fiziologija

Pgc1-α

Nicola Sacchi - Avtor knjige: Droge in doping v športu -

Pgcl-a (koaktivator 1 proliferatorja peroksisoma gama) je transkripcijski coaktivator. Je beljakovina, ki pospešuje transkripcijo, zato je izraz številnih genov, vključno s tistimi, ki so odgovorni za uravnavanje mitohondrijske biogeneze in oksidacije maščob. Prav tako se zdi, da igra vlogo, ki še ni popolnoma jasna, v diferenciaciji dveh vrst mišičnih celic. Ta protein se večinoma izraža v vlaknih tipa I in spodbuja angiogenezo, ki jo povzroča telesna aktivnost. Verjetno je tudi, da je odgovoren za pretvorbo vlaken tipa IIb v vlakna z večjo oksidacijsko zmogljivostjo.

Pgc1-a je vključen tudi v sisteme za proizvodnjo energije in ima tudi vlogo pri proizvodnji receptorja GLUT-4; pravzaprav se domneva, da je lahko vključen v patologije, povezane z odpornostjo proti insulinu, tj. nizko občutljivost celic na delovanje insulina.

Pgc1-α se izraža v vseh tkivih z visoko porabo energije: srčne in skeletne mišice, rjava maščoba, jetra in možgani.

V skeletnih mišicah Pgc1-α deluje kot senzor intracelularnih signalov kalcija, ki jih povzroča aktivnost motoričnega nevrona na ravni živčno-mišičnega stičišča; zato na njegovo izražanje vplivajo mišične kontrakcije, ki jih povzroča telesna aktivnost. Ta beljakovina je posrednik motoneuronske aktivnosti v skeletnih mišicah in z interakcijo z MEF2 in kalcinevrinom poveča oksidacijsko sposobnost mišičnih vlaken s spodbujanjem mitohondrijske biogeneze.

Med vadbo kombinacija živčno-mišične stimulacije in kontrakcije pospešuje izražanje Pgc1-α; pravzaprav je ta beljakovina bolj prisotna v mišicah ljudi, ki redno izvajajo telesno dejavnost in se zdi, da je odgovorna za prilagoditve mišic, povezane z vzdržljivostno aktivnostjo, kot so povečanje oksidacijskih sposobnosti in verjetna pretvorba vlaken IIb v bolj oksidativno IIa.

Supresija Pgc1-α pri različnih oblikah atrofije kaže na prispevek k ohranjanju mišične mase, vendar ne samo: ta supresija je povzročila izrazito proizvodnjo vnetnih snovi, kot sta IL-6, TNF-α, zato se zdi, da je vključen Pgc1-α. pri regulaciji flogističnih procesov in njegove zmanjšane ekspresije se domneva, da igra vlogo pri sedečih boleznih, kot so debelost in sladkorna bolezen tipa 2. \ t

Izraz te beljakovine, ki se povečuje po fizični aktivnosti, ima tudi trofično aktivnost na mišičnem tkivu, ki aktivira gene sinteze beljakovin in tako preprečuje katabolizem; v nekaterih poskusih na miših, ki inducirajo njihovo izražanje, so se simptomi določene oblike distrofije izboljšali.

V nadaljnjih poskusih je bilo ugotovljeno, da aktivacija gena Pgc1-α inducira večjo proizvodnjo mišičnih vlaken tipa IIx, ki so hitra vlakna z vmesnimi značilnostmi med dvema najbolj znanima podtipoma A in B. S to prekomerno proizvodnjo so miši poskus hitrejši in bolj odporni kot kontrolna skupina.

V luči teh ugotovitev se bodo iskale možne aplikacije pri patologijah, kot so amiotrofična skleroza, sladkorna bolezen tipa 2 in mišična distrofija, in lahko domnevamo, da bomo v prihodnosti iskali načine za spodbujanje proizvodnje Pgc1-α pri športnikih za izboljšanje učinkovitosti, glede na to, da je že farmakološko modulirati ekspresijo svojega gena.