Pgc1-α

โดย Doctor Nicola Sacchi - ผู้แต่งหนังสือ: Drugs and doping in sport -

Pgc1-α (โคแอคติเวเตอร์เพอรอกซิโซมแกมมาโปรลิเฟอเรเตอร์ 1) เป็นตัวกระตุ้นการถอดรหัส เป็นโปรตีนที่ส่งเสริมการถอดรหัส ดังนั้นการแสดงออกของยีนจำนวนมาก รวมถึงยีนที่ควบคุมการสร้างเซลล์ไมโตคอนเดรียและการออกซิเดชันของไขมัน ดูเหมือนว่าจะมีบทบาทที่ยังไม่ชัดเจนในการสร้างความแตกต่างของเซลล์กล้ามเนื้อทั้งสองประเภท โปรตีนนี้แสดงออกได้มากกว่าในเส้นใยชนิดที่ 1 และส่งเสริมการสร้างเส้นเลือดใหม่ที่เกิดจากกิจกรรม ดูเหมือนว่าจะมีหน้าที่รับผิดชอบในการแปลงเส้นใยประเภท IIb เป็นเส้นใยที่มีความสามารถในการออกซิเดชั่นมากขึ้น
Pgc1-α ยังเกี่ยวข้องกับระบบการผลิตพลังงานและยังมีบทบาทในการผลิตตัวรับ GLUT-4; ในความเป็นจริง สันนิษฐานว่าอาจเกี่ยวข้องกับพยาธิสภาพที่เกี่ยวข้องกับการดื้อต่ออินซูลิน นั่นคือความไวต่ำของเซลล์ต่อการกระทำของอินซูลิน
Pgc1-α แสดงออกในเนื้อเยื่อที่ใช้พลังงานมากทั้งหมด: กล้ามเนื้อลายหัวใจและโครงร่าง ไขมันสีน้ำตาล ตับ และสมอง
ในกล้ามเนื้อโครงร่าง Pgc1-α ทำหน้าที่เป็นเซ็นเซอร์สำหรับสัญญาณแคลเซียมภายในเซลล์ที่เกิดจากการทำงานของเซลล์ประสาทสั่งการที่จุดเชื่อมต่อของกล้ามเนื้อ ดังนั้นการแสดงออกจึงได้รับอิทธิพลจากการหดตัวของกล้ามเนื้อที่เกิดจากการออกกำลังกาย โปรตีนนี้เป็นสื่อกลางในการทำงานของเซลล์ประสาทสั่งการในกล้ามเนื้อโครงร่าง และผ่านการมีปฏิสัมพันธ์กับ MEF2 และแคลซินูรินจะเพิ่มความสามารถในการออกซิเดชันของเส้นใยกล้ามเนื้อที่ส่งเสริมการสร้างเซลล์ไมโตคอนเดรีย

ในระหว่างการออกกำลังกาย การรวมกันของการกระตุ้นและการหดตัวของกล้ามเนื้อประสาทจะส่งเสริมการแสดงออกของ Pgc1-α; อันที่จริง โปรตีนนี้มีอยู่ในกล้ามเนื้อของผู้ที่ออกกำลังกายเป็นประจำมากกว่า และดูเหมือนว่าจะมีหน้าที่ในการปรับตัวของกล้ามเนื้อที่เชื่อมโยงกับกิจกรรมความอดทน เช่น การเพิ่มความสามารถในการออกซิเดชันและการเปลี่ยนเส้นใย IIb ที่น่าจะเป็นออกซิเดชั่นมากกว่า ครั้งที่สอง
การปราบปรามของ Pgc1-α ในรูปแบบต่างๆ ของการฝ่อ บ่งชี้ถึงการสนับสนุนในการรักษามวลกล้ามเนื้อ แต่ไม่เพียงเท่านั้น: การปราบปรามนี้ทำให้เกิดการผลิตสารที่ทำให้เกิดการอักเสบ เช่น IL-6, TNF-α และด้วยเหตุนี้ Pgc1-α จึงดูเหมือน มีส่วนร่วมในการควบคุมกระบวนการอักเสบและสันนิษฐานว่าการแสดงออกที่ลดลงมีบทบาทในโรคประจำตัวเช่นโรคอ้วนและโรคเบาหวานประเภท 2
การแสดงออกของโปรตีนนี้ ซึ่งเพิ่มขึ้นหลังจากออกกำลังกาย ดูเหมือนว่าจะมีกิจกรรมทางโภชนาการบนเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อโดยกระตุ้นยีนของการสังเคราะห์โปรตีนและด้วยเหตุนี้จึงป้องกัน catabolism ของพวกมัน อันที่จริง ในการทดลองบางอย่างกับหนู โดยการกระตุ้นการแสดงออก อาการของความผิดปกติแบบใดแบบหนึ่งก็ดีขึ้น
ในการทดลองเพิ่มเติม พบว่าการกระตุ้นยีน Pgc1-α กระตุ้นการผลิตเส้นใยกล้ามเนื้อประเภท IIx มากขึ้น ซึ่งเป็นเส้นใยที่รวดเร็วและมีลักษณะเป็นสื่อกลางระหว่าง 2 ชนิดย่อยที่รู้จักกันดีที่สุด A และ B การผลิตมากเกินไปนี้ทำให้หนูของ " ทดลองได้เร็วและต้านทานมากกว่ากลุ่มควบคุม
จากการค้นพบนี้ การประยุกต์ใช้ที่เป็นไปได้จะถูกค้นหาในพยาธิสภาพ เช่น เส้นโลหิตตีบ amyotrophic เบาหวานชนิดที่ 2 และกล้ามเนื้อเสื่อม และสามารถสันนิษฐานได้ว่าในอนาคตจะมีการแสวงหาวิธีส่งเสริมการผลิต Pgc1-α ในนักกีฬาเพื่อปรับปรุงของพวกเขา ประสิทธิภาพ เนื่องจากมันเป็นไปได้ที่จะปรับการแสดงออกของยีนของมันในทางเภสัชวิทยา