Upptäckar Byrån

Just nu håller kapitel 4 på att skrivas i dopinghistorien; gendoping.

Den medicinska forskningen har de senaste 10-15 åren gjort stora genombrott och kunskapen har ökat betydligt om hur cellerna fungerar och hur man skall kunna styra dom på ett mer exakt sätt. Det som tidigare lät som science fiction är idag inte så långt borta.

Niklas Dahrén har vänligheten att reda ut begreppen åt oss.

Genterapi

Genterapi är gendopingens ”moder” och därför börjar jag med en redogörelse för den. Genterapin är fortfarande under utveckling men forskarna är optimistiska om att de i framtiden ska kunna behandla många sjukdomar med hjälp av genterapi. Sedan 1990 har över 5000 personer genomgått genterapi i någon form. Dock har enbart några få personer genomgått genterapin med ett positivt resultat. Barn med immunförsvarssjukdomar och barn med vissa former av cancer har svarat bra på behandlingen.

Gener bestämmer vilka proteiner som ska bildas och hur de ska sättas ihop. Proteinerna i sin tur styr alla funktioner i kroppen. Om en gen är skadad eller saknas kan inget protein bildas från genen vilket kan leda till olika typer av sjukdomar, beroende på vilken gen det gäller. Genterapi går ut på att ersätta skadade eller saknade gener med friska gener.

En metod som man använder sig av när det gäller genterapi är att föra in dom ”friska” generna med hjälp av ett virus. Man injicerar viruset direkt i den vävnad där genen ska ha verkan. Viruset är ofarligt eftersom man har tagit bort virusets egna gener och ersatt dessa med den eller de gener man önskar föra in i personen. Viruset kan därför inte orsaka sjukdomar i människokroppen. Anledningen till att man använder sig av virus är p.g.a. virus är mästare på att ta sig in i mänskliga celler. När de väl har tagit sig in i cellen infogas deras gener i människans arvsmassa. Viruset använder sig sedan av cellens eget maskineri för att replikera sina egna gener och för att producera virusproteiner. Viruset kan på detta sätt tillverka kopior av sig själv i stora mängder. De kopior som bildas sprider sig och infekterar sedan nya celler. Att injicera viruset direkt i den mänskliga vävnaden är dock en metod som inte är helt tillförlitlig.

En bättre metod är att man först plockar ut celler från patienten och sedan för in genen i dessa celler med hjälp av ett virus. Överföringen sker alltså utanför kroppen. För att denna metod ska lyckas måste man använda sig av celler som är lätt att ta ut från kroppen och lätta att sätta tillbaka. Det är också viktigt att cellerna har lång livslängd så att genen kommer vara aktiv under lång tid. Exempel på sådana celler är vita blodkroppar, celler från benmärgen som producerar blodkroppar och satellitceller från musklerna. Hursomhelst, även om proceduren går som den ska kan man inte garantera att dom införda generna kommer fungera som de ska inne i kroppen.

Ovanstående typ av behandling kallas för somatisk genterapi eftersom cellerna som man använder sig av är kroppsceller och inte könsceller. Eftersom man tar kroppsceller kommer inte de införda generna att överföras till avkomman. ”Könslinje-genterapi”, som använder könsceller, har aldrig genomförts och betraktas som en oetisk form av terapi.

Från genterapi till gendoping

Gendoping är ett väldigt aktuellt ämne just nu. Flera stora konferenser har arrangerats av både Internationella Olympiska Kommittén (IOK) och antidopingbyrån Wada för att diskutera genteknik och idrott. Konferensernas syfte är att skaffa beredskap för att kunna bemöta gendopingen på ett bra sätt.

Gendopingen anses vara det nästa stora hotet mot idrotten. Med gendoping menas att man manipulerar arvsanlagen, generna. Principen är densamma som vid genterapi men man gör det utifrån ett annat syfte.

Syftet är inte att behandla skador utan att öka prestationsförmågan. Detta kan ske genom att man tillför gener utifrån eller att man på något sätt manipulerar de gener som redan finns i människan. T.ex. kan man sätta igång gener i musklerna som tillverkar tillväxthormon och som i vanliga fall är avslagna där. För att förstå principen bakom gendoping måste vi förstå att varje levande cell i kroppen (förutom de röda blodkropparna) har en komplett ”ritning” för alla kroppens proteiner.

Muskelcellerna innehåller alltså de gener som behövs för att tillverka röda blodkroppar, nervcellerna har de gener som behövs för att producera de hormoner som förekommer i mag-/tarmkanalen, öronens celler har de gener som behövs för att tillverka muskelproteiner etc. Eftersom varje cell i kroppen har till uppgift att vara specialiserad finns det också mekanismer i kromosomerna som gör att bara benmärgen enbart producerar röda blodkroppar, att tarmhormoner tillverkas enbart i de celler som är avsedda för detta och att bara muskelceller tillverkar muskelproteiner. Förutom de ”vanliga” generna finns det alltså i varje cell gener som bestämmer vilka andra gener i cellen som ska vara på respektive avslagna. Dessa regleringsgener ser till så att varje cell kan specialisera sig på vissa uppgifter.

Med hjälp av gendoping vill man få de celler som tillverkar vissa viktiga ”idrottsproteiner” att öka sin produktion av dessa proteiner. Alternativt vill man att andra celler som i vanliga fall inte producerar dessa ”idrottsproteiner” sätter igång och tillverkar dessa i stor skala. T.ex. kan man få njurceller att producera mer erytropoietin eller gå ytterligare ett steg längre och få helt andra celler att producera erytropoietin, till exempel muskelceller i ett finger eller hudcellerna i en tå.

I djurförsök har man lyckats med detta och med all sannolikhet kommer detta också vara möjligt att genomföra hos människor. Genom tillförsel av specifikt DNA till cellerna kan man styra deras funktion. Detta kan då ske genom att man slår på vissa regleringsgener eller att man går förbi normala regleringsgener och får igång syntesgenerna på annat sätt eller att man hindrar någon avstängningsmekanism. Denna möjlighet ger stora medicinska möjligheter att behandla sjuka människor men risken är givetvis stor att kunskapen missbrukas och används för att öka prestationsförmågan hos idrottare.

Metoderna bakom gendoping är samma som används inom genterapin:

• Direkt injektion av DNA i muskel.
• Överföring/injicering av genetiskt modifierade celler.
• Aktivering av gener som normalt är avstängda i normal vävnad.

Idrottsgener

Vilka gener är det då som kan tänkas användas för att öka prestationsförmågan? Idrottsforskare försöker kontinuerligt ta reda detta. År 2000 var ungefär 30 prestationsgener upptäckta. Idag har forskarna funnit ungefär 150 gener som på olika sätt kan öka prestationsförmågan och antalet växer hela tiden.

De viktigaste ”idrottsgenerna” är genen för EPO som påverkar uthålligheten och genen för myostatin som påverkar muskeltillväxten och muskelstyrkan. Det finns dock även andra gener som också är viktiga ur ett prestationsperspektiv.

Här nedan listar jag några gener som är viktiga för prestationsförmågan och som kan komma att missbrukas i dopingsammanhang:

• Genen som kodar för erytropoietin (EPO) för att öka mängden röda blodkroppar.
• Genen för VEGF för att öka kärlbildningen och blodflödet i skelettmuskel och hjärta.
• Genen för IGF-1 (insulin-like growth factor 1) för att öka muskeltillväxten.
• Gen som inaktiverar myostatingenen eller myostatinproteinet så att muskeltillväxten ökar.
• Genen för PPAR för att öka användandet av fett som energikälla och få en omvandling av typ 2 till typ 1.

 Författare:

Niklas Dahrén

---

Innehållet är licensierat under en Creative Commons Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar 2.5 Sverige Licens