Главная страница
Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей
qrcode

Спортивная фармакология. Содержание Часть Автор статей Дмитрий Яковина


НазваниеСодержание Часть Автор статей Дмитрий Яковина
АнкорСпортивная фармакология.pdf
Дата01.04.2017
Размер1.98 Mb.
Формат файлаpdf
Имя файлаSportivnaya_farmakologia.pdf
оригинальный pdf просмотр
ТипДокументы
#13531
страница8 из 22
КаталогОбразовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей
Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   22
Механический фактор роста. Часть
1
«ЖМ»
№ 05/2013
Дорогие друзья, не кажется ли вам, что спортивная эндокринология (а точнее спортивная фармакология) в настоящее время переживает свою
«вторую молодость»? Конечно, эта метафора не совсем точна, да и как
- то нелогично звучит «вторая молодость спортивной фармакологии». Но если выбрать за точку отсчета истории «практической» (за пределами научных лабораторий) спортивной фармакологии начало применения стероидных гормонов в спорте, то словосочетание «вторая молодость», на мой взгляд, –
это как раз то, что мы можем лицезреть, обратив свой взор на бескрайние просторы Всемирной паутины.
Практически каждый год появляются все новые и новые препараты, так или иначе относящиеся к спорту. Все больше и больше авторов как зарубежных, так и отечественных удивляют своих читателей новостями и секретами о различных фармновшествах. В общем, жизнь не стоит на месте.
На мой взгляд, «свежей кровью» для спортивной фармакологии в настоящее время стало появление на рынке аналогов и рекомбинантных белково
- пептидных гормонов. В прошлых номерах ЖМ мы с вами сделали небольшой экскурс в сферу рилизинг
- пептидов и аналогов рилизинг
- гормона гормона роста, сейчас же я предлагаю познакомиться с совсем иной группой пептидных продуктов, которую условно можно назвать группой механического фактора роста (Mechano Growth Factor).
Механический фактор роста
«Исследуя» механический фактор роста следует упомянуть о том, каким образом данный пептид был обнаружен. Дело в том, что достаточно долгое время в ученых кругах, изучавших взаимосвязь между эндокринологией и двигательной активностью, было принято считать, что одним из главнейших факторов, отвечающих за процесс увеличения и развития скелетных мышц, являлся инсулиноподобный фактор роста первого типа (ИФР
-
1). Так было до тех пор, пока не обнаружили существование различных изоформ ИФР
-1, которые секретируются не печенью, а различными тканями в ответ на специфическую стимуляцию. Этими изоформами являются IGF
-
1Eа, IGF
-1Eb и IGF
-
1Ec. Среди которых IGF
-
1Ec и является Mechano Growth Factor, т. е. механическим фактором роста (механо
- зависимым фактором роста). Данный пептид состоит из 24 аминокислотных остатков (Tyr
-Gln-Pro-Pro-Ser-Thr-Asn-
Lys-Asn-Thr-Lys-Ser-Gln-Arg-Arg-Lys-Gly-Ser-Thr-Phe-Glu-Glu-Arg-Lys).
Механическим или, правильнее сказать, механо
- зависимым данный пептид был назван из
- за его свойства высвобождаться в ответ на механическую стимуляцию. Рассматривать влияние данного пептида на скелетные мышцы, к сожалению, невозможно без понимания структуры мышцы и процессов, предшествующих развитию и росту мышцы. Итак, вкратце пройдемся по

92 анатомии скелетной мышцы. Скелетная мышца состоит из пучков мышечных волокон, которые, в свою очередь, состоят из миофибрилл. Миофибрилла является основным сократительным элементом. Миофибрилла формируется в мышечной трубочке, а мышечная трубочка состоит из миобластов. Т. е. для того, чтобы образовалось новое мышечное волокно, необходимо, чтобы миобласты размножились (делением), слились между собой и сформировали мышечную трубку, внутри которой и будет сформирована миофибрилла. И здесь природа преподнесла нам небольшой, но приятный сюрприз. Дело в том, что количество миобластов может восстанавливаться (и даже увеличиваться), тем самым восстанавливая и увеличивая мышечные трубочки. И происходят миобласты из миосателлитоцитов (миосателлитов, мышечных стволовых клеток), которые располагаются на поверхности мышечных трубочек. Так вот эти миосателлиты и являются мишенью механического фактора роста.
Роль механического фактора роста
Как уже было сказано, реагируя на механическую стимуляцию, а именно на повреждение мышечных волокон, полученных вследствие нагрузок, в стимулируемой мышце увеличивается количество механического фактора роста, который активирует миосателлиты, побуждая их делиться
(пролиферация) и образовывать миобласты. Миобласты, в свою очередь, восстанавливают мышечные трубочки. Таким образом восстанавливается поврежденная мышца. При этом важно отметить, что восстановление тренированной мышцы –
это процесс, который занимает в среднем несколько суток, и в этом процессе механический фактор наиболее активен (его наибольшая природная концентрация) в конце первых суток после деформации мышцы. Но восстановление –
это, конечно, хорошо, однако многих читателей, мне кажется, также интересует рост и увеличение мышечной ткани.
Помочь в вопросе роста и увеличения мышечной ткани посредством механического фактора роста вызвался целый ряд научно
- исследовательских лабораторий, в стенах которых удалось синтезировать синтетический аналог указанного эндогенного пептида. Но, как оказалось, не все так просто. В ряде тестов с добровольцами было продемонстрировано, что после внутримышечного введения экзогенного пептида его период полураспада составил всего лишь несколько минут. Поэтому применение данного механического фактора роста с целью добиться более
- менее нормального эффекта стало возможным только в случае внутримышечного введения в мышцу сразу после тренировки данной мышцы. И здесь, к сожалению, тоже не все гладко.
Во
- первых, это неудобно, поскольку человеку необходимо после
«прокачки», например бицепса, сразу идти в раздевалку (туалет или другие
«укромные» места в вашем спортзале), чтобы делать внутримышечные инъекции.

93
Во
- вторых, данный пептид подвержен деградации, и постоянное ношение флакона с разбавленным пептидом с собой на тренировки только быстрее приведет к потере качеств этого препарата.
В
- третьих, остается открытым вопрос с дозировками. Если у других белково
- пептидных гормонов установлены хоть какие
- нибудь обоснованные дозировки, то с механическим фактором роста как таковых пропорций нет.
То есть фраза «бери побольше и кидай подальше» вполне может быть применима для определения дозировки.
В общем, вот такой он, простой синтетический механический фактор роста.
К нему мы еще вернемся, сейчас же я хочу обратить ваше внимание на следующий этап
«эволюции» данного пептида.
Пегилированный механический фактор роста
Вы, скорее всего, заметили, что основная проблема (помимо побочных действий) с использованием экзогенных гормонов заключается в том, что гормоны после попадания в организм (различными путями) крайне нестабильны и быстро разрушаются, не успев достичь клеток
- мишеней. Как только «открывается» тот или иной гормон/белок/пептид, биоинженеры в белых халатах начинают думать, как это открытие применить, усовершенствовать и (по возможности) на этом всем заработать. Так и получается, что кто
- то в свое время додумался тюнинговать андрогены алкилированием через 17
- альфа либо присоединив к молекуле цепочку эфира; «перетасовывая» между собой аминокислотные остатки в аминокислотной последовательности белково
- пептидного гормона также удалось увеличить период полураспада; кто
- то пошел еще дальше и придумал присоединять к молекуле гормона своеобразную «липучку» из аминокислотных остатков, которая позволяет гормону крепиться к молекуле альбумина и тем самым увеличивать период полураспада в несколько тысяч раз; ну а некоторые умы решили не изобретать.
«велосипед на воздушной подушке» и обратили свое внимание на куда более простую, относительно недорогую и, главное, эффективную технологию продления периода полураспада –
на пегилирование.Данная технология весьма интересна и применима как в ракетостроении, так и в биохимии, но глубоко погружаться в этот процесс мы не будем, а коснемся его только в общих чертах. Как всегда, все достаточно просто: взяли высокомолекулярное соединение полиэтилен гликоля (ПЭГ) и присоединили к аминокислотной последовательности белково
- пептидного гормона. Молекулы ПЭГ –
это водорастворимые полимеры окиси этилена с двумя терминальными гидроксильными группами, они (молекулы) могут иметь различную молекулярную массу и стереохимическую структуру. Молекулярный вес молекул ПЭГ может колебаться в пределах 300–4000 дальтон, а выстроенные в цепи макромолекулы ПЭГ могут формировать как разветвленную, так и линейную стереохимию. Очень важно понимать, что именно масса ПЭГ, его стереохимическая структура и места связи с молекулой гормона, как правило,

94 определяют принципиальные свойства будущего модифицированного пептидного продукта (и именно здесь очень часто скрывается основная проблема, но об этом немного ниже). В идеале данное усовершенствование позволило максимально защитить наш хрупкий механический фактор роста от метаболических ферментов, готовых растерзать его за считанные минуты, и продлить его период полураспада до нескольких суток. Но тут же возникло несколько иных проблем. Дело в том, что изначально пегиллирование механического фактора роста было предложено «отцом» механического фактора роста –
профессором Джеффри Голдспинком (Geoffrey Goldspink).
Он, как оказалось, не лишен предпринимательской нотки и не просто предложил в аминокислотной последовательности заменить 14
- й и 15
- й аргинин в L
- форме на аргинин в D
- форме, при этом изменить 23
- й аргинин на гистидин и присоединить молекулу ПЭГ, но еще в 2006 году запатентовал около ста различных вариантов и модификаций данного пептида. Конечно, производители из Поднебесной не заботятся о правах Дж. Голдспинка и не выпускают данный продукт в оригинальных комбинациях, не входящих в перечень запатентованных, они поступают более рационально, а именно штампуют одну и ту же форму массой 2888,16 Да. Но, что интересно, можно увидеть в продаже образцы и весом 1900 Да, 2948,15 Да и 4848,11 Да. Такое стало возможным из
- за изменения массы молекулы ПЭГ и массы аминокислотной цепочки. Так в чем, собственно, проблемы, можете спросить вы. Объясню. Дело в том, что понять, какую именно форму вы держите у себя в руках (и собираетесь «употребить»), не скажет вам никто. Надеяться на продавца бессмысленно, поскольку он тоже достоверно не знает, а китайские
«магнаты» на ваш вопрос о форме, весе и структуре готовы предоставить любые бумаги, которые вы пожелаете (ведь «Фотошопом» владеем не только мы). Поэтому это своеобразная лотерея. Но ведь ПЭГ работает, скажете вы.
Конечно, работает, вот только из
- за непонятной структуры возникают сложности с выбором правильного растворителя. Кроме того, нет гарантии, что после растворения пептид не деградирует за считанные дни, соответственно нарушается схема применения этого пептида, и «юзеры» теряют деньги. Помимо того, не совсем ясно, как будет вести себя молекула
ПЭГ после того, как МФР свяжется с рецептором клетки
- мишени (ведь сам
ПЭГ не связывается с рецептором, а просто является своеобразным
«камуфляжем» пептида). Вот такая вот история с ПЭГ МФР.
Ладно, не будем о грустном. Будем с оптимизмом рассматривать практические аспекты. Предположим, у вас в арсенале появился среднестатистический ПЭГ МФР в лиофилизированной (порошковой) форме, и возникает вполне резонный вопрос: что с ним делать? Для начала его необходимо растворить. И здесь нас поджидает небольшой сюрприз. ПЭГ
МФР по своей структуре является относительно длинной цепочкой и все бы ничего, только в этой цепочке есть «слабые места», а именно остатки аминокислот Asn (аспарагин), Gln (глютамин) и Tyr (тирозин), которые являются очень нестабильными в растворах (Tyr
-Gln-Pro-Pro-Ser-Thr-Asn-Lys-
Asn-Thr-Lys-Ser-Gln-Arg-Arg-Lys-Gly-Ser-
Thr-Phe-Glu-Glu-Arg-
Lys), поэтому для растворения нам не подойдет вода для инъекций, а подойдет

95 бактериостатическая вода (либо раствор хлорида натрия). Вернее, немного не так. Нам подойдет как вода для инъекций, так и хлорид натрия, вот только предпочтительнее именно хлорид натрия, поскольку раствор, приготовленный на его основе, более стабилен и менее подвержен деградации. Однако даже растворив наш «среднестатистический» ПЭГ МФР в хлориде натрия, гарантий того, что пептид «переживет» 7–10 дней, практически нет. Почему?
Вспоминаем историю о форме, весе и структуре. Итого у вас получился растворенный в физрастворе ПЭГ МФР, и у вас есть семь дней для его использования. Что делать дальше?
Следующим шагом в нашей ПЭГ МФР «саге» будет определение дозировки. И здесь, к сожалению, тоже не все однозначно. Сразу скажу, что правильной дозировки не установлено. Почему? Дело в том, что эффективная
(с точки зрения увеличения спортивного результата) дозировка того или иного гормонального препарата в основном зависит от нескольких факторов: от уровня насыщаемости рецепторов клетки
- мишени, на которую будет воздействовать гормон; от обратной связи, которую может провоцировать гормон; от количества клеток
- мишеней. Если рассматривать пегилированный механический фактор роста через призму вышеуказанных факторов (уж простите за тавтологию), то можно увидеть следующую картину.
Как мы помним, клетками
- мишенями для
МФР являются миосателлитоциты, так вот уровень насыщения рецепторов МФР этих клеток до сих пор установить не удалось. Если гормона достаточно, то клетка начинает
«пробуждаться» и
«трансформироваться» в миобласт; соответственно, если гормона мало, то клетка не «пробудится». Таким образом, увеличение гормона не приведет к увеличенной «трансформации» в миобласт. Но не стоит забывать, что мы стимулируем не только одну клетку, а неопределенное количество клеток, поэтому, по идее, большее количество гормона позволит «пробудить» большее количество миосателлитоцитов.
«Обратной связью» в эндокринологии принято считать свойство гормона передавать опосредовано, через несколько других гормонов, сигнал в секретирующий орган о том, что необходимо прекращать либо увеличивать секрецию. Самый простой пример данной системы –
это ограничение секреции гормона роста, которая происходит после того, как гормон роста в большом количестве стимулирует секрецию инсулиноподобного фактора роста, а инсулиноподобный фактор роста передает сигнал в гипоталамус секретировать соматостатин, который в свою очередь не дает гипофизу высвободить ГР. Однако в случае с МФР не все так однозначно. До сих пор остается непонятным, существует ли хоть какая
- нибудь обратная связь
(отрицательная или положительная). Пока принято считать, что МФР является своеобразным «включателем», роль которого сводится лишь к стимуляции
«пробуждения» и деления миосателлитоцита; имеет ли место в этом процессе «обратная связь», установить не удается.
Количество клеток
- мишеней, а в нашем случае миосателлитоцитов, –
это вообще отдельный вопрос, ответ на который позволяет не только приоткрыть

96
«тайну дозировки», но и понять перспективу длительного использования механического фактора роста. В чем, собственно, проблема (опять какие
- то проблемы)? Проблема в том, что существует две взаимоисключающих гипотезы о возможности восполнения запаса клеток
- сателлитов. Одна гласит, что количество миосателлитов отмерено от рождения и невосполнимо.
Другая, наоборот, указывает на то, что клетки
- сателлиты могут самообновляться. Не будем сейчас вдаваться в подробности этих гипотез, остановимся лишь на том, что пока нам миосателлитов хватает (самое интересное, что у людей преклонного возраста, не занимавшихся в молодости спортом, миосателлитов больше, чем у молодых людей, посвятивших себя спорту. В общем, постараюсь подытожить свои разглагольствования по дозировкам. Научно обоснованной дозировки не установлено, но, исходя из практики применения и учитывая возможность быстрой деградации пептида, вполне объективной дозировкой может быть 100–200 мкг.
Идем дальше. Каков «режим инъекций»? Вообще, после присоединения молекулы ПЭГ к механическому фактору роста, профессор Дж. Голдспинк утверждает, что он добился увеличения периода полураспада до нескольких суток, что позволило делать инъекции подкожно и один раз в несколько суток.
Хотя в исследованиях при подаче заявки на патент он показал результаты в увеличении периода полураспада где
- то на 20% больше от показателей обычного МФР. Тем не менее, как я уже говорил, гарантии того, что вы стали счастливым обладателем ПЭГ МФР от Дж. Голдспинка, практически нет. На самом деле инъекции тех продуктов, которые в 99 % случаев вы сможете найти у продавцов из СНГ, приходится делать чаще, поскольку вопрос со структурой и качеством открыт, из
- за чего нет гарантий, что пептид сохранит высокую стабильную концентрацию на протяжении двух суток с момента инъекции. Поэтому, исходя из столь туманной ситуации, а также принимая во внимание определенную практику и опыт, можно сделать вывод о том, что наиболее эффективным будет применение ПЭГ механического фактора роста один раз в сутки. В пользу этого режима также говорит то, что после приготовления раствора ПЭГ МФР остается стабильным всего лишь 5–8 дней, после чего деградирует. Так, вроде с дозировкой и «режимом» определились, давайте теперь выясним, делать ли инъекции подкожно или внутримышечно и когда именно. Хотя как после подкожной, так и после внутримышечной инъекции вещество все равно попадает в общий кровоток, тем не менее, каждый из этих вариантов имеет как свои плюсы, так и минусы. Давайте их рассмотрим.
ПЭГ МФР подкожно
При таком введении абсорбция препарата будет происходить относительно медленнее, поскольку подкожная ткань (подкожная клетчатка) не располагает очень разветвленной и обильной сетью кровеносных сосудов.
Можно подумать, что это плюс, т. к. ПЭГ МФР будет медленнее расходоваться, но не стоит заблуждаться. Никакого «депо» при подкожном введении ПЭГ МФР создать не получится. Препарат так или иначе будет

97 вовлечен в кровоток. Положительной стороной данного способа введения
ПЭГ МФР является то, что он в более
- менее равной степени будет воздействовать на миосателлитоциты скелетных мышц всего организма в целом. Минус в том, что подобное «массовое бомбардирование» снижает возможность акцентировать влияние на конкретную мышцу (группу мышц).
ПЭГ МФР внутримышечно
Внутримышечное введение, наоборот, повышает скорость абсорбции препарата, поскольку сеть кровеносных сосудов скелетных мышц более обширна, при этом капилляры кровеносных сосудов обладают большей пористостью, что позволяет субстанциям с маленькой молекулярной массой попадать в кровоток. Также существует ошибочное мнение о том, что внутримышечная инъекция раствора хлорида натрия ПЭГ МФР создает
«депо», из которого препарат беспрерывно в небольших количествах высвобождается, тем самым создавая «ровный фон» на протяжении нескольких суток. На самом деле это не так, поскольку данный раствор не способен увеличить до необходимой плотность вещества, а также не способен уберечь препарат от неблаготворного влияния температуры тела.
Безоговорочным плюсом данного способа применения ПЭГ МФР является то, что он максимально воздействует на мышцу, в которую была произведена инъекция. Минус –
уменьшение влияния на другие мышцы. Грубо говоря, если
ПЭГ МФР был введен в двуглавую мышцу плеча (бицепс), то максимально будет стимулироваться деление миосателлитоцитов именно этой мышцы, а миосателлиты камбаловидной мышцы будут стимулироваться в значительно меньшей степени. Что же касается времени для инъекции (как внутримышечной, так и подкожной), то, основываясь на практике применения указанного препарата, наиболее эффективным будет введение ПЭГ МФР после тренировки. Хотя, скажу я вам, внутримышечная инъекция (в равных пропорциях в два бицепса или в другие группы мышц) перед тренировкой тоже способна произвести незабываемое впечатление на тренировочный процесс. Давайте теперь подведем своеобразный итог в нашем изучении
«практики применения» ПЭГ механического фактора роста.
В следующей части мы продолжим начатую тему, рассмотрев следующие вопросы:

пегилированный механический фактор роста в жидкой форме;

пролонгированный механический фактор роста;

побочные эффекты механического фактора роста;

сравнение мфр и аас (гипертрофия и гиперплазия);

роль ифр в системе мфр (пролиферация/дифференциация);

количество миосателлитоцитов;

комбинирование мфр с другими препаратами (аас, ифр, гр, пептиды);

выводы

98
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   22

перейти в каталог файлов

Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей

Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей