Миостатин
Содержание
Миостатин (GDF-8)
Миостатин (также известен как фактор дифференциации роста 8 или GDF-8) - синтезируемый внутри организма пептид, который подавляет рост и дифференцировку мышечной ткани. Миостатин образуется в мышцах и затем выделяется в кровь, оказывая свое действие на мышцы за счет связывания с рецепторами ACVR2B (activin type II receptor).[1] У человека миостатин закодирован в гене MSTN.[2]
Исследования на животных показывают, что блокирование действия миостатина приводит к значительному увеличению сухой мышечной массы с практически полным отсутствием жировой прослойки.[3]
Бельгийская голубая - порода с мутацией гена миостатина
Борзая с мутацией гена миостатина
Знаменитый бодибилдер Flex Wheeler с врожденной мутацией гена миостатина
Мальчик 12 лет с мутацией гена миостатина
Блокаторы миостатина
В настоящее время ведется разработка целого ряда блокаторов действия миостатина, 
однако на настоящий момент нет ни одного препарата одобренного к применению на людях.
Блокатор миостатина MYO-029 (Stamulumab)
Wyeth Pharmaceuticals в 2002 году начала разработку препарата MYO-029 (Stamulumab) - рекомбинантные антитела, которые связываются с миостатином и блокируют его эффекты.
В начале 2005 года Wyeth Pharmaceuticals при дополнительном финансировании MDA начала фазу 1-2 клинических исследований безопасности и переносимости MYO-029 (Stamulumab) на 116 испытуемых. Данные клинических испытаний были опубликованы только в январе 2008 года.
Препарат показал себя безопасным и хорошо переносимым в трех различных дозировках, о чем сообщено в отчете, опубликованном Kathryn Wagner с коллегами из Johns Hopkins University School of Medicine в Baltimore в журнале Annals of Neurology [4]
Однако в марте 2008 года, после окончания клинических испытаний компания объявила о приостановке развития проекта MYO-029 (Stamulumab), так как ни у кого из участвующих в исследовании не было статистически значимого улучшения силы или роста мышц.
Элементы рецепторов ACVR2B как блокаторы миостатина
Большой потенциал имеет новый препарат ACVR2B, который представляет собой раствор элементов рецепторов к миостатину. Молекулярные элементы ACVR2B имеют участок, схожий с активным центром рецептора и связываются со свободным миостатином, блокируя его способность активировать рецепторы. Данный препарат был создан в 2005 году, под руководством все того же доктора Se-Jin Lee, Johns Hopkins University School of Medicine в Baltimore. Se-Jin Lee надеется, что ACVR2B может использоваться в ближайшем будущем и на людях, тогда как по состоянию на 2005 год он уже доказал высокую эффективность на лабораторных мышах. Команда доктора Se-Jin Lee апробировала различные дозы ACVR2B на 49 мышах и зафиксировала мышечный прирост после четырех недель применения препарата. Максимальные показатели мышечного прироста были достигнуты при двух инъекциях в неделю, в дозировке 50 мкг на килограмм массы тела. Мышечная масса этих мышей увеличилась на 61% по сравнению с исходной. [5]
ACE-031
ACE-031 еще один перспективный препарат класса блокаторов миостатина, он представляет собой раствор экстрацеллюлярных частей рецепторов ActRIIB соединенных с Fc фрагментом иммуноглобулина G. Путем блокирования сигнала через рецептор ActRIIB, препарат увеличивает мышечную массу и силу. Предварительные испытания ACE-031 продемонстрировали высокую эффективность на экспериментальных моделях с животными.
Клинические испытания ACE-031 для лечения миодистрофии были прекращены в мае 2013 года в связи с развитием побочных эффектов (дилатация сосудов кожи, кровотечения из носа и десен).[6] В продаже доступны кустарные препараты от китайского производителя.
Модифицированные пропептиды миостатина
В качестве еще одного блокатора миостатина предложены модифицированные пропептиды миостатина , в частности мутированный пропептид миостатина D76A. Механизм действия препаратов весьма интересен. До тех пор, пока незрелый миостатин (предшественник миостатина) не подвергнется модификации под влиянием металлопротеиназы, он не будет оказывать свое действие. Применяя мутированные пропептиды миостатина, типа D76A происходит необратимое или частично-необратимое связывание с металлопротеиназой, после чего посттрансляционный процессинг промиостатина прекращается, а проще говоря, не образуется зрелый миостатин.
Пробы проводились только на животных, и данных о применении препаратов данной группы на людях пока нет.
Выводы для спортсменов
В настоящее время нет возможности полноценного применения препаратов или добавок действующих, как антагонисты миостатина поскольку:
1. Недостаточная доказательная база. Многие исследования дают диаметрально противоположные выводы, поэтому пока достоверных данных в этой области очень мало.
2. Побочные эффекты. Сейчас еще рано судить о безопасности выключения действия миостатина. Возможно, это может приводить к отсроченным осложнениям различного рода, к примеру, гипертрофия миокарда. Так же последние работы показали, что интенсивный мышечный рост приводит к увеличению частоты травм связочного аппарата, который остается на таком же уровне развития и рассчитан на относительно меньшие нагрузки.
3. Низкая селективность. Как уже было замечено, миостатин является частью очень обширной метаболической системы, где многие элементы имеют схожее строение и дублируют функцию других. Применяя препараты, ингибирующие действие миостатина, можно получить сбой в работе других элементов метаболической системы. Иными словами, учитывая довольно широкий диапазон компетенции данной метаболической системы, помимо мышечного роста существует вероятность многочисленных серьезных побочных эффектов со стороны всех систем органов и тканей.
Блокаторы миостатина в спортивном питании
В то время, как в научном мире идут ярые споры и активно ведутся испытательные работы, мир спортивной индустрии активно производит абсолютно безопасные и "эффективные" блокаторы миостатина.
Myo-Blast, по заявлению производителя, содержит самую высокую дозу наиболее мощного средства миостатин-нейтрализующего средства, известного как — Myozap CSP3.
Выдержка из описания:
- Myozap CSP3 - торговое название патентованной состава для нейтрализации миостатин-белка. Этот экстракт получен из экзотического морского растения (Cystoseira canariensis) и был сначала обнаружен в течение научных исследований, проводимых исследователями биохимии в Las Palmas Университет в Испании. Как только Вы начинаете нейтрализовать миостатин, начинается рост новых мышечных клеток. С помощью этого спортивного питания, новые клетки мышцы увеличиваются в размере и образуют новые волокна мышечной ткани. Каждое новое волокно, фактически представляет потенциал для дополнительной новой мышцы, сверх тех, что Вы уже имеете. И эти многие новые мышечные волокна в конечном счете формируются в вашем теле, давая Вам возможность преодолеть генетический порог, заданный миостатином.
Myostat, Myo-T12 и пр. имеют похожее описание и то же самое действующее вещество - Cystoseira canariensis.
Несмотря на эти громкие слова, данные добавки абсолютно неэффективны. В настоящее время нет ни одной добавки, которая бы влияла на обмен миостатина.
1. Исследования, проведенные Джорджеи Ниффисом, профессором из Института Национального Здоровья (США, штат Огайо), выявили, что все качества, приписываемые спортивному питанию на основе Cystoseira canariensis - не более, чем рекламный ход. В процессе эксперимента выяснилось, что даже в количестве в 50 раз больше рекомендуемого эти добавки не оказали никакого существенного влияния на рост мышечной массы.
2. Все современные антагонисты миостатина белковой природы, поэтому они не принимаются внутрь, так как в этом случае активное вещество было бы неминуемо разрушено пищеварительными ферментами.
Эффективные блокаторы миостатина
Креатин
В 2009 году было опубликовано исследование, проведенное иранскими учеными. Они выявили, что миостатин в значительной степени подавляется при дополнительном приеме креатина.[7]
Протеин
Hulmi JJ и Tannerstedt J доказали, что протеин блокирует синтез миостатина при систематическом употреблении тренирующимися людьми.[8]
Никотин - активатор миостатина
Исследованием, проведенном учеными Ноттингемского университета, установлено, что активность синтеза мышечных белков у курильщиков оказалась значительно ниже, чем у некурящих. Кроме того, в организме любителей никотина гораздо выше уровень белка миостатина и фермента MAFbx. Первый из них просто задерживает мышечный рост, а второй – расщепляет белки мышц.[9]
Читайте также
Проверенные форумы спортивной фармакологии
Примечания
- ↑ Carnac G, Ricaud S, Vernus B, Bonnieu A (July 2006). "Myostatin: biology and clinical relevance". Mini Rev Med Chem 6 (7): 765–70.
- ↑ Gonzalez-Cadavid NF, Taylor WE, Yarasheski K, Sinha-Hikim I, Ma K, Ezzat S, Shen R, Lalani R, Asa S, Mamita M, Nair G, Arver S, Bhasin S (December 1998).
- ↑ Kota J, Handy CR, Haidet AM, Montgomery CL, Eagle A, Rodino-Klapac LR, Tucker D, Shilling CJ, Therlfall WR, Walker CM, Weisbrode SE, Janssen PML, Clark KR, Sahenk Z, Mendell JR, Kaspar BK. "Follistatin Gene Delivery Enhances Muscle Growth and Strength in Nonhuman Primates". Science Translational Medicine 1 (6)
- ↑ Wagner et al.A phase I-II trial of MYO-029 in adult subjects with muscular dystrophy. //Annals of Neurology (2008) Vol 63, Is 5, p. 561–571
- ↑ Proceedings of the National Academy of Sciences, DOI: 10.1073/pnas.0505996102
- ↑ http://www.napsgear.org/jm_blog_news.php?id=208
- ↑ "Effects of oral creatine and resistance training on serum myostatin and GASP-1" - Saremi A, Gharakhanloo R, Sharghi S, Gharaati MR, Larijani B, Omidfar K. - 2010 Apr 12;317(1-2):25-30. Epub 2009 Dec 22.
- ↑ Hulmi JJ, Tannerstedt J. Resistance exercise with whey protein ingestion affects mTOR signaling pathway and myostatin in men. J Appl Physiol. 2009 May;106(5):1720-9. Epub 2009 Mar 19.
- ↑ "Smoking impairs muscle protein synthesis and increases the expression of myostatin and MAFbx in muscle" -Anne Marie Winther Petersen, Faidon Magkos, Philip Atherton, Anna Selby, Kenneth Smith - 2007 2007-09-01;317(1-2)
