fiziologija

Pgc1-α

Dr. Nicola Sacchi - autor knjige: Droge i doping u sportu -

Pgcl-a (koaktivator 1 proliferatora peroksisoma gama) je transkripcijski koaktivator. To je protein koji potiče transkripciju, a time i ekspresiju brojnih gena, uključujući one koji su odgovorni za regulaciju mitohondrijske biogeneze i oksidacije masti. Čini se također da igra ulogu, još nije potpuno jasna, u diferencijaciji dvaju tipova mišićnih stanica. Ovaj protein je uglavnom eksprimiran u vlaknima tipa I i potiče angiogenezu induciranu fizičkom aktivnošću. Također se čini vjerojatnim da je ona odgovorna za pretvorbu vlakana tipa IIb u vlakna s većim oksidacijskim kapacitetom.

Pgcl-a je također uključen u sustave proizvodnje energije i također igra ulogu u proizvodnji receptora GLUT-4; u stvari, pretpostavlja se da može biti uključena u patologije povezane s rezistencijom na inzulin, tj. niskom osjetljivošću stanica na djelovanje inzulina.

Pgc1-α se izražava u svim tkivima s visokom potrošnjom energije: srčanim i skeletnim mišićima, smeđom masnoćom, jetrom i mozgom.

U skeletnim mišićima, Pgc1-α djeluje kao senzor intracelularnih signala kalcija induciranog djelovanjem motoričkih neurona na razini neuromuskularnog spoja; stoga na njegovu ekspresiju utječu mišićne kontrakcije izazvane fizičkom aktivnošću. Ovaj protein je posrednik motoneuronske aktivnosti u skeletnim mišićima i kroz interakciju s MEF2 i kalcineurinom povećava oksidativni kapacitet mišićnih vlakana promicanjem mitohondrijske biogeneze.

Tijekom vježbanja kombinacija neuromuskularne stimulacije i kontrakcije potiče ekspresiju Pgc1-α; zapravo, ovaj protein je prisutniji u mišićima ljudi koji redovito obavljaju fizičku aktivnost i čini se da je odgovoran za mišićne prilagodbe povezane s aktivnostima izdržljivosti, kao što su povećanje oksidativnih kapaciteta i vjerojatna pretvorba IIb vlakana u oksidativni IIa.

Supresija Pgcl-a u različitim oblicima atrofije sugerira doprinos u održavanju mišićne mase, ali ne samo: ova supresija proizvodi izrazitu proizvodnju upalnih tvari kao što su IL-6, TNF-a i stoga Pgc1-α čini se da je uključen za regulaciju flogističkih procesa i njegovu smanjenu ekspresiju pretpostavlja se da igra ulogu u sedentarnim patologijama kao što su pretilost i dijabetes tipa 2. \ t

Ekspresija ovog proteina, koji se povećava nakon fizičke aktivnosti, također ima trofičnu aktivnost na mišićnom tkivu, aktivirajući gene sinteze proteina i time sprječavajući katabolizam; u stvari, u nekim eksperimentima na miševima, koji induciraju njihovu ekspresiju, poboljšani su simptomi određenog oblika distrofije.

U daljnjim je pokusima uočeno da aktivacija gena Pgc1-α inducira veću proizvodnju mišićnih vlakana tipa IIx, koja su brza vlakna s međufaznim karakteristikama između 2 najpoznatija podtipa A i B. Ta prekomjerna proizvodnja učinila je miševe eksperiment brži i otporniji od kontrolne skupine.

U svjetlu ovih otkrića, moguće primjene će se tražiti u patologijama kao što su amiotrofna skleroza, dijabetes tipa 2 i mišićna distrofija i može se pretpostaviti da ćemo u budućnosti tražiti načine za promicanje proizvodnje Pgc1-α kod sportaša radi poboljšanja performansi, s obzirom da je već farmakološki modulirati ekspresiju svog gena.