Hvordan Gene Doping Virker

{h1}

Ved gendoping ville atleter ændre deres gener til at udføre bedre i sport. Lær hvorfor gendoping ikke er acceptabel, men genterapi er.

-Michael Phelps delte spotlightet på Olympiske Lege i Beijing med - en badedragt. Speedo LZR racer badedragt tager angiveligt 20 minutter at sætte på, dækker svømmere fra bryst til kælv og, vigtigst, glatter huden som normalt "klapper" i vandet. Det giver svømmere en mere friktionsløs glide. Åh, og det ser ud til at hjælpe dem med at smadre verdensrekorder.

Dragten tilbyder endnu et eksempel på atleter, der forsøger at forvandle en færdiggørelsestid, da kroppen selv nåede sit højdepunkt. Hvorvidt vi som svømmehætter kalder disse forsøg "fremskridt" eller som steroider, vi taler dem som "doping", vi kan ikke undgå de kropslige forbedringer, der opstår i sport.

Hvad skal vi se næste? Nogle embedsmænd siger atleter vil forkæle med deres meget gener.

I gen doping, atleter ville ændre deres gener til at udføre bedre i sport. Vi siger ville fordi ingen har prøvet det y-et, så vidt vi ved, siger Dr. Theodore Friedmann, leder af Verdens Antidoping Agentur (WADA) gen dopingpanel. "Det sker," siger han, "men vi ved ikke hvornår."

Hvordan ville atleter gøre det? De kan tilføje gener til dem, de blev født med, eller de kan tinker med, hvordan kroppen bruger de gener, de har.

-Den doping er en utilsigtet spin-off af genterapi i hvilken læger tilføjer eller ændrer gener for at forebygge eller behandle sygdom. Gendoping ville anvende de samme teknikker til at styrke en, der er sund. Linjen er fuzzy, men hvis celler eller kropsfunktioner, der modificeres, er normale til at begynde med, er det doping [kilde: Friedmann].

Der findes to typer gendoping. I somatisk cellemodifikation, gener er modificeret i en kropslig celle, som en lunge eller muskelcelle. Ændringerne sendes ikke videre til børn. Dagens genterapi ændrer somatiske celler. Germline modifikationændrer imidlertid gener i en fars sæd, en moders æg eller et embryo [kilder: Hanna, Wells]. De genetiske forandringer manifesterer sig hos børn og muligvis hos deres børn. Hidtil har den amerikanske regering ikke finansieret forskning om menneskelig kimlinemodifikation, og andre regeringer har forbudt det, så vi vil tale om somatiske celler [kilder: Baruch, Hanna].

Læs videre for at finde ud af, hvordan fremtidige atleter kan ændre deres gener.

Jeg tager IGF-1 og Erythropoietin Genes, venligst.

På Navigenics butik i New York City kan du tilmelde dig for at få dit DNA testet for forskellige sygdomme. Det ser ikke ud til, at der er nogen supplerende gener til salg.

På Navigenics butik i New York City kan du tilmelde dig for at få dit DNA testet for forskellige sygdomme. Det ser ikke ud til, at der er nogen supplerende gener til salg.

Klipning af en persons gener til sport kunne i starten være lige så let som at vælge fra en menu. Forskere ved om 187 gener forbundet med menneskelig fitness eller atleticisme [kilde: Rankinen]. For eksempel er nogle genetiske variationer forbundet med at køre 2.000 meter særlig godt [kilde: Cam]. "Tweaking" kan betyde at tilføje kopier af en af ​​disse næsten 200 gener eller forstærke eller mindske deres aktivitet i atleten.

-Videnskabsfolk ved ikke, hvad mange af disse "sports" gener gør. Af hensyn til sikkerheden kan en atlet måske justere et gen med en velbegrundet funktion. En potentiel kandidat kan være IGF-1-gen til insulinlignende vækstfaktor-1, som reparerer og bulker op muskler. Genet for erythropoietin (EPO), som øger røde blodlegemer og derved øger blodets ilt og udholdenhed, giver en anden mulighed. Atleter, især cyklister, har været kendt for at dope med syntetisk EPO [kilde: Wells].

Takket være genterapi har vi måder at sende gener i kroppen. Forskere kan injicere vektorer, som kun er gentransportører i dette tilfælde, i muskler eller blod. De kan også fjerne celler, ændre deres gener og derefter returnere cellerne til kroppen, selv om atleter måske ikke vil have den invasive procedure [kilde: Wells].

Virusser tjener som populære vektorer til shuttling et gen i en celle. Som små sprøjter injicerer de naturligt deres genetiske materiale i vores celler. For at genkonstruere dem til at levere menneskelige gener, "forskyder videnskaberne" de skadelige dele af virussen, indsætter et humant gen i virusets genetiske materiale og injicerer derefter virussen i kroppen. En anden type vektor er a plasmid, en ring af bakterielt DNA, i hvilket humane gener kan tilsættes. Når plasmider injiceres i muskler og musklerne får en elektrisk stød eller ultralydsbehandling, optager muskelceller plasmiderne.

-Sound nemt nok? Der er en fangst: Leverer gener til de rigtige celler. Ellers kan en atlet, der vil have større muskler, ende med at få utilsigtet vækstproteiner i øjnene. Forskere kan styre gener ved at injicere i musklerne, så generne går kun ind i muskelceller. Eller de kan bruge en virus, der kun inficerer visse kropsdele. De kan også lade generne indtaste celler liberalt, men få dem til kun at aktiveres i bestemte celler. Det er endda muligt at konstruere et gen til fremstilling af proteiner kun, når atlet "fortæller det" ved at tage et lægemiddel.

Når et gen er inkorporeret i en celle, er cellen transduceret. Overførsel af en hel kropsdel, som en muskel, er hård; Normalt samarbejder kun nogle celler. Indenfor cellerne vil genet enten være i kernen ved siden af ​​kromosomerne eller i virkeligheden skubbe ind i et kromosom. Som et led i et kromosom kan genet forårsage varig ændring: Den overføres til nye kropslige celler, når den transducerede celle deler sig. Gen, der ikke skubber ind i kromosomer, vil dø, når cellen dør.Når transduceres, vil cellerne følge de nye genetiske instruktioner og lave de ønskede proteiner. Atleten håber selvfølgelig, at proteinerne vil ændre den måde, hvorpå hans eller hendes krop fungerer på en måde, der øger ydeevnen.

Er vores genetisk modificerede atlet klar til at køre længere, springe højere, løfte mere vægt eller hovedet på hospitalet? Læs videre for at finde ud af.

Ansvarsfraskrivelse

Hverken WordsSideKick.com eller forfatteren går ind for gen doping, men vi er forpligtet til at forklare det for dig. Bare prøv ikke at prøve disse ting hjemme, okay?

Gene Doping Risici og Resultater

Atleter som Brittany Timko fra den canadiske kvinders fodboldhold bliver skadet nok på banen uden at skulle bekymre sig om, hvorvidt gendoping vil sende dem til hospitalet.

Atleter som Brittany Timko fra den canadiske kvinders fodboldhold bliver skadet nok på banen uden at skulle bekymre sig om, hvorvidt gendoping vil sende dem til hospitalet.

Det er svært at sige, hvad der ville ske med en atlet, der prøvede gen doping. I verden af ​​menneskelige eksperimenter har forskere kun overført gener til at gøre syge mennesker sunde, ikke sunde mennesker bedre.

Bioethicist Thomas Murray spekulerede på, hvad der ville ske, hvis en atlet skulle bruge nutidens teknologi i en artikel til WADAs Play True-magasin. Han skrev, at de fleste atleter ikke ville få noget boost ud over placebo-effekten, mange ville blive skadet, og nogle, meget usandsynligt, kunne få et midlertidigt boost i præstationen. Men Murray hævdede, at det ikke ville være nok til at forstyrre den konkurrencemæssige balance i olympiske sportsgrene. Det skyldes, at forskere har problemer med omhyggeligt at kontrollere resultaterne af genleverancen: De kan ikke levere en stor effekt uden også at give stor risiko [kilde: Friedmann].

Overvej EPO genet. Et lægemiddel, der hedder Repoxygen, leverer EPO-genet med nogle kontroller, således at når blodet oxygen dør under normalt, producerer kroppen tilstrækkelige røde blodlegemer til at genoprette det normale ilt. Genet slukker derefter [kilde: Binley]. Atleter, der søger en kant, vil nok have bedre blodgennemsnit end normalt. De kunne forsøge at tilføje EPO genet uden kontrol. Men i sunde aber, der fik den behandling, blev blodet så tykt med røde blodlegemer, at forskerne måtte blæse aberne for at forhindre hjertesvigt og slagtilfælde. Til sidst blev aberne euthaniseret [kilde: Svensson].-

-

-Andre risici eksisterer. Her er en stor en: kræft. Kræft kan ske, hvis en genetisk modifikation ved et uheld slår på et kræftgen eller slukker for et kræftundertrykkende gen. En begivenhed som dette forårsagede leukæmi hos fem børn, der modtog genterapi for alvorlig kombineret immunbrist. Deres nye gener blev indsat i et dårligt sted på et kromosom og aktiveret kræftgener [kilde: Staal].

Atleten kunne også have en immunreaktion. Hans eller hendes krop kan angribe den virus, der bruges til at levere genet, virus- eller bakteriegenerne selv eller selve proteinet med det formål at øge præstationen. Reaktionen kunne være mild som en feber. Men det kan også være alvorligt. Friske aber døde af alvorlige immunreaktioner efter "doping" med EPO genet. Genet blev injiceret i deres muskler, hvilket gjorde et andet EPO-protein end det, der blev fremstillet naturligt i leveren. Deres systemer angreb begge EPO'er, og deres organer stoppede med at lave røde blodlegemer [kilde: Gao].

Genernes handling kan også medføre problemer. For eksempel fortæller generne for humant væksthormon og IGF-1 celler at opdele. Hvis de kommer ind i de forkerte celler, kan celler opdele ukontrollabelt og danne tumorer [kilde: Wells].

Endnu risikere, gendoping kan permanent påvirke atleter. Læger kan ikke pry et gen ud af en celle, og kirurger kan ikke nødvendigvis udskære transformerede celler. De kan forsøge at behandle uønskede effekter, men redningsindsatsen har svigtet i genterapipatienter [kilde: Raper]. Derudover udgør gendopingens langsigtede virkninger et andet mysterium. Hvad sker der med atleter, der forsøger gendoping i alderen 20, når de bliver gamle? Forskere ved det ikke. Ingen har fulgt genterapipatienter, der længe.

- Så i dag er gendoping ikke sikkert. Atleten kan ikke opleve noget, eller han eller hun kan opleve feber eller endog en medicinsk nødsituation. Ville atleter, der prøvede gendoping, også komme i problemer? Find ud af det næste.

Ord på gaden

Procent af atleter ved to Oregon universiteter, der:

  • Tænk gen doping er at snyde: 79 procent
  • Vil sandsynligvis bruge gendoping, hvis det var sikkert, men ulovligt: ​​13 procent
  • Vil sandsynligvis bruge gendoping, hvis det var usikkert og ulovligt: ​​6 procent

[Kilde: genforum]

Loven og etiket omkring gendoping

Hvis gendoping var lovlig og sikker, ville professionelle atleter alle se sådan ud?

Hvis gendoping var lovlig og sikker, ville professionelle atleter alle se sådan ud?

-Den doping er imod reglerne i mange sportsgrene. I 2003 satte WADA gendoping på sin forbudte liste [kilde: USADA]. Mange sportsstyrende organer accepterer og bruger listen og derved forbyder gendoping for atleter, der deltager i OL, Paralympics og mange andre arrangementer [kilde: WADA]. Listen er dog ikke brugt i Major League Baseball, National Basketball Association eller National Football League [kilde: Associated Press].

Forskere og læger, der injicerer gener til sunde mennesker, overtræder faglige etiske koder. Universiteter og hospitaler kan straffe medarbejdere for at udføre et menneskeligt eksperiment, der ikke er godkendt af et etisk udvalg. Hvis atleten blev skadet, kunne lægen sagsøges for fejlbehandling og miste hans eller hendes lægeerklæring, siger Maxwell Mehlman, jurist ved Case Western Reserve University School of Medicine.

Men det er sagt, USA har ingen love, der specifikt forbyder gendoping. Gener er ikke kontrollerede stoffer som heroin eller steroider, så indtil lovene er lavet, kan konkurrencedygtige atleter eller bare regelmæssige sportsgrene sandsynligvis injicere sig med gener uden at gå i retten eller fængsel, siger Mehlman.

Loven bortfalder, gendoping rejser etiske spørgsmål, siger Thomas Murray, formand for Hastings Center, et non-profit bioethics institut i New York. Murray rejser fire argumenter mod at tillade gen doping.

Det første argument er risikoen for den enkelte atlet, selv om procedurerne bliver mere sikre og mere pålidelige over tid, siger han. Andet er uretfærdighed. "Nogle atleter vil få adgang til det før andre, især i sikre og effektive former," siger han. For det tredje er risikoen for andre atleter.Hvis gendoping blev tilladt, og en atlet prøvede det, ville alle føle sig presset til at prøve det for ikke at tabe. Et ekstra våben race ville følge. "Kun atleter, der er villige til at tage de største mængder af genetiske forbedringer i de mest radikale kombinationer, ville have en chance for at være konkurrencedygtige. Resultatet ville helt sikkert være en offentlig sundhedskatastrofe. Og når alle forsøgte det, ville ingen være bedre."

-Finalt ville gendoping ændre sport, siger Murray. "Sport er delvist udgjort af deres regler," forklarer han. "Hvad hvis jeg så ud til New York Marathon i rulleskøjter? Eller hvis jeg kom i højhoppet iført fjedre på mine sko... Eller hvad nu, hvis vi lader potten stå så tæt på smeten som han vil?"

Hvis disse undtagelser blev tilladt, ville betydningen af ​​hver sport ændre sig, siger Murray. New York City Marathon ville blive et ruller derby. Hoppet ville blive en konkurrence for at finde de største fjedre. Baseballkanden ville stå ved siden af ​​fangeren, og batteren ville bunke. "Alt det, vi kan lide om baseball - sorten, dobbeltspilens kunst, de store fangster - ville forsvinde," siger Murray.

Atleter og publikum bør beslutte, hvad de værdsætter i sport, og om man tillader gendoping, vil de opløse disse aspekter, siger Murray. "Det vil hjælpe os med at bestemme hvor vi skal tegne linjen."

Fortsæt læsning for at lære, hvilke andre vanvittige bruger folk har tænkt på deres gener, som at helbrede skaldethed.

Naturlige "Cheaters" og Special Delivery?

Eero Mantyranta, en finsk langrendsløjper, der vandt to guldmedaljer i OL i 1964, blev født med en mutation i erythropoietinreceptorgenet, der gør det muligt for hans blod at bære betydeligt mere ilt end gennemsnitspersonens [kilde: McCrory]. Så og nu bryde han ikke nogen regler.

Forsendelse kan krænke en gendopingoperation. I henhold til forbundslovgivningen om mad og narkotika er det ulovligt at sende et lægemiddel på tværs af statslinjer, som ikke er godkendt af den amerikanske fødevare- og lægemiddeladministration (FDA) til human brug. Hvis et genprodukt ikke er godkendt til mennesker, er fragt det en forbrydelse, og fragtpartiet kan bøde og fængsles, siger Mehlman.

-Sources

  • Associeret presse. "WADA Chief opfordrer indtrængende medicin til at rydde op." International Herald Tribune. 10. august 2008. (11/11/2008) //iht.com/articles/ap/2008/08/10/sports/AS-OLY-WADA-Doping.php
  • Baruch, Susannah et al. "Human Germline Genetic Modification: Problemer og muligheder for politikere." Washington, DC: Genetik og offentligt politikcenter. Maj 2005. (11/11/2008) //dnapolicy.org/images/reportpdfs/HumanGermlineGeneticMod.pdf
  • Binley, Katie et al. "Langsigtet tilbagevenden af ​​kronisk anæmi ved brug af en hypoxia-reguleret erythropoietin gentherapi." Blod. Vol. 100. nr. 7. oktober 1, 2002.
  • Cam, F.S. et al. "Forening mellem ACE I / D genpolymorfisme og fysisk præstation i en homogen ikke-elit kohorte." Canadian Journal of Applied Physiology. Vol. 30. Nr. 1. februar 2005.
  • Dillman, Lisa. "Som Swim Records Fall, High-Tech Suit Faces Scrutiny." Los Angeles Times. 27. marts 2008. (11/11/2008) //articles.latimes.com/2008/mar/27/sports/sp-swim27
  • Friedmann, Theodore. Personlig interview. Gennemført 10/29/2008.
  • Gao, Guangping et al. "Erythropoietin Gen Therapy fører til autoimmun anæmi i Macaques." Blod. Vol. 103. nr. 9. maj 1, 2004.
  • Geneforum. "Resultater fra Oregon College Athlete Gene Doping Survey." 2005. (11/11/2008) // geneforum.org/node/489.
  • Grady, Denise. "Et Lab opdrætter en Mighty Mouse, med en række Implikationer." New York Times. 1. maj 1997. (11/11/2008) //query.nytimes.com/gst/fullpage.html?res=9807E0DA1131F932A35 756C0A961958260 & sec = & spon = & pagewanted = alle
  • Hanna, Kathi. "Germline Gene Transfer." Marts 2006. (11/11/2008) //genome.gov/10004764
  • McCrory, P. "Super Athletes eller Gene Cheats?" British Journal of Sports Medicine. Vol. 37. Nr. 3. juni 2003.
  • Mehlman, Maxwell. Personlig interview. Gennemført 11/11/2008.
  • Murray, Thomas. "Gene Doping og Olympic Sport." Spil True Magazine. Nr. 1. 2005. (10/23/2008) //wada-ama.org/rtecontent/document/Play_True_01_2005_en.pdf
  • Murray, Thomas. Personlig interview. Gennemført 11/7/2008.
  • Rankinen, Tuomo et al. "The Human Gene Map for Performance og Health-Related Fitness Fænotyper." Medicin og videnskab i sport og motion. Vol. 38. nr. 11. november 2006.
  • Raper, Steven et al. "Fatal Systemic Inflammatory Response Syndrome i en Ornithin Transcarbamylase Deficient Patient Efter Adenoviral Gene Transfer." Molekylær Genetik og Metabolisme. Vol. 80. nr. 1. september 2003.
  • Staal, F.J.T. et al. "Sola dosis facit venenum. Leukæmi i genterapi forsøg: et spørgsmål om vektorer, indsatser og dosering?" Leukæmi. Vol. 22. nr. 10. oktober 2008.
  • Svensson, Eric et al. "Langvarig erythropoietinekspression hos gnavere og ikke-humane primater efter intramuskulær injektion af en replikationsdefekt adenoviral vektor." Human Gen Therapy. Vol. 8. nr. 15. oktober 10, 1997
  • United States Anti-Doping Agency (USADA). "Guide til forbudte klasser af stoffer og forbudte metoder til doping". 2003. (11/20/2008) //usantidoping.org/files/active/resources/press_releases/pressrelease_11_5_2002.pdf
  • Wells, D.J. "Gene Doping: Hype og virkeligheden." British Journal of Pharmacology. Vol. 154. Nr. 3. juni 2008.
  • World Anti-Doping Agency (WADA). Verdens Antidopingkode: Kode Acceptance. 2008. (11/11/2008) //wada-ama.org/da/dynamic.ch2?pageCategory.id=270

-


Video Supplement: Are athletes really getting faster, better, stronger? | David Epstein.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com