Актуальность работы
Люди десятки лет ищут и пользуются препаратами для различного рода увеличения своей мышечной массы для успехов в спорте и мышечной массы животных для увеличения продовольственного запаса планеты. Большинство подобных препаратов зачастую оказывает негативное воздействие на людей и животных, поэтому в своих поисках учёные заходят всё глубже в клеточные структуры с целью поиска препарата, который не будет наносить вреда организму.
Цель
Целью данной работы является представление белка миостатина и изучение его свойств.
Задачи
1. Изучить что из себя представляет миостатин.
2. Изучить проведённые исследования и выделить плюсы и минусы использования миостатина
3. По итогам изучения представить общий вывод о текущем уровне изучения миостатина.
Методы исследования
Для достижения поставленных задач использовались следующие методы:
- Анализ научной литературы по вопросам генной инженерии.
- Изучение проведённых экспериментов, связанных с миостатином.
- Анализ проведённых экспериментов и их результатом с последующим подведением вывода
Обсуждение результатов исследования
Миостатин – Белок, подавляющий рост мышечной ткани, образующийся в мышцах и затем выделяющийся в кровь. В крови миостатин связывается с рецепторами ACVR2B и останавливает рост мышечной ткани.
Впервые он был обнаружен в 1997 году и в том же году было доказано, что отсутствие этого белка вызывает рост большого количества мышечной массы почти без жировой прослойки, к примеру коровы бельгийской голубой коровы не имеют данного гена и поэтому весят в среднем в 1.5 раза больше обычных коров.
В 2004 году в Германии был обнаружен мальчик, имеющий мутации в генах, связанных с миостатином, в результате чего он был гораздо сильнее своих сверстников. [1] Так, уже в 4 года он мог спокойно держать две гантели весом в 3кг на вытянутых руках, без каких-либо трудностей. Ультразвуковое исследование показало, что площадь поперечного сечения квадрицепса пациента была на 7,2 SD выше среднего значения (±SD) для 10-ти летней контрольной группы с нормальными показателями и соответствием по возрасту и полу. Более того, толщина его подкожно-жировой клетчатки была на 2,88 мкм ниже среднего значения для контрольной группы (0,18 см против 0,36±0,06 см). Эхогенность мышцы была нормальной, без признаков фиброза или отложения жировой ткани. Исходя из чего учёные сделали вывод, что блокирование миостатина может помочь накопить мышечную массу людям, страдающим атрофией мышц или недостаточным их ростом.
Последующие исследование обнаружили связь в нарушении миостатина с остеопорозом и саркопенией в раннем возрасте, но связанно ли это напрямую с нарушениями в белке или просто с увеличением мышечной массы пока не известно. [2]
Впоследствии также было выявлено что блокаторы миостатина приводят к мышечной гипертрофии, что может улучшить физические показатели, в результате чего Всемирное Антидопинговое Агентство внесло запрет на применение блокаторов миостатина, пусть и исследования на мышах показали, что ингибирование миостатина не увеличивает силу отдельных мышечных волокон. [3]
Также в 2016 году Южно-Корейские ученые в союзе с Китайской командой вывели новый вид свиней с заблокированным миостатином для увеличения предложения мясной продукции в своих странах. В итоге они выяснили что у свиней без миостатина также постепенно развивались болезни костей, а также таким свиньям было проблемно размножаться и рожать из-за огромных размеров, но похожие исследования на кроликах наоборот увеличили их рождаемость, но уменьшили общую продолжительность жизни. [4,5]
Таким образом, мы приходим к выводу что миостатин и его блокаторы в будущем могут помочь нам в лечении мышечных болезней, в частности атрофии и гипертрофии мышц, а также увеличить количество добываемого из животных мяса, что в будущем позволит сделать производство мясной продукции выгоднее, а цены на мясо дешевле.
Список литературы
- Myostatin Mutation Associated with Gross Muscle Hypertrophy in a Child. Authors: Markus Schuelke, M.D., Kathryn R. Wagner, M.D., Ph.D., Leslie E. Stolz, Ph.D., Christoph Hübner, M.D., Thomas Riebel, M.D., Wolfgang Kömen, M.D., Thomas Braun, M.D., Ph.D., James F. Tobin, Ph.D., and Se-Jin Lee, M.D., Ph.D. URL: https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa040933
- Sarcopenia: a histological and immunohistochemical study on age-related muscle impairment. Authors. Umberto Tarantino, Manuel Scimeca, Eleonora Piccirilli, Virginia Tancredi, Jacopo Baldi, Elena Gasbarra & Elena Bonanno. URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s40520-015-0427-z
- Decreased specific force and power production of muscle fibers from myostatin-deficient mice are associated with a suppression of protein degradation Christopher L. Mendias, Erdan Kayupov, Joshua R. Bradley, Susan V. Brooks, Dennis R. Claflin. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3137541/
- Generation and evaluation of Myostatin knock-out rabbits and goats using CRISPR/Cas9 system. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4945924/