Kroppsfikserte ”bolere” og toppidrettsut?vere som doper seg, kan dermed vente seg nye virkemidler. Selv om antidopingbevegelsen f?r kontroll over dagens kjemiske dopingmidler, kan genteknologi ta over dette lukrative, illegale markedet.
Men det vil selvf?lgelig ikke skje uten en viss risiko. At muskler er manipulert til ?kt ytelse og aktivitetsniv? gjennom genteknologiske metoder, kan lett avdekkes med analysemetoder.
Manipulerer muskler
Professor Kristian Gundersen ved Institutt for molekyl?r biovitenskap ved Universitetet i Oslo er ikke spesielt glad for at det er potensiell kriminell utnyttelse av hans forskning som trekkes fram. I dag er gendoping ikke mulig.
Gundersen ser likevel ikke bort fra at vi i l?pet av noen ti?r har funnet effektive metoder for ? manipulere muskler ved genterapi, og dermed ogs? for ? kunne lage en ”treningspille”. Han henviser blant annet til sin svenske kollega Bengt Saltin i IOCs antidopingkomité. I september 2000 fikk Saltin f?rstesiden i tidsskriftet Scientific American for en artikkel om muskler og gener. I artikkelen beskriver han hvordan gener og cellebiologi kan forklare hvorfor noen atleter vinner framfor andre, og hvordan ut?vere kan utvikle sine medf?dte evner.
Bedre helse
Om trening og doping kanskje er den mest oppsiktsvekkende mulige konsekvensen av Gundersens forskning, er den ikke den viktigste. Hans arbeid kan lede til nye behandlingsm?ter for skader og svinn eller svekkelser av muskler, og vedlikehold av vev som ikke fornyes etter at et menneske er f?dt – i hjernen eller i skjelettmuskler. Skader etter inaktivitet ved langt sengeleie og genetisk betingede muskelsykdommer kan kanskje ogs? helbredes.
En stadig mer aldrende befolkning kan holdes friskere. Demens og andre former for hjernesvinn kan motvirkes.
– Friske deler av hjernen kan aktiviseres til ? overta funksjoner som er blitt svekket i skadede deler, ogs? fra slag, sier Gundersen, som ellers er litt lei av ? m?tte begrunne sin forskning p? denne m?ten.
– Det har en egen verdi ? finne ut hvordan kroppen virker. Slik forskning er uansett av stor betydning for moderne medisin, sier han.
Umoden teknologi
Siden Gundersen i 1981 tok hovedfag, har han arbeidet med ? finne mekanismene knyttet til den elektriske aktiviteten i muskel- og nerveceller.
Muskler bygges opp gjennom bevegelse og trening. Gundersen arbeider med ? finne ut hvordan muskelaktiviteten p?virker gener.
– Med genteknologiske metoder klarer vi i dag ? manipulere sm? fragmenter av muskelvev, sier han. Det er imidlertid vanskelig ? gj?re slike endringer i store masser. Kunstige gener i l?sninger injiseres i muskelvev. Med elektrisk str?m lages sm?hull i celleveggen. Kun et f?tall celler vil imidlertid ta opp genene.
Teknologien er dermed p? plass i teorien, men ikke i praksis. Dagens metoder for genoverf?ring er ikke effektive nok. Det er ikke mulig ? trenge gjennom et stort antall cellevegger og p?virke hele muskler eller mennesket.
To muskeltyper
I andre halvdel av 1800-tallet beskrev den franske biologen Louis Antoin Ranvier forskjellene mellom r?de ”utholdenhetsmuskler” og hvite ”styrke- og eksplosjonsmuskler”. Utholdenhetstrening gir flere r?de muskler. Styrketrening gir flere hvite.
– Vi arbeider med begge type muskler. Med genteknologiske metoder kan vi endre sammensetningen av musklene. Sterkt forenklet arbeider vi med teknikker for ? endre r?de muskler til hvite, og omvendt, sier Gundersen. P? 1960-tallet krysset forskere nerver fra r?de til hvite muskler i rotter. Muskelfibrene skiftet karakter fra r?dt til hvitt og omvendt. Forskerne mente at endringene skyldtes en signalsubstans eller en ern?rende (trofisk) substans fra nerven. Professor Terje L?mo ved Universitetet i Oslo erstattet p? 1970-tallet nervetr?der med elektriske ledninger. Musklene ble r?de med mange elektriske impulser og hvite med f? impulser over korte tidsperioder.
Han viste dermed at det ikke var ern?rende substanser fra nervene, men impulsm?nsteret, med andre ord bruksm?ten, som bestemmer hva slags muskler vi f?r. Muskelsvinn som f?lge av sykdom eller inaktivitet skyldes lav eller frav?rende impulsaktivitet. Oppbygging skyldes h?y aktivitet.
L?mos hypotese er i dag herskende teori og var en medvirkende ?rsak til at han i fjor h?st fikk Jahreprisen p? én million kroner for fremragende medisinsk forskning (se artikkel i Apollon nr. 3-03). 澳门葡京手机版app下载 og overf?ring av kunnskap g?r i arv og f?lges opp av nye generasjoner. Gundersen hadde L?mo som veileder i arbeidet med sin hovedfagsoppgave p? 1980-tallet. Gundersen har f?rt deler av L?mos arbeid videre med genteknologiske metoder. De har fortsatt et n?rt 澳门葡京手机版app下载.
Oppn?r effekt
Treningseffekter er knyttet til elektrisk aktivitet som regulerer hvilke gener som er skrudd p? eller av, og som igjen har konsekvenser for utvikling av muskler og reparasjon av muskelskader.
– Aktivitet p?virker muskler og hjerne. Folk flest vet at disse organene holdes i form ved at vi bruker dem, og vi er interessert i det biologiske grunnlaget for dette, sier Gundersen n?r han omtaler sitt arbeid med aktivitetsavhengige gener i muskler og sentralnervesystem.
Forskerne kjenner i dag noen av signalveiene mellom elektrisk aktivitet og genuttrykk. Gundersen fokuserer s?rlig p? MyoD, Myogenin, MRF4 og Myf-5 som er muskelproteiner som binder seg til genene og sl?r dem p?.
– Ved ? endre eller manipulere niv?et mellom de fire proteinene, kan vi oppn? samme effekter som ved trening, sier Gundersen.
Fri grunnforskning
Professor Kristian Gundersen har lenge engasjert seg kraftig for den frie grunnforskningens vilk?r i Norge. Han mener det st?r d?rlig til, og langt d?rligere enn i de fleste land det er naturlig ? sammenlikne seg med.
– Det er n?dvendig ? sikre kvaliteten p? h?yere utdanning i Norge, slik at vi opprettholder v?rt l?ringsmilj? og ikke blir en kopinasjon som Japan har v?rt, sier Gundersen.
I dag g?r mer enn halvparten av hans forskningstid tid med til ? skaffe penger til det han helst vil drive med. Han kan imidlertid glede seg over en nyvinning. P? sine to laboratorier i andre etasje i Biologibygningen p? Blindern har han utstyr til en verdi av to millioner kroner. Om kort tid anskaffes et nytt supermikroskop til en verdi av 3,8 millioner kroner.
– Det gir oss nye og bedre forutsetninger for detaljerte studier av hvordan muskelaktivitet styrer gener, sier han