जैसा कि गहन प्रशिक्षण या प्रतियोगिता के बाद होता है)।

एमजीएफ मांसपेशियों के ऊतकों में उत्पन्न होता है और रक्त में प्रसारित नहीं होता है।

VEGF संवहनी एंडोथेलियल विकास कारक का प्रतिनिधित्व करता है और इसका उपयोग नए रक्त वाहिकाओं के विकास को सुविधाजनक बनाने के लिए किया जा सकता है। VEGF थेरेपी को इस्केमिक हृदय रोग वाले रोगियों में कोरोनरी धमनी बाईपास ग्राफ्टिंग का उत्पादन करने के लिए या परिधीय धमनी रोग वाले बुजुर्ग लोगों की मदद करने के लिए विकसित किया गया है। जीन जो VEGF के लिए कोड होते हैं, वे नई रक्त वाहिकाओं के विकास को बढ़ावा दे सकते हैं जो ऊतकों को ऑक्सीजन की अधिक आपूर्ति की अनुमति देते हैं।

अब तक जीन थेरेपी प्रयोग कार्डियक इस्किमिया [बार्टन-डेविस ईआर एट अल।), 1998 जैसी बीमारियों के लिए किए गए हैं; लॉसोरो डीडब्ल्यू एट अल।, 2002; टियो आरए एट अल।, 2005], या परिधीय धमनी अपर्याप्तता

[बॉमगार्टनर I एट अल।, 1998; राजगोपालन एस एट अल।, 2003]। यदि इन उपचारों को एथलीटों पर भी लागू किया जाता है, तो इससे ऊतकों को ऑक्सीजन की मात्रा और पोषक तत्वों में वृद्धि होगी, लेकिन मांसपेशियों की थकावट, हृदय और कंकाल दोनों को स्थगित करने की संभावना से ऊपर।

चूंकि VEGF पहले से ही कई नैदानिक ​​अध्ययनों में उपयोग किया जाता है, इसलिए आनुवंशिक डोपिंग पहले से ही संभव होगा!

मस्कुलोस्केलेटल द्रव्यमान का सामान्य भेदभाव जीव के सही कामकाज के लिए मौलिक महत्व का है; यह कार्य मायोस्टेटिन की कार्रवाई के लिए संभव बनाया गया है, एक प्रोटीन जो कंकाल की मांसपेशियों के विकास और भेदभाव के लिए जिम्मेदार है।

यह एक नकारात्मक नियामक के रूप में कार्य करता है, मांसपेशियों के तंतुओं में उपग्रह कोशिकाओं के प्रसार को रोकता है।

प्रयोगात्मक दृष्टिकोण से, विभिन्न स्तनधारी मॉडल में मांसपेशियों के विकास को बाधित करने के लिए विवो में मायोस्टैटिन का उपयोग किया जाता है

मायोस्टैटिन ऑटोस्कुलिन और पेराक्राइन तंत्र, दोनों मस्कुलोस्केलेटल और कार्डियक स्तर पर सक्रिय है। इसकी शारीरिक भूमिका अभी तक पूरी तरह से समझ में नहीं आई है, हालांकि मायोस्टेटिन इन्हिबिटर्स का उपयोग, जैसे कि फॉलिस्टैटिन, मांसपेशियों के द्रव्यमान में एक नाटकीय और व्यापक वृद्धि का कारण बनता है [ली एसजे, मैकफरॉन एसी, 2001]। इस तरह के अवरोधक गंभीर बीमारियों से पीड़ित रोगियों में पुनर्योजी स्थिति में सुधार कर सकते हैं जैसे कि ड्यूकेन मस्कुलर डिस्ट्रॉफी [बोगडानोविच एस एट अल।, 2002)]।

मायोस्टैटिन टीजीएफ बीटा सुपरफैमिली से संबंधित है और पहली बार सी-जिन ली समूह [मैकप्रॉन एट अल, 1997] द्वारा प्रकट किया गया था। 2005 में, जॉन्स हॉपकिंस विश्वविद्यालय के सी-जिन ली ने कहा कि मायोस्टैटिन जीन चूहों (नॉक-आउट चूहों) हाइपरट्रॉफिक मांसलता का विकास करते हैं।

ये सुपरटोपल्स पूंछ से जुड़े भारी वजन के साथ सीढ़ियों पर चढ़ने में सक्षम थे। उसी वर्ष के दौरान, तीन अन्य अनुसंधान समूहों ने दिखाया कि गोजातीय फेनोटाइप जिसे आमतौर पर "डबल-मांसपेशी" कहा जाता है, जीन एन्कोडिंग मायोस्टैटिन [ग्रोबेट एट अल।], 1997 के उत्परिवर्तन के कारण था। कांबादुर एट अल।, 1997; मैकफेरोन और ली, 1997]।

हाल ही में, एक होमोजीगस मस्तान - / - उत्परिवर्तन एक जर्मन बच्चे में खोजा गया था जिसने असाधारण मांसपेशी द्रव्यमान विकसित किया था। उत्परिवर्तन को मनुष्यों में मायोस्टैटिन अभिव्यक्ति को बाधित करने के प्रभाव के रूप में संदर्भित किया गया था। बच्चे ने जन्म के समय मांसपेशियों को अच्छी तरह से विकसित किया, लेकिन बढ़ने से मांसपेशियों का विकास भी बढ़ा और 4 साल की उम्र में पहले से ही 3 किलो वजन उठाने में सक्षम था; वह एक पूर्व पेशेवर एथलीट का बेटा है और उसके दादा-दादी पुरुषों और महिलाओं के रूप में जाने जाते थे।

मां और बच्चे के आनुवांशिक विश्लेषण से मायोस्टैटिन जीन के एक उत्परिवर्तन का पता चला, जिसके परिणामस्वरूप प्रोटीन उत्पादन में कमी आई [शुएलके एम एट अल। 2004]।

सी-जिन ली के समूह द्वारा माउस पर किए गए प्रयोगों में, और उस बच्चे में, दोनों मांसपेशियों को क्रॉस-सेक्शन (हाइपरट्रॉफी) और मायोफिब्रिल्स (हाइपरप्लासिया) की संख्या में बढ़ा दिया था [मैकपार्टन एट अल, 1997]

दर्द एक अप्रिय संवेदी और भावनात्मक अनुभव है जो वास्तविक या संभावित ऊतक क्षति से जुड़ा हुआ है और इस तरह के नुकसान [iasp] के संदर्भ में वर्णित है। इसकी अप्रियता के कारण, दर्द की भावना को नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है और उस विषय को प्रेरित करता है जो इसके लिए जिम्मेदार (हानिकारक) उत्तेजनाओं से बचने की कोशिश करता है; यह पहलू दर्द के सुरक्षात्मक कार्य को कॉन्फ़िगर करता है।

खेल में, शक्तिशाली दर्द दवाओं के उपयोग से एथलीटों को प्रशिक्षित किया जा सकता है और सामान्य दर्द की सीमा से परे प्रतिस्पर्धा कर सकते हैं।

इससे एथलीट के स्वास्थ्य को काफी जोखिम हो सकता है, क्योंकि चोट काफी खराब हो सकती है, स्थायी चोट में बदल सकती है। इन दवाओं के उपयोग से एथलीट को मनोवैज्ञानिक-शारीरिक निर्भरता भी हो सकती है।

कानूनी तसल्ली के दर्द का एक विकल्प एनाल्जेसिक पेप्टाइड्स जैसे एंडोर्फिन या एनकेफालिन्स का उपयोग करना हो सकता है। प्रीक्लिनिकल पशु अनुसंधान से पता चला है कि इन पेप्टाइड्स को एन्कोडिंग करने वाले जीन में भड़काऊ दर्द की धारणा पर प्रभाव पड़ता है [सीआर सीआर एट अल, 2002]; स्मिथ ओ, 1999]।

हालांकि, दर्द को कम करने के लिए जीन थेरेपी अभी भी अपने नैदानिक ​​आवेदन से दूर है।

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द्वारा संपादित : लोरेंजो बोस्करील