Dlaczego nigdy nie będziesz mistrzem olimpijskim - ballada o wrażliwości receptorów androgenowych.

Natura nie jest sprawiedliwa...
W świecie rzeczywistym, a zwłaszcza w świecie siłowni, kulturyści i ciężarowcy od dawna zdają sobie sprawę, że niektórzy ludzie eksplodują po dość umiarkowanych dawkach sterydów anabolicznych, podczas gdy inni popadają w paranoję na punkcie rzeczywistej zawartości narkotyku w kupowanych kolbach. Niektóre z tych różnic wynikają z etyki pracy, warunków treningowych, stylu życia itp. Istnieje jednak jedna podstawowa przyczyna, która determinuje maksymalne możliwości sportowca oraz stopień korzyści i ryzyka związanego ze stosowaniem sterydów anaboliczno-androgennych - genetyka.

Karol Darwin jako pierwszy zauważył, że osobniki danego gatunku nie są w równym stopniu przystosowane do życia - jedne walczą i giną, inne zaś rozwijają się i łączą w pary z wybranymi przedstawicielami płci przeciwnej, aby rozprzestrzeniać swoje geny. Sedno tej teorii zawarte jest w hasłach "przetrwanie najsilniejszych" czy "dobór naturalny". Niestety, teoria Darwina zdominowała środowiska naukowe na długie wieki, przysłaniając odkrycia G. Mendla, którego eksperymenty odkrywcze pozwoliły nam zrozumieć kodowanie i przekazywanie genów.

Nie jesteśmy równi
U wszystkich ludzi liczba i rodzaj genów są identyczne i można powiedzieć, że jest to reguła dla wszystkich naczelnych (szympansów, goryli itp.). Jest jednak oczywiste, że niektórzy z nas wykazują pewne odmienne cechy fizyczne (ekspresja określonych genów), a w niektórych przypadkach pewne cechy są praktycznie niepowtarzalne. Większość występujących mutacji (zmian genetycznych) wiąże się z różnymi chorobami - jesteśmy przecież starannie wypracowanym wynikiem działania doboru naturalnego na przestrzeni 3 000 00 lat. W puli genetycznej populacji nie ma więc miejsca na "wystąpienie" mutacji, a gdy taka się pojawi, osobnik ją niosący jest niestety po prostu "eliminowany" z puli. Geny, które zmieniają tylko określone cechy, pozostają w puli genetycznej: kolor oczu, kształt włosów, aktywność enzymów, działanie hormonów itp.

Działanie testosteronu zależy od indywidualnej produkcji tego hormonu, utrzymania względnie stałego jego stężenia we krwi, rozpoznawania go przez poszczególne tkanki, sprzęgania białek G, transkrypcji i translacji genów, etc.... Rozwój nauki w ostatnich kilkudziesięciu latach, szczególnie w dziedzinie genetyki i na poziomie molekularnym, poszerzył horyzonty naszej wiedzy do tego stopnia, że obecnie nie jest już możliwe bycie ekspertem w całej dziedzinie wiedzy związanej z wpływem androgenów na organizm człowieka.

Większość ekspertów w dziedzinie nauk biologicznych jest zmuszona do zawężenia swojej dziedziny, gdyż tylko to pozwoli im pogłębić zrozumienie danego zagadnienia lub stać się autorem innowacji czy odkrycia.W dzisiejszych czasach w środowisku akademickim praktycznie zrezygnowaliśmy z możliwości bycia jednocześnie lekarzem, matematykiem, astronomem, fizykiem i fryzjerem. Aby coś osiągnąć w tej dziedzinie, trzeba po prostu mieć specjalizację.

Współczesna nauka polega na przedzieraniu się przez ogromne i wciąż rosnące bazy danych, wybieraniu badań i wyników, które ujawniają nieznane wcześniej kwestie, znajdowaniu praktycznych zastosowań dla tego, co już wiemy, oraz "łączeniu kropek" pomiędzy pozornie niepowiązanymi odkryciami lub pomysłami.

Dlaczego nie jesteś mistrzem olimpijskim

Istnieje cecha genetyczna, która bezpośrednio wpływa na jeden z elementów odpowiedzi androgenicznej organizmu (w tym budowania masy mięśniowej). Cecha ta wpływa na wrażliwość receptorów androgenowych - kluczowego elementu szlaku anabolicznego. Receptor androgenowy ma w swojej strukturze molekularnej kilka regionów, w których zmiany w kolejności ułożenia aminokwasów (wszystkie białka składają się z łańcuchów aminokwasów, a o kształcie i funkcji białka decyduje właśnie ich ułożenie) mogą wpływać na jego wrażliwość i zdolność do łączenia się z testosteronem lub innymi androgenami, przyłączania się do chromosomów (DNA) lub przekazywania stymulowanej przez receptor informacji z genów do innych części komórki (tzw. transkrypcja).
Wrażliwość receptorów androgenowych jest bardzo różna u mężczyzn - niektórzy reagują na testosteron bardzo silnie, inni praktycznie wcale. Są mężczyźni, którzy z powodu niewrażliwości receptorów androgenowych rozwinęli się jako kobiety. Kobiety te nawet nie zdają sobie sprawy, że są genetycznie płci męskiej, chyba że zostanie przeprowadzona u nich analiza chromosomowa, zwykle podczas badań mających na celu zdiagnozowanie przyczyn niepłodności. Tego typu schorzenie wymaga od nas dużej empatii, ponieważ takie kobiety często są mężatkami, chciałyby mieć dziecko i nagle dowiadują się, że - z genetycznego punktu widzenia - są 46XY, czyli płci męskiej.

Tajemnica sukcesu

Cecha omawiana w tym artykule wpływa na transkrypcję lub przekazywanie informacji przez receptory androgenowe. Receptory te wiążą testosteron i wędrują do jądra komórki (gdzie DNA ulega kompartmentalizacji), ale nie są już w stanie włączać i wyłączać istotnych funkcji komórki w takim samym stopniu jak u mężczyzn bardziej androgenicznych.
Cecha ta, zwana polimorfizmem powtórzenia CAG, dotyczy cząsteczki glutaminy dołączonej do receptora androgenowego. CAG jest częścią sekwencji DNA, genu, który produkuje receptory androgenowe. Do zakodowania informacji o jednym aminokwasie w białku potrzeba trzech nukleotydów (podstawowych cegiełek DNA). CAG to sekwencja cytozyna-adenina-guanina, kodująca aminokwas glutaminę.

Jak na ironię, gen receptora androgenowego znajduje się na chromosomie X, który pochodzi od matki i jest nazywany "chromosomem płci" Kobiety mają parę tych chromosomów (XX), a mężczyźni mają jeden X i jeden Y (XY). Można by pomyśleć, że mężczyźni z dodatkowym chromosomem X (XXY), cierpiący na zespół Klinefeltera, mogą mieć jakąś przewagę genetyczną - ale w rzeczywistości mają niski poziom testosteronu we krwi, małe jądra, są niepłodni i łatwo rozwijają ginekomastię.

Może się wydawać, że CAG nie ma żadnej funkcji, kodując zbędną glutaminę na receptorze, który poza tym nie różni się od receptorów androgenowych zdrowych mężczyzn. Wykazano jednak, że im dłuższy łańcuch glutaminowy, tym mniej receptor androgenowy jest w stanie kontrolować włączanie i wyłączanie genów odpowiedzialnych za powstanie zdrowego osobnika płci męskiej.

Diabeł tkwi w szczegółach

Geny są informacją, nie mają innej funkcji niż przechowywanie danych. Aby zawarta w nich informacja mogła stać się nową komórką lub wpłynąć na zmianę jakiejś funkcji, musi ponownie wejść do komórki w formie zrozumiałej dla mechanizmu tej komórki. Dzieje się to dzięki transkrypcji tworzącej "chemiczną nutę", czyli instrukcję od centrali. Im dłuższe powtórzenie CAG, tym wyższy stopień separacji i tym mniejsze prawdopodobieństwo, że wiadomość dotrze do adresata).

Mężczyźni z ekstremalnie długimi powtórzeniami CAG wykazują oznaki i objawy podobne do tych, które występują u mężczyzn z niedoborem testosteronu, w tym insulinooporność, cukrzycę typu II, ginekomastię, zmniejszoną płodność, "miękkie" kości, zwiększoną tkankę tłuszczową, zwiększone ryzyko chorób sercowo-naczyniowych, wyższy poziom LDL (złego cholesterolu) oraz problemy neurologiczne i psychologiczne. I odwrotnie, mężczyźni z krótkimi powtórzeniami CAG szybciej rozwijają raka prostaty, mają wyższe ryzyko miejscowego łysienia, niższy poziom HDL (dobrego cholesterolu) i częstsze zachowania agresywne.

Można by pomyśleć, że prostym rozwiązaniem problemów spowodowanych przez powtórzenia CAG byłoby zwiększenie poziomu testosteronu (np. za pomocą zastrzyków z tego hormonu). W rzeczywistości nie jest to idealne rozwiązanie, ponieważ wielu mężczyzn z długimi powtórzeniami CAG jest bardziej podatnych na niektóre efekty uboczne, a odpornych na inne i nie odnosi takich samych korzyści jak zdrowi mężczyźni. Niemniej jednak, dopóki efekty uboczne pozostają pod ścisłą obserwacją (zmiany PSA, cholesterolu, hematokrytu, nastroju itp.), mężczyźni z dłuższymi powtórzeniami CAG mogą cieszyć się korzyściami płynącymi z podawania testosteronu.

Oczywiście kulturyści i inni sportowcy skupiają uwagę na tym, czy powtórzenia CAG mają wpływ na wydajność lub skład ciała. Z perspektywy wyników sportowych, mężczyźni z dłuższymi powtórzeniami CAG są w znacznie gorszej sytuacji niż ich odpowiednicy z krótszymi powtórzeniami. Zwiększona liczba powtórzeń CAG może przyczynić się do zmniejszenia masy mięśniowej, zwiększenia otłuszczenia ciała, osłabienia kości, obniżenia progu agresywności, stanów depresyjnych i zmniejszenia wrażliwości na insulinę. Może również negatywnie wpływać na zdrowie układu sercowo-naczyniowego poprzez zwiększenie tętna i ciśnienia krwi.

"Rasistowskie" kontrowersje

Badacze poczynili kilka ciekawych obserwacji. Na długość powtórzeń CAG wpływa pochodzenie etniczne: mężczyźni pochodzenia afrykańskiego mają ich mniej, za nimi plasują się członkowie rasy kaukaskiej, a następnie Azjaci. Były analityk sportowy i bukmacher, Jimmy "The Greek" Snyder, spotkał się z falą krytyki i został zwolniony z CBS za rozpowszechnianie idei, że czarni Amerykanie są bardziej utalentowani sportowo - według niego jest to wynik selektywnej hodowli niewolników w czasach kolonialnych i przed wojną secesyjną. Komentarz Snydera był oczywiście nietaktowny i wynikał z przekonań wpojonych mu w młodości. Jednak pomiary długości powtórzeń CAG wskazują, że rzeczywiście istnieją pewne cechy zależne od rasy, które mogą dawać pewnym grupom przewagę. W miarę zanikania barier społecznych i geograficznych zanikają również różnice na poziomie molekularnym - w ciągu kilku pokoleń mogą one całkowicie zaniknąć.

Ważne jest, abyśmy mieli świadomość, że każda cecha genetyczna związana ze sportem stanowi jedynie potencjał jednostki i musi być rozwijana poprzez osobisty wysiłek. Dopiero wtedy w grę wchodzą indywidualne cechy genetyczne.

Pytanie, które może sobie zadać młody, zdrowy człowiek powinno brzmieć: "Skąd znam długość powtórzeń CAG i jak mogę wykorzystać tę wiedzę?". Bardzo niewiele laboratoriów wykonuje te pomiary i w żadnej klinice nie są one częścią rutynowych badań, nawet w przypadku diagnozy hipogonadyzmu (niskiego testosteronu). Dla kulturystów i innych sportowców stosujących SAA, znajomość długości powtórzeń CAG we własnym organizmie ma obecnie niewielką wartość.

Nawet gdyby ktoś posiadał taką wiedzę, nie ma terapii, które mogłyby zmienić tę długość. Jednak osoby, które nie reagują wystarczająco dobrze na SAA, mimo odpowiednich dawek i treningu, mogą przyjąć to jako oznakę polimorfizmu długich powtórzeń CAG. Świadomość tego jest wartościowa, ponieważ cecha ta może prowadzić do wczesnych oznak niedoczynności tarczycy lub choroby metabolicznej, nawet gdy poziom testosteronu w surowicy jest prawidłowy. Osoby, które bardzo dobrze reagują na SAA mogą zainteresować się zwiększonym ryzykiem odnotowanym u mężczyzn z krótkimi powtórzeniami CAG i zwrócić baczniejszą uwagę na poziom cholesterolu, PSA, zmiany nastroju i wypadanie włosów....