जेनेटिक डोपिंग और उम्मीदवार जीन
ऊर्जा और आंदोलन के उत्पादन से संबंधित प्रत्येक शारीरिक प्रक्रिया को आनुवंशिक डोपिंग का एक संभावित लक्ष्य माना जा सकता है, जिसका उद्देश्य अधिक से अधिक खेल प्रदर्शन प्राप्त करना है।
इसके अलावा, ड्रग डोपिंग के अन्य रूपों की तुलना में आनुवंशिक डोपिंग की संभावना, इस तथ्य के कारण और भी अधिक आकर्षक है कि वर्तमान एंटी-डोपिंग नियंत्रण के साथ उपयोग में व्यावहारिक रूप से यह प्रदर्शित करना असंभव है कि आनुवंशिक डोपिंग हुआ है।
आनुवंशिक डोपिंग के लिए संभावित उम्मीदवार जीन को शारीरिक प्रदर्शन से संबंधित प्रक्रियाओं के संबंध में उनके प्रभाव के आधार पर समूहों में विभाजित किया गया है; हालाँकि कुछ एक से अधिक समूहों से संबंधित होते हैं, जिनमें वे जटिल जैविक कार्यों को शामिल करते हैं, जिनमें वे शामिल होते हैं।
तनाव (धीरज) के प्रतिरोध से संबंधित जीन
एरिथ्रोपोइटिन : धीरज के खेल में प्रदर्शन ऊतकों को ऑक्सीजन के परिवहन में वृद्धि करके लागू किया जा सकता है, उदाहरण के लिए लाल रक्त कोशिकाओं की संख्या (जिसमें हीमोग्लोबिन होता है, एक प्रोटीन जो ऑक्सीजन को बांधता और वहन करता है) की संख्या में वृद्धि करके। शरीर द्वारा उत्पादित लाल रक्त कोशिकाओं की संख्या (एरिथ्रोपोइज़िस) एरिथ्रोपोइटिन (ईपीओ), गुर्दे द्वारा संश्लेषित एक ग्लाइकोप्रोटीन और यकृत द्वारा एक न्यूनतम भाग के लिए सूक्ष्म रूप से विनियमित होती है।
एरिथ्रोपोइटिन, जिसका उत्पादन रक्त में ऑक्सीजन की एकाग्रता द्वारा विनियमित होता है, अस्थि मज्जा में लाल रक्त कोशिकाओं के अग्रदूत कोशिकाओं में मौजूद एक विशिष्ट रिसेप्टर (EPOR) के साथ बातचीत करता है। परिसंचारी ईपीओ के उच्च स्तर लाल रक्त कोशिकाओं के उत्पादन को उत्तेजित करते हैं और परिणाम में हेमटोक्रिट (रक्त में मौजूद कोरपसकुलर तत्वों का प्रतिशत: लाल रक्त कोशिकाओं, सफेद रक्त कोशिकाओं और प्लेटलेट्स) और कुल हीमोग्लोबिन में वृद्धि होती है। अंतिम प्रभाव ऊतकों को ऑक्सीजन परिवहन की वृद्धि है।
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, यह दिखाया गया कि मप्यंत्रणा ईपीओआर के लिए जीन में एक दुर्लभ उत्परिवर्तन का वाहक था जिसने इसे ईपीओ के निम्न स्तर की उपस्थिति में भी सक्रिय किया, इस प्रकार ऑक्सीजन परिवहन क्षमता में परिणामी वृद्धि के साथ लाल रक्त कोशिकाओं के उत्पादन में वृद्धि हुई। 25-50%।
ईपीओ की चिकित्सीय क्षमता और ईपीओ उत्पादन को उत्तेजित करने वाले सभी कारक गंभीर एनीमिया के उपचार से संबंधित हैं; पुनः संयोजक पेप्टाइड के प्रशासन के बजाय जीन थेरेपी तकनीकों का उपयोग करने की संभावना, इस प्रकार जीव में ईपीओ के सहज संश्लेषण को प्रेरित करना, नैदानिक और आर्थिक दोनों दृष्टिकोण से सकारात्मक प्रभाव होगा। पहले नैदानिक परीक्षण ने पुरानी गुर्दे की विफलता एनीमिया के रोगियों में ईपीओ के लिए जीन थेरेपी का इस्तेमाल किया, एक पूर्व विवो दृष्टिकोण के साथ जो फिर भी सीमित परिणाम देता था।
दूर करने के लिए एक और बाधा ईपीओ के उपयोग से संबंधित कई दुष्प्रभाव हैं, वही जो एथलीटों में ईपीओ के प्रशासन के सबसे बड़े जोखिमों का गठन करते हैं। लाल रक्त कोशिकाओं की वृद्धि वास्तव में रक्त की तरलता को कम कर देती है, जिससे इसका ठोस या कोरपसकुलर भाग (हेमटोक्रेटिक) बढ़ जाता है। चिपचिपाहट में यह वृद्धि रक्तचाप (उच्च रक्तचाप) में वृद्धि का कारण बनती है और रक्त के थक्कों के गठन की सुविधा प्रदान करती है, जो एक बार बन जाती है, रक्त वाहिकाओं (घनास्त्रता) को रोक सकती है। निर्जलीकरण के मामले में यह जोखिम काफी बढ़ जाता है, जैसा कि आमतौर पर धीरज की दौड़ में होता है। इस पदार्थ के सबसे गंभीर दुष्प्रभावों में हृदय संबंधी अतालता, अचानक मृत्यु और मस्तिष्क क्षति (स्ट्रोक) भी शामिल हैं।
PPARD (पेरॉक्सिसोम प्रोलिफ़रेटर-सक्रिय रिसेप्टर डेल्टा ): पशु मॉडल पर किए गए अध्ययनों से पता चला है कि जीन के एक और परिवार का अस्तित्व एथलेटिक प्रदर्शन को बढ़ाने में सक्षम है, PPARD (पेरोक्सीसम प्रोलिफ़ेरेटर-सक्रिय रिसेप्टर डेल्टा) और अल्फा सह-सक्रियकर्ता और बीटा (PPARGC1A और PPARGC1B)। विशेष रूप से PPARD की अभिव्यक्ति IIa (मध्यवर्ती) और प्रकार I लेंस (जिसे लाल भी कहा जाता है) के प्रकारों में तेजी से संकुचन प्रकार IIb मांसपेशी फाइबर (जिसे सफ़ेद, "तेज़ चिकोटी") कहा जाता है, को बढ़ावा देने में सक्षम है।, "धीमी गति से चिकोटी"), जो कि शारीरिक शारीरिक व्यायाम के परिणामस्वरूप होता है। फाइबर्स IIb को आमतौर पर अल्पकालिक अभ्यास के दौरान भर्ती किया जाता है, जिसमें एक बड़ी न्यूरोमस्कुलर एंगेजमेंट की आवश्यकता होती है। वे केवल तभी सक्रिय होते हैं जब धीमी-चिकोटी तंतुओं की भर्ती अधिकतम होती है। धीमी-चिकोटी वाले मांसपेशी फाइबर (लाल, प्रकार I या ST, अंग्रेजी से "धीमी चिकोटी") के बजाय कम गुणवत्ता वाले लेकिन लंबे समय तक चलने वाले मांसपेशी कार्यों में भर्ती किए जाते हैं। सफेद की तुलना में पतले, लाल फाइबर अधिक ग्लाइकोजन को बनाए रखते हैं और एरोबिक चयापचय से जुड़े एंजाइमों को केंद्रित करते हैं। माइटोकॉन्ड्रिया अधिक कई और बड़े होते हैं, ठीक उसी तरह जैसे केशिकाओं की संख्या जो एकल तंतु का विकिरण करती है। उत्तरार्द्ध का कम आकार रक्त से माइटोकॉन्ड्रिया तक ऑक्सीजन के प्रसार की सुविधा प्रदान करता है, जो कि छोटी दूरी के कारण उन्हें अलग करता है। यह मायोग्लोबिन और माइटोकॉन्ड्रिया की प्रचुर सामग्री है जो इन तंतुओं को लाल रंग प्रदान करती है, जिससे यह उनके नाम को प्राप्त करता है।
एक ट्रांसजेनिक माउस मॉडल ("मैराथन" माउस) पर किए गए अध्ययन, जो बताते हैं कि PPARD ने मांसपेशियों के द्रव्यमान को बढ़ाए बिना और एरोबिक व्यायाम का सामना करने की क्षमता के बिना शारीरिक प्रयास के प्रतिरोध में भारी वृद्धि दिखाई है।
एक सिंथेटिक कंपाउंड (GW501516) की भी पहचान की गई, जो PPARD रिसेप्टर को बांधने और इसे सक्रिय करने में सक्षम है; इसलिए, यह मनुष्यों में भी एक संभावित डोपिंग एजेंट का प्रतिनिधित्व कर सकता है।
एंजियोजेनेसिस-संबंधित जीन : आनुवंशिक डोपिंग के संभावित लक्ष्यों में संवहनी एंडोथेलियल ग्रोथ फैक्टर (वीईजीएफ), ऊतक वृद्धि कारक (टीजीएफ), और हेपेटोसाइट विकास कारक (एचजीएफ) से संबंधित जीन शामिल हैं; इन जीनों की अभिव्यक्ति वास्तव में एंजियोजेनेसिस (नई रक्त वाहिकाओं के गठन) में वृद्धि से संबंधित है।
नए जहाजों के गठन का मतलब है कि रक्त की अधिक आपूर्ति होती है, और इसलिए हृदय, मांसपेशियों, जिगर और मस्तिष्क को ऑक्सीजन की आपूर्ति होती है, जिसके परिणामस्वरूप शारीरिक परिश्रम के प्रतिरोध की क्षमता में वृद्धि होती है।
लंबे समय से इस्केमिया की स्थितियों में एंजियोजेनेसिस का उत्तेजना भी उपयोगी है, जैसे कि मायोकार्डियल इस्किमिया के रोगियों में; VEGF और FGF के विवो इंट्रा मांसपेशी या इंट्रा-कोरोनरी इंजेक्शन का उपयोग करके इन रोगियों पर किए गए नैदानिक परीक्षणों के बहुत सकारात्मक परिणाम आए हैं। हालांकि, जीन थेरेपी उत्तेजक एंजियोजेनेसिस से जुड़े कई दुष्प्रभाव और जोखिम हैं, जैसे कि नियोप्लास्टिक रोगों के विकास को प्रेरित करने और रेटिनोपैथी और एथेरोस्क्लेरोसिस को बिगड़ने का जोखिम।
