जेनेटिक डोपिंग - IGF-1, मायोस्टैटिन, ग्रोथ हार्मोन, एंटी-डोपिंग परीक्षण

मांसपेशियों की वृद्धि और उत्थान से संबंधित जीन

मांसपेशियों के ऊतकों की वृद्धि और उत्थान या तो जीन की अभिव्यक्ति को बढ़ाकर प्राप्त किया जा सकता है, जिसमें एक उत्तेजक क्रिया होती है, जैसे कि समान इंसुलिन विकास कारक (IGF-1), और आमतौर पर जीन के प्रतिकारक के रूप में कार्य करने वाले जीन को रोककर विकास प्रक्रियाएं, उदाहरण के लिए मायोस्टैटिन।

मांसपेशी IGF-1 (mIGF-1) : समान इंसुलिन वृद्धि कारक (mIGF-1) के विशिष्ट पेशी के समस्थानिक मांसपेशियों के उत्थान में बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। IGF-1 जीन में मांसपेशियों की मरम्मत का कार्य होता है, जब, अभ्यास के दौरान, यह सूक्ष्म आघात से गुजरता है।

IGF-1 प्रोटीन, जीन द्वारा निर्मित, अपने आरक्षित स्टेम कोशिकाओं के विकास को उत्तेजित करके मांसपेशियों की वृद्धि का कारण बनता है। फाइबर की मरम्मत और बढ़ती है, चोट से पहले खुद को अधिक मायोफिब्रिल के साथ पाता है। ग्रोथ स्टॉप सिग्नल एक अन्य प्रोटीन, मायोस्टैटिन द्वारा दिया जाता है। एक अतिरिक्त IGF-1 जीन का सम्मिलन संतुलन तंत्र को दरकिनार करेगा, मांसपेशियों की अतिवृद्धि और अनियंत्रित फाइबर विकास को प्रेरित करेगा। MIGF-1 के लिए ट्रांसजेनिक चूहों वास्तव में ट्रंक और अंगों की मांसलता का एक चयनात्मक अतिवृद्धि (23.3% अधिक मांसपेशी द्रव्यमान) और मांसपेशियों की ताकत में वृद्धि (14.4% अधिक); इसके अलावा, क्षतिग्रस्त अंगों में mIGF-1 जीन के विवो माउस मॉडल की शुरूआत से मांसपेशियों की क्षति की मरम्मत होती है। हालांकि, लंबे समय में MIGF-1 उपचार से होने वाले दुष्प्रभाव ज्ञात नहीं हैं।

मायोस्टैटिन : मायोस्टैटिन 1997 में सेल भेदभाव और प्रसार अध्ययन के दौरान खोजा गया प्रोटीन है। यह समझने के लिए कि इसका वास्तविक कार्य क्या था, चूहों को जोड़ा गया, जिसमें जीन जो मायोस्टैटिन के लिए कोड थे, को रोक दिया गया।

विषमयुग्मजी चूहों (केवल एक उत्परिवर्तित जीन के वाहक) और सामान्य लोगों की तुलना में समरूप संतानों (दोनों उत्परिवर्तित जीनों का वाहक) में बेहतर मांसपेशियों का विकास होता था। शरीर का आकार 30% अधिक था, मांसपेशियों में हाइपरट्रॉफिक दिखाई दिया और वजन प्राकृतिक गिनी सूअरों की तुलना में 2 या 3 गुना अधिक था। इसके बाद, हिस्टोलॉजिकल विश्लेषण में व्यक्तिगत मांसपेशियों की कोशिकाओं (हाइपरट्रॉफी) और उनकी संख्या (हाइपरप्लासिया) दोनों के आकार में वृद्धि देखी गई। उसी समय वसा ऊतक में थोड़ी कमी आई, जबकि प्रजनन और जीवन की अवधि लगभग अपरिवर्तित रही।

2004 में, जब 5 साल के जर्मन बच्चे का ताकत और मांसपेशियों के असामान्य विकास के साथ अध्ययन किया गया था, तो जीन में एक उत्परिवर्तन की उपस्थिति थी जो मनुष्यों में पहली बार मायोस्टैटिन के कोड की पहचान की गई थी। फेनोटाइपिक अभिव्यक्ति पर प्रभाव प्रयोगशाला चूहों में और अध्ययन किए गए मवेशी नस्लों में मनाया गया था, इतना ही था कि बच्चे की मांसपेशियों की ताकत एक वयस्क की तरह समान या उससे भी अधिक थी। एक बहुत ही दिलचस्प पहलू यह है कि बच्चे की माँ, जिसमें से उसे दो उत्परिवर्तित एलील्स में से एक विरासत में मिला, एक पेशेवर स्प्रिंटर था और यह कि उसके कुछ पूर्वजों को उनकी असाधारण ताकत के लिए ठीक याद किया जाता है।

मायोस्टैटिन एक प्रोटीन है जो मांसपेशियों के विकास के साथ बातचीत करता है, इसे रोकता है; यह मुख्य रूप से कंकाल की मांसपेशी कोशिकाओं द्वारा निर्मित होता है और इसकी क्रिया को फॉलिस्टैटिन नामक एक अवरोधक की उपस्थिति से नियंत्रित किया जाता है। फॉलिस्टैटिन का स्तर जितना अधिक होगा, मायोस्टैटिन का स्तर उतना ही कम होगा, मांसपेशियों का विकास अधिक होगा। ऐसा लगता है कि follistatina नई मांसपेशी कोशिकाओं (हाइपरप्लासिया) के प्रसार को उत्तेजित करके उपग्रह कोशिकाओं के साथ बातचीत करने में सक्षम है। आम तौर पर मांसपेशियों में वृद्धि कोशिकाओं (हाइपरट्रॉफी) के आकार में एकमात्र वृद्धि के कारण होती है, जबकि मामूली हाइपरप्लासिया केवल विशेष मामलों (मांसपेशियों की चोटों) में हो सकती है।

हाल ही में, पशु मॉडल में मांसपेशियों के डिस्ट्रोफिक विकृति के उपचार में मायोस्टैटिन निषेध दृष्टिकोण ने विशेष रुचि को आकर्षित किया है; मायोस्टैटिन अवरोधक और विशिष्ट मायोस्टैटिन जीन विलोपन के दोनों इंट्रापेरिटोनियल इंजेक्शन किए गए थे, जिसके परिणामस्वरूप मांसपेशियों की डिस्ट्रोफिक पैथोलॉजी में सुधार हुआ था। वर्तमान शोध इन संभावनाओं के अध्ययन और विकास पर ध्यान केंद्रित कर रहा है, लेकिन अभी भी कई परिकल्पनाएं और कुछ निश्चितताएं हैं। मानव शरीर में मायोस्टैटिन की भूमिका पर अध्ययन कुछ, अक्सर असंतुष्ट हैं, और अभी भी पुष्टि की प्रतीक्षा कर रहे हैं। वास्तव में, मांसपेशियों की वृद्धि उपचय और catabolic कारकों और एक एकल हार्मोन, एक जीन या एक विशेष पदार्थ के बीच एक सूक्ष्म संतुलन का परिणाम है जो इसे प्रभावित करने के लिए पर्याप्त नहीं है। इसकी पुष्टि करने के लिए, साहित्य में ऐसे अध्ययन हैं जो बताते हैं कि सामान्य विषयों और अन्य मायोस्टैटिन की कमी के साथ मांसपेशियों के द्रव्यमान में कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं हैं।

ग्रोथ हार्मोन (सोमाटोट्रोपिन - जीएच): जीएच या सोमैटोट्रोपिक हार्मोन एक प्रोटीन (एक रैखिक पेप्टाइड है जो 191 एमिनो एसिड से बना है) पूर्वकाल पिट्यूटरी के सोमाटोट्रोप कोशिकाओं द्वारा निर्मित होता है। नींद के पहले घंटों में अधिक लगातार और व्यापक चोटियों के साथ, इसमें स्पंदनात्मक निर्वहन होता है।

विकास हार्मोन के स्राव के लिए खेल गतिविधि एक मजबूत उत्तेजना है। लंबे समय तक अभ्यास के दौरान स्रावी शिखर 25 से 60 मिनट के बीच मनाया जाता है, जबकि एनारोबिक तनाव के मामले में यह शिखर 5 वें और 15 वें मिनट की वसूली के अंत के बीच दर्ज किया जाता है।

एक ही शारीरिक परिश्रम के साथ जीएच स्राव अधिक होता है:

• पुरुषों की तुलना में महिलाओं में
• युवा लोगों में बुजुर्ग विषयों की तुलना में
• में प्रशिक्षित बनाम प्रशिक्षित

शारीरिक व्यायाम के दौरान GH के स्राव से प्रभावित होता है:

• तीव्रता '

शारीरिक व्यायाम के लिए एक महत्वपूर्ण GH प्रतिक्रिया पहले से ही कम तीव्रता के व्यायाम (VO2max का 50%) के लिए मनाया जाता है और अवायवीय सीमा (VO2max का 70%) के आसपास अधिकतम हो जाता है। तीव्रता में एक और वृद्धि से स्रावी शिखर में कोई महत्वपूर्ण वृद्धि नहीं होती है। शारीरिक प्रतिबद्धता के लिए जीएच की सबसे बड़ी प्रतिक्रिया अवायवीय ग्लाइकोलाइसिस पर बड़ी मांग और बड़े पैमाने पर लैक्टेट उत्पादन (जैसे शरीर निर्माण) के साथ अभ्यास के दौरान देखी जाती है। जीएच स्राव वसूली अवधि के विपरीत आनुपातिक है और सीधे व्यायाम की अवधि के लिए आनुपातिक है।

• प्रशिक्षण

व्यायाम के लिए जीएच की प्रतिक्रिया प्रशिक्षण की डिग्री के विपरीत है। एक ही व्यायाम तीव्रता पर, एक प्रशिक्षित विषय एक deconditioned विषय की तुलना में बहुत कम जीएच पैदा करता है, क्योंकि लैक्टिडिमिया (संचलन में लैक्टेट का हिस्सा) कम है।

GH के प्रभाव आंशिक रूप से प्रत्यक्ष होते हैं, जैसे कि डायबिटीज और लिपोलाइटिक प्रभाव, और आंशिक रूप से समान इंसुलिन कारकों द्वारा मध्यस्थता: इंसुलिन ग्रोथ फैक्टर (IGF-1, IGF-2)।

• से TEMPERATURE

जीएच स्राव में पर्यावरणीय तापमान परिवर्तन की प्रतिक्रिया सीधे तापमान में कमी के लिए आनुपातिक है।

जीएच-आईजीएफ अक्ष ग्लाइकोलिक चयापचय पर शारीरिक रूप से कार्य करता है, हाइपरग्लाइसेमिया का निर्धारण करता है; प्रोटीओनिक चयापचय पर, अमीनो एसिड के सेलुलर उत्थान में वृद्धि और एमआरएनए के ट्रांसक्रिप्शन और अनुवाद में तेजी लाने, इस प्रकार प्रोटीन उपचय और मांसपेशियों के विकास के पक्ष में; अंत में यह लिपिड चयापचय पर भी कार्य करता है, मुक्त फैटी एसिड और कीटोन शरीर में वृद्धि के साथ लिपोलिस का निर्धारण करता है।

जीएच की उच्च मात्रा के प्रशासन से जुड़े दुष्प्रभाव कई हैं: मायोपथी, परिधीय न्युरोपेथेसिस, द्रव प्रतिधारण, एडिमा, कार्पल टनल सिंड्रोम, आर्थ्राल्जिया, पेरेस्टेसिया, गाइनेकोमास्टिया, सौम्य इंट्राक्रैनीअल उच्च रक्तचाप के साथ पेपिलिमा और सिरदर्द, तीव्र अग्नाशयशोथ, ग्लूकोज असहिष्णुता।, कोलेस्ट्रॉल और ट्राइग्लिसराइड्स, धमनी-कोरोनरी रोगों, कार्डियोमेगाली और कार्डियोमायोपैथी में प्लाज्मा बढ़ता है। जीएच प्रशासन से जुड़े मस्कुलोस्केलेटल और कार्डियक प्रभाव अपरिवर्तनीय हो सकते हैं, अक्सर हार्मोन की वापसी के बाद भी। यह याद रखना भी महत्वपूर्ण है कि जीएच नियोप्लासिया के गठन को प्रेरित कर सकता है, विशेष रूप से बृहदान्त्र, त्वचा और रक्त में।

आनुवंशिक डोपिंग का पता लगाने के लिए रणनीतियाँ

विश्व डोपिंग रोधी एजेंसी (एएमए) द्वारा प्रतिबंधित पदार्थों और तरीकों की सूची में आनुवंशिक डोपिंग को शामिल करने के बाद इसका पता लगाने के लिए विकासशील तरीकों की कठिनाई का सामना करना पड़ा, क्योंकि ट्रांसजीन और व्यक्त प्रोटीन दोनों ही होंगे सबसे अधिक संभावना उनके अंतर्जात समकक्षों से अप्रभेद्य है।

आनुवंशिक डोपिंग का पता लगाने के लिए आदर्श नमूना आसानी से उन निकासी के साथ सुलभ होना चाहिए जो आक्रामक दृष्टिकोण का उपयोग नहीं करते हैं; इसके अलावा, सर्वेक्षण में संग्रह के समय न केवल स्थिति को दर्शाया जाना चाहिए, बल्कि यह भी कि पहले की अवधि थी। शरीर के तरल पदार्थ (रक्त, मूत्र और लार) पहले बिंदु से मिलते हैं, इसलिए विकसित कार्यप्रणाली को इनमें से कम से कम एक नमूने पर लागू करना चाहिए। जांच के तरीके विशिष्ट, संवेदनशील, काफी तेज, संभावित रूप से लागत प्रभावी होने चाहिए और बड़े पैमाने पर विश्लेषण की अनुमति देनी चाहिए।

एथलीटों पर डोपिंग निगरानी की अनुमति देने वाली किसी भी विधि के उपयोग से संबंधित कानूनी निहितार्थ ऐसे हैं, जहां संभव हो, एक प्रत्यक्ष विधि जो असमान रूप से डोपिंग एजेंट की पहचान करती है, उसे हमेशा एक अप्रत्यक्ष विधि के लिए पसंद किया जाएगा, जो परिवर्तन को मापता है। कोशिकाओं, ऊतकों में या पूरे जीव में डोपिंग के कारण। आनुवंशिक डोपिंग के बारे में, ट्रांसजीन, ट्रांसजेनिक प्रोटीन या वेक्टर का पता लगाना स्वयं एक प्रत्यक्ष दृष्टिकोण होगा, लेकिन इस प्रकार के दृष्टिकोण का उपयोग करने का अवसर कम से कम है, जैसे कि एरिथ्रोपोएटिन और जैसे बैपटेड पेप्टाइड हार्मोन का पता लगाने के मामले में सोमेटोट्रापिन। अप्रत्यक्ष दृष्टिकोण (जैविक पासपोर्ट) एक सांख्यिकीय मॉडल के आधार पर परीक्षा परिणाम में एक निश्चित विश्वसनीयता प्रदान करता है, इसलिए कानूनी नियंत्रण के लिए अधिक खुला है। इसके अलावा, एक स्वीकार्य स्तर की विश्वसनीयता के बारे में खेल समुदाय के महत्वपूर्ण आंकड़ों के बीच एक समझौता अभी तक नहीं हुआ है।

ग्रंथ सूची:

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