על האבולוציה של סוגי סיבי שרירים

ניהול רקמת השריר הוא מפתח לאינספור תהליכים בגופנו ואין ספק לכן ששינויים גנטיים שיובילו להטבות ברקמת השרירים יהיו מהראשונים שייבחנו בחברתנו. בין המחקרים המובילים, התפרסם עכשו ב- Nature Genetics מאמר המראה כי ריצת מרתון אפשרית כפי הנראה בזכות מוטציה גנטית לעמידות מאמץ שרירים, מוטציה שהתפשטה בחלק ניכר מאוכולוסית המין האנושי.
בשרירי השלד שלנו קיימים שני סוגי סיבים, מהירים ואיטיים.
הסיבים המהירים משתמשים בסוכר כמקור אנרגיה, הם אינם זקוקים לחמצן ונירתמים לפעולה מהירה וחזקה כמו למשל זינוק או ריצת 100 מ'. הם ידועים בהצטברות הח' הלקטית (שהיום כבר ידועה שלא להפריע לפעילותם) ולכן לפעמים הם מכונים "החמוצים".
הסיבים האיטיים, לעומתם, פעילותם אירובית, דהיינו הם זקוקים לחמצן והם נירתמים לפעילות הדורשת סובלנות ואריכות כמו ריצות למרחקים ארוכים.
המחקר הנוכחי התמקד בחלבון alpha-actinin-3 המיוצר בעיקר על ידי הסיבים המהירים והוא המאפשר את פעילותם הנמרצת. העדרו, מתאים לפעילות הסיבים האיטיים, כפי הנראה גם בסיבים שהיו במקורם מהירים. בניתוח גנטי נמצא כי אצל כ- 18% מהאנשים ממוצא אירופאי יש מוטציה בגן לחלבון הזה ולכן הם אינם מייצרים אותו כלל. יתרה מזאת, אצל רצים למרחקים ארוכים נמצאה שכיחות גבוהה יותר של המוטציה בגן הזה של חלבון האקטינין 3.
חוקרים מסידני ניסו לברר איך משפיעה, מוטציה בודדת כזאת, בצורה כה דרמטית על פעילות השרירים? הם הינדסו עכברים שאינם מייצרים את החלבון אלפא-אקטינין 3 ומצאו כי בסיבים המהירים שלהם עלתה הפעילות האירובית מה שאומר שבפועל פעלו עכשיו הסיבים המהירים יותר כמו סיבים איטיים. במבחני ריצה על גלגל-הליכון היו עכשו העכברים המוטנטים מסוגלים לרוץ כ-33% יותר מהעכברים הרגילים לפני שנהיו מותשים.
כדי לבחון את אבולוצית הגן אצל אנשים, בחנו החוקרים את איזור ה-DNA של הגן אצל 86 אנשים מאירופה, מאסיה ומאפריקה. שכיחות הגן המוטנטי היא כ- 10% אצל יוצאי אפריקה לעומת כ- 50% אצל יוצאי אסיה ואירופה. מכאן הניחו החוקרים שבערך לפני 60000 שנה כשעברו הנודדים מאפריקה אל אירופה ואסיה היה, כפי הנראה, למוטציה המקדמת סיבים איטיים ייתרון אבולציוני.
Nat Genet. 2007, Sep 9

לעכברים שמנים גנטית יש אכן שרירים מוקטנים כפי הנראה בגלל סוג הסיבים.
International Journal of Obesity (2009) 33, 831–841

וגם קצת על הפיזיולוגיה של המעבר בין הסיבים האיטיים והמהירים של השרירים…

ניהול האסטרטגיה הכלכלית של השרירים היא לא פשוטה ואני כמובן לא יכולה שלא לשאול האם נמצא אצל טיפוסי השמנים השונים יחסים אחרים בין הסיבים המהירים והסיבים האיטיים?

מודעות פרסומת

להשאיר תגובה

הזינו את פרטיכם בטופס, או לחצו על אחד מהאייקונים כדי להשתמש בחשבון קיים:

הלוגו של WordPress.com

אתה מגיב באמצעות חשבון WordPress.com שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Twitter

אתה מגיב באמצעות חשבון Twitter שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Facebook

אתה מגיב באמצעות חשבון Facebook שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת גוגל פלוס

אתה מגיב באמצעות חשבון Google+ שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

מתחבר ל-%s


%d בלוגרים אהבו את זה: