De stier die je op de foto ziet, hoeft geen hele dagen in de sportschool door te brengen of speciale diëten te volgen om fit te blijven. Zijn buitengewone spierontwikkeling is eenvoudig te wijten aan een mutatie van het gen dat codeert voor myostatine.
Wat is myostatine?
Myostatine is een eiwit dat in 1997 werd ontdekt door wetenschappers McPherron en Se-Jin Lee in studies over cellulaire differentiatie en proliferatie. Om te begrijpen wat de echte functie was, werden muizen gepaard, waarbij het gen dat codeert voor myostatine werd geremd.
De homozygote nakomelingen, drager van beide gemuteerde genen, hadden een superieure spierontwikkeling in vergelijking met heterozygote muizen (dragers van slechts één gemuteerd gen) en normale muizen. De lichaamsgrootte was 30% hoger, de spier was hypertrofisch en het gewicht was 2 of 3 keer groter dan bij natuurlijke cavia's. Latere histologische analyse toonde een toename in zowel de grootte van enkele spiercellen (hypertrofie) als hun aantal (hyperplasie). Tegelijkertijd was er een lichte afname in vetweefsel terwijl de vruchtbaarheid en levensduur vrijwel onveranderd bleven.
Door twee specifieke runderrassen te bestuderen die verkregen werden door het kruisen van bijzonder gespierde hoofden, ontdekten de onderzoekers de aanwezigheid van een mutatie van het gen dat codeert voor myostatine. Verdere bevestiging van zijn functie kwam uit de studie van genexpressie bij andere diersoorten zoals de kat, de kip en het varken; de hypothese dat myostatine interageert met spierontwikkeling, het remt, werd bevestigd.
De rol van myostatin in spierontwikkeling
Vandaag, 10 jaar na zijn ontdekking, is bekend dat myostatine voornamelijk wordt geproduceerd door skeletspiercellen (sommige studies hebben ook gevonden dat ze voorkomen in vet-, hart- en botweefsel). De werking wordt gereguleerd door de aanwezigheid van een remmer die follistatine wordt genoemd. Hoe hoger het niveau van follistatin, hoe groter de spierontwikkeling. Folistatin lijkt te kunnen interageren met satellietcellen door de proliferatie van nieuwe spiercellen (hyperplasie) te stimuleren. Normaal gesproken is de toename van de spiermassa alleen het gevolg van de toename in celgrootte (hypertrofie), terwijl een lichte hyperplasie alleen in bepaalde gevallen kan voorkomen (spierblessures).
Vanuit chemisch oogpunt is myostatine een eiwit dat bestaat uit twee subeenheden die worden gevormd door een sequentie van 110 aminozuren en deel is van de grotere groep van bètagroeifactoren en differentiatie (TGF-B).
Zijn ontdekking heeft nieuwe horizonten geopend in de behandeling van spier- en hartziekten, in de sport en in de veeteelt. Laten we bijvoorbeeld nadenken over mogelijke spierregeneratie na een verwonding of myocardiale regeneratie na een hartaanval.
Onlangs heeft de toepassing van myostatine-remmers bij de behandeling van spierdystrofie speciale belangstelling gewekt, hoewel sommige studies het aanvankelijke optimisme hebben getemperd.
Het huidige onderzoek richt zich op de studie en ontwikkeling van deze mogelijkheden, maar er zijn nog steeds veel hypothesen en weinig zekerheden. Onderzoek naar de rol van myostatine in het menselijk lichaam is zeldzaam, vaak tegenstrijdig en wacht nog steeds op bevestiging.
In 2004, toen ze een 5-jarig Duits kind met abnormale kracht en spiermassa ontwikkelden, ontdekten wetenschappers voor de eerste keer bij mensen de aanwezigheid van een mutatie in de genen die coderen voor myostatin. De invloed op fenotypische expressie was identiek aan die waargenomen bij laboratoriummuizen en bij de onderzochte runderrassen, zodat de spierkracht van het kind vergelijkbaar was, zelfs niet hoger dan dat van een volwassene. Zeer interessant aspect is dat de moeder van het kind, van wie ze een van de twee gemuteerde allelen had geërfd, een professionele sprinter was en dat sommige van haar voorouders worden herinnerd vanwege hun buitengewone kracht
Uit latere analyses bleek dat de afwezigheid van myostatin de enige oorzaak was van overmatige spierontwikkeling. Alle andere anabole factoren zoals testosteron, GH en IGF-1, zelfs gezien de jonge leeftijd van de proefpersoon, waren volkomen normaal.
Het kan daarom worden verondersteld dat de afwezigheid van myostatin spierhypertrofie en hyperplasie stimuleert, ongeacht de aanwezigheid van anabole hormonen. Deze hypothese, nog steeds in afwachting van bevestiging, lijkt enigszins optimistisch. Spiergroei is in feite het resultaat van een subtiel evenwicht tussen anabole en katabole factoren en een enkel hormoon, een gen of een bepaalde stof is niet voldoende om het aanzienlijk te beïnvloeden. Om dit te bevestigen, zijn er studies in de literatuur die aantonen dat er geen belangrijke verschillen zijn in de hoeveelheid spiermassa tussen normale personen en anderen met myostatin-deficiëntie.
Wat zeker is, is dat een groot Amerikaans farmaceutisch bedrijf, Wyeth, in 2005 octrooi heeft aangevraagd voor de ontdekking van een antilichaam dat myostatin kan neutraliseren.
In de afgelopen jaren hebben sommige supplementenbedrijven producten op de markt geïntroduceerd die beloven de productie van myostatin op natuurlijke wijze te remmen. Naast de kosten is de effectiviteit van de producten in kwestie zeer laag en waarschijnlijk niets. Bovendien hebben studies uitgevoerd bij professionele bodybuilders volkomen normale waarden van myostatin in de spieren gevonden.
Hoe dan ook, zolang de bijwerkingen en voordelen van de remming van myostatine niet nauwkeurig zijn vastgesteld, is voorzichtigheid geboden. Dus als je denkt dat het gebrek aan resultaten te wijten is aan een overexpressie van myostatin, probeer je gedachten te veranderen en train met doorzettingsvermogen en vastberadenheid, de resultaten zullen hoe dan ook komen!
