Ученые сомневаются: надо ли "делать" суперспортсменов, даже если манипуляции с геномом станут безопасными

Фото: ria-sibir.ru


"Ген победы",
найти и включить



Олимпийские чемпионы. Это хорошая генетика или изнурительные тренировки? Насколько достоверны генетические тесты для определения предрасположенности к тому или другому виду спорта? Можно ли, модифицируя геном, создать суперспортсмена?

На эти и другие вопросы корреспонденту издания "Наука в Сибири" отвечает заведующий межинститутским сектором молекулярной эпидемиологии и эволюции человека Института цитологии и генетики СО РАН (федерального исследовательского центра), доктор медицинских наук Владимир Максимов .

- Какой вклад в спорт высоких достижений вносят гены? Удалось ли среди них установить те, которые играют решающие роли?

-
Здесь проблема примерно такая же, как в генетике мультифакториальных заболеваний (инфарктов, инсультов, артериальной гипертензии и других), в том плане, что практически все сложные признаки человека зависят от множества генов. Например, мощность - количество энергии, выдаваемой индивидом за единицу времени. Должно сработать огромное количество ферментов, чтобы пища переработалась в запасы энергии, и они были бы реализованы в виде определенных физических движений.

Сейчас изучаются в основном отдельные изменения в ДНК - то, что называется не мутациями, а полиморфизмами, то есть вариантами нормы. Таких изменений много, только в одном гене их сотни, тысячи. Какие-то из них нейтральны, другие несут положительный эффект, третьи - отрицательный. А генов у нас больше 20 тысяч. И как эта комбинация, называемая отдельным человеком, станет работать, мы не можем сказать. Одно располагает к тому, другое - к этому, а будут ли они суммироваться или друг другу мешать, неизвестно. Разумеется, роль генетики огромна. Ту же мощность с помощью тренировок можно увеличить на 30-50%. Но когда посмотрели олимпийских чемпионов, оказалось, что у них этот показатель в два-три раза выше, чем у обычных людей. Пока непонятно, из чего складываются эти "суперспособности". 

- То есть нельзя сказать, что определенная мутация того или иного гена маркирует предрасположенность или противопоказания к тому или иному виду спорта?

- Да сказать-то можно что угодно, вопрос в том, насколько это будет соответствовать действительности. Конечно, есть какие-то отдельные изменения, которые в чем-то могут быть нам полезными. По известному полиморфизму в гене АPOЕ, Аллель е4 располагает к болезни Альцгеймера. Показано, что у носителей этого аллеля восстановление нервной ткани после повреждений идет медленнее и с более плохим результатом. Им не рекомендуется заниматься боксом или другими видами спорта, где существует повышенная вероятность получать удары по голове. У носителя аллеля D по полиморфизму гена АСЕ с повышенной вероятностью может развиваться гипертрофия левого желудочка миокарда.

Если человек занимается спортом, ему важно отслеживать этот момент, чтобы не пропустить начало заболевания. Однако, когда мы говорим о полиморфизмах, нельзя утверждать, что это плохой или хороший аллель, они все хороши или плохи в зависимости от ситуации. Допустим, есть изменения в гене HFE в виде замен С282Y или H63D, приводящие к накоплению в организме железа. Их наличие может вызывать у мужчин гемохроматоз, с последующим возможным циррозом печени. Однако когда человек занимается спортом, ему высокий уровень гемоглобина выгоден, например, при беге на длинные дистанции. Если добиваться повышения уровня гемоглобина другими путями, это может быть воспринято как допинг, а тут просто индивидуальная особенность, с которой человек родился.

- А как же генетические тесты для выявления спортивных способностей?

-
Здесь просто идет зарабатывание денег. По большому счету продают то, что люди хотят купить. Не важно, что этого продукта нет. Это фантазии, которые ни на чем не основаны, поскольку нет исследований, на которые можно было бы опереться, выдавая подобные рекомендации. В  конце 2015 года  в  англоязычном  медицинском  спортивном  журнале (Webborn N, Williams A, McNamee M, Bouchard C, Pitsiladis Y, Ahmetov I, Ashley E, Byrne N, Camporesi S, Collins M, Dijkstra P, Eynon N, Fuku N, Garton FC, Hoppe N, Holm S, Kaye J, Klissouras V, Lucia A, Maase K, Moran C, North KN, Pigozzi F, Wang G. Direct-to-consumer genetic testing for predicting sports performance and talent identification: Consensus statement. Br J Sports Med. 2015 Dec;49(23):1486-91.) была опубликована большая статья, консенсусное мнение крупных специалистов, где они четко говорят: нельзя напрямую продавать результаты генетического тестирования родителям, детям, тренерам. Потому что нужно еще провести множество дополнительных исследований, которые станут основой для его интерпретации. Опять же, по отдельному полиморфизму можно что-то сказать, но что получится, когда мы имеем дело с сочетанием нескольких десятков - неизвестно. 

- То есть сейчас ученые пытаются "поймать" генетику высоких достижений, исследуя выдающихся спортсменов. По новорожденным детям понять, кто из них в будущем может стать чемпионом, невозможно?

-
Да, до этого мы пока не дошли. Сейчас у нас не хватает информации, чтобы делать такие прогнозы. Если мы изучаем болезнь, то берем группу больных и группу здоровых людей и сравниваем, чем они отличаются. Так и здесь, но гораздо сложнее. Это как исследовать редкие заболевания, когда даже пациентов найти сложно. А тут нужно набрать спортсменов экстра-класса. В каждом виде спорта свои способности, нельзя взять группу просто элитных спортсменов - бегунов, тяжелоатлетов - и изучать всех вместе. Нужна группа только из бегунов, причем отдельно на короткие и отдельно на длинные дистанции. Важно сравнивать этих олимпийских чемпионов, ну или хотя бы чемпионов страны и простых смертных, которые не добились результата. Здесь тоже есть опасность.

Человек не добился, но, может, он и не пытался? В идеале надо брать тех, кто начинал заниматься, но ничего не получилось. Сравнения должны быть массовыми, чтобы выявлялись не случайные колебания, а действительно закономерности. Такие группы набрать сложно даже технически. А их еще нужно очень хорошо обследовать, проанализировать, понять, что с чем связано. Безусловно, такие работы проводятся. Но это очень непросто. Ну и потом не нужно думать, что генетика решит все наши проблемы. У нас есть большой наработанный инструментарий, как подбирать спортсменов.

Да, можно изучать гены, которые участвуют в метаболизме и отвечают за физические данные, за выдачу энергии в единицу времени, а можно просто сделать тест и посмотреть, у кого что исходно. Обычные, банальные, давно применяющиеся методы позволят получить результат отбора быстрее и дешевле, чем если пытаться добиться того же самого через генетику.

Генетические данные сейчас могут использоваться как дополнение к наработанному инструментарию, когда его не хватает тренеру для решения каких-то вопросов. Но тренеров с таким профессиональным уровнем немного.

- Сейчас идут разговоры о том, что если мы будем знать гены, ответственные за показатели в том или ином виде спорта, то сможем их подкорректировать…

- Действительно, сегодня много разговоров о генной терапии. В начале 2000-х в этой области был подъем, предполагалось, что сейчас завершим программу "Геном человека" и всех вылечим. На то время пришлись и первые успехи в этой области. Однако произошел один смертельный случай, второй, третий, и все протоколы о таком способе лечения остались в стенах лабораторий исследовательских центров. Прошло 15 лет, начали разрабатываться новые подходы - CRISPR/Cas9, Zinc Finger. В прошлом году была опубликована статья, которая показала: да, с помощью CRISPR/Cas9 можно внести целенаправленное изменение, допустим, в клетки крови. Но когда это сделали на мышах, а затем снова отсеквенировали их геном, то увидели: помимо целенаправленного изменения там возникло еще полторы тысячи случайных. К чему они приведут? К раку? К каким-то аутоиммунным заболеваниям? Неизвестно.

Другая технология - "цинковый палец" - вроде бы более целенаправленная, но нельзя говорить, что она уже завтра получит широкое применение. Одно дело, когда этими небезопасными методами пытаются помочь больному, которому все другие способы уже не помогают, и совсем другое - из здорового человека пытаться делать суперспортсмена, рискуя его здоровьем и жизнью. Возможно даже, что когда такие манипуляции с геномом будут доступными и безопасными, встанет вопрос: а надо ли это делать? Ради чего? Насколько это оправданно и этично?

- Почти каждый год спортсмены ставят рекорды из разряда быстрее - выше - сильнее. Значит ли это, что наши возможности в развитии своих физических способностей безграничны?

-
Такая динамка прослеживается не везде. Скажем, когда посмотрели виды спорта, основанные на реакции, например, игры с мячом - выяснилось, что никаких больших сдвигов нет. Скорость реакции (время от предъявления раздражителя до отклика на него) генетически детерминирована, то есть тренировке не поддается. Всё зависит от того, как работают наши ферменты. По сути, мы можем тренировать только способ реагирования, а время уменьшить не получается. Соответственно, что здесь можно делать? Только отобрать людей, у которых это время изначально минимальное. 

- А есть ли в спортивных предрасположенностях какие-то этнические различия? Например, все эти истории, когда на соревнования по бегу приходил босой африканец и побеждал именитых спортсменов…

-
Какие-то этнические различия безусловно существуют. Так, приведенные вами примеры демонстрируют генетические особенности, которые способствовали выживанию отдельных народностей Африки в тяжелых условиях. Но надо сказать, что геномы народов Земли уже довольно сильно перемешаны, поэтому выделить какие-то ярко выраженные этнические спортивные способности или ограничения сложно. Сейчас такие особенности можно найти только в популяциях, живущих наиболее изолированно, мало общающихся с внешним миром.

- Получается, на сегодняшний день достижения генетики в спорте использовать проблематично?

-
Исследования, безусловно, идут, они проводятся и у нас, и за рубежом, пытаются формировать программы тренировок с учетом этих показателей, программы питания. Носители определенных генотипов лучше или хуже усваивают определенные питательные вещества или сбрасывают вес при нагрузках. Но пока изучаются отдельные полиморфизмы, а у человека их масса. Как это работает в комплексе, как будет проявляться у конкретного человека, сказать сложно.

Например, длинные аллели гена дофаминового рецептора D4 ассоциированы с гиперактивностью и дефицитом внимания. Их носителям нужны более высокие концентрации дофамина - более сильные эмоции, ощущения, впечатления. Такие люди имеют проблемы с обучением, нередко становятся алкоголиками, наркоманами, игроманами. Но когда начали изучать спортсменов, оказалось, что у них тоже больше длинных аллелей этого гена. То есть генетика - только база, а как она будет реализована, начнет человек злоупотреблять алкоголем или будет получать удовольствие от спортивных достижений, зависит уже от воспитания, социального окружения.

Один ген ничего не решает. Однако если вспомнить, какой путь прошла генетика за последние 20 лет, то можно надеяться, что и дальше она будет развиваться столь же динамично, в том числе и в спорте.

 

Беседовала Диана Хомякова .



 
По теме
Встреча выпускников САФБД. - САФБД Уважаемые выпускники, преподаватели и сотрудники САФБД! Приглашаем вас 27 июня в 18:00 ч. в клуб “Отдых” на встречу выпускников “Мы звёзды: 20 лет спустя”.
18.06.2018
Анастасия Рычкова собирается поступать в НГУ - Бердск-Онлайн.Ru Автор:  Ксения Горелова, фото администрации Бердска Стобалльница призналась, что получает удовольствие от изучения "таинственной науки" Блестящим результатом отличилась на ЕГЭ ученица лицея №7.
18.06.2018
 
НГАУ перестанет готовить таможенников и юристов - Sib.Fm Новосибирский аграрный университет лишился госаккредитации по нескольким направлениям: в новом учебном году вуз прекратит подготовку таможенников, правоохранителей, экономистов и юристов.
18.06.2018
 
 
Магистранты кафедры ЮНЕСКО защитили диссертации на английском языке - НГАСУ Магистранты кафедры ЮНЕСКО защитили диссертации на английском языке 14 июня 2018 года на международной кафедре ЮНЕСКО НГАСУ (Сибстрин) «Экологически безопасные технологии природообустройства и водопользования» состоял
18.06.2018 НГАСУ
Новый центр тестирования иностранных граждан появился в Новосибирской области.
14.06.2018 Газета Ведомости
Походные испытания проходили учащиеся 121-й школы в понедельник,4 июня Дом молодежи «Маяк» провел интерактивную программу «Туристическая полоса препятствий ». Ребята состязались в укладке рюкзака, составлении карты,
13.06.2018 Газета Бумеранг
Открыть оригинальное изображение - Правительство Новосибирской области Глава Новосибирской области приветствовал гостей и участников межрегионального народного праздника «Сибирский сабантуй» с главной сцены ПКиО «Центральный» города Новосибирска.
17.06.2018 Правительство Новосибирской области
Во власти стихии, джаза и балета - Газета Ведомости Концерт известного французского саксофониста, яростный бой гладиаторов на сцене НОВАТа и океан страстей в кино.
18.06.2018 Газета Ведомости
Афиша. Культура. Бердск - Бердск-Онлайн.Ru Автор:  Олеся Аминева, фото pixabay.com Анонс культурных мероприятий до конца июня 2018 года Отдел культуры города Бердска публикует анонс интересных мероприятий в июне.
18.06.2018 Бердск-Онлайн.Ru
Дети посмотрели на Новосибирск глазами конструктивиста и нарисовали дома Бориса Гордеева.
16.06.2018 Газета Ведомости
Главный приглашённый дирижёр Дмитрий КОРЧАК о НОВАТе, погоде в Новосибирске и дружбе с оперными звёздами.
14.06.2018 Газета Ведомости
Кто-то в качестве музыкального сопровождения к Дню России выбрал концерт Полины Гагариной, а корреспонденты «Ведомостей» отправились слушать настоящую русскую песню на Фестиваль искусств «Сибирская Октава».
14.06.2018 Газета Ведомости
Img-20180617-wa0021_thumb_main - Sibnovosti.ru Абсолютный триумф G-Drive Racing в Ле-Мане! 17 июня 2018 войдет в историю автоспорта: российский гимн звучит в Ле-Мане, где экипаж G-Drive Racing впервые одержал блестящую победу.
18.06.2018 Sibnovosti.ru
Чемпионат по пожарно-спасательному спорту. Новосибирские спортсмены МЧС выдержали сильнейшие нагрузки и готовятся к межрегиональным соревнованиями - МЧС Новосибирской области Победой сборной пожарно-спасательной части № 5 (ПСЧ-5 по охране Заельцовского района) завершился летний чемпионат по пожарно-спасательному спорту Новосибирской области.
18.06.2018 МЧС Новосибирской области
Подведены итоги спартакиады оборонных предприятий - Управление физкультуры и спорта г.Новосибирска 16 июня на стадионе центра спортивной подготовки «Заря» состоялась седьмая открытая спартакиада работников предприятий оборонной промышленности, машиностроения и легкой промышленности города Новосибирска.
18.06.2018 Управление физкультуры и спорта г.Новосибирска
Вместе с тысячами новосибирцев наши корреспонденты Виталий ЗЛОДЕЕВ и Валерий ПАНОВ пришли на Михайловскую набережную,
15.06.2018 Газета Ведомости
Фото с сайта NSO.RU На три дня 256 прокуроров сменили кители на спортивную форму.
14.06.2018 Советская Сибирь
На ближайший месяц Михайловская набережная станет самым «футбольным местом Нвовсибирска».
14.06.2018 Газета Ведомости