Tulevaisuuden lääketieteellä lihakset kasvuun

Aiemmin kerroin teoreettisesta mahdollisuudesta rakentaa nelinkertaiset superlihakset geenitekniikan ja jalostuksen avulla.  Isot lihakset on kuitenkin mahdollista saada myös ilman keinotekoista geenien sorkkimista.

Lihaskasvuhan on periaatteessa aika yksinkertaista.

Lihaskasvun voi kytkeä päälle:

1) lihaskasvua edistävien aineiden määrän tai aktiivisuuden lisääntyminen

ja/tai

2) lihaskasvua estävien tai hidastavien aineiden määrän tai aktiivisuuden vähentäminen tai blokkaaminen (eli toiminnan estäminen)

Onnistuuko tämä luomuna? Toki. Molempiin yllämainittuihin mekanismeihin voidaan vaikuttaa oikeanlaisella harjoittelulla, ravinnolla ja levolla. Voimaharjoituksen jälkeen monien lihaskasvua edistävien entsyymiproteiinien aktiivisuus lisääntyy lihassoluissa ja tätä vastetta voidaan entisestään tehostaa nauttimalla proteiinipitoista ravintoa harjoituksen jälkeen (ks. esim. 1). Lisäksi voimaharjoituksen jälkeen hetkellisesti tiettyjen lihaskasvua estävien aineiden, kuten myostatiinin, ilmentyminen vähentyy (1, 2). Lue lisää lihaskasvun perusteista esim. allekirjoittaneen väitöskirjasta tai oppikirjastamme.

Voimaharjoittelu, hyvä ravinto ja riittävä lepo ovat siis helppo keino aktivoida lihasten kasvumekanismit. Vaikka yleensä voimaharjoittelu ja laadukas ravinto ovatkin ”whey to go”, niin lihasta surkastuttaviin sairauksiin tarvitaan myös lihaslääketiedettä.

Miksi lihaslääketiede kiinnostaa muitakin kuin bodareita? Lihakset ovat merkittävässä asemassa liikkumisen ja tasapainon lisäksi mm. hengittämisessä, syömisessä, sokeriaineenvaihdunnan ja lämmön säätelyssä ja siten terveyden ylläpitämisessä. Likipitäen jokaisessa sairaudessa myös lihaksen toimintakyky ja koko kärsivät jossain vaiheessa.  Ei ole siis ihme, että nykylääketiede etsii keinoja ehkäistä tai hoitaa lihaskatoa. Lihaskato ja sen hoito ovat ratkaisevassa roolissa syövissä, sydämen vajaatoiminnassa ja monissa muissa sairauksissa. Voimaharjoittelu on mitä parasta lihaslääkintää, mutta valitettavasti tällainen kova harjoittelu ei aina ole mahdollista. Joissain lihassairauksissa kuten Duchennen lihasdystrofiassa se on jopa haitallista, joten muitakin keinoja on oltava. Tässä artikkelissa keskityn aiemmin mainituista manipulaatiokeinoista kohtaan 2: lihaskasvua estävien proteiinien blokkaus, joka sallii lihasten koon normaalia suuremman kasvun.

Myostatiinin blokkaus. Yhtenä mielenkiintoisimmista vaihtoehdoista on ruiskuttaa verenkiertoon myostatiinia (tai sen kaltaisia proteiineja) estäviä molekyylejä. Tällöin näiden lihaskasvua rajoittavien proteiinien vaikutus pystytään blokkaamaan. Biologisia keinoja on monia, esimerkiksi:

  1. Voidaan tuottaa vasta-aineita myostatiinia vastaan ja injektoida näitä verenkiertoon. Tätä on kokeiltu jo ihmisilläkin, mutta ainakin MYO-029 vasta-aineen teho jäi ihmisillä heikoksi.
  2. Myös muita myostatiinia ja/tai vastaavia lihaskasvun estäjiä (esim. aktiviini A) blokkaavia luontaisia kehossa esiintyviä molekyylejä kuten follistatiinia on mahdollisuus tuottaa. Näitä ei toistaiseksi käytännössä ole kuitenkaan saatu toimimaan kovinkaan tehokkaasti edes eläinkokeissa. Tämä siitä huolimatta, että solumalleissa ja siirtogeenisillä eläimillä tehdyt kokeet ovat olleet lupaavia.
  3. Vaihtoehtoinen tapa blokata myostatiinia on rakentaa uusimpien geenitekniikoiden avulla osittain uusia proteiineja tai proteiinien yhdistelmiä. Esimerkkinä tällaisesta on myostatiinille ja aktiviini A:lle keinotekoinen vastaanottaja eli reseptori. Tämä reseptori sitoo näitä proteiineja ja estää niiden sitoutumisen lihassolujen kalvoilla oleviin omiin reseptoreihinsa. Myostatiinin vasta-aineeseen nähden se on siis monipuolisempi, koska se estää myös mm. aktiviini A:n negatiivisia vaikutuksia lihaskasvuun.  Ks. kuva alla yhdestä esimerkkimolekyylistä (liukoinen aktiviinireseptori IIb-Fc). Tällaisessa molekyylissä on otettu luontaisesta myostatiinin solukalvon reseptorista vain se osa, joka sitoo myostatiinia ja aktiviineja. Tällöin molekyylistä saadaan verenkiertoon liukeneva ja se siellä sitoo siis mm. myostatiinia.

Lisäinformaatiopläjäys nörteille: Edellä mainittua proteiinia kannattaa tehostaa lisäämällä sen säilyvyyttä. Tämä onnistuu esimerkiksi liittämällä siihen osa IgG -vasta-aineesta. Tämä toimii ikään kuin säilöntäaineena, jolloin injektointitarve on harvemmin kuin kerran viikossa.

Lihasten kasvatus blokkaamalla myostatiinin ja aktiviinit keinotekoisella reseptorilla.

Kuinka tehokkaaseen lihaskasvuun päästään? Tällaisella biotekniikan keinoin rakennetulla proteiinilla on mahdollisuus lisätä hiirien lihasmassaa parissa viikossa noin 30-50 %. Teoriassa viilaamalla hieman proteiinin rakennetta ja/tai käyttämällä yhdistelmähoitoa (jossa manipuloidaan esimerkiksi myös yllämainittua kohtaa 1 tehostamalla joitain lihaskasvua lisääviä molekyylejä) on mahdollista päästä vieläkin kovempaan lihaskasvuun.

Mitä tämä sitten maksaa? Jyrsijäkokeiden perusteella esimerkiksi 70-kiloiselle miehelle noin 40 milligramman kerta-annos yllämainittua liukoista aktiviinireseptori-Fc -fuusioproteiinia voisi olla optimaalinen. Tällaisen soluviljelmissä tuotetun proteiinin hinta on (ennen kyseisen proteiinin massatuotantoa) tutkimuskäyttöön tarkoitettuna kaupallisilla markkinoilla n. 400 euroa per 100 mikrogrammaa. Kallista siis vielä on, koska kerta-annoksen hinnaksi tulisi n. 100 000 – 200 000 euroa. Yksi pienen koehenkilöjoukon tutkimus on jo tehty terveillä koehenkilöillä ja yksi annos tuotti muutamassa päivässä noin kilon lisää lihasmassaa. Kuulostaa vakuuttavalle ja sitä se varmasti onkin, mutta eläinkokeista tiedetään jo, että loputtomiin tämä lihaskasvu ei jatku. Meidän lisäksi myös muut ovat havainneet, että lihaskasvun huippu saavutetaan 2-3 viikossa, jonka jälkeen lihaskasvu tasaantuu tai loppuu.

Terveyshaittoja? Vaikka tämä tai joku muu epärehellinen vaihtoehto kiinnostaisikin ja rahaa olisi kuin roskaa, niin kenenkään terveen ihmisen ei kannata harkita tällaista lihashoitoa. Me ja muut tutkimusryhmät maailmalla olemme havainneet, että myostatiinin ja aktiviinin blokkaus ei esimerkiksi ilman erillistä voimaharjoitteluinterventiota kasvata lihasten voimaa samassa suhteessa kuin lihakset kasvavat. Ilman erillistä kestävyysliikuntaa lihaksien kestävyysominaisuudet myös heikkenevät. Lisäksi kaikkia mahdollisia pitkään käyttöön liittyviä mahdollisia terveyshaittoja jo toistaiseksi havaittujen nenäverenvuotojen lisääntymisen lisäksi ei vielä tietenkään tunneta. Monissa lihaksia surkastavissa sairauksissa tällaiselle tulevaisuuden lihaslääketieteelle, ainakin optimoituna, on kuitenkin tärkeää. Kaikki nämä tutkimukset auttavat meitä myös ymmärtämään lihasten fysiologiaa paremmin.

Tulevaisuuden lihaslääketieteen mahdollisuudet kuulostavat siis lupaaville. Kaikille isommista lihaksista haaveileville suosittelen kuitenkin rautojen kolistelua kuntosalilla ja tämän jälkeen heraproteiinia tai vaikkapa maitoa ja kananmunia. Tasaisesti ja raskaalla työllä saavutettu lihaskasvu tuntuu varmasti paremmalle kuin piikittämällä saavutettu. Jo muutaman kuukauden voimaharjoittelulla ikääntynytkin nuorenee helposti lihaksen ja toimintakyvyn tasolla 10 tai jopa 20 vuotta!  Holy grail on siis löytynyt… kuntosalilta, ei lääketehtaalta  eli hus siitä kaikki punttipenteistä punttimammoihin ja sohvaperunoihin salille rautoja kolistelemaan!

Juha Hulmi

Advertisements

Tietoja jhulmi

PhD in exercise physiology (LitT liikuntafysiologiassa ja liikuntafysiologian dosentti).
Kategoria(t): fysiologia, Lihakset, lihaskasvu Avainsana(t): , , . Lisää kestolinkki kirjanmerkkeihisi.

2 vastausta artikkeliin: Tulevaisuuden lääketieteellä lihakset kasvuun

  1. Fisu sanoo:

    Oliskohan noilla myostatiineillä sun muilla härpäkkeillä osuutta siihen ettei sydänlihas kasva liikaa?
    En lähtis ottamaan itse noita blokkareita omaan kroppaan. Vaikuttaakohan kreatiini myös sydämmeen ja onkohan se positiivista tai negatiivista… Mistään en ole löytäny kreatiinin fiiliksiä mitä jollain on tai haittavaikutuksia kropassa esim:finnit,pahoinvoinnit… Meneekö kreatiinin vaikutus paisuvaiskudokseen asti ? Harvoin kukaan pahoja oireitaan muualla puhuu kuin lääkärissä ja niilläkin vaitiolovelvollisuus,niin paljon tutkimus tuloksia kärsii mielestäni.

    • jhulmi sanoo:

      Meidän omissa tutkimuksissa ei ole sydän kasvanut ja muuallakaan ei ole negatiivisia tuloksia raportoitu sydämeen, jopa päinvastoin. Mutta haittoja muuten kyllä on kuten raportoin tässä jutussa.

      Olen kuullut näistä krea-jutuista, mutta ne ovat vain anekdootteja, tutkimusnäyttö puuttuu.

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s