fysiologi

PGC1-α

Av Dr Nicola Sacchi - Författare till boken: Droger och dopning i idrotten -

Pgc1-a (koaktivator 1 i peroxisom-gamma-proliferatorn) är en transkriptions-co-aktivator. Det är ett protein som främjar transkription, följaktligen uttrycket av många gener, inklusive de som är ansvariga för reglering av mitokondriell biogenes och fettoxidation. Det verkar också spela en roll, inte helt klart, i differentieringen av de två typerna av muskelceller. Detta protein uttrycks mestadels i fibrer av typ I och främjar angiogenes inducerad av fysisk aktivitet. Det verkar också troligt att det är ansvarigt för omvandlingen av typ IIb-fibrer till fibrer med större oxidativ kapacitet.

Pgc1-a är också inblandat i energiproduktionssystem och spelar också en roll vid framställning av GLUT-4-receptorn; i själva verket antas det att det kan vara involverat i patologier relaterade till insulinresistens, dvs cellens låga känslighet för insulins verkan.

Pgc1-α uttrycks i alla vävnader med hög energiförbrukning: hjärt- och skelettsträngad muskel, brunt fett, lever och hjärna.

I skelettmuskulaturen fungerar Pgc1-a som en sensor för de intracellulära kalciumsignalerna som induceras av motor neuronaktiviteten vid nivån av den neuromuskulära förbindningen. därför påverkas dess uttryck av muskelkontraktioner som induceras av fysisk aktivitet. Detta protein är en mediator av motoneuronaktivitet i skelettmuskeln och genom interaktion med MEF2 och kalcineurin ökar oxidationsförmågan hos muskelfibrer genom att främja mitokondriell biogenes.

Under träning främjar kombinationen av neuromuskulär stimulering och sammandragning uttrycket av Pgc1-a; i själva verket är detta protein mer närvarande i musklerna hos människor som regelbundet utför fysisk aktivitet och verkar vara ansvariga för muskulära anpassningar kopplade till uthållighetsaktivitet, såsom ökningen av oxidativa förmågor och en sannolik omvandling av IIb-fibrer till den mer oxidativa IIa.

Undertryckningen av Pgc1-a i olika former av atrofi tyder på ett bidrag för att bibehålla muskelmassan, men inte bara: denna undertryckning producerade en markant produktion av inflammatoriska ämnen som IL-6, TNF-a och därför verkar Pgc1-a vara involverad i regleringen av flogistiska processer och dess reducerade uttryck antas spela en roll i stillasittande patologier som fetma och typ 2-diabetes.

Expressionen av detta protein, som ökar efter fysisk aktivitet, verkar också ha trofisk aktivitet på muskelvävnaden, aktiverande genen av proteinsyntes och därigenom förhindra katabolism; I själva verket har vissa symtom på en viss form av dystrofi förbättrats vid vissa experiment på möss som framkallade deras uttryck.

Vid ytterligare experiment sågs att aktiveringen av Pgc1-a-genen inducerar en större produktion av muskelfibrer av typ IIx, vilka är snabba fibrer med mellanliggande egenskaper mellan de 2 mest kända undertyperna A och B. Denna överproduktion har gjort musen av Experimentera snabbare och mer resistenta än kontrollgruppen.

I ljuset av dessa resultat kommer man att söka möjliga tillämpningar i patologier som amyotrofisk skleros, typ 2-diabetes och muskeldystrofi och det kan antas att vi i framtiden kommer att söka sätt att främja produktionen av Pgc1-α hos idrottare för att förbättra prestanda, eftersom det redan är möjligt att modulera farmakologiskt uttrycket av sin gen.