스포츠에 대한 유전자 분석. 연구 패키지에는 어떤 지표가 포함되어 있나요?

스포츠 유전학 - 인간 수행 연구의 새로운 시대

인생에서 스포츠의 이점을 과대평가하기는 어렵습니다. 현대인. 점점 더 답답한 도시의 주민들이 선호합니다. 활성 이미지건강과 장수의 원천으로서의 생명. 하지만 다양한 스포츠 중에서도 자신에게 맞는 신체활동 정도를 선택하는 것이 매우 중요합니다. 생산력 스포츠 활동크게 좌우된다 개별 세트자연에 내재된 개인의 유전적 능력.

돌보는 모든 부모는 자녀가 건강하고 육체적으로 발달하며 활동적이기를 원합니다. 따라서 어린이를 위한 스포츠 섹션을 선택하는 문제는 많은 가족과 관련이 있습니다. 동시에, 아이가 어떤 종류의 신체 활동을 견딜 수 있는지, 골격과 근육량이 어떻게 발달하는지, 그리고 마지막으로 태어날 때부터 아이에게 어떤 스포츠 잠재력이 내재되어 있는지 예측하는 것은 매우 어렵습니다.

다음을 통해 이러한 질문에 대한 자세한 답변을 얻을 수 있습니다. 현대 과학, 즉 스포츠 유전학. 간단한 DNA 검사는 특정 스포츠에 대한 성향을 파악하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 신체 활동과 관련된 다양한 질병 및 부상 발병 위험을 최소화하는 데 도움이 됩니다.

스포츠 유전학이란 무엇입니까?

스포츠에 대한 개인의 태도를 결정할 수 있는 유전적 특성이 있습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

지구력(심장 및 근육);
속도와 힘;
근육 발달 정도;
훈련에 대한 민감성;
질병 발생 위험(심장, 근육, 뼈 조직)

스포츠 유전학은 위의 특성이 개인의 운동 성과에 어떻게 영향을 미치는지 설명하는 의학의 한 분야입니다.

유전자 분석을 사용하면 훈련 및 회복 과정을 최적화하고 일일 에너지 소비량에 따라 영양 시스템을 결정할 수 있습니다.

스포츠 유전학 검사 결과는 어떻게 결정되나요?

인체에는 운동 성공을 담당하는 약 25개의 유전자가 있습니다. 그 중 가장 중요한 것을 고려해 봅시다:

PPARA는 체내 단백질 함량을 조절하는 유전자입니다. 이 지표는 사람의 에너지 수준과 체중을 담당합니다.
PPARD는 근육량과 지구력을 담당하는 유전자입니다.
AMPD1 – 이 유전자의 수치가 낮으면 피로와 근육 위축증이 증가하는 경향이 결정됩니다.
ACTN3은 운동선수의 근력, 스피드와 직결되는 지표이다.
AGT는 신체 형성을 돕는 유전자입니다. 근육질의 골격. 높은 수준의 AGT는 근력 스포츠에 능력이 있음을 전제로 합니다.
HIF1A는 산소 부족(저산소증)에 적응하는 신체의 능력을 결정하는 단백질입니다. 수영, 등산 등 관련 스포츠를 연습할 때 이 지표를 고려하는 것이 특히 중요합니다.

스포츠 유전학 검사가 필요한 사람은 누구입니까?

연습 중인 운동선수 - 정기적으로 강렬한 운동에 노출되는 사람 신체 활동, 가능한 질병의 추가 잠재력과 위험을 결정하는 유전적 지표를 모니터링하는 것이 특히 중요합니다.
전문 활동 전문가 - 소방관, 구조대원, 법 집행관 및 법 집행, 시민의 안전을 보호하고 보장하기 위해 봉사하는 모든 사람은 신체 능력에 대한 자신감이 필요합니다.
아이들의 시작 부분에 스포츠 경로– 개별적으로 선택된 신체 활동의 특성은 생산적인 훈련과 높은 성취도를 보장할 뿐만 아니라 아동이 유전적으로 성향이 있는 스포츠 활동의 즐거움도 보장합니다.

스포츠 유전자 여권.
DNA 테스트는 파트너 실험실(러시아)의 유전학자가 수행합니다. DNA 분석 기간: 실험실에서 샘플을 받은 날로부터 2주.

어떤 유전자가 테스트되나요?

이 단지에는 다음이 포함됩니다:
1. 특정 스포츠에 대한 성향의 유전적 지표:
- "빠른" 근육 섬유와 "느린" 근육 섬유의 우세와 관련된 유전자
- 근육의 인슐린 대사와 에너지 대사를 담당하는 유전자
- 근육에 산소를 공급하고 저산소증에 대한 저항성을 담당하는 유전자
- 골격계 유전자(칼슘 대사)

2. 육체 노동과 관련된 건강 위험. 심혈관 합병증 발생 위험을 평가할 수 있습니다. 높은 부하– 심근병증, 돌연사 위험, 동맥 고혈압, 외상의 혈전 색전증 합병증.

3. 신진대사를 담당하는 유전자(식이요법, 에너지 식품 보충제, 약물, 유착 위험).
이 연구를 통해 스포츠 프로필 선택과 신체 활동 조합에 대한 권장 사항을 제공할 수 있습니다. 필요한 의료 감독, 식이 특징, 부상 시 재활 권장 사항의 성격을 결정합니다.

분석이 필요한 사람은 누구입니까?

스포츠 유전학. 그것은 무엇을 위한 것입니까?

사람은 부모로부터 물려받은 유전자형에 따라 신체의 특성과 사람의 모습이 결정됩니다.

유전자 세트는 평생 동안 일정하게 유지됩니다. 사람의 외부 특성 외에도 유전자형은 인체의 대사 특성도 결정합니다.

유전자형을 변경할 수 없다면 최소한 신체의 특성을 알고 스포츠에서 최상의 결과를 얻으려면 식단을 조정하고 가장 효과적인 스포츠 훈련을 선택하는 등의 작업을 수행할 수 있습니다.

스포츠 유전학에는 인체의 모든 특징, 구조 및 이 유기체의 신진 대사 특성에 대한 연구를 포함하는 복잡한 지식이 포함됩니다.

DNA 구조에 대한 연구 덕분에 이 지식은 운동선수와 생활 방식을 모니터링하는 사람들에게 적용 가능해졌습니다. Sports Genetic Passport 덕분에 우리는 사람이 어떤 종류의 스포츠 성공을 이룰 것인지 자신있게 말할 수 있습니다. 자신의 노력을 가장 잘 분배하는 방법과 스포츠를 할 때 주의해야 할 사항.

프로 운동선수용.

전문적으로 스포츠를 하는 운동선수의 경우 유전학이 도움이 될 것입니다.

- 훈련 모드를 조정하고 보다 안전한 모드를 제공합니다.
- 영양 시스템을 조정하고 추가 약을 복용하십시오.
- 부상 가능성을 최소화합니다.
- 특정 스포츠에서 운동선수의 잠재력을 예측합니다.

스포츠 여권을 통해 부모는 자녀에게 가장 적합한 스포츠를 선택할 수 있습니다. 스포츠 훈련아이에게는 성향이 있고 스포츠를하는 것이 건강에 해를 끼칠지 여부.

"챔피언은 태어나는 것이 아니라 만들어지는 것이다"라는 속담은 절망적으로 구식입니다. 이제 유전학을 사용하여 재능, 즉 특정 스포츠에 대한 성향을 확인할 수 있습니다. .
10만 명당 7명만이 스포츠에 가장 적합한 유전자 세트를 보유한 사람이라고 생물학 박사인 Vladimir Ilyin은 말합니다.

Elena Samolyuk은 8년 동안 아들을 위해 스포츠를 선택하려고 노력해 왔습니다. 처음에 그녀는 대부분의 다른 부모와 마찬가지로 자녀를 자신이 좋아하는 섹션으로 보냈습니다. 그리고 그녀는 아들의 소원을 들어주려고 노력했습니다. 그러나 모든 것이 헛된 것입니다. Elena는 "춤, 수구, 가라테, 축구, 농구 등 그를 어디든 데려갔습니다. "라고 말합니다. "그러나 곧 내 아들은 지루해지거나 많은 일을 하지 못했습니다." Vlad는 최근 14세가 되었으며 지속적인 검색으로 인해 더 이상 할 시간이 없습니다. 전문 경력스포츠에서. "안타깝습니다. 그는 매우 활기차고 열심히 일하는 사람입니다." 엘레나는 한숨을 쉬었습니다.

대부분의 사람들은 그것을 가지고 있습니다. 평균 수준운동 활동, 설명
생물학 박사 블라디미르 일린. 단지 7%만이 매우 높은 비율을 갖고 있으며 스포츠에 대한 성향이 있습니다. 그러나 0.07%, 즉 10만 명당 7명만이 가장 적합한 유전자 세트를 보유한 타고난 재능을 갖고 있습니다. Ilyin은 “자연스러운 스포츠 재능을 얻을 가능성은 복권 당첨과 비슷합니다.”라고 말합니다. 즉, 잠재적으로 차세대 Bubka, Klitschko 또는 Shevchenko가 될 수 있는 이 7명의 사람들은 관리자, 운전사 및 지휘자로 일하는 자신의 능력조차 인식하지 못할 가능성이 높습니다. 그러한 사람들을 식별하는 방법을 배우고 Vlad와 같은 사람들에게 특정 스포츠를 제안함으로써 스포츠에서 낭비되는 시간, 부모 및 부모에게 막대한 비용을 지출하는 것을 피할 수 있습니다. 가능한 피해아이의 건강. 그리고 가장 중요한 것은 스포츠 선택을 가장 효과적이고 전례 없는 수준으로 끌어올리는 것입니다.

선수 코드
이전에는 스포츠와 특정 유형의 성향을 식별하는 것이 가능했지만 어렵고 고통스러웠습니다. "예를 들어, 독일과 중국은 선수를 선발할 때 생체검사를 적극적으로 사용했습니다."라고 전직 운동선수이자 국제 스포츠 마스터인 Ruslan Kropta는 말합니다. 로잉스포츠생물학과 부교수 국립대학교체육. "실제로 이것은 근육 조직 샘플과 빨간색 / 흰색 섬유의 비율 분석으로 지구력 또는 속도-강도 부하를 수행하는 신체의 능력을 보여주는 작업입니다." 인체 측정 및 기능적 지표(키, 체중, 신체 비율, 심장 크기 등) 분석을 통해 어린이에게 가장 적합한 스포츠를 제안할 수도 있습니다. 그러나 유전학을 통해 우리는 유아기부터 더 정확하게 결정할 수 있습니다.

스포츠 선택에서 DNA 분석의 실제 사용은 과학자들이 스포츠와 직간접적으로 관련된 200개 이상의 유전자를 발견한 불과 몇 년 전부터 논의되기 시작했습니다. 그 중 34개가 가장 중요한 것으로 간주됩니다. “물론 복서나 수영 선수의 유전자는 없습니다. 하지만 이런 경향이 있는 유전자 세트가 있습니다. 유연성 증가, 속도, 힘 또는 지구력”이라고 Vladimir Ilyin은 설명합니다. 이 세 가지 지표는 거의 모든 개별 스포츠의 기초입니다. 그리고 성향의 정도에 따라 어떤 유형이 다른 유형보다 어린이에게 더 적합한 지 결정할 수 있습니다. 팀 이벤트, 특히 축구는 조언하기가 더 어렵습니다. 여기에서는 모든 유형의 스포츠가 수요가 있을 뿐만 아니라 신체적 특성, 파트너와 상호 작용하는 능력도 있습니다.

DNA 검사 결과를 전적으로 신뢰할 수는 없습니다. Ilyin은 "연구의 정확도는 60~70%로 변동합니다. 아직 연구되지 않은 부분이 너무 많습니다."라고 인정합니다. 그러나 과학자들이 절대적인 데이터를 제공하더라도 이것이 결과를 보장하지는 않습니다. 사람은 유전자 덕분에 기록을 세울 수 없습니다. 자연에 내재 된 능력을 개발해야합니다. 반대로, 운동선수가 성공하기 위해 재능이 있을 필요는 없습니다. 예를 들어, 유전 데이터에 따르면 1980년 올림픽 챔피언이자 현대 높이뛰기의 발명가인 Dick Fosbury는 이 스포츠에 전혀 적합하지 않습니다. 끈기와 노력은 유전학을 이길 수 있습니다.

유전자 여권
소위 운동선수의 유전자 여권을 제공하는 실험실이 이제 전 세계에 나타나고 있습니다. 이 기술은 중국과 영국에서 빠르게 발전하고 있습니다. 이탈리아는 지도자들의 뒤를 따르기 위해 서두르지 않지만 지난 1년 동안 5,000명 이상의 사람들이 스포츠 성향에 대한 DNA 검사를 주문했습니다. 벨로루시에서는 초보자를 위한 유전연구 프로 운동선수법적 요건이 되었습니다. 또한 자녀에게 스포츠를 소개하려는 부모는 단체 구매 사이트에서도 60% 할인된 가격으로 분석을 주문할 수 있습니다.

이전에는 자녀의 운동 능력을 결정하려는 우크라이나인을 도울 수 있는 곳은 외국 실험실뿐이었습니다. 스포츠 유전학은 주 차원에서 무시되고, 종종
DNA 분석을 전문으로 하는 새로운 의료 센터는 아직 '스포츠' 테스트를 통해 서비스 범위를 확장하는 데 서두르지 않습니다. "그들은 모든 것을 가지고 있다 필요한 장비, 우리에게는 특수 약물과 적절한 인력만 필요합니다.”라고 Vladimir Ilyin은 말합니다. 그러나 생물학 박사에 따르면 우크라이나에서 스포츠 유전학의 상업적 발전은 시간 문제입니다. 아직은 잘 알려지지 않은 분야라 수요도 적다.

지금까지 우리나라에는 스포츠 유형을 결정하기 위한 분석을 공식적으로 제공하는 실험실이 단 하나뿐입니다. 적어도 그것은 오데사에 본사를 둔 Germedtech에서 말하는 것입니다. “우리는 2012년부터 운동선수의 유전자 여권을 연구해 왔습니다. 수요는 지속적으로 증가하고 있으며 이미 약 100번의 테스트가 수행되었습니다.”라고 생물학자이자 유전학자인 Elena Bakhchevan은 말합니다. 오데사 실험실의 가격은 외국 가격과 비슷합니다 - 3000 UAH. 완전한 분석(34개 유전자) 및 500 UAH. 최소(3개 유전자). 검체는 면봉으로 볼 안쪽에서 채취하여 우편으로 보내드릴 수 있습니다. 그리고 10일 후에는 유전자 여권이라는 결론을 받게 됩니다. 새로운 분야의 전망을 평가한 후, 연구소는 이미 전문 클럽 및 스포츠 학교와 협력하여 선발 시스템을 만들기 시작했습니다.

세르게이 볼로트니코프

주석

표적.스포츠에서 분자 유전 기술의 사용, 기능 및 정보 내용의 타당성을 분석합니다.

행동 양식.과학적이고 과학적인 방법론적 문헌 데이터 분석, 스포츠 언론, 인터넷 네트워크.

결과.스포츠 유전학 분야의 다양한 영역이 설명됩니다. 다양한 스포츠를 전문으로 하는 벨로루시 공화국 국가대표팀의 분자 유전자 검사를 통해 얻은 여러 가지 결과가 제시됩니다.

결론.운동선수의 유전적 잠재력을 완전히 실현하는 데 필요한 조건을 제공하려면 스포츠 유전학의 다양한 영역이 필요합니다. 따라서 각 운동선수는 선택한 스포츠에서 높은 운동 결과를 달성하는 데 필요한 유전자 변형, 휴식 중 및 운동 중 이러한 유전자의 발현 수준, 직업병에 대한 위험 유전자를 나타내는 유전자 여권을 보유해야 합니다.

키워드:스포츠 유전학, 우수한 운동선수의 유전자 검사, 유전자 선택 젊은 운동선수, 직업병의 유전적 위험, 유전적 여권.

추상적인

목적.스포츠에서 분자 유전 기술의 활용, 잠재력 및 정보성 뒤에 숨은 이유 분석.

행동 양식.과학 및 과학 방법론 문헌, 스포츠 언론, 인터넷 데이터 분석. 결과.스포츠 유전학의 다양한 방향이 설명되었습니다. 다양한 스포츠 행사를 전문으로 하는 벨로루시 국가대표팀 구성원을 대상으로 한 분자유전학 테스트에서 얻은 몇 가지 결과가 발표되었습니다. 결론.운동선수가 자신의 유전적 잠재력을 완전히 실현할 수 있는 조건을 제공하려면 스포츠 유전학의 다양한 방향이 필요합니다. 따라서 각 운동선수는 선택한 스포츠 경기에서 높은 성과를 달성하는 데 필요한 유전자 변이, 휴식 시 및 부하 시 발현 수준, 병리학적 위험 유전자를 나타내는 유전자 여권을 보유해야 합니다.

키워드:스포츠 유전학, 최고 수준의 운동선수에 대한 유전자 검사, 젊은 운동선수의 유전자 선택, 직업병의 유전적 위험, 유전자 여권.

문제의 공식화.스포츠를 포함한 모든 인간 활동의 성공은 유전자형에 따라 75~80%가 결정되며 육성, 훈련, 훈련 및 기타 환경 요인에 의해 결정되는 것은 15~20%에 불과한 것으로 알려져 있습니다. 신체 활동에 대한 신체의 반응은 우수한 자격을 갖춘 운동선수의 훈련 과정 구성 및 경쟁 연습에 특히 중요합니다. 신체 활동에 대한 신속하고 적절한 반응을 보장하는 데 관여하는 유전적 요인도 확립되었습니다. 엘리트 스포츠는 우선 특정 스포츠에서 높은 결과를 얻고 스포츠맨십을 높이는 것을 목표로 합니다. 그러나 운동선수가 스포츠에서 보여주는 지표는 더 이상 해마다 기하급수적으로 증가하지 않습니다. 인간의 유전적 구조에 내재된 훈련 능력과 신체적, 기능적 능력의 한계에 도달했기 때문입니다.

이제 세계적 수준의 스포츠 성과를 이루기 위해서는 스포츠 재능도 필요하고, 기록을 위해서는 스포츠 천재도 필요하다. 하지만 천재는 자주 태어나지 않는다. 사람의 운동 능력을 향상시키는 방법은 무엇입니까? 올림픽 직전인 2004년 2월, WADA 국장 Richard Pound는 The Times에 다음과 같이 말했습니다. 가능한." 언론에는 다음과 같은 메모가 나왔습니다. “미래 올림픽에는 누가 출전하게 될까요? 앞으로 몇 년 동안 - 유전 여권을 사용하여 어린 시절에 선수가 선발되었습니다. 여러 올림픽 이후 - 챔피언은 유전자 치료의 도움으로 교정되었습니다. 유전자 조작 돌연변이? 그리고 아마도 "시험관 챔피언"이 아닐까요?

뛰어난 운동선수를 복제하려는 아이디어가 등장했습니다. 오늘날 외국 유전학자들은 미래는 유전자 변형 운동선수들의 것이라고 말합니다! 그리고 불과 32년밖에 되지 않은 과학에도 이런 환상적인 기회가 등장합니다!

동전의 다른 면은 특정 운동선수의 건강과 인구 전체의 건강에 대한 연구되지 않은 영향이며, 이는 엘리트 스포츠에서 현대 의학 유전 기술의 사용을 완전히 거부하게 만들 수 있습니다. 이러한 모든 사실은 선택 단계부터 미래 운동선수의 가장 합리적인 전문화를 결정하고 직업병 발병 및 부상 위험을 예측하는 단계까지 유전 기술의 광범위한 가능성을 강조할 필요성을 나타냅니다.

스포츠 유전학의 형성

스포츠 유전학의 공식적인 형성은 1980년 트빌리시에서 열린 올림픽 과학 회의 "현대 사회의 스포츠"에서 이루어졌습니다. "스포츠 활동의 유전학"이라는 용어는 1983년 Claude Bouchard에 의해 처음 제안되었습니다. 1995년 국제 HERITAGE 프로젝트 시행되기 시작했습니다.

1998년에 스포츠 유전학에 관한 최초의 과학 논문이 Nature 저널에 게재되었습니다. 이는 스포츠 성공에서 안지오텐신 전환 효소 유전자인 ACE(영국 안지오텐신 전환 효소에서 유래)의 역할을 연구하기 위해 영국 과학자 휴 몽고메리(Hugh Montgomery)가 저자 팀(19명)과 함께 작업한 결과입니다. 기사의 크기는 단 한 페이지에 불과하며 ACE 유전자의 다형성 대립 유전자 중 하나인 대립 유전자 I은 지구력을 제공하고 대립 유전자 D는 운동선수의 속도 강도 특성을 제공한다는 결론을 내렸습니다. 결론은 지구력 스포츠에 성공한 선수들에서는 I 대립 유전자의 빈도가 대조군보다 높았고, 스피드 근력을 갖춘 선수들에서는 D 대립 유전자의 빈도가 우세하다는 사실에 근거했습니다.

실제로, 다른 유형스포츠에는 지구력이나 단기적인 "폭발적인" 노력을 할 수 있는 능력과 같은 다양한 자질이 필요합니다. 유전자 다형성의 발견된 효과에 따르면 지구력이나 속도 및 힘의 발달 및 발현과 관련된 대립 유전자가 분리됩니다.

1 번 테이블 - 속도 강도 또는 지구력을 담당하는 대립 유전자

표현제품	다형성	지구력 대립 유전자	속도와 힘의 대립 유전자
안지오텐신 전환효소
α-액티닌
결합 해제 단백질
g - 퍼록시솜 증식인자 활성화 수용체
브래디키닌 수용체 β 2
아데노신 모노포스페이트 데아미나제 1
내피 NO 합성효소

이 기사는 일련의 유사한 연구를 촉발시켰으며, 그 중 일부는 휴 몽고메리의 결론을 확증해 주었습니다. 그러나 언급된 것과 일치하지 않는 다른 결과도 얻어졌습니다. 완전히 반대되는 효과를 나타내는 많은 출판물이 나타났습니다. 나중에 얻은 결과에 그러한 불일치가 있음이 분명해졌습니다. 지구력이나 속도 강도의 특성은 적어도 7개의 유전자에 의해 결정되는 것으로 나타났습니다(표 1). 따라서 예를 들어 사람은 ACE 유전자에 대한 지구력 대립 유전자와 다른 유전자에 대한 3~4개의 "속도 강도" 대립 유전자를 가질 수 있으며, 이는 속도 강도 스포츠에서 그의 이점을 결정합니다.

벨로루시 국립 과학 아카데미의 인간 유전학 실험실에서 다양한 스포츠를 대표하는 ACE 유전자의 다형성 대립 유전자의 빈도를 비교한 결과 이러한 대립 유전자와 스포츠 성향의 연관성이 확인되지 않았습니다(그림 1). : "속도-강도" 변형 D/D의 가장 높은 빈도는 지구력을 특징으로 하는 마라톤 선수와 조정 선수에게서 발견되었습니다! 결과적으로, 단거리 선수와 체류 선수를 구별하는 것은 유전자 세트에 의해서만 가능하지만 그 중 하나에 의해서는 구별되지 않습니다.

스포츠 활동과 관련하여 새로 연구된 유전자 표지의 수는 기하급수적으로 증가했습니다. 1997년에는 5개의 유전자; 2000년 - 24개 유전자; 2004년 - 101개의 유전자. 2003년 이후 전 세계적으로 운동선수의 미래 프로파일링에 대한 분자 유전적 접근 방식을 개발하기 위한 연구가 증가했습니다. 2006년에 염색체 지도의 다음 버전(성과 및 건강 관련 체력 표현형을 위한 인간 유전자 지도: 2006-2007년 업데이트)에는 이미 214개의 상염색체 유전자, X 염색체에 있는 7개의 유전자, 18개의 미토콘드리아 유전자가 포함되어 있습니다. 스포츠 활동의 성공에 영향을 미치는 75개 유전자좌의 정량적 특성(그림 2).

운동선수의 이러한 유전자를 모두 분석해야 합니까? 첫째, 이것은 매우 어렵고 비용이 많이 드는 작업이며, 둘째, 대부분의 유전자는 신체 활동과 관련되어 있지만 실제로 사람마다 다르지 않습니다. 현재 단계에서 과학자들은 운동선수의 성과에 큰 영향을 미치는 11~15개의 주요 "스포츠" 유전자를 테스트하는 것으로 충분하다는 결론에 도달했습니다.

DNA 테스트는 운동선수의 선택과 프로파일링을 크게 향상시킬 수 있습니다. 왜냐하면 전통적인 테스트는 특정 개인이 어떤 스포츠에서 최상의 결과를 얻을 수 있는지 항상 정확하게 결정할 수 없기 때문입니다.

현대 스포츠 유전학의 주요 방향

우수한 자격을 갖춘 운동선수의 유전자 검사.이 방향은 벨로루시 국립 과학 아카데미의 세포학 유전학 연구소와 생물 유기 화학 연구소, Polesie University 및 MSiT의 체육 및 스포츠 연구소에서 효과적으로 개발되고 있으며 해결이 가능합니다. 두 가지 주요 문제:

1) 개별 운동선수의 불리한 유전자 변이를 식별하여 그 효과를 교정합니다.

2) 초보 운동선수를 위한 선택 프로그램을 개발하기 위해 다양한 스포츠에서 이점을 제공하는 희귀한 유리한 대립유전자를 식별합니다.

우리는 다음을 포함하여 다양한 스포츠의 17개 국가 대표팀 대표의 유전자형을 비교했습니다.

1) 순환 종지구력이 필요한 스포츠(마라톤, 바이애슬론, 수영, 사이클링, 조정);

2) 스피드 스포츠(아이스하키, 필드하키, 쇼트트랙 스피드 스케이팅, 테니스, 육상);

3) 복잡한 조화 스포츠(곡예, 양궁, 조정 회전);

4) 대조군( 건강한 사람들, 건강 개선 신체 문화에 참여).

이 질환을 일으키는 15개 유전자에 대한 테스트가 수행되었습니다. 다양한 시스템신체: 심혈관, 산소 수송, 새로운 혈관의 성장 등. 우수한 자격을 갖춘 운동선수의 대부분 유전자에 대한 양성 변이의 빈도는 전체 인구의 평균 지표 특성을 크게 초과하는 것으로 나타났습니다. 이는 이러한 운동선수가 높은 운동 능력을 달성하는 데 필요한 좋은 유전적 구성 요소를 가지고 있습니다.

그림 2 – 신체 건강과 관련된 인간 유전자 지도

그러나 개별 국가 대표팀의 여러 대표자들에게서 개별적으로 불리한 유전자 변이가 확인되었습니다. 그 효과를 수정하기 위해 유전자가 합성을 유발하는 경우 이를 사용하는 것이 좋습니다. 증가된 금액효소, 억제제 등의 경우 감소된 수준효소 자극제.

그 결과는 의사와 팀 코치에게 전달되어 선수의 의학적, 생물학적 지원을 교정하는 데 사용되어 선수의 운동 능력 향상에 기여했습니다.

젊은 선수들을 위한 선발 프로그램 개발.각 사람은 고유한 유전 정보와 이를 구현하기 위한 프로그램을 가지고 있습니다. 따라서 선택에 대한 접근 방식은 최적의 유형스포츠와 훈련 과정의 구성은 엄격하게 개별적이어야 합니다. DNA 진단 방법을 이용하여 대사의 특성, 상태 등을 파악하는 것이 가능합니다. 심혈관계의, 근골격계, 개인의 높은 신경 활동 특성 등

특정 스포츠에 대한 유전적 성향을 결정하기 위한 유전자의 선택은 유형에 따라 지구력이나 단기적인 "폭발적인" 노력을 할 수 있는 능력과 같은 다양한 자질이 필요하다는 사실을 고려하여 이루어져야 합니다. 뛰어난 10종 경기 선수들의 성과를 분석한 결과, 단거리 달리기, 포환던지기, 멀리뛰기, 허들(모두 단기간의 강력한 노력이 필요함)의 개별 결과가 1500m 달리기(지구력 필요)의 결과와 음의 상관관계가 있는 것으로 나타났습니다.

운동 잠재력을 결정하는 유전자에 대한 DNA 타이핑을 수행하는 것은 젊은 운동선수에게 특히 중요합니다. 얻은 데이터는 최적의 스포츠를 선택하기 위한 객관적인 기초입니다. 특정 신체적 특성을 담당하는 유전자에 대한 테스트가 이미 진행 중입니다. 첫 단계운동선수 훈련은 스포츠 섹션에 어린이를 선택하고 훈련에 대한 개별 접근 방식을 선택하는 데 있어 코치에게 기본 정보를 제공하여 더 나은 결과를 얻을 수 있도록 합니다.

발달에 대한 기본 유전자 복합체의 기여를 명확히 할 필요가 있습니다 스포츠적 자질스포츠 성과에 대한 유전적 소인을 가진 어린이들 중에서 유망한 선수를 선발하기 위한 권장 사항을 개발하고 개인의 특성을 고려한 훈련 프로그램을 개발합니다. DNA 기술을 활용하면 과학적 근거컴퓨터 프로그램 만들기 수년간의 훈련어린이 및 청소년 학교에서 시작하는 운동 선수.

안지오텐신 전환 효소를 발현하는 ACE 유전자의 다형성 변종을 기반으로 올림픽 예비 스포츠 학교 지원자를 선발하려는 별도의 시도가 있습니다. 그러나 하나의 유전자를 기반으로 유능한 운동선수를 식별하는 것은 정확하지 않습니다. 첫째, 이 유전자에 대해 이형접합성인 사람들이 어떤 유형인지 알 수 없고(이들이 대다수입니다!) 둘째, 지구력이나 속도 강도의 특성이 알려져 있지 않기 때문입니다. 적어도 7개의 유전자에 의해 더 높게 표시되는 것으로 결정됩니다. 따라서 하나의 유전자에 대한 분석은 충분한 정보를 제공하지 못하며 선택에 사용할 수 없습니다.

한 유전자의 유리한 대립유전자의 부재는 다른 유전자의 양성 변종에 의해 보상될 수 있다는 점도 고려해야 합니다. 또한, 필수 대립유전자 중 하나가 존재한다고 해서 다른 필수 유전자 변이가 없기 때문에 이러한 유형의 스포츠 전문화에서 성공이 보장되지는 않습니다.

다양한 전문 분야의 엘리트 운동선수에 대한 분자 유전자 테스트를 수행하면 각 특정 스포츠에서 높은 결과 달성을 보장하는 다양한 운동선수의 유전자형에 존재하는 유전자 변이 복합체를 식별할 수 있습니다. 따라서 우리는 우수한 자격을 갖춘 많은 운동선수에게서 사람의 육체적 지구력을 크게 증가시키는 매우 희귀한 유전자 변이를 확인했습니다. 예를 들어, 하키 팀은 CF 유전자에 대한 희귀한 AA 유전자형(그림 3)과 PPARG 유전자에 대한 희귀한 Ala/Ala 유전자형의 빈도가 높다는 점에서 다른 스포츠 팀의 대표자와 다른 것으로 나타났습니다. 속도와 힘으로.

또한 더 큰 유산소 능력과 관련된 HIF1 유전자의 희귀 T 대립 유전자의 비율이 매우 높음(대조군보다 4배 높음)이 하키 선수의 유전자형에서 발견되었습니다. 바이애슬론 선수는 eNOS 유전자에 대한 G 지구력 대립유전자 및 G/G 유전자형뿐만 아니라 PAI-1 유전자에 대한 4G 대립유전자 및 4G/4G 유전자형이 우세하며(그림 4), 저산소증 동안 그 수준이 증가합니다. 새로운 혈관 성장의 기초.

테니스 선수의 경우 VEGF 유전자에 대한 희귀한 C/C 유전자형의 빈도가 높고 CF 유전자에 대한 희귀한 AA 유전자형과 HIF1 유전자.

따라서, 서로 다른 스포츠에 특화된 운동선수들 사이의 유전적 차이를 확인함으로써, 이 데이터는 야심 찬 운동선수를 위한 선발 프로그램을 개발하는 데 사용될 수 있습니다.

또한 유전적 잠재력을 결정하는 것은 선택뿐만 아니라 훈련 과정을 구성하고 수행하는 데 차별화된 접근 방식을 사용할 수 있는 실제 가능성을 열어줍니다.

스포츠 성공 유전자의 발현 결정.운동선수의 성과는 특정 유전자의 존재뿐만 아니라 그 발현 수준에 따라 달라집니다. 또한 유전자 활동의 강도는 훈련 중에 사람들마다 다른 방식으로 변경됩니다. 단기 강도 높은 훈련이나 장기간 중등도 훈련 중에 각 선수의 유전자 발현이 어떻게 증가하는지 알아내는 것이 필요하다.

덜 중요한 것은 유전자가 이형접합성 상태, 즉 동일한 유전자형에 유리한 다형성 대립유전자와 불리한 다형성 대립유전자가 있는 상태에서 어떻게 발현되는지에 대한 질문입니다. 대립 유전자 중 하나(어느 것?) 또는 둘 다 작동하여 해당 효소의 평균 합성 수준을 결정합니까? 세계 문학에는 이러한 질문에 대한 답이 거의 없습니다. 각각의 특정 사례에서 유전자 발현 수준을 결정하지 않으면 운동 선수를 올바르게 선택하고 훈련 과정의 최적 시스템과 개별 의학적 및 생물학적 지원을 선택하는 것이 불가능합니다.

지구력 또는 속도-근력 특성 개발을 목표로 하는 훈련은 골격근 세포의 특정 구조 및 대사 변화를 초래하는 다양한 외부 영향을 나타냅니다. 단기적인 신체 활동은 수백 개의 유전자 발현에 변화를 일으키고 일정 시간(초, 분, 시간)이 지나면 원래 수준으로 돌아옵니다. 다양한 유형의 훈련에 대한 장기적인 적응은 일련의 단일 신체적 부하에 대한 신체의 반응으로 간주될 수 있으며, 이는 유전자 발현 조절 시스템의 전반적인 변화를 동반합니다.

일부 연구에서는 장기간의 유산소 및 무산소 신체 활동에 반응하여 운동선수와 자원 봉사자에게서 수백 개의 유전자가 지속적으로 발현된다는 사실을 확인했습니다. 미토콘드리아 생물 발생과 지방 및 탄수화물의 산화를 담당하는 유전자의 발현 수준은 체재자의 VO 2 max 지표와 양의 상관관계가 있는 반면, 근육 단백질 유전자의 발현 수준은 철인삼종경기 선수의 근력 지표와 상관관계가 있는 것으로 밝혀졌습니다.

이 그룹의 운동선수들 사이에는 적어도 20개의 유전자 발현에 차이가 있습니다. 분명히, 유전자 발현 프로파일의 패턴은 생체시료 수집 시기에 따라 달라질 것입니다. 장기간의 신체 운동 후 훈련을 중단하면 운동선수의 골격근의 유전자 발현이 초기 수준으로 되돌아갈 것으로 추정할 수 있습니다. 그러나 개인차(스포츠 참여 성향이 높거나 낮음)로 인해 골격근의 유전자 발현의 기본 수준은 운동선수와 대조군 간에 다를 수 있습니다.

유전자 발현을 감소 또는 증가시키고 제품의 활동이나 구조를 변경하여 인간의 신체 활동을 제한하는 대립 유전자도 있습니다. 이 제한의 결과 신체 활동기껏해야 스포츠 결과의 성장이 중단되고 최악의 경우 개발이 중단됩니다. 병리학적 상태예를 들어 좌심실 심근의 과도한 비대와 같은 것입니다.

마라톤 선수 집단을 대상으로 신체활동에 따른 저산소증에 대한 HIF1a 유전자(저산소증 유발인자)의 mRNA 발현 수준의 변화를 분석하였다(Fig. 5). mRNA의 양은 훈련 중에 달라지며, 그 변화는 운동선수마다 개인마다 다른 것으로 나타났습니다. 운동 전 모든 샘플에서 대략 유사한 초기 mRNA 양으로 운동 후 HIF1a 유전자 mRNA의 존재는 다양한 강도와 방향으로 변했습니다.

운동선수 중 한 명은 HIF1α 유전자의 희귀 변종인 대립유전자 1772T를 갖고 있는 것으로 확인되었습니다. 문헌 데이터에 따르면 이 유전자는 훨씬 더 많은 것을 제공합니다. 높은 레벨 HIF1a 합성. 그러나 이 운동선수의 말초혈액 백혈구 저산소증 상태에서 HIF1a 유전자의 mRNA 발현 수준은 1772C 대립유전자 보유자에 비해 낮았습니다.

얻은 결과는 정상 산소 농도에서 이형접합성 유전자형 보유자가 HIF1a 유전자의 더 활발한 발현을 보이는 반면, 저산소 조건에서 C/C 유전자형을 가진 운동선수는 HIF1a 유전자의 유도 수준이 더 높다는 것을 나타내는 최근 나타난 데이터와 일치합니다. 합성.

따라서 유전자 발현 수준을 연구하면 다음과 같은 여러 가지 중요한 문제를 해결할 수 있습니다.

유전자 발현이 크게 다를 수 있으므로 동일한 유전자형을 가진 운동선수의 성공을 비교하십시오.
사람마다 훈련 중에 유전자 발현이 다르게 변하기 때문에 훈련 프로그램을 결정하십시오. 어떤 사람은 장기간의 중간 강도 훈련으로 더 나은 성과를 내는 반면 다른 사람은 단기, 최대 강도의 훈련으로 더 나은 성과를 냅니다.
이형접합체에서 서로 다른 다형성 대립유전자가 어떻게 상호작용하는지 알아보세요. 이 대립유전자는 해당 효소의 평균량 생산을 함께 암호화합니까, 아니면 그 중 하나(어느 것?)가 다른 효소의 작용을 억제합니까? 그러한 정보가 없기 때문에 이형접합성 상태에 있는 특정 유전자 변이체의 가치를 명확하게 해석할 수 없습니다.

운동선수의 직업병 및 병리의 유전적 위험 식별.스포츠를 선택할 때 운동선수의 다양한 직업병 경향을 고려할 필요가 있으며, 그러한 경향을 나타내는 많은 유전자가 알려져 있습니다. 프로 스포츠에서 흔히 볼 수 있는 과도한 신체 활동은 신체에 부정적인 영향을 미치며 다양한 발달을 유발할 수 있습니다. 병리학적 변화치명적이거나 장애를 일으키는 사건으로 이어집니다.

스포츠에서의 돌연사 문제는 오늘날에도 여전히 세계 공동체를 걱정하고 있습니다. 매년 운동선수 100만 명당 심장 돌연사 사례가 1~5건 발생합니다. IOC가 채택한 문서에는 “스포츠에서 비외상성 갑작스런 사망의 90% 이상이 심혈관 질환입니다.”라고 명시되어 있습니다.

세계보건기구(WHO)에 따르면 심혈관 질환이 사망의 주요 원인이다. 동맥 혈전증의 위험에 대한 유전적 요소의 기여도는 50% 이상입니다. 심혈관 질환 발병의 유전적 메커니즘을 연구하는 가장 효과적인 접근법 중 하나는 분자 유전적 방법을 사용하여 질병과 관련된 유전적 마커를 식별하는 것입니다. 이런 종류연구를 통해 구조 및 기능 장애가 심혈관 병리 발달에 가장 큰 기여를 하는 유전자 그룹을 식별하고, 이를 기반으로 질병의 유전적 위험이 더 높은 개인 그룹을 식별할 수 있습니다.

특히 위험한 것은 하키 선수와 축구 선수에게 흔히 발생하는 정맥 혈전증의 위험을 7~8배 증가시키는 혈액 응고 인자의 돌연변이, 즉 프로트롬빈 돌연변이와 라이덴 돌연변이입니다. 적시에 감지하면 항응고제(항혈소판제)의 도움으로 혈전 선호증을 예방할 수 있습니다.

심장 돌연사의 원인을 연구하는 것은 위험 그룹과 그들의 특징적인 임상적, 도구적 기준을 식별하고, 필수 검사 계획(예: 스포츠를 하기로 결정한 어린이의 경우)을 결정하고 예방 조치를 개발할 수 있게 해주기 때문에 특히 중요합니다. .

대부분의 과학자들에 따르면, 스포츠에서 심장 돌연사 사례의 90% 이상이 기존(선천적 또는 후천적)이지만 이전에는 발견되지 않았던 심장 질환의 보상 부전으로 인해 발생합니다. 부검(부검 중)에서 눈에 띄는 심혈관 구조적 이상이 없는 것은 젊은 운동선수의 심장 돌연사 사례의 2%에서만 나타났습니다.

미국에서 젊은 운동선수들에게 가장 흔한 질병은 비후성심근병증(HCM)으로 전체 사망의 1/3 이상을 차지합니다.

이 질병은 심근병증의 가장 흔한 형태 중 하나이며 기능 장애를 동반하는 심근 질환입니다. 에 의해 현대적인 아이디어 HCM은 주로 유전적으로 결정되는 심장 근육 질환으로, 특정 형태 기능적 변화의 복합체와 생명을 위협하는 심각한 부정맥 및 급사 발생 위험이 높은 꾸준히 진행되는 과정을 특징으로 합니다.

질병의 최초이자 유일한 증상은 다음과 같습니다. 급사. 자극 요인은 일반적으로 가슴에 타격을 가하는 것입니다. 스포츠 장비야구 방망이, 하키 퍽, 주먹 등 다른 사람이나 고정된 물체와의 접촉. 즉시 붕괴가 발생하는 사람이 50%를 차지합니다. 이와 관련하여 스포츠의 부하 수준을 정확하게 투여하고 그 정도를 합리적으로 사용하는 것이 필요합니다. 신체 활동그래야 일치한다. 잠재적인 기회사람.

스포츠에서 심혈관 질환 예방의 진전은 의학적 유전학에 의존해야만 달성될 수 있다는 것은 매우 명백합니다. 왜냐하면 자격을 갖춘 운동선수의 이러한 질병은 조기 장애 및 조기 사망으로 이어지는 것이 스포츠뿐만 아니라 가장 심각하고 중대한 문제를 나타내기 때문입니다. 스포츠 의학, 뿐만 아니라 사회 전체를 위해서도 마찬가지입니다. 동시에, 우리는 다양한 스포츠 선수들에게 전문적인 부상 및 다양한 질병의 소인을 식별해야 할 필요성을 잊어서는 안됩니다. 따라서 현재 분석 활용의 전망과 타당성이 논의되고 있다. 유전적 소인우수한 선수의 개인 선발 및 훈련 시스템의 신뢰성과 효율성을 높이기 위해 올림픽 팀과 국가 대표팀을 구성하는 기본 방법 중 하나입니다.

DNA 진단을 사용하면 두개골의 위험도 확인할 수 있습니다. 뇌 손상. 예를 들어, APOE 유전자의 E4 대립유전자의 존재는 다음과 같은 가능성을 상당히 증가시킵니다. 심각한 결과권투선수의 뇌 손상은 E4 대립유전자 보유자에게는 권장되지 않습니다(그리고 벨로루시인의 대조군 인구에서 그 빈도는 10% 이상입니다).

외상성 뇌 손상으로부터의 회복은 개인의 유전자형에 따라 달라집니다. Arg/Arg 유전자 TP53 보유자는 바람직하지 않은 결과를 초래할 위험이 2.9배 증가합니다. 다수의 다른 유전자도 외상성 뇌 손상 후 회복 과정을 억제합니다. 이러한 종류의 연구 결과를 통해 유전적 지표에 따라 치료 방법을 보다 정확하게 결정하고 합병증을 피하며 외상성 뇌 손상 환자의 재활 속도를 높일 수 있습니다. 외상성 뇌손상으로부터의 회복 효과를 결정하는 유전자의 돌연변이 보유에 대한 젊은 운동선수의 선택적 검사는 미래에 운동선수의 장애와 사망률을 크게 감소시킬 것입니다.

운동선수의 골절 위험은 주로 뼈 조직 대사의 특성에 기인하며, 이는 많은 유전자의 다형성과 연관되어 있으며 체계적으로 증가된 신체 활동에 따라 크게 달라지며 뼈 조직 구조의 붕괴 및 부상으로 이어집니다. 스포츠 의학의 시급한 문제는 골다공증의 유전적 지표에 대한 연구입니다. 왜냐하면 극도로 강렬한 신체 활동이 골다공증 발병을 유발할 수 있기 때문입니다.

직업병의 예후 효율성을 높이기 위해서는 다양한 신체적 특성의 발달과 관련된 유전자좌 및 생명과 건강에 대한 위협을 담당하는 유전자좌의 선별을 포함하여 진단 복합체를 만들 필요가 있습니다. 의학적 결과육체적 과부하.

운동선수를 대상으로 한 분자유전학 검사를 통해 우리는 5명에게서 두 번째 및 다섯 번째 혈액 응고 인자의 위험한 돌연변이를 확인했습니다. 이러한 돌연변이는 혈전증 위험이 높다(정상보다 7~8배 높음). 이 정보는 철저한 건강 검진과 이러한 돌연변이 보유자에 대한 특수 약물(항혈소판제) 처방을 위해 팀 의사에게 즉시 전달되었으며, 이는 운동선수의 생명과 건강에 대한 신체 활동의 위험한 결과를 방지해야 합니다.

따라서 스포츠 유전학의 모든 명명된 영역은 각 운동선수에게 자신의 유전적 잠재력을 완전히 실현하는 데 필요한 조건을 제공하는 데 필요합니다. 따라서 각 운동선수는 선택한 스포츠에서 높은 운동 결과를 달성하는 데 필요한 유전자 변형, 휴식 중 및 운동 중 이러한 유전자의 발현 수준, 직업병에 대한 위험 유전자를 나타내는 유전자 여권을 보유해야 합니다.

유전자 도핑 검출 방법 개발.오늘날 스포츠 유전학의 미래는 이 분야에서 새로운 방향, 즉 유전자 도핑을 탐지하는 방법 개발의 필요성을 지시합니다.

최근에는 비정상적이거나 결여된 유전자의 기능을 보상할 수 있는 치료용 유전자를 세포 내로 도입하는 것에 기초한 유전자 치료법이 점점 더 발전하고 있습니다. 바이러스나 지질에 둘러싸여 있는 유전 물질(DNA 또는 RNA)은 표적 기관에 직접 주입(또는 폐용으로 사용되는 경우 에어로졸을 통해)을 통해 체내로 들어갑니다. DNA가 체내에 도입되면 유전자는 RNA를 유도할 수 있고, 이에 상응하는 단백질이 합성되어 치료 효과가 있다. 이러한 치료법은 다른 치료법이 없는 생명을 위협하는 질병을 앓고 있는 환자를 치료하기 위해 개발되고 있습니다.

스포츠에서는 많은 노력과 시간이 필요한 근육 부상, 인대 및 힘줄 파열, 골절 등의 부상을 치료하는 데 유전자 치료를 사용할 수 있습니다. 필요한 성장 인자를 코딩하는 유전자가 손상된 조직으로 전달되면 가속 재생외상으로 인한 조직 결함. 유전자 치료는 이미 엘리트 스포츠에 도입되었지만 유전자 도핑으로도 사용될 수 있습니다.

유전적 도핑 WADA가 정의한 바에 따르면 "증가하는 능력을 가진 세포, 유전자, 유전적 요소 또는 유전자 발현 조절제의 비치료적 사용"입니다. 스포츠 결과" 운동선수에게 "내부" 생물학적 활성 물질을 생성하는 유전자를 도입하면 경기력이 향상될 수 있습니다. 신체의 세포에서 작동하는 유전자는 오랫동안 또는 영원히 존재합니다.

유전자 도핑을 받은 운동선수는 유전자 치료 조작을 통해 "추가" 양의 유전 정보(DNA 또는 RNA)를 받습니다. 유전자 도핑에 사용되는 유전자 중 하나는 에리스로포이에틴을 코딩하는 EPO 유전자입니다. 추가 복사본을 인체에 도입하면 적혈구 생성이 증가하여 폐에서 조직으로 산소 전달이 증가하여 지구력이 향상됩니다. 동물실험에서 EPO 유전자를 도입하자 적혈구용적률이 80% 증가한 것으로 나타났다.

또 다른 알려진 유전자는 IGF-I(인슐린 유사 성장 인자 1)로, 이는 운동 없이 근육량을 증가시키는 역할을 하며 현재 금지된 스테로이드를 대체할 가능성이 높습니다. 이 유전자의 특징은 과부하로 인해 종종 손상되는 근육 조직의 재생 과정을 가속화하는 "복구" 유전자로 사용될 수 있다는 것입니다. 이 "무적 유전자"에는 약 5가지 변종이 있습니다.

EPO 유전자와 달리 IGF-I의 효과는 주입된 근육 너머로 퍼지지 않습니다. 즉, 다리 근육에 주입하면 운동선수의 심장 근육 조직이 확대되지 않습니다. 그리고 주사를 맞았는지 확인하려면 주사 지점에서 바로 근육 조직 샘플을 채취해야합니다 (찾기가 거의 불가능함). 유전자 도핑은 새로운 혈관의 성장을 자극하는 데 사용될 수 있으며, 이는 조직에 산소와 영양분의 전달을 증가시키는 데 도움이 됩니다. 이를 위해 혈관 내피 성장 인자 VEGF(혈관 내피 성장 인자)의 합성을 담당하는 유전자를 사용할 수 있습니다. 치료에서는 이미 관상동맥 심장 질환 및 말초 동맥 질환 환자의 션트를 형성하는 데 사용되었습니다. VEGF 유전자가 포함된 벡터는 유전적 도핑 역할도 할 수 있습니다.

근육 성장을 조절하는 미오스타틴의 형성이나 효과를 차단하는 물질을 합성하는 유전자를 도핑으로 사용할 수 있습니다. 그들의 사용은 증식과 비대 때문에 근육량의 상당한 증가에 기여합니다. 의학에서 이 방법은 치료를 위해 고안되었습니다. 근이영양증뒤시엔(Duchenne)과 근긴장성 이영양증.

유전적 도핑은 화학적 도핑에 비해 더 효과적이지만, 이 순간이를 사용하기 위한 적절한 진단 방법은 없습니다. 동시에, 스포츠 목적을 위한 통제되지 않은 유전자 치료는 운동선수의 건강에 심각한 부정적인 결과를 초래할 수 있습니다. 신체에서 무해한 "천연" 생물학적 활성 물질의 생산 증가는 필연적으로 혈액 내 균형을 모니터링하는 규제 시스템에 영향을 미칩니다. 그러한 개입의 장기적인 결과를 예측하는 것은 어려운 작업입니다.

유전자를 전달하는 데 사용되는 DNA는 자연적이므로 운동선수 자신의 DNA와 구별할 수 없습니다. 변형된 유전자는 주사 부위에서 조직 샘플(생검)을 채취하여 바이러스나 화학 물질의 입자뿐만 아니라 검출만 가능한 특정 벡터를 사용하여 신체로 전달되지만 이를 위해서는 다음 사항을 알아야 합니다. 게다가 모든 운동선수에게 침습적 시술을 가하는 것은 극히 바람직하지 않습니다.

다양한 형태의 유전자 도핑을 사용하면 원하는 표적 기관에 유전자를 직접 도입할 필요가 없습니다. 예를 들어, EPO 유전자는 신체의 거의 모든 곳에 삽입되어 국소적으로 에리스로포이에틴을 생성할 수 있으며, 이는 이후 혈류로 들어가 골수에 작용합니다.

대부분의 경우, 유전자 도핑은 운동선수의 단백질과 동일한 단백질을 생산하게 됩니다. 혈액 내 농도만이 도핑 사용을 나타낼 수 있습니다. 그러나 유전자는 특별한 약물을 사용하여 켜고 끄는 방식으로 조절할 수 있습니다. 원숭이를 대상으로 한 연구에서 이러한 방식으로 에리스로포이에틴 수준을 제어하여 궁극적으로 필요한 적혈구용적률 수준에 도달할 수 있음이 나타났습니다.

표 2에는 유전자 도핑의 정의에 대해 현재 제안된 해결책과 이와 관련된 잠재적인 문제가 요약되어 있습니다.

표 2 - 유전자 도핑 및 관련 문제를 탐지하는 현대적인 방법

수준	탐지 방법	문제	알려진 솔루션	해결의 어려움
형질전환 DNA(tDNA) 또는 안티센스 RNA		게놈 DNA와의 상동성	입법 tDNA 유전 태그	우회하기 쉽고 구현이 불가능함
바이러스 벡터 또는 기타 유전자 전달 물질		풍토병적 존재
		천연 단백질과의 상동성	번역 후 차이의 결정	감지하기 어렵다
도핑 효과	간접적인	논란의 여지가 있는 특이성	추가 점검
프로테옴과 전사체	간접적인	논란의 여지가 있는 특이성	표현 프로파일링	높은 가격, 법적 증거 부족

2003년에 스포츠에서 레폭시젠(repoxygen) 사용에 관한 세계 최초의 형사 사건이 열렸습니다. 레폭시겐은 에리스로포이에틴 유전자를 운반하는 유전 공학에서 널리 사용되는 아데노바이러스 벡터를 기반으로 한 약물입니다. 독일의 실험 코치인 토마스 스프링스타인(Thomas Springstein)은 과도한 적혈구생성인자가 혈액을 두껍게 하고 혈전을 형성할 수 있다고 생각하지 않고 18세 미만의 후배들을 대상으로 유전자 도핑을 테스트했습니다. 제조 회사는 스포츠용이 아닌 빈혈 환자를 위해 이 약을 개발했습니다. 그러나 레폭시겐은 첫 번째 신호(또는 첫 번째 팬케이크)일 뿐입니다. 의학과 생물학의 다른 발전이 도핑으로 도입되는 속도로 판단하면, 이러한 부분적으로 변형된 운동선수는 환자 치료를 위한 세포 기술이 공식적으로 승인되기 전에 나타날 것입니다.

스포츠계, 특히 반도핑 기관의 주요 관심사는 유전자 도핑의 검출입니다. WADA는 이를 탐지하는 방법을 개발하는 데 연간 약 백만 달러를 할당합니다. 그러나 지금까지는 없음 효과적인 방법스포츠에서의 유전자 도핑 검출.

최근에는 체세포 유전자 치료법의 발전으로 새로운 방법유전자 도핑 결정. 이는 spiPCR(단일 복사 프라이머-내부 인트론-스패닝 PCR)을 기반으로 하며 전혈 샘플이 필요합니다. 진단 방법은 형질전환 DNA와 게놈 DNA의 구조 차이에 기초합니다. tDNA에는 인트론 서열의 일부가 포함되어 있지 않습니다. 이 방법의 민감도 덕분에 엄청난 양의 게놈 DNA에서 tDNA를 검출하는 것이 가능합니다.

현재 스포츠에서 유전자 도핑을 사용하는 것으로 입증된 사례는 거의 없지만 일부 데이터에 따르면 유전자 도핑에 필요한 모든 것이 이미 "암시장"에서 제공되고 있습니다. 예방 조치를 취하면 이러한 위협을 퇴치하는 데 도움이 됩니다. 그렇지 않으면 가까운 장래에 올림픽 대회가 유전자 변형 운동선수의 생명공학 경주로 바뀔 것입니다.

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유산소 운동 성능을 향상시키고 운동 중 근력과 신체의 크기와 모양에 영향을 미치는 유전자가 있습니다. 유전자가 운동 능력에 어떻게 영향을 미치는지 정확히 이해하기 위해 메릴랜드 대학의 스티븐 로스(Stephen Roth) 교수를 살펴보겠습니다.

유전자가 중요할 때

신체적, 정신적 지구력 중 유전자는 어떤 것에 더 큰 영향을 미치나요? Stephen Roth는 DNA가 두 과정 모두에 중요하다고 믿습니다. 또한 질문을 다르게 할 가치가 있습니다. 당신과 다른 사람 사이에 큰 차이가 있고 유전자에 따라 달라지나요? 이것 뒤에 숨어 있는 생각을 유전이라고 합니다.

헬스게이지/Flickr.com

유전 가능성 추정은 연구 결과를 기반으로 하기 때문에 항상 다소 거칠습니다. 특정 그룹인구. 과학자들이 주로 앉아서 생활하고 심혈관 운동을 하는 사람들에게만 관심이 있다면 결과의 차이는 주로 DNA에 달려 있습니다. 포커스 그룹에 포함하는 경우 프로 운동선수, 그러면 유전자의 역할은 50%에 불과합니다.

그렇기 때문에 가족 중에서 "나쁜" 유전자를 발견하더라도 화를 낼 필요가 없습니다. 일부 신체 특성은 세대에서 세대로 전달되지만, 그것조차 바뀔 수 있습니다.

예를 들어, 비만은 70%의 경우에 전염됩니다. 즉, 이 문제에 유전자가 큰 역할을 합니다. 하지만 우리 모두는 무엇이 옳고 그른지 알고 있습니다. 적극적인 훈련그들의 고귀한 일을 할 것입니다.

다음은 운동 능력의 유전에 관한 몇 가지 증거입니다. 백분율이 높을수록 자신의 실패에 대해 유전자를 더 많이 비난할 수 있습니다.

유산소 운동 - 40~50%.
근력 운동 - 50~60%.
지구력 - 45%.
높은 성장 - 80%.
스포츠 능력 - 66%.

훈련 능력도 중요하며 유전자에 의해 결정됩니다. 예를 들어, 당신과 친구가 하나를 따르기로 결정했다면, 시리즈가 끝날 때쯤에는 당신 중 한 사람이 다른 사람보다 더 강해질 가능성이 높습니다.

이해하기 더 어렵지만 우리 모두에게 최선의 희망을 주는 또 다른 요소가 있습니다. 스포츠를 수행하는 능력은 여러 요소로 구성됩니다. 당신은 팀원만큼 빨리 달리지 못할 수도 있습니다. 축구 팀, 하지만 당신은 놀라운 비전과 강한 타격을 가지고 있습니다. 아니면 공부하기 힘들 수도 있어요 전력 부하, 하지만 당신은 긴 다리그것은 당신을 훌륭한 주자로 만듭니다.

어쨌든 포기하지 마십시오. 비록 당신이 몇 가지 "약한" 유전자를 가지고 있다는 것을 발견했다고 하더라도 말입니다.

유전자는 얼마나 중요합니까?

우리 대부분은 우사인 볼트가 되려고 노력하지 않기 때문에 프로 운동선수보다 그들에게 유전자가 덜 중요합니다.

우리가 의미하는 바는 다음과 같습니다 보통 사람들바가 높지 않기 때문에 더 쉽습니다. 우리 대부분은 마라톤을 먼저 뛰기를 원하지 않고 단순히 결승선에 도달하기를 원합니다. 결국 누구든지 이 목적을 위해 훈련할 수 있습니다. 또는 다음 축구(농구, 하키, 퀴디치) 경기에서 상대 팀을 이기고 싶지만 프로 리그에서는 1위를 차지하지 못하고 싶습니다. 여가 시간에 스포츠를 즐기는 사람들에게 다음 성취는 즐거움, 더 많은 것을 달성하려는 욕구, 추가 조치를 위한 효과적인 전략 개발을 가져옵니다.

한 능력이 다른 능력에 비해 갖는 유전적 이점은 믿을 수 없을 정도로 작습니다. 그러나 올림픽 금메달리스트와 집에서 모든 경기를 관전하는 안락의자 팬을 구분하는 것은 바로 이 작은 세부 사항입니다.

왜 간단한 유전자 검사가 없나요?

유전학은 복잡한 과학입니다. Stephen Roth가 지적한 것처럼 20,000개의 인간 유전자 중 운동 수행에 미치는 영향에 대해 연구된 것은 수백 개에 불과하고 수십 개에 불과합니다.

리차드 자일스/Flickr.com

2009년 연구에서는 부모의 키를 측정하고 54개의 키 유전자를 검사하여 사람의 키를 예측할 수 있다고 제안합니다.

존재하다 유전자 검사, 스포츠에서 개인의 능력을 평가하기 위해 고안되었지만 그 정보 내용에 의문이 있습니다. 예를 들어 ACE라는 유전자를 식별할 수 있습니다. 그것의 일부 버전은 유산소 재능 및 지구력 운동선수와 관련이 있습니다.

그러나 유전자에 관해 얻은 데이터는 실제로 적용할 수 없습니다. Stephen Roth는 이러한 테스트 중 어느 것도 객관적인 것으로 간주될 수 없다고 말합니다. 아마도 현재 상황의 1~2% 정도를 보여줄 것입니다.

이러한 유전자 검사를 바탕으로 특정 스포츠를 추천받을 수 있지만 선택을 하기 위해 과학에 의존해서는 안 됩니다.

Stephen Roth는 또한 그러한 유전자 검사가 어린이에게 수행되어서는 안 된다고 믿습니다. 그들의 결과는 재능에 대해 거의 말해주지 않지만, 부모는 이를 고려하여 자녀가 섹션에서 섹션으로 돌진하도록 강요하고 믿을 수 없을 만큼 높은 결과를 달성하도록 주장할 수 있습니다. 여러 유전자 분석을 바탕으로 이런 일을 하는 것은 어리석은 일이다.

당신이 무엇을 할 수 있는지 알아내는 방법

따라서 테스트는 우리에게 도움이 되지 않습니다. 당신이 어떤 스포츠에 관심이 있는지 결정하는 방법은 무엇입니까?

가족과 자신의 경험을 살펴보는 것이 더 낫고 쉽습니다.

예를 들어, 부모님이 달리기나 달리기에서 인상적인 결과를 얻었다면 당신도 이러한 스포츠를 시도해야 합니다.

아니면 당신이 몇 년 동안 마라톤 달리기 훈련을 해왔다고 가정해 봅시다. 하지만 장거리당신은 일을 너무 잘 못해서 아직도 목표를 달성하지 못했습니다. 그러나 짧은 것에서는 물 속의 물고기처럼 느껴집니다. 일정을 바꾸고, 당신이 잘하는 일을 하세요. 그러나 모든 문제에 대해 서둘러 유전자를 비난하지 마십시오. 아마도 좀 더 열심히 훈련해야 할 것 같습니다.

탈진을 피하고 과용하지 마십시오. 프로 운동선수들에게 이런 일이 자주 발생합니다.

당신의 유전자가 무엇이든, 당신은 언제나 자신을 위한 무언가를 찾고 성공적으로 스포츠를 즐길 수 있습니다.

러시아에게는 최고가 아니었던 주요 세계 대회 결과와 2008년 8월 베이징 올림픽 결과를 분석해 보면, 현대 과학 성과를 활용하여 스포츠 활동에 대한 의학적, 생물학적 지원을 현대화할 필요가 있음이 분명해졌습니다. 모든 수준과 러시아의 모든 지역에서.

우선, 이는 많은 운동선수, 코치 및 스포츠 조직자들이 스포츠 성과의 발전과 스포츠 과학의 성공을 연관시키는 분자 유전 기술에 관한 것입니다.

현대 분자 유전학 방법을 사용하면 인체의 개별 특성을 식별할 수 있습니다. 따라서 모든 단계에서 유전자 검사를 실시해야 합니다. 스포츠 훈련보다 합리적인 후보자 선정과 선수 개인별 훈련 프로그램을 위해 코치에게 1차적인 정보를 제공할 수 있습니다. 경기 및 집중 훈련 기간 이후에 선수의 컨디션을 회복하기 위한 개별적인 접근 방식을 개발하는 것도 중요합니다. 다음과 같이 알려져 있습니다. 다른 사람들다양한 방식으로 그리고 함께 다른 속도로훈련 부하를 인식합니다. 어떤 사람들은 빨리 적응하고, 다른 사람들은 더 느리게 회복합니다. 이러한 과정의 대부분은 어떤 방식으로든 유기체의 개별 유전적 특성과 연결되어 있습니다.

수많은 연구는 다양한 신체 운동을 수행하는 개인의 능력과 특정 스포츠에 대한 유전적 소인을 나타냅니다. 인간 게놈의 분자 구조에 대한 지식이 깊어지고 기본 DNA 서열의 해독 덕분에 신체적 특성의 발달 및 발현 경향에 대한 유전적 마커에 대한 표적 검색이 가능해졌습니다. 현재 인간의 신체적 능력을 제어하는 약 150개의 다양한 유전자에 대한 정보가 있으며, 이는 적절한 체력과 프로 스포츠에서 잠재적으로 유망한 후보를 선택하는 데 중요합니다.

인간 신체 능력의 유전적 지표에 대한 데이터의 급속한 증가는 인간 활동의 중요한 영역을 더 높은 수준으로 끌어올릴 신체 문화와 스포츠, 즉 스포츠 유전학에 대한 근본적으로 새로운 의료 및 유전적 지원 시스템의 토대를 마련합니다. 예측 및 개별 의학의 실행을 가속화하고 훈련 과정의 적극적인 계획과 적시 조정을 허용하는 것은 스포츠 유전학입니다.