Спортивная генетика сегодня

Генетика – это наука о наследственности и изменчивости, двух фундаментальных свойствах живых организмов. В настоящее время генетика подразделяется на множество разделов. В зависимости от объекта исследования выделяют такие разделы генетики, как  генетика человека, генетика растений, генетика микроорганизмов и другие.

Так же в зависимости от используемых методов выделяют популяционную генетику, молекулярную генетику, биохимическую генетику и множество других. В результате фундаментальных исследований появились прикладные разделы генетики, например медицинская генетика, судебно-медицинская генетика.

Одно из наиболее молодых  направлений в генетике – это спортивная генетика. Спортивная генетика изучает наследственные аспекты физической деятельности человека и тесно переплетается с медицинской генетикой.

В этом разделе сайта мы попытались познакомить Вас с современным состоянием спортивной генетики.

Для профессионального спорта

Цель профессионального спортсмена:

Добиться наивысшего результата в своем виде спорта.

Цель спортивной генетики:

Помочь спортсмену добиться своей цели учитывая индивидуальные особенности организма, определяемые наследственностью. Другими словами помочь найти «гармонию со своими генами».
 

Слагаемые успеха спортсмена
Что может дать спортивная генетика спортсмену
Тренировочный процесс (нагрузки и восстановление).
Коррекция тренировочного процесса (тип нагрузок, длительность тренировок и восстановительного периода) с учетом индивидуальных особенностей спортсмена.
Потенциал спортсмена в выбранном виде спорта.
Выявить наследственную предрасположенность к различным физическим качествам (выносливость, сила, скорость, гибкость).
Диета, образ жизни.
Рекомендации по режиму питания, энергетическим пищевым добавкам, приему БАДов, лекарственных препаратов.
Профилактика заболеваний связанных со спортом.
Выявить заболевания связанные с физической работой, к которым предрасположен спортсмен (сердечно сосудистые, астма, аллергии, остеопороз, ожирение), рекомендовать профилактические мероприятия.
Психологические факторы (морально-волевые качества).
 
Выявить предрасположенность спортсмена к спорту (наследственно обусловленную тягу к занятию спортом, нервно-психическую и стрессорную устойчивость).

Как правило, тренировочный процесс у профессионального спортсмена уже выстроен по результатам его спортивной деятельности с учетом индивидуальных особенностей, поэтому мы считаем, что для профессионалов наиболее актуальными являются рекомендации по профилактике заболеваний высокого риска, коррекция питания и рекомендации по приему энергетических пищевых добавок, БАДов и лекарственных препаратов.

У начинающего спортсмена и его родителей возникает гораздо больше вопросов:
-какой вид спорта выбрать?
-обладает ли ребенок необходимыми морально-волевыми качествами, иными словами, предрасположен ли ребенок к занятию спортом?
-не повредит ли здоровью ребенка профессиональное занятие спортом?
-как адаптировать тренировочный процесс под «конкретного ребенка»
 
На эти вопросы может ответить спортивная генетика. Анализируя гены ответственные за строение мышечной ткани, энергетический обмен и работы сердечно сосудистой системы, можно определить какой тип физических нагрузок больше подходит конкретному ребенку, и выбрать вид спорта исходя из предрасположенности ребенка к проявлению силы, выносливости, скорости. А кроме этого корректировать тренировочный процесс с целью достижения наивысших результатов. Также можно определить и предрасположенность ребенка к достаточной мотивации, которая необходима для достижения высокого результата.
 
На решение родителей отдавать или нет ребенка в профессиональный спорт, может повлиять и наследственная предрасположенность к некоторым заболеваниям, связанным с физическими нагрузками. Это, в первую очередь,  заболевания сердечно сосудистой системы: повышенное артериальное давление, гипертрофия миокарда левого желудочка сердца, внезапная остановка сердца, а так же такие заболевания как бронхиальная астма и остеопороз.

И для профессиональных спортсменов, и для начинающих спортсменов должны быть такие подборки генов для исследования, которые позволят ответить на поставленные вопросы. Конечно, чем больше исследуется генов у спортсмена, тем более информативным окажется результат, однако это также сильно повысит стоимость анализа. Необходимо найти компромисс между стоимостью и информативностью исследования. Мы предлагаем анализировать набор из 26 генов для профессионалов и набор из 29 генов для начинающих.

Для фитнеса

Фитнес – это важная составляющая здорового образа жизни. Занимаясь фитнесом, мы стремимся избавиться от лишнего веса, нарастить мышечную массу, быть в тонусе и просто получать удовольствие от тренировок. Спортивная генетика может помочь нам эффективно и безопасно для нашего здоровья добиться желаемого результата.

Задачи фитнеса
Чем может помочь спортивная генетика
Избавление от лишнего веса.
Рекомендовать режим питания и тренировок с учетом индивидуальных особенностей организма.
Наращивание мышечной массы.
Рекомендовать режим питания и тренировок с учетом индивидуальных особенностей организма.
Укрепление здоровья
Выявить заболевания связанные с физической работой, к которым генетически предрасположен человек (сердечно сосудистые, астма, аллергии, остеопороз, ожирение), рекомендовать профилактические мероприятия.

Всем хорошо известно, что тренируясь и питаясь одинаково,  два человека могут получить разный результат. Кто-то, не особо ограничивая, себя в еде, легко остается в хорошей форме, а у кого-то каждое пирожное превращается в лишние граммы и килограммы.

Кому-то удается быстрее нарастить мышечную массу и получить объемные рельефные мускулы, а у кого-то в результате тренировок мышцы становятся сильными, а вот объем изменяется не сильно. Это происходит из-за индивидуальных особенностей строения мышечной ткани и обмена веществ в организме человека. Эти особенности определены нашей наследственностью, нашими генами.
 
Спортивная генетика, используя индивидуальный подход к каждому, может помочь сбросить лишний вес и скорректировать тренировки для более успешного наращивания мышечной массы.
 
Кроме этого, исследование генетической предрасположенности к заболеваниям, связанным с физическими нагрузками поможет сделать тренировки безопасными для здоровья. Это касается, в первую очередь, заболеваний сердечно сосудистой системы: повышенного артериального давления, гипертрофии миокарда левого желудочка сердца, внезапной остановки сердца, а так же таких заболеваний, как бронхиальная астма и остеопороз.
 
Тем, кто хочет добиться большего успеха в фитнесе, получать большую отдачу от тренировок, быть в хорошей форме мы предлагаем исследовать  набор из 27 генов. Эти гены связаны с работой сердечно сосудистой системы, регулируют жировой и энергетический обмен в организме, отвечают за строение мышечной и костной ткани.

Исследуемые гены

В настоящее время известно около 200 генов связанных со спортивной деятельностью. С одной стороны проводить анализ всех этих генов достаточно трудоемкая и дорогостоящая задача, с другой стороны не все эти гены обладают высокой информативностью. Основываясь на своем опыте, на опыте других российских и зарубежных ученых генетиков мы выбрали ряд генов, которые могут дать полезную информацию для начинающих спортсменов, профессиональных спортсменов и для любителей фитнеса. Ниже в таблицах вы можете найти список этих генов. 

Гены сердечнососудистой системы
ACE
Ангиотензинпревращающий фермент
AGT
Ангиотензиноген
AGTR1
Ангиотензин 2 рецептор 1
AGTR2
Ангиотензин 2 рецептор 2
BDKRB2
(BKR2)
Брадикинин рецептор В2
REN
Ренин
 NOS3
Синтаза окиси азота
ADRB1
β-1 адренорецептор
ADRB2
β-2 адренорецептор
Гены свертываемости крови
F5 (FV)
Фактор 5 свертывания крови (Лейден)
ITGB3
(GPIIIa)
рецептор тромбоцитарного гликопротеина IIIa
F2 (FII)
Протромбин
PAI1
Ингибитор активатора тканевого плазминогена I типа
Гены метаболизма и энергитического обмена
PPARA
α-рецептор, активируемый пролифератором пероксисом
PPARD
δ-рецептор, активируемый пролифератором пероксисом
PPARG
γ-рецептор, активируемый пролифератором пероксисом
UCP2
Разобщающий белок 2
UCP3
Разобщающий белок 3
PPARGC1A
(PGCA1)
Коактиватор 1-α
APOE Аполипопротеин Е
APOC3 Аполипопротеин СIII
NOS3 Эндотелиальная синтаза окиси азота
Гены, характеризующие особенности и строение поперечнополосатой мышечной ткани
ACTN3
α-актин-3
AMPD1
АМФ-дезаминаза (М-изоформа)
Гены нейромедиаторов
SLC6A4
Серотонин
HTR2A
(SR)
Рецептор серотонина
DRD2 Рецептор дофамина
Гены структуры и метаболизма костной и соединительной ткани
COL1A1
Проколлаген α-1
VDR
Рецептор витамина D
Факторы некроза опухолей
TNFA
Фактор некроза опухоли альфа
Гены системы детоксикации
ABCB1
(MDR1)
АТФ-зависимая кассета
CYP2D6
Цитохром 2d6
CYP2C9
Цитохром 2c9

В зависимости от того является человек профессиональным спортсменом, начинающим спортсменом, которому еще необходимо определиться с видом спорта или просто ведет здоровый образ жизни и занимается фитнесом, ему требуется разная информация и соответственно анализ разных спектров генов. Ниже, на схемах вы можете увидеть, какие гены мы рекомендуем анализировать у профессионального спортсмена, начинающего спортсмена и любителя фитнеса.

Анализ генов профессиональных спортсменов

 Анализ генов начинающих спортсменов

Анализ генов для фитнеса

Что из себя представляет анализ

Что анализируется при молекулярно-генетическом исследовании?

Геном человека состоит из 3 миллиардов нуклеотидов (букв). В результате международного проекта «Геном человека» были расшифрованы все последовательности ДНК человека и обнаружено около 22 тысяч генов. В настоящее время известна функция примерно 20 тысяч генов. Но как сильно отличается генетическая информация разных людей?

Различие генов у человека и животных 
Как эти различия проявляются у человека?
Набор генов конкретного человека определяет его внешность, пол, наследственные заболевания (такие как муковисцидоз, гемофилия, фенилкетонурия и другие).
Набор генов конкретного человека предрасполагает (при воздействии соответствующих внешних факторов, таких как воспитание, питание, вредные привычки, образ жизни) к определенным чертам характера, способностям в различных сферах деятельности, к различным заболеваниям, к успехам в спорте, вредным привычкам и т.д.
Уникальный набор генов человека
Таким образом, анализируя вариации генов, функции которых известны, можно определить склонность человека к занятиям спортом, предрасположенность к различным заболеваниям. Так же можно определить вид спорта, в котором больше вероятность достичь успеха, рекомендовать диету, скорректировать тренировочной процесс, предупредить некоторые заболевания.
 
В настоящее время известно около 150 генов, которые в той или иной степени связаны со спортивной деятельностью. Замена всего лишь одной буквы в последовательности гена (это называется SNP-single nucleotide polymorphism) может влиять на выносливость, мышечную силу, быстроту реакции спортсмена, а так же повышать риск различных заболеваний, например, сердечно сосудистых, аллергий и множества других. На исследование таких SNP и направлен молекулярно генетический анализ.

Как проходит анализ?

Как происходит генетический анализ

Этап 1: Предварительная беседа с врачом генетиком.  Вначале врач генетик собирает анкетные данные пациента, результаты лабораторного и функционального исследований, опрашивает на предмет перенесенных и имеющихся заболеваний, по результатам беседы и анкетирования определяет необходимый спектр генов для анализа.

Этап 2: Забор крови или слюны. Обычно для анализа берут кровь из вены. В некоторых генетических центрах могут взять буккальный эпителий (соскоб с внутренней стороны щеки) или слюну. Какой материал был взят для исследования значения не имеет, так как генетическая информация идентична в каждой клетке нашего организма. 

Этап 3: Анализ ДНК на различные SNP. Из полученного материала выделяют ДНК. Далее выделенную ДНК исследуют на наличие различных SNP методом полимеразной цепной реакции. В основе этого метода лежит многократное увеличение копий исследуемого участка ДНК с последующим применением различных методик для визуализации варианта SNP.

Этап 4: Интерпретация результата. Суммируя данные анкеты, результаты генетического, лабораторного и функционального исследований, врач генетик составляет генетический паспорт спортсмена, который содержит информацию об обнаруженных SNP и развернутый ответ о склонностях спортсмена к различным видам спорта, рисках некоторых заболеваний, рекомендации по диете и приему фармакологических препаратов.

Этап 5: Заключительная беседа с врачом генетиком. Врач генетик в ходе беседы поясняет результаты молекулярно генетического исследования и дает соответствующие рекомендации.

Кому может быть полезен анализ

Полезность генетических анализов для занятий спортом 

Где можно сделать анализ

В Санкт-Петербурге:
Медико-генетический центр «Жизнь»
Тел.: +7 (812) 643-28-58,  +7 (812) 947-65-38
Cанкт-Петербург, Коломяжский пр., дом 28, корп 2
Режим работы: пн-пт с 09.00 до 21.00;
суббота с 10.00 до 18.00; воскресенье выходной
lifemedical.ru
Медицинский центр «Биогармония»
Тел.: +7 (812) 643-66-77, +7 (812) 962-13-77
Санкт-Петербург, Кондратьевский пр., д. 23.
Режим работы: По будням – с 9.00 до 19.00
В субботу – с 11.00 до 15.00
  biogarmonia.spb.ru
 НИИ акушерства и гинекологии им. Д.О. Отта СЗО РАМН
Тел.: +7 (812) 328-98-09, +7 (812) 328-02-62
Санкт-Петербург,Менделееевская линия, д. 3
www.ott.ru
 В Москве:
Медицинский центр «Доктор»
Тел./Факс +7 (499)-785-05-26, тел. +7 (919)-967-75-26
Москва, ул. Ткацкая, д.7 (рядом с м. Семеновская)
Режим работы: с 9.00 до 21.00
 drstarkova.ru
AVRORACLINIC (Клиника Аврора)
Тел. +7 (495) 970-18-15 тел. +7 (495) 988-83-35
Москва, ул.Шаболовка, д.23 к.1
avrorabeauty.ru
 

Спортивная генетика

2017 © Андрей и Олег Глотовы
Авторские права на все материалы сайта принадлежат Андрею и Олегу Глотовым.
Цитирование материалов разрешается с обязательной ссылкой на сайт www.sportgenetic.ru.
Публикация полных версий материалов - только с письменного разрешения авторов