fisiologi

PGC1-α

Oleh Dr. Nicola Sacchi - Penulis buku: Obat-obatan dan doping dalam olahraga -

Pgc1-α (coactivator 1 dari proliferator gamma peroxisome) adalah coactivator transkripsi. Ini adalah protein yang mempromosikan transkripsi, karenanya ekspresi dari banyak gen, termasuk yang bertanggung jawab untuk pengaturan biogenesis mitokondria dan oksidasi lemak. Tampaknya juga memainkan peran, belum sepenuhnya jelas, dalam diferensiasi dua jenis sel otot. Protein ini sebagian besar diekspresikan dalam serat tipe I dan mempromosikan angiogenesis yang disebabkan oleh aktivitas fisik. Tampaknya juga bertanggung jawab untuk konversi serat tipe IIb menjadi serat dengan kapasitas oksidatif yang lebih besar.

Pgc1-α juga terlibat dalam sistem produksi energi dan juga berperan dalam produksi reseptor GLUT-4; sebenarnya diasumsikan bahwa ia mungkin terlibat dalam patologi yang terkait dengan resistensi insulin, yaitu rendahnya sensitivitas sel terhadap aksi insulin.

Pgc1-α diekspresikan dalam semua jaringan dengan konsumsi energi yang tinggi: otot lurik jantung dan tulang, lemak coklat, hati dan otak.

Pada otot rangka, Pgc1-α bertindak sebagai sensor sinyal kalsium intraseluler yang diinduksi oleh aktivitas neuron motorik pada tingkat persimpangan neuromuskuler; oleh karena itu ekspresinya dipengaruhi oleh kontraksi otot yang disebabkan oleh aktivitas fisik. Protein ini adalah mediator aktivitas motoneuron dalam otot rangka dan melalui interaksi dengan MEF2 dan kalsineurin meningkatkan kapasitas oksidatif serat otot dengan mempromosikan biogenesis mitokondria.

Selama latihan, kombinasi stimulasi dan kontraksi neuromuskuler meningkatkan ekspresi Pgc1-α; sebenarnya protein ini lebih banyak terdapat pada otot-otot orang yang secara teratur melakukan aktivitas fisik dan tampaknya bertanggung jawab atas adaptasi otot yang terkait dengan aktivitas daya tahan, seperti peningkatan kapasitas oksidatif dan kemungkinan konversi serat IIb menjadi IIa yang lebih oksidatif.

Penindasan Pgc1-α dalam berbagai bentuk atrofi menunjukkan kontribusi dalam mempertahankan massa otot, tetapi tidak hanya: penindasan ini menghasilkan produksi zat inflamasi yang ditandai seperti IL-6, TNF-α dan karenanya Pgc1-α tampaknya terlibat. dalam pengaturan proses phlogistic dan berkurangnya ekspresi diasumsikan berperan dalam patologi menetap seperti obesitas dan diabetes tipe 2.

Ekspresi protein ini, yang meningkat setelah aktivitas fisik, juga tampaknya memiliki aktivitas trofik pada jaringan otot, mengaktifkan gen sintesis protein dan dengan demikian mencegah katabolisme; pada kenyataannya, dalam beberapa percobaan pada tikus, menginduksi ekspresi mereka, gejala-gejala bentuk distrofi tertentu telah diperbaiki.

Dalam percobaan lebih lanjut terlihat bahwa aktivasi gen Pgc1-α menginduksi produksi yang lebih besar dari serat otot tipe IIx, yang merupakan serat cepat dengan karakteristik antara antara 2 subtipe A dan B. overproduksi yang terkenal ini telah membuat tikus dari bereksperimen lebih cepat dan lebih tahan daripada kelompok kontrol.

Dalam terang temuan ini, aplikasi yang mungkin akan dicari dalam patologi seperti amyotrophic sclerosis, diabetes tipe 2 dan distrofi otot dan dapat diasumsikan bahwa di masa depan kita akan mencari cara untuk mempromosikan produksi Pgc1-α pada atlet untuk meningkatkan kinerja, mengingat itu sudah mungkin untuk memodulasi secara farmakologis ekspresi gennya.