Hiirten juoksukisoissa mentiin lujaa

**
Perinteisen maratonkaupungin, Bostonin, yliopistossa on löydetty keino, jolla lihasten kestävyyttä ja suorituskykyä voidaan parantaa merkittävästi. Tohtori Bruce M. Spiegelmanin johtamassa työryhmässä geenimuunnellut hiiret jaksoivat juosta juoksupyörässä pyörtyilemättä keskimäärin 32,5 minuuttia kun normaalihiiret jaksoivat 26 minuuttia, eli 25% pidempään kuin normaalihiiret. Näin suuri ero toisi urheilussa huiman parannuksen tuloksiin. Kahden tunnin haamurajan alitus maratonilla voisi olla mahdollisuuksien rajoissa. Toistaiseksi ei tiedetä onko esimerkiksi joillakin huippu-urheilijoilla luonnostaan tavallista enemmän tällaisia lihassyitä, joko perinnöllisistä syistä tai mahdollisesti harjoittelun seurauksena. Jos niitä ryhdytään geenimanipuloinnilla lisäämään, siirrytään urheilussa kiellettyjen menetelmien, eli dopingin puolelle. Tällä hetkellä on jo kaupallisia sovellutuksia esimerkiksi myostatiini inhibiittoreista (Lue enemmän teoksessa C. Sundqvist. Tutkimustietoa urheilijan ravinnosta, 2007), jotka mahdollisesti auttavat voimailijoita kasvattamaan isompia lihaksia.

Menetelmä ei ole vielä valmis ihmisiin sovellettavaksi, mutta tutkijat uskovat siitä saatavan tulevaisuudessa apua lihasten halvaantumisesta tai yleensä lihassairauksista kärsivien ihmisten auttamiseen. Samalla menetelmällä voidaan ehkä parantaa myös urheilijoiden suorituksia.

Suorituskyvyn parantaminen perustuu PGC-1beeta -geenin toimeliaisuuden lisäämiseen paikallisesti lihaksissa. Lihakset koostuvat pääosin kahdentyyppisistä lihassyistä, nopeista ja hitaista. Hitaita on kahta tyyppiä, nimeltään I ja IIA ja nopeita yhtä tyyppiä, IIB. Näiden lisäksi on olemassa neljäs lihastyyppi, nimeltään IIX, jota esiintyy harvakseltaan kaikkialla lihaksistossa mutta ei missään pääasiallisena tyyppinä. Eri lihassyytyypit soveltuvat eriluonteisiin tehtäviin. Hitaat lihassyt sisältävät runsaasti solulle energiaa tuottavia mitokondrioita. Ne tarvitsevat toimiakseen happea, joten niiden avulla voidaan tehdä pitkään kestäviä ja rauhallisia tehtäviä kuten vaikka kävelyä ja kevyttä hölkkää. Esimerkiksi pohkeen takaosan leveä kantalihas (soleus) sisältää paljon hitaita lihassyitä. Nämä lihassyyt supistuvat suhteellisen hitaasti, joten nopeutta ja voimaa samanaikaisesti vaativiin tehtäviin niistä ei ole. Nopeat lihassäikeet pystyvät supistumaan hyvin nopeasti, koska ne käyttävät energiakseen elimistöön varastoituja yhdisteitä kuten kreatiinia. Esimerkiksi nelipäinen reisilihas (quadriceps) sisältää paljon nopeita lihassäikeitä. Se on tärkeä lihas pikajuoksussa. Neljäs lihassäietyyppi IIX tunnetaan suhteellisen huonosti. Se käyttää energiantuotantoon happea kuten hitaat lihassäikeet, mutta silti se pystyy supistumaan nopeasti nopeiden lihassäikeiden tapaan.

Amerikkalaistutkimuksessa kehitettiin hiirikanta, jolla PGC-1beeta geeni on poikkeuksellisen aktiivinen ns. luustolihaksissa eli luustoon kiinnittyvissä, liikkumisen kannalta oleellisisssa lihaksissa. Tuloksena oli hiiriä, joiden lihaksissa oli runsaasti IIX-tyyppisiä lihassyitä. Niitä oli viisinkertainen määrä normaaliin verrattuna. Vastaavasti tavallisia lihassyytyyppejä, hitaita ja nopeita oli vähemmän.

Lähteet: Radion tiedeuutiset, 3.1.2007 ja Cell Metabolism 5 (1): 35-46, 2007

Varustan nämä juttuni jatkossa luotettavuusmerkinnöillä:

*** = Erittäin luotettava tutkimustieto
** = Tietoa voidaan pitää jokseenkin luotettavana
* = Asiantuntijat kiistelevät tiedon luotettavuudesta
# = Todennäköisesti epäluotettava tutkimustieto
## = Erittäin pienen tutkijapiirin levittämä harhaoppi
### = Täydellistä huijausta alusta loppuun saakka