Миостатин — гормон мышц. И не только
Так получилось, что мне посчастливилось довольно длительный период работать с гормоном миостатином (к сожалению, только теоритически, в лаборатории не получилось), о котором многие здесь уже слышали, поэтому я хочу немного рассказать о том, что это такое и для чего он нужен, но немного с другой стороны.
Начать, пожалуй, надо с того, что компетентных русских источников по этому гормону нет. Начиная свою работу по эндокринологии, я нашел что-то вменяемое только на sportwiki, но там информации крайне мало, а ее качество оставляет желать лучшего. Данные пришлось собирать по крупицам, отсеивая шелуху.
Дублировать информацию из Википедии, думаю, нет смысла, а всякие структурные и классификационные вещи не интересны, поэтому перейдем сразу к самому интересному — зачем же нам такой гормон, который разрушает мышцы.
Стоит отметить, что мышечное волокно в организме может расти тремя способами: увеличиваться в числе, длине и толщине. Учитывая, что мышечные волокна не способны делиться, их число перестает расти еще до рождения. Однако два остальных пути открыты на протяжении всей жизни. Тут и встает вопрос о том, как же этот рост регулируется. По данным 2000-го года миостатин снижает и число, и размер мышечных клеток, присутствующих в организме. Это происходит благодаря множественным путям проведения сигнала миостатина (если читатели пожелают, могу и про это написать, там все очень запутано и поэтому интересно). Самое главное, что уменьшение сократительной активности мышечной ткани увеличивает секрецию миостатина. А увеличение уровня эритропоэтина (только один из многих факторов), наоборот, снижает. Эта тонкая регуляция позволяет не держать избыточную мышечную массу, когда она не требуется, так как на нее тратится очень большое количество энергии.
Однако на этом функции миостатина в организме не заканчиваются, но, к сожалению, все далее перечисленные будут играть роль в патофизиологии.
И напоследок, наверное, надо все-таки написать, что просто блокировка проведения сигнала миостатина хоть и позволит увеличить мышцы в объеме, сила и скорость сокращения значительно уменьшаются, что делает такю манипуляцию бессмысленной для спортсменов.
Критика приветствуется (особенно от meklon).
Миостатин
Содержание
Миостатин (GDF-8) [ править | править код ]
Исследования на животных показывают, что блокирование действия миостатина приводит к значительному увеличению сухой мышечной массы с практически полным отсутствием жировой прослойки. [3]
Борзая с мутацией гена миостатина
Знаменитый бодибилдер Flex Wheeler с врожденной мутацией гена миостатина
Мальчик 12 лет, как утверждалось с мутацией гена миостатина
Слева Ричард Сандрак в 12 лет, справа в 24 года: мышцы исчезли, когда он перестал тренироваться
Блокаторы миостатина [ править | править код ]
В настоящее время ведется разработка целого ряда блокаторов действия миостатина, 
однако на настоящий момент нет ни одного препарата одобренного к применению на людях.
Блокатор миостатина MYO-029 (Stamulumab) [ править | править код ]
В начале 2005 года Wyeth Pharmaceuticals при дополнительном финансировании MDA начала фазу 1-2 клинических исследований безопасности и переносимости MYO-029 (Stamulumab) на 116 испытуемых. Данные клинических испытаний были опубликованы только в январе 2008 года.
Препарат показал себя безопасным и хорошо переносимым в трех различных дозировках, о чем сообщено в отчете, опубликованном Kathryn Wagner с коллегами из Johns Hopkins University School of Medicine в Baltimore в журнале Annals of Neurology [4]
Однако в марте 2008 года, после окончания клинических испытаний компания объявила о приостановке развития проекта MYO-029 (Stamulumab), так как ни у кого из участвующих в исследовании не было статистически значимого улучшения силы или роста мышц.
Элементы рецепторов ACVR2B как блокаторы миостатина [ править | править код ]
Большой потенциал имеет новый препарат ACVR2B, который представляет собой раствор элементов рецепторов к миостатину. Молекулярные элементы ACVR2B имеют участок, схожий с активным центром рецептора и связываются со свободным миостатином, блокируя его способность активировать рецепторы. Данный препарат был создан в 2005 году, под руководством все того же доктора Se-Jin Lee, Johns Hopkins University School of Medicine в Baltimore. Se-Jin Lee надеется, что ACVR2B может использоваться в ближайшем будущем и на людях, тогда как по состоянию на 2005 год он уже доказал высокую эффективность на лабораторных мышах. Команда доктора Se-Jin Lee апробировала различные дозы ACVR2B на 49 мышах и зафиксировала мышечный прирост после четырех недель применения препарата. Максимальные показатели мышечного прироста были достигнуты при двух инъекциях в неделю, в дозировке 50 мкг на килограмм массы тела. Мышечная масса этих мышей увеличилась на 61% по сравнению с исходной. [5]
ACE-031 [ править | править код ]
ACE-031 еще один перспективный препарат класса блокаторов миостатина, он представляет собой раствор экстрацеллюлярных частей рецепторов ActRIIB соединенных с Fc фрагментом иммуноглобулина G. Путем блокирования сигнала через рецептор ActRIIB, препарат увеличивает мышечную массу и силу. Предварительные испытания ACE-031 продемонстрировали высокую эффективность на экспериментальных моделях с животными.
Клинические испытания ACE-031 для лечения миодистрофии были прекращены в мае 2013 года в связи с развитием побочных эффектов (дилатация сосудов кожи, кровотечения из носа и десен). [6] В продаже доступны кустарные препараты от китайского производителя.
Модифицированные пропептиды миостатина [ править | править код ]
Пробы проводились только на животных, и данных о применении препаратов данной группы на людях пока нет.
Выводы для спортсменов [ править | править код ]
В настоящее время нет возможности полноценного применения препаратов или добавок действующих, как антагонисты миостатина поскольку:
1. Недостаточная доказательная база. Многие исследования дают диаметрально противоположные выводы, поэтому пока достоверных данных в этой области очень мало.
2. Побочные эффекты. Сейчас еще рано судить о безопасности выключения действия миостатина. Возможно, это может приводить к отсроченным осложнениям различного рода, к примеру, гипертрофия миокарда. Так же последние работы показали, что интенсивный мышечный рост приводит к увеличению частоты травм связочного аппарата, который остается на таком же уровне развития и рассчитан на относительно меньшие нагрузки.
3. Низкая селективность. Как уже было замечено, миостатин является частью очень обширной метаболической системы, где многие элементы имеют схожее строение и дублируют функцию других. Применяя препараты, ингибирующие действие миостатина, можно получить сбой в работе других элементов метаболической системы. Иными словами, учитывая довольно широкий диапазон компетенции данной метаболической системы, помимо мышечного роста существует вероятность многочисленных серьезных побочных эффектов со стороны всех систем органов и тканей.
Блокаторы миостатина в спортивном питании [ править | править код ]
В то время, как в научном мире идут ярые споры и активно ведутся испытательные работы, мир спортивной индустрии активно производит абсолютно безопасные и «эффективные» блокаторы миостатина.
Myo-Blast, по заявлению производителя, содержит самую высокую дозу наиболее мощного средства миостатин-нейтрализующего средства, известного как — Myozap CSP3.
Выдержка из описания:
Несмотря на эти громкие слова, данные добавки абсолютно неэффективны. В настоящее время нет ни одной добавки, которая бы влияла на обмен миостатина.
2. Все современные антагонисты миостатина белковой природы, поэтому они не принимаются внутрь, так как в этом случае активное вещество было бы неминуемо разрушено пищеварительными ферментами.
Эффективные блокаторы миостатина [ править | править код ]
В 2009 году было опубликовано исследование, проведенное иранскими учеными. Они выявили, что миостатин в значительной степени подавляется при дополнительном приеме креатина. [7]
Hulmi JJ и Tannerstedt J доказали, что протеин блокирует синтез миостатина при систематическом употреблении тренирующимися людьми. [8]
Исследованием, проведенном учеными Ноттингемского университета, установлено, что активность синтеза мышечных белков у курильщиков оказалась значительно ниже, чем у некурящих. Кроме того, в организме любителей никотина гораздо выше уровень белка миостатина и фермента MAFbx. Первый из них просто задерживает мышечный рост, а второй – расщепляет белки мышц. [9]
Читайте также [ править | править код ]
Предупреждение [ править код ]
Анаболические препараты могут применяться только по назначению врача и противопоказаны детям. Представленная информация не призывает к применению или распространению сильнодействующих веществ и нацелена исключительно на снижение риска осложнений и побочных эффектов.
Антагонисты (ингибиторы) миостатина. Подавители мышечного роста
Способность миостатина ограничивать рост мышечной массы сразу привлекла к нему внимание как к потенциальной мишени для терапевтического воздействия при дегенеративных заболеваниях, травмах и других патологиях мышечной системы, и особенно для применения в спортивной медицине и спорте.
Практически сразу после открытия начались крупные исследования препаратов, способных подавить действие миостатина тем или иным способом.’
Ингибитор миостатина MYO-029 (Stamulumab)
В начале 2005 года Wyeth Pharmaceuticals при дополнительном финансировании MDA начала фазу 1-2 клинических исследований безопасности и переносимости на 116 пациентах с мышечными дистрофиями Беккера, лице-плече-лопаточной и конечностно-поясной форм. Данные клинических испытаний были опубликованы только в январе 2008 года.
Препарат показал себя безопасным и хорошо переносимым в трех различных дозировках, о чем сообщено в отчете, опубликованном Kathryn Wagner с коллегами из Johns Hopkins University School of Medicine в Baltimore в журнале Annals of Neurology.
Wyeth Executive Vice President и Chief Medical Officer Gary Stiles отметил, что компания «продолжит участие в поиске и разработке методов лечения мышечных заболеваний и исследования блокирования миостатина наряду с другими направлениями» несмотря на прекращение программы по MYO-029 ( Stamulumab ).
Однако в марте 2008 года, после окончания клинических испытаний компания объявила о приостановке развития проекта, так как не у кого из обследуемых не было статистически значимого улучшения силы или роста мышц у участвующих в исследовании пациентов.
Элементы рецепторов ACVR2B как антагонисты миостатина
ACVR2B
Большим потенциалом обладает разработка ACVR2B, которая представляет собой белковый раствор, молекулярные элементы которого имеют участок, схожий с активным центром рецептора и связываются со свободным миостатином, блокируя его способность активировать рецепторы.
Данный препарат был создан в 2005 году, под руководством все того же доктора Se-Jin Lee, Johns Hopkins University School of Medicine в Baltimore. Se-Jin Lee надеется, что ACVR2B может использоваться в ближайшем будущем и на людях, тогда как по состоянию на 2005 год он уже доказал высокую эффективность на лабораторных мышах.
Команда доктора Se-Jin Lee апробировала различные дозы ACVR2B на 49 мышах и зафиксировала мышечный прирост после четырех недель применения препарата. Максимальные показатели мышечного прироста были достигнуты при двух инъекциях в неделю, в дозировке 50 мг на килограмм массы тела. Мышечная масса этих мышей увеличилась на 61% по сравнению с исходной (Proceedings of the National Academy of Sciences, DOI: 10.1073/pnas.0505996102).
Подопытные мыши имели нормальное состояние, не было замечено никаких изменений морфологического и функционального характера в организме, за исключением увеличения мышечной массы. Но для подтверждения инертности по отношению к другим тканям организма, как говорят ученые, требуются дополнительные исследования.
Есть мнение, что данный препарат может вызывать гипертрофию миокарда и приводить к нарушениям сердечной деятельности.
Другой вопрос состоит в том, будет ли эффект ACVR2B носить длительный характер, или после кратковременного эффекта будет возникать полная обратимость, при этом возможно ухудшение состояния, так как будут исчерпаны запасы всех камбиальных клеток (клеток сателлитов, о которых шла речь в начале статьи), дающих рост новым мышечным волокнам в норме.
Пока нет данных о его действии на людях, и о безопасности говорить вообще рано. Также есть мнение, что эффект ACVR2B обусловлен не только взаимодействием с миостатином, но и другими посредниками мышечного роста. Это может давать как преимущество так и увеличивать риск побочных эффектов через неизвестные сейчас механизмы.
ACE-031
ACE-031 еще один яркий пример препаратов данного класса, представляет собой раствор экстрацеллюлярных частей рецепторов ActRIIB соединенных с Fc фрагментом иммуноглобулина G.
Путем блокирования инициации сигнала через ActRIIB, данный препарат увеличивает мышечную массу и силу. Доклинические испытания ACE-031 продемонстрировали высокую эффективность на экспериментальных моделях с животными, у которых имелись возрастная мышечная дистрофия, нейромышечные заболевания, мышечный дефицит, связанный с противораковой терапией и метаболические заболевания.
В настоящее время ACE-031 проходит первую фазу клинических испытаний.
Фоллистатин
Опыты на животных показывают, что однократное внутримышечное введение мышам адено-связанного вируса (AAV), кодирующего миостатин фоллистатин, приводит к длительному (более 2 лет) улучшению величины и силы мышц здоровых животных, а у дистрофичных мышей мышечная патология подвергается обратному развитию, даже в случае с немолодыми особями.
Введенный трансвирус персестирует в организме, и в процессе жизнедеятельности и постоянно производит фоллистатин в определенных количествах. Показано, что при инъекции AAV1-FS мышам в возрасте 210 дней мышечная сила возрастала через 60 дней после введения препарата, и это увеличение сохранялось в течение 560 дней.
Недостатком использования фоллистатина в качестве ингибитора миостатина является неспецифичность его эффекта, т.к. он также блокирует и действие активинов, которые регулируют рост и дифференциацию почти всех типов клеток, включая клетки половых желез, питуитарной железы и скелетных мышц.
Поэтому был разработан ингибитор миостатина FS I-I, производный от фоллистатина и специфичный миостатину. Трансгенные мыши, экспрессирующие этот пептид, обладали увеличенной массой и силой мышц. Эти результаты указывают на терапевтический потенциал FS I-I при мышечных дистрофиях и саркопении ( Tsuchida K., 2008; 2008а).
Последние опыты, закончившиеся в 2009 году на макаках, продемонстрировали, что генетическое регулирование уровня фоллистатинов дает ощутимые результаты в мышечном росте и увеличении силовых показателей. Эти данные побудили ученых к клиническим испытаниям на людях, которые по расчетам начнутся летом 2010 года.
Модифицированные пропептиды миостатина
Дело в том, что пока незрелый миостатин (пропептид миостатина) не подвергнется посттрансляционному процессингу под влиянием металлопротеиназы, он не будет оказывать свое действие. При применении мутированных пропептидов миостатина типа D76A происходит необратимое или частично-необратимое связывание с металлопротеиназой, после чего посттрансляционный процессинг промиостатина прекращается, а проще говоря, не образуется зрелый миостатин.
Пробы проводились только на животных, и данных о применении препаратов данной группы на людях пока нет.
Выводы для спортсменов
Таким образом, можно сказать, что пока нет возможности полноценного применения препаратов или добавок действующих, как антагонисты миостатина. И причин на это несколько:
Ингибиторы миостатина в спортивном питании
В то время, как в научном мире идут ярые споры и активно ведутся испытательные работы, мир спортивной индустрии уже вовсю производит абсолютно безопасные и супермощные ингибиторы миостатина. Приведу в качестве примера пару-тройку добавок спортивного питания, которые претендуют на звание ингибиторов миостатина.
Myo-Blast, по заявлению производителя, содержит самую высокую дозу наиболее мощного средства миостатин-нейтрализующего средства, известного как — Myozap CSP3.
Myozap — торговое название патентованной состава для нейтрализации миостатин-белка. Этот экстраординарный экстракт получен из экзотического морского растения (Cystoseira canariensis) и был сначала обнаружен в течение научных исследований, проводимых исследователями биохимии в Las Palmas Университет в Испании. Как только Вы начинаете нейтрализовать миостатин, начинается рост новых мышечных клеток.
С помощью этого спортивного питания, новые клетки мышцы увеличиваются в размере и образуют новые волокна мышечной ткани. Каждое новое волокно, фактически представляет потенциал для дополнительной новой мышцы, сверх тех, что Вы уже имеете. И эти многие новые мышечные волокна в конечном счете формируются в вашем теле, давая Вам возможность преодолеть генетический порог, заданный миостатином.
Миостатин
Содержание
Миостатин (GDF-8) [ править | править код ]
Исследования на животных показывают, что блокирование действия миостатина приводит к значительному увеличению сухой мышечной массы с практически полным отсутствием жировой прослойки. [3]
Борзая с мутацией гена миостатина
Знаменитый бодибилдер Flex Wheeler с врожденной мутацией гена миостатина
Мальчик 12 лет, как утверждалось с мутацией гена миостатина
Слева Ричард Сандрак в 12 лет, справа в 24 года: мышцы исчезли, когда он перестал тренироваться
Блокаторы миостатина [ править | править код ]
В настоящее время ведется разработка целого ряда блокаторов действия миостатина, 
однако на настоящий момент нет ни одного препарата одобренного к применению на людях.
Блокатор миостатина MYO-029 (Stamulumab) [ править | править код ]
В начале 2005 года Wyeth Pharmaceuticals при дополнительном финансировании MDA начала фазу 1-2 клинических исследований безопасности и переносимости MYO-029 (Stamulumab) на 116 испытуемых. Данные клинических испытаний были опубликованы только в январе 2008 года.
Препарат показал себя безопасным и хорошо переносимым в трех различных дозировках, о чем сообщено в отчете, опубликованном Kathryn Wagner с коллегами из Johns Hopkins University School of Medicine в Baltimore в журнале Annals of Neurology [4]
Однако в марте 2008 года, после окончания клинических испытаний компания объявила о приостановке развития проекта MYO-029 (Stamulumab), так как ни у кого из участвующих в исследовании не было статистически значимого улучшения силы или роста мышц.
Элементы рецепторов ACVR2B как блокаторы миостатина [ править | править код ]
Большой потенциал имеет новый препарат ACVR2B, который представляет собой раствор элементов рецепторов к миостатину. Молекулярные элементы ACVR2B имеют участок, схожий с активным центром рецептора и связываются со свободным миостатином, блокируя его способность активировать рецепторы. Данный препарат был создан в 2005 году, под руководством все того же доктора Se-Jin Lee, Johns Hopkins University School of Medicine в Baltimore. Se-Jin Lee надеется, что ACVR2B может использоваться в ближайшем будущем и на людях, тогда как по состоянию на 2005 год он уже доказал высокую эффективность на лабораторных мышах. Команда доктора Se-Jin Lee апробировала различные дозы ACVR2B на 49 мышах и зафиксировала мышечный прирост после четырех недель применения препарата. Максимальные показатели мышечного прироста были достигнуты при двух инъекциях в неделю, в дозировке 50 мкг на килограмм массы тела. Мышечная масса этих мышей увеличилась на 61% по сравнению с исходной. [5]
ACE-031 [ править | править код ]
ACE-031 еще один перспективный препарат класса блокаторов миостатина, он представляет собой раствор экстрацеллюлярных частей рецепторов ActRIIB соединенных с Fc фрагментом иммуноглобулина G. Путем блокирования сигнала через рецептор ActRIIB, препарат увеличивает мышечную массу и силу. Предварительные испытания ACE-031 продемонстрировали высокую эффективность на экспериментальных моделях с животными.
Клинические испытания ACE-031 для лечения миодистрофии были прекращены в мае 2013 года в связи с развитием побочных эффектов (дилатация сосудов кожи, кровотечения из носа и десен). [6] В продаже доступны кустарные препараты от китайского производителя.
Модифицированные пропептиды миостатина [ править | править код ]
Пробы проводились только на животных, и данных о применении препаратов данной группы на людях пока нет.
Выводы для спортсменов [ править | править код ]
В настоящее время нет возможности полноценного применения препаратов или добавок действующих, как антагонисты миостатина поскольку:
1. Недостаточная доказательная база. Многие исследования дают диаметрально противоположные выводы, поэтому пока достоверных данных в этой области очень мало.
2. Побочные эффекты. Сейчас еще рано судить о безопасности выключения действия миостатина. Возможно, это может приводить к отсроченным осложнениям различного рода, к примеру, гипертрофия миокарда. Так же последние работы показали, что интенсивный мышечный рост приводит к увеличению частоты травм связочного аппарата, который остается на таком же уровне развития и рассчитан на относительно меньшие нагрузки.
3. Низкая селективность. Как уже было замечено, миостатин является частью очень обширной метаболической системы, где многие элементы имеют схожее строение и дублируют функцию других. Применяя препараты, ингибирующие действие миостатина, можно получить сбой в работе других элементов метаболической системы. Иными словами, учитывая довольно широкий диапазон компетенции данной метаболической системы, помимо мышечного роста существует вероятность многочисленных серьезных побочных эффектов со стороны всех систем органов и тканей.
Блокаторы миостатина в спортивном питании [ править | править код ]
В то время, как в научном мире идут ярые споры и активно ведутся испытательные работы, мир спортивной индустрии активно производит абсолютно безопасные и «эффективные» блокаторы миостатина.
Myo-Blast, по заявлению производителя, содержит самую высокую дозу наиболее мощного средства миостатин-нейтрализующего средства, известного как — Myozap CSP3.
Выдержка из описания:
Несмотря на эти громкие слова, данные добавки абсолютно неэффективны. В настоящее время нет ни одной добавки, которая бы влияла на обмен миостатина.
2. Все современные антагонисты миостатина белковой природы, поэтому они не принимаются внутрь, так как в этом случае активное вещество было бы неминуемо разрушено пищеварительными ферментами.
Эффективные блокаторы миостатина [ править | править код ]
В 2009 году было опубликовано исследование, проведенное иранскими учеными. Они выявили, что миостатин в значительной степени подавляется при дополнительном приеме креатина. [7]
Hulmi JJ и Tannerstedt J доказали, что протеин блокирует синтез миостатина при систематическом употреблении тренирующимися людьми. [8]
Исследованием, проведенном учеными Ноттингемского университета, установлено, что активность синтеза мышечных белков у курильщиков оказалась значительно ниже, чем у некурящих. Кроме того, в организме любителей никотина гораздо выше уровень белка миостатина и фермента MAFbx. Первый из них просто задерживает мышечный рост, а второй – расщепляет белки мышц. [9]
Читайте также [ править | править код ]
Предупреждение [ править код ]
Анаболические препараты могут применяться только по назначению врача и противопоказаны детям. Представленная информация не призывает к применению или распространению сильнодействующих веществ и нацелена исключительно на снижение риска осложнений и побочных эффектов.