pembentukan tubuh

Myostatin

Sapi jantan yang Anda lihat dalam gambar tidak perlu menghabiskan sepanjang hari di gym atau mengikuti diet khusus agar tetap bugar. Perkembangan ototnya yang luar biasa hanyalah karena mutasi gen yang mengkode myostatin.

Apa itu myostatin?

Myostatin adalah protein yang ditemukan pada tahun 1997 oleh para ilmuwan McPherron dan Se-Jin Lee dalam studi tentang diferensiasi dan proliferasi sel. Untuk memahami apa fungsi sebenarnya, tikus dikawinkan di mana kode gen untuk myostatin dihambat.

Keturunan homozigot, pembawa kedua gen bermutasi, memiliki perkembangan otot yang unggul dibandingkan dengan tikus heterozigot (pembawa hanya satu gen bermutasi) dan yang normal. Ukuran tubuh 30% lebih tinggi, ototnya hipertrofi dan beratnya 2 atau 3 kali lebih besar dari pada babi guinea alami. Kemudian analisis histologis menunjukkan peningkatan ukuran sel otot tunggal (hipertrofi) dan jumlah mereka (hiperplasia). Pada saat yang sama ada sedikit penurunan jaringan adiposa sementara kesuburan dan masa hidup hampir tidak berubah.

Dengan mempelajari dua keturunan sapi tertentu yang diperoleh dengan menyilangkan terutama kepala berotot, para peneliti menemukan adanya mutasi gen yang mengkode myostatin. Konfirmasi lebih lanjut dari fungsinya datang dari studi ekspresi gen pada spesies hewan lain seperti kucing, ayam dan babi; hipotesis bahwa myostatin berinteraksi dengan perkembangan otot, menghambatnya, dikonfirmasi.

Peran myostatin dalam perkembangan otot

Hari ini, 10 tahun setelah penemuannya, diketahui bahwa myostatin diproduksi terutama oleh sel-sel otot rangka (beberapa penelitian telah menemukan keberadaannya juga di jaringan adiposa, jantung, dan tulang). Kerjanya diatur oleh adanya inhibitor yang disebut follistatin. Semakin tinggi level follistatin, semakin besar perkembangan ototnya. Folistatin tampaknya dapat berinteraksi dengan sel-sel satelit dengan merangsang proliferasi sel otot baru (hiperplasia). Biasanya peningkatan massa otot hanya disebabkan oleh peningkatan ukuran sel (hipertrofi), sementara sedikit hiperplasia dapat terjadi hanya dalam kasus-kasus tertentu (cedera otot).

Dari sudut pandang kimia, myostatin adalah protein yang terdiri dari dua subunit yang dibentuk oleh urutan 110 asam amino dan merupakan bagian dari kelompok faktor pertumbuhan dan diferensiasi beta yang lebih besar (TGF-B).

Penemuannya telah membuka cakrawala baru dalam pengobatan penyakit otot dan jantung, dalam olahraga dan dalam pengembangbiakan ternak. Sebagai contoh, mari kita pikirkan kemungkinan regenerasi otot setelah cedera, atau regenerasi miokard setelah serangan jantung.

Baru-baru ini, penerapan inhibitor myostatin dalam pengobatan distrofi otot telah membangkitkan minat khusus, meskipun beberapa penelitian telah mengurangi optimisme awal.

Penelitian saat ini berfokus pada studi dan pengembangan potensi ini tetapi masih ada banyak hipotesis dan beberapa kepastian. Studi tentang peran myostatin dalam tubuh manusia sangat sedikit, seringkali sumbang, dan masih menunggu konfirmasi.

Pada 2004, mempelajari seorang anak Jerman berusia 5 tahun dengan kekuatan abnormal dan perkembangan massa otot, para ilmuwan menemukan untuk pertama kalinya pada manusia adanya mutasi pada gen yang memberi kode myostatin. Pengaruh pada ekspresi fenotipik identik dengan yang diamati pada tikus laboratorium dan pada breed ternak yang diteliti sehingga kekuatan otot anak serupa jika bahkan tidak lebih tinggi daripada orang dewasa. Aspek yang sangat menarik adalah bahwa ibu dari anak, dari siapa dia mewarisi salah satu dari dua alel yang bermutasi, adalah pelari profesional dan bahwa beberapa leluhurnya dikenang karena kekuatan luar biasa mereka.

Dari analisis selanjutnya muncul bahwa tidak adanya myostatin adalah satu-satunya penyebab perkembangan otot yang berlebihan. Semua faktor anabolik lainnya seperti testosteron, GH dan IGF-1, bahkan mengingat usia subjek yang muda, adalah normal.

Oleh karena itu dapat dihipotesiskan bahwa tidak adanya myostatin merangsang hipertrofi otot dan hiperplasia terlepas dari adanya hormon anabolik. Hipotesis ini, masih menunggu konfirmasi, tampaknya agak optimis. Pertumbuhan otot sebenarnya adalah hasil dari keseimbangan halus antara faktor-faktor anabolik dan katabolik dan hormon tunggal, gen atau zat tertentu tidak cukup untuk mempengaruhinya secara signifikan. Untuk mengkonfirmasi ini, ada studi dalam literatur yang menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan penting dalam jumlah massa otot antara subjek normal dan orang lain dengan defisiensi myostatin.

Dalam gambar yang disebut "whippet bully", spesimen homozigot untuk mutasi gen myostatin yang membuatnya tidak aktif. Trah anjing yang menjadi miliknya (whippet), berkat tubuh yang gesit dan ramping, menghasilkan spesimen yang sangat baik untuk balap olahraga. Studi ilmiah telah menunjukkan bahwa spesimen berkinerja terbaik pada jarak pendek (300m) hanya hadir satu alel bermutasi dari gen myostatin (dengan penghambatan parsial); dan sebaliknya, whippet bully - meskipun penampilannya sangat berotot dan mengesankan - jelas lebih lambat dan lebih canggung daripada spesimen lainnya.

Yang pasti adalah bahwa pada 2005 sebuah perusahaan farmasi besar Amerika, Wyeth, mengajukan paten untuk penemuan antibodi yang mampu menetralkan myostatin.

Dalam beberapa tahun terakhir, beberapa perusahaan suplemen telah memperkenalkan produk di pasaran yang berjanji akan menghambat produksi myostatin secara alami. Di luar biaya, efektivitas produk tersebut sangat rendah dan mungkin tidak ada. Selain itu studi yang dilakukan pada binaragawan profesional telah menemukan nilai myostatin yang benar-benar normal di otot.

Bagaimanapun, selama efek samping dan manfaat yang diperoleh dari penghambatan myostatin belum ditentukan secara akurat, kehati-hatian adalah suatu keharusan. Jadi jika Anda berpikir bahwa kurangnya hasil adalah karena myostatin yang berlebihan, cobalah untuk mengubah pikiran Anda dan berlatih dengan ketekunan dan tekad, hasilnya akan tetap datang!