Spordi geneetiline analüüs. Kõõluseaparaadiga seotud geenid. Spordigeneetika kujunemine

Spordigeneetika

Spordigeneetika- geneetika suund, mis uurib inimese genoomi füüsilise (eelkõige spordi) tegevuse aspektist. Esimest korda pakkus mõiste "füüsilise (või motoorse) aktiivsuse geneetika" (Genetics of Fitness and Physical Performance) välja Claude Bouchard aastal. Seejärel avaldas ta kaks ülevaadet ühes ajakirjas "Exercise and Sport Science Reviews", kus ta esitas üldistavaid fakte esiteks individuaalsete erinevuste kohta kehalise aktiivsuse suhtes ja teiseks paljude füüsiliste, füsioloogiliste ja biokeemiliste omaduste pärilikkuse kohta. protsessi kaasatud kehaline aktiivsus.

Kodumaiste koolide roll spordigeneetika arengus

Ammu enne ametlikku spordigeneetika kujunemist loodi 1972. aastal VNIIFK baasil E.G. initsiatiivil Spordiantropoloogia Laboratoorium (hiljem nimega Spordiantropoloogia, Morfoloogia ja Geneetika Laboratoorium). Martirosov, kes juhtis seda järgmised 20 aastat. Ta asutas suuna ja lõi spordiantropoloogia koolkonna. Labori peamised uurimisvaldkonnad on traditsiooniliselt olnud seotud biomeditsiiniliste kriteeriumide ja andekuse diagnoosimise meetodite väljatöötamisega perspektiivsete sportlaste valiku ja treenimise süsteemis.

AT viimased aastad selles laboris tehakse laialdaselt dermatoglüüfilisi uuringuid funktsionaalse seisundi geneetiliste markerite otsimiseks [Abramova, 1995].

Üldiselt töötati riigis välja kehalise aktiivsuse geneetika ilma molekulaarseid meetodeid kasutamata ning kehalise aktiivsuse eelsoodumuse geneetilisteks markeriteks peeti veregruppe, kehatüüpi, dermatoglüüfe, koostist. lihaskiud, sensomotoorsete reaktsioonide tüüp ja muud fenotüübilised tunnused [Nikityuk, 1978; Moskatova, 1992; Sergienko; 1990; Abramova; 1995]. pärilikkus füüsilised omadused on aktiivselt uuritud ka kaksikmeetodite abil [Shvarts, 1991].

Absoluutselt uus ajastu sisse Venemaa ajalugu kehalise aktiivsuse geneetikat võib pidada 90ndate lõpuks, mil sai võimalikuks identifitseerimisel kasutada molekulaargeneetilisi meetodeid. geneetiline eelsoodumus täitmiseni kehaline aktiivsus erinev kestus ja suund. 1999. aastal töötasid Peterburi teadlased (laboritegevust pakkumas) ja Peterburi Uurimisinstituudist kehaline kasvatus(uuringuproovide andmine) alustas ühisuuringuid, et tuvastada ACE geeni polümorfismi seost füüsiline jõudlus kõrgelt kvalifitseeritud sportlastel.

2001. aastal SPbNIIFK spordibiokeemia sektoris prof. V.A. Rogozkin korraldas Venemaal esimese spetsialiseeritud spordigeneetika labori molekulaarsete meetoditega ja 2003. aastal moodustati ametlikult spordigeneetika rühm.

Venemaal spordigeneetikaõpib ka Kaasani Riikliku Meditsiiniülikooli molekulaargeneetika laboris (Kaasan; juhataja - MD Akhmetov I.I.), Baškiiri Riikliku Pedagoogikaülikooli geneetika osakonnas (Ufa; juhataja - DSc Gorbunova V.Yu. ). samuti uurimisinstituutides Olümpiaspordialad Uural riigiülikool füüsiline kultuur (Tšeljabinsk; juht - bioloogiateaduste doktor Djatlov D.A.).

Märkmed

Lingid

• 1. Kehalise aktiivsusega seotud inimese geenide kaart
• 3. Ülevaade "Spordi molekulaargeneetika: staatus ja väljavaated"

Kirjandus

• 1. Fitnessi ja kehalise jõudluse geneetika. Bouchard C., Malina R.M., Perusse L. 1997. 408 lk.
• 2. Spordigeneetika. Õpetus. Sologub E.B., Taymazov V.A. 2000. 127 lk.
• 3. Spordigeneetika alused. Õpetus. Sergienko L.P. 2004. 631 lk.
• 4. Genetics Primer for Exercise Science and Health. Roth S.M. 2007. 192lk.
• 5. Molekulaargeneetika sport. Monograafia. Akhmetov I.I. M.: Nõukogude sport, 2009. 268 lk.
• 6. Spordisoorituse geneetilised ja molekulaarsed aspektid. Bouchard C. & Hoffman E.P. 2011. 424 lk.
• 7. Genoomika harjutus. Pescatello L.S. & Roth S.M. 2011. 267 lk.

Viimaste maailma suurvõistluste tulemuste analüüsimine, sh olümpiamängud Pekingis saab selgeks, et edusammud sporditeadus ja tavad on suuresti seotud geneetika kaasaegsete teadussaavutuste kasutamisega.

Spordigeneetika ja sellega seotud geenitestid on erinevalt dopingu kasutamisest täiesti ohutud ja arvestavad individuaalsed omadused inimkeha on parem kui ükski teine olemasolevaid meetodeid. Lisaks geneetiline testimine igal etapil sporditreeningud oskab anda esmast infot treeneritele valiku tegemiseks spordi sektsioonid ja individuaalse lähenemise valik koolitusele "õppetunnis iseendale".

Teisest küljest pole see vähem oluline individuaalne lähenemine taastamisprotseduuridele. On teada, et erinevad inimesed erinevalt ja koos erinev kiirus tajuda treeningkoormused. Mõned inimesed kohanevad kiiresti, teised taastuvad aeglasemalt. Enamik neist protsessidest on ühel või teisel viisil tingitud geneetilistest mehhanismidest, just neid protsesse uuritakse spordigeneetika osas

Illustreeriv näide taseme selgest sõltuvusest vererõhk mõne geeni tööst. Kui inimene, kellel on geen kõrge vererõhk”, saavad pärast pausi suure treeningu annuse, siis suureneb müokardiinfarkti tõenäosus järsult. Teisalt taastuvad sellised inimesed kiiremini väikeste ja regulaarsed koormused. Hoone lihasmassi olla ka otseselt geenidest sõltuv - mõnele meist piisab "lihaste pumpamiseks" paarist trennist, teisel on vaja palju ja kaua treenida. Kõik see on tingitud teie geneetikast.

AT viimastel aegadel maailma spordiringkondades ja erinevatel spordialadel (jalgpall, tõstmine, tennis, poks jne) on tuntav huvi spordigeneetika ja eelkõige molekulaargeneetiliste meetodite ja tehnoloogiate kasutamise vastu sportlaste treenimisel. Samal ajal kasutatakse geneetilisi tehnoloogiaid nii pärilike omaduste poolest kõige lootustandvamate kandidaatide valimiseks kui ka treeningprotsessi individualiseerimiseks ja adekvaatsuse suurendamiseks üldiselt, aidates kaasa sportlase enda sooritusvõime suurenemisele. ja sport üldiselt.

Tänapäeval on paljudel Venemaa koondise jalgpalluritel ja tennisistidel juba sportlase geneetiline pass, professionaalsed poksijad ja teisi kuulsaid ja lugupeetud sportlasi.

Meie meditsiinilises geenikeskuses saate teha teste sportlase geenipassi saamiseks. Võimalusi on mitu geneetiline pass minimaalsest sügavani:

On geene, mis parandavad aeroobse treeningu tulemusi ja mõjutavad lihasjõud, treeningu ajal oma keha suuruse ja kuju kohta. Et mõista täpselt, kuidas geenid mõjutavad spordisaavutusi Pöördugem Marylandi ülikooli professori Stephen Rothi poole.

Kui geenid on olulised

Millised geenid mõjutavad rohkem – füüsilist või psühholoogilist vastupidavust? Steven Roth usub, et DNA on mõlema protsessi jaoks oluline. Lisaks tasub küsimus teistmoodi esitada: kas sinu ja teiste inimeste vahel on suur erinevus ja kas see sõltub geenidest? Selle taga peituvat ideed nimetatakse pärilikkuseks.

Pärilikkuse hindamine on alati pisut umbkaudne, kuna see põhineb konkreetse populatsiooni uuringu tulemustel. Kui teadlaste huvisfääri kuuluvad ainult inimesed, kes juhivad istuv pilt elu ja kardiot tehes sõltub tulemuste erinevus peamiselt DNA-st. Kui võtta fookusgruppi profisportlased, siis geenid mängivad väiksemat rolli – vaid 50%.

Sellepärast pole vaja ärrituda, kui leiate oma perekonnast "halbu" geene. Mõned kehaomadused antakse tõepoolest põlvest põlve edasi, kuid isegi seda saab muuta.

Näiteks ülekaalulisus kandub edasi 70% juhtudest ehk geenid mängivad selles asjas rolli. suur roll. Kuid me kõik teame, mis on õige ja aktiivne treening teevad oma õilsat tööd.

Siin on mõned pärimisandmed sportlik võime. Mida suurem on see protsent, seda rohkem saate oma ebaõnnestumistes geene süüdistada.

• Aeroobne treening - 40–50%.
• Jõuharjutused - 50–60%.
• Vastupidavus - 45%.
• Suur kasv - 80%.
• Spordivõime kui selline - 66%.

Oluline on ka treenimisoskus ja seda määravad samuti geenid. Näiteks kui otsustate koos sõbraga ühte järgida, on tõenäoline, et üks teist on sarja lõpuks teisest tugevam.

On veel üks tegur, millest on raskem aru saada, kuid mis annab meile kõigile lootust parimaks. Oskus sportida on mitmekomponendiline asi. Võimalik, et te ei suuda joosta nii kiiresti kui teie kaaslane jalgpallimeeskond, kuid teil on uskumatu nägemus ja tugeva löögiga. Või äkki on sul raske võimsuskoormused aga sul on pikad jalad mis teeb sinust laheda jooksja.

Ära igal juhul alla anna. Isegi kui nad leidsid endas paar "nõrga" geeni.

Kui olulised on geenid

Enamik meist ei proovi Usain Bolti, seega on geenid neile vähem olulised kui profisportlastele.

Me mõtleme seda tavalised inimesed lihtsam, sest latt pole nii kõrgel. Enamik meist ei taha enne maratoni joosta, vaid lihtsalt finišisse. Treenida võib ju igaüks selleks. Või tahame võita vastasmeeskonda järgmises jalgpallimatšis (korvpall, jäähoki, kviditš), kuid mitte välja tulla. professionaalne liiga. Neile, kes tegelevad spordiga vaba aeg, järgmine saavutus pakub naudingut, soovi rohkem saavutada ja areneda tõhus strateegia edasine tegevus.

Ühe võime geneetiline eelis teise ees on uskumatult väike. Kuid see tilluke detail eraldab olümpiakulla võitjat diivanifännist, kes vaatab kodus kõiki matše.

Miks pole lihtsat geenitesti

Geneetika on keeruline teadus. Nagu Steven Roth märgib, on 20 000 inimese geenist uuritud vaid sadu ja vaid paarikümne puhul on uuritud nende mõju treeningtulemustele.

2009. aasta uuring näitab, et inimese pikkust saab ennustada, kui mõõta tema vanemate pikkust ja uurida 54 pikkuse geeni.

On olemas geenitestid, mis on mõeldud inimese sportimisvõime hindamiseks, kuid nende infosisu seatakse kahtluse alla. Saate tuvastada näiteks geeni nimega ACE. Mõned tema versioonid on seotud talendiga aeroobne treening ja kestvussportlased.

Kuid saadud andmeid geenide kohta ei saa praktikas rakendada. Stephen Roth ütleb, et ühtegi neist testidest ei saa pidada objektiivseks. Võib-olla näitab see 1-2% status quo asjadest.

Nende geneetiliste testide põhjal võidakse teile nõu anda konkreetsed tüübid sport, kuid teadus ei ole midagi, millele oma valikul toetuda.

Steven Roth usub ka, et selliseid geneetilisi teste ei tohiks lastele teha. Nende tulemused ütlevad andekuse kohta väga vähe, kuid vanemad saavad nad teenistusse võtta ja sundida oma last sektsioonist sektsiooni tormama, nõudes uskumatute saavutamist. kõrgeid tulemusi. Seda mitme geeni analüüsi põhjal teha on rumal.

Kuidas teada saada, milleks sa võimeline oled

Nii et testid meid ei aita. Kuidas sa saad aru, millise spordialaga sa tegeled?

Parem (ja lihtsam) on vaadata oma perekonda ja enda kogemusi.

Näiteks kui teie vanemad olid muljetavaldavad tulemused jooksmises või siis tuleks ka neid spordialasid proovida.

Või oletame, et oled aastaid treeninud, et maratoni joosta. Aga pikki vahemaid sulle antakse nii halvasti, et sa pole ikka veel suutnud oma eesmärki saavutada. Lühikestel aga tunned end nagu kala vees. Muutke ajakava, tehke seda, mis teil on. Kuid ärge kiirustage kõigis oma hädades geene süüdistama. Võib-olla peaksite natuke rohkem treenima.

Väldi läbipõlemist, ära pinguta spordiga üle. Seda juhtub sageli professionaalsete sportlastega.

Olenemata geenidest, leiate alati midagi enda jaoks ja saate edukalt sportida.

Milline sportlik sobivus sinu laps

Hoolivad vanemad püüavad tagada, et nende lapsed areneksid harmooniliselt, saaksid piisavalt teadmisi ja oskusi, mis aitavad neil edu saavutada täiskasvanueas. Üks karjäärivõimalusi on professionaalne sport. Saate selles valdkonnas edu saavutada, kui alustate klassidega lapsepõlves. Vanemate jaoks, kes ennustavad oma lapsele sportlikku tulevikku, tekib küsimus, milline tegevus on tema jaoks kõige lootustandvam.
Lapsed ei tea alati täpselt, mida nad teha tahavad, või ei pruugi vanemate ja lapse eelistused langeda kokku tema loomulike kalduvuste ja võimetega. Täna on teadus valmis aitama oluliste eluvalikute tegemisel! On võimalik tegeleda spordialadega, millel pole tõsiseid väljavaateid, kui selline tegevus on ainult suunatud harmooniline areng lastetoetus füüsiline vorm tulemuste saavutamise asemel.

Geneetiline eelsoodumus – müüdid ja tõde

Konkreetse spordialaga tegelemise geneetiliste eelsoodumuste kindlaksmääramiseks võib see uuring olla kasulik:
kood nr 180034

Mida analüüsitakse molekulaargeneetilises uuringus?

Inimese genoom koosneb 3 miljardist nukleotiidist (tähest). Rahvusvahelise projekti "Human Genome" tulemusena dešifreeriti kõik inimese järjestused ja avastati umbes 22 tuhat geeni. Praegu on teada umbes 20 000 geeni funktsioon. Kuid kui erinev on erinevate inimeste geneetiline informatsioon?

Kuidas need erinevused inimestes avalduvad?

määratleb tema välimus, sugu, pärilikud haigused(nagu tsüstiline fibroos, hemofiilia, fenüülketonuuria ja teised).

Konkreetse inimese geenide kogum eelsoodustab (kui puutuda kokku sobiva välised tegurid nagu haridus, toitumine, halvad harjumused, elustiil) teatud iseloomuomadused, võimed erinevatel tegevusaladel, mitmesugused haigused, edu spordis, halvad harjumused jne.

Seega, analüüsides geenide variatsioone, mille funktsioonid on teada, on võimalik määrata inimese kalduvus spordiga tegeleda, eelsoodumus erinevatele haigustele. Samuti saate määrata spordiala, millel teil on suurem tõenäosus edu saavutada, soovitada dieeti, kohandada koolitusprotsess teatud haiguste ennetamiseks.

Praegu on teada umbes 150 geeni, mis on mingil määral seotud sportlikud tegevused. Juba ühe tähe muutmine geenijärjestuses (nimetatakse SNP-ühe nukleotiidi polümorfismiks) võib mõjutada sportlase vastupidavust, lihasjõudu, reaktsiooniaega ja riski mitmesugused haigused, näiteks kardiovaskulaarsed, allergiad ja paljud teised. Molekulaarne on suunatud selliste SNP-de uurimisele.

Kuidas analüüs läheb?

1. etapp: eelvestlus geneetikuga. Esiteks kogub geneetik patsiendi isikuandmed, laboratoorsete ja funktsionaalsete uuringute tulemused, küsib varasemate ja praeguste haiguste kohta ning määrab vestluse ja ankeedi tulemuste põhjal analüüsiks vajaliku geenispektri.

2. samm: vere või sülje kogumine. Tavaliselt võetakse analüüsiks verd veenist. Mõnel juhul võib võtta põseepiteeli (kraapides sees põsed) või sülg. See, milline materjal uuringuks võeti, ei oma tähtsust, kuna geneetiline informatsioon on meie keha igas rakus identne.

3. samm: erinevate SNP-de DNA analüüs. Saadud materjalist eraldatakse DNA. Seejärel uuritakse isoleeritud DNA-d polümeraasi ahelreaktsiooni abil erinevate SNP-de olemasolu suhtes. See meetod põhineb uuritud DNA lõigu koopiate mitmekordsel suurendamisel, millele järgneb rakendus erinevaid tehnikaid SNP variandi visualiseerimiseks.

4. etapp: tulemuse tõlgendamine. Võttes kokku küsimustiku andmed, geneetiliste, laboratoorsete ja funktsionaalsete uuringute tulemused, koostab geneetik sportlase, mis sisaldab teavet tuvastatud SNP-de kohta ja üksikasjalikku vastust sportlase kalduvuste kohta. erinevat tüüpi sport, teatud haiguste riskid, soovitused dieedi ja farmakoloogiliste ravimite võtmise kohta.

5. etapp: viimane vestlus geneetikuga. vestluse käigus selgitab tulemusi molekulaarne geneetilised uuringud ja annab asjakohaseid soovitusi.