|
|
|
||
|
|
||
|
2 3 - 0 4 - 2 0 0 2 Training in een potje
Het bestaat nog niet, maar door een ontdekking door onderzoekers van Duke University en de University of Dallas kan hij er komen: de pil die spieren laat denken dat ze hard getraind hebben. De onderzoekers ontdekten dat het enzym calmodulin-dependent protein kinase, of kortweg CaMK, in spieren de effecten van training veroorzaakt.
Dat middel zou nuttig kunnen zijn voor mensen die eigenlijk zouden moeten sporten maar dat om medische redenen niet kunnen. Hartpatiënten bijvoorbeeld, of mensen met suikerziekte-2. Daarnaast, schrijven de onderzoekers, zou het middel wel eens een interessant dopingmiddel kunnen zijn voor sporters die hun uithoudingsvermogen willen verbeteren. Het gaat daarbij niet om het enzym CaMK zelf, benadrukken ze, maar om middelen die de aanmaak van die stof stimuleren. Die stoffen willen ze gaan ontwikkelen.
New Scientist sprak met onderzoeker Sanders Williams van Duke. Die deed nogal geheimzinnig over middelen die aangrijpen op het enzym. Wel wilde de onderzoeker kwijt dat er al middelen zijn die CaMK remmen, en het dus niet mogelijk moet zijn om stoffen te vinden met een tegenovergestelde werking.
Williams ontdekte de werking van het enzym door muizen genetisch te manipuleren zodat ze extra veel van het enzym aanmaakten. In hun spieren zaten weinig snelle krachtvezels, maar wel veel langzame duur-vezels. Bij andere muizen ontstaan dat soort spieren pas na chronische blootstelling aan duurtraining.
Langzame vezels hebben meer mitochondria dan de snelle vezels. Mitochondria zijn cellen-in-cellen. Ze zetten suikers en vetten om in het energiemolecuul ATP, de brandstof waar cellen op lopen. Met het ouder worden vermindert het aantal mitochondria in spiercellen. Daardoor verliezen ouderen spierkracht. Een middel dat het enzym activeert is daarom misschien ook een interessant anti-verouderingsmiddel.
Ook in gewone cellen komt het enzym voor. De cellen maken het aan na samentrekking. Als spieren arbeid verrichten komt er calcium vrij, en dat calcium activeert het CaMK-enzym. Samen met het verwante calcineurin zorgt CaMK er dan voor de spier verandert.
Krachtsporters zullen het middel waarschijnlijk niet gaan gebruiken. Het middel doet met de spieren hetzelfde als slopende duurtrainingen: het zet de waardevolle snelle krachtvezels, met hun mogelijkheid tot hypertrofie, om in de langzame en dunne vezels die je vindt in het lichaam van marathonlopers.
1. Sylvia Pagán Westphal.
New enzyme a step towards exercise pill.
New Scientist, 11-4-2002.
[Link]
1 8 - 0 8 - 2 0 0 2 PGC-1alfa: training in een potje komt dichterbij
Onderzoekers van het Amerikaanse Harvard hebben een eiwit ontdekt dat spieren 'traint'. Het zorgt ervoor dat spieren zich gedragen alsof ze getraind zijn en meer energie gaan verbruiken. De ontdekking kan op termijn misschien uitlopen op een middel tegen vetzucht, bewegingsarmoede en - wie weet - een dopingmiddel.
Het eiwit heet kortweg PGC-1alfa. Maar als wetenschappers zeker weten dat er niemand in de buurt is die ze uit kan lachen, dan spreken ze liever van peroxisome-proliferator-activated receptor-gamma co-activator-1. PGC-1alfa komt van nature voor in bruin vetweefsel, maar ook in spieren. Vooral in langzame spiervezels, ontdekten de onderzoekers: in de taaie vezels die duursporters gebruiken.
Als het eiwit actief wordt, dan maken de spiercellen meer mitochondria aan. Dat zijn kleine moleculaire energiecentrales, die vet verbranden en omzetten in energiemoleculen. Maar het eiwit wordt pas actief, ontdekten de onderzoekers, als de concentratie van enzym creatine kinase stijgt. Dat enzym repareert afgewerkte creatine. De spieren maken het aan na zware inspanning.
PGC-1alfa doet echter meer. Het zet de krachtige spiervezels van het type 2 - jawel, de vezels waaraan bodybuilders hun fysiek te danken hebben - om in de duurvezels van het type 1. Dat zagen de onderzoekers aan de samenstelling en het uithoudingsvermogen van de spieren van genetisch gemanipuleerde muizen die extra veel PGC-1alfa waren gaan aanmaken.
Dit is nu al het tweede eiwit dat spieren 'traint'. Eerder dit jaar publiceerde onderzoekers over het enzym CaMK.
De studie is gepubliceerd in Nature. [Meer: Marathonmuis]
1. Amy Shields. Protein transforms sedentary muscles into exercised muscles, researchers report. The University of Texas Southwestern Medical Center at Dallas, 15-8-2002. Gebaseerd op: Lin J, Wu H, Tarr PT, Zhang CY, Wu Z, Boss O, Michael LF, Puigserver P, Isotani E, Olson EN, Lowell BB, Bassel-Duby R, Spiegelman BM. Transcriptional co-activator PGC-1alpha drives the formation of slow-twitch muscle fibres. Nature 2002 Aug 15;418(6899):797-801. [PubMed] 0 5 - 0 7 - 2 0 0 3 Spiercellen hebben alternatief voor insuline Uit het onderzoek naar het enzym AMPK zouden wel eens dingen kunnen komen die interessant zijn voor sporters, chemisch of naturel. Het enzym speelt een sleutelrol bij de opname van glucose door spiercellen zonder dat daarvoor insuline nodig is. Het ziet ernaar uit dat spiercellen via insuline glucose opnemen als de suikerspiegels hoog zijn, en via een ander systeem - waarbij AMPK een rol speelt - als de suikerspiegels laag zijn. Inspanning en zuurstoftekort verhogen de aanmaak van AMPK. Itani SI, Saha AK, Kurowski TG, Coffin HR, Tornheim K, Ruderman MB. Glucose autoregulates its uptake in skeletal muscle: involvement of AMP-activated protein kinase. Diabetes. 2003 jul;52 (7) : 1635-40. |
|
|
[Definitie:] "An ergogenic aid is any substance or phenomenon that enhances performance."
(Wilmore and Costill) 
