Skrevet af Brian Henneberg

Engang tilbage i de tidlige 90’ere, satte genetikeren og molekylærbiologen Se-Jin Lee og hans gruppe på Johns Hopkins Universitetet i Baltimore i Maryland sig for, at finde behandlingsmuligheder for forskellige muskelnedbrydende sygdomme.

Muskelgenet

De begyndte at kigge på forskellige proteiner, som er med til at opbygge muskler, og klonede nogle af de gener som kodede for disse proteiner. De gav dem navnene ’growth differentiation factor 1-15’ (GDF), og producerede derefter mus som manglede de forskellige gener. Så var det bare at finde ud af, hvad manglen på de forskellige gener havde gjort ved musene. De mus der manglede GDF-1, havde deres organer i den forkerte side af kroppen og døde efter kort tid. Musene uden GDF-11 havde 36 ribben og døde også ret hurtigt. Men en gruppe mus skilte sig ud. De mus der manglede GDF-8 overlevede ikke kun, de blev også freaky muskuløse. Lee og hans gruppe valgte efterfølgende, i 1997, at kalde GDF-8 for myostatin. ’Myo’ på latin betyder muskel, og ’statin’ betyder ’at standse’. De havde altså fundet et protein, hvis funktion var, at standse muskelvækst. Og da deres mål var, at finde behandlingsmuligheder for sygdomme der nedbryder muskler, og de samtidig havde formået at producere übermuskuløse mus i laboratoriet, ved at rode med muskelbremse-genet, ville begejstringen ingen ende tage. De måtte have fat i noget vigtigt her.

Af og til ser man dog, at resultater fundet på laboratoriemus eller rotter, ikke kan genskabes på mennesker. Lee begyndte derfor at kigge sig omkring efter andre arter, for at blive mere sikker på, at han var inde på noget vigtigt her. Han kontaktede en kvægavler ved navn Dee Garrels, som avlede de såkaldte Belgian Blue kvæg. Racen Belgian Blue er en ekstrem muskuløs kvægrace, der blev fremavlet efter 2. verdenskrig, for at efterkomme den øgede efterspørgsel på kød. Prøver fra tyrene viste, at de havde en mutation på myostatingenet. Det samme var tilfældet med en anden muskuløs kvægrace kaldet Piedmontese.



Lee havde nu virkeligt fået blod på tanden og rykkede videre til mennesker. Han satte sig for, at finde et menneske med samme genmutation. Han indrykkede en annonce i bodybuilderbladet ’Muscle and Fitness’, hvor han søgte efter meget muskuløse individer, der ville lade sig teste, og overvældende mange frivillige meldte sig på banen. Skuffelsen var dog stor, da han efter 150 tests af muskuløse mennesker, ikke havde fundet en eneste med en myostatinmutation. Måske fandtes denne mutation slet ikke hos mennesker. Skuffet lagde Lee sit arbejde i skuffen og begyndte at overveje hvilken retning han nu skulle gå i.

I 2003 ringede hans telefon dog, og en tysk børneneurolog ved navn Markus Schuelke fortalte Lee om en bemærkelsesværdig dreng der var blevet født i Berlin i 2000. Knægten havde allerede ved fødslen velformede overarme, svulmende lår og lægge, og rock hard glutes. Her 3 år senere, var knægten i stand til at holde en 3 kg’s håndvægt ud i strakt arm. Hans mor var professionel sprinter, og både moderens bror og far var voldsomt stærke. Moderens bedstefar var dog den stærkeste af dem alle. Han var lokalt kendt for, at smide rundt med 150 kg tunge kantsten. Der var noget genetisk i gære hos denne familie. Lee blev ellevild og fik lov til, at teste både mor og søn. Tests af moderen viste, at hun havde en mutation på det ene af sine to myostatin gener, hvilket gjorde hende ekstremt hurtig, mens tests af drengen viste, at han ikke kun havde en mutation på sit ene myostatin gen, men på begge to. Han havde absolut intet myostatin i kroppen, hvilket gjorde ham ekstremt muskuløs for sin alder.

Lee var ikke overrasket over disse fund. De var faktisk 100 % i overensstemmelse med andre tests der var blevet lavet på væddeløbshunde, de såkaldte whippets. Uden at vide det, har whippet-avlere gennem tiden netop fremavlet whippet hunde med en mutation på det ene myostatin gen. Blandt elitehundene er det op mod 40 % der har denne ellers ekstremt sjældne mutation. I laget lige under elitehundene er det kun 14 % der har denne mutation, mens ingen har den længere nede i rækkerne. Da hvalpene får ét myostatin-gen fra deres far og ét myostatin-gen fra deres mor, så får man ofte følgende scenarie, når to elitehunde med mutation på ét af generne får fire hvalpe: Én af hvalpene har ingen mutation og bliver aldrig elitehund. To af hvalpene bliver supersprintere, fordi de har en mutation på ét af generne, mens den sidste hvalp har en mutation på begge gener, og som regel bliver aflivet, fordi den bliver freakishly muskuløs og for tung til at løbe hurtigt.  Disse sidste hvalpe går under navnet ’bully-whippets’. Samme scenarie ser man med f.eks. væddeløbsheste.
 
Der er også blevet skabt muskelgnavere i andre laboratorier end i Lee’s laboratorie i Baltimore. En anden Lee, nemlig H. Lee Sweeney, en fysiologiprofesssor ved University of Pennsylvania, gav i 1998 sine gnavere indsprøjtninger med et såkaldt transgen, dvs. kunstigt genetisk materiale produceret i laboratoriet. Det kunstige gen øgede udskillelsen af det muskelopbyggende IGF-1 og resulterede også i swole gnavere. Der er altså godt gang i jagten på muskelgenerne, og atleter rundt om i verden sidder i spænding og venter på det helt store gennembrud, som kan være med til at booste deres præstationer.

Der er godt gang i jagten på muskelgenerne, og atleter rundt om i verden venter i spænding på det helt store gennembrud, som kan booste deres præstationer

Medicin eller doping?

Selvom Se-Jin Lee selv er en kæmpe sportsfan, så har han ikke været særligt interesseret i, at tale med sportsjournalister omkring sin myostatinforskning. Det er medicin, der kan hjælpe folk med muskelsygdomme, som Lee er ude efter, ikke dopingstoffer til atleter. Han er bange for, at hans arbejde skal blive opfattet som et forsøg på at score kassen på et nyt dopingpræparat, så han vælger at holde lav profil ift. den store skare af atleter og sportsjournalister, der kimer ham ned for at høre nyt om det nye wonderdrug der muligvis er på vej. Lee arbejder videre på, at finde medicin, der kan hjælpe syge mennesker, og han har i et af sine nyere forsøg, ændret et andet protein der er involveret i muskelvækst, nemlig follistatin. Lee har kombineret denne nye forskning med sin myostatinforskning, hvilket har resulteret i mus med endnu mere muskelmasse. Helt op til fire gange så meget muskelmasse som normalt.

Forskningen skrider langsomt men sikkert fremad, og Lee har sammen med medicinalfirmaet Wyeth, isoleret et molekyle, der gennem indsprøjtning kan hæmme myostatin i kroppen, og forsøg på mus, har vist, at man kan øge deres muskelmasse med 60 % på 2 uger. I 2012 viste medicinalfirmaet Acceleron desuden, at indsprøjtninger med det samme molekyle øgede muskelmassen hos kvinder i overgangsalderen. Flere andre medicinalfirmaer har i øjeblikket produkter i den såkaldte fase 2 testning, hvor de bl.a. kigger på, om øget muskelmasse som resultat af f.eks. myostatininhibition, så også resulterer i øget muskelstyrke, øget præstationsevne og andre resultater der er meningsfulde for patienterne. Det er altså stadig eksperimentelt, men resultaterne ser lovende ud.

Noget af det, der skal afklares er ift. sikkerheden. Sker der andet i kroppen end at muskelmassen stiger, når man inhiberer myostatin og roder med andre gener? Et forsøg i Frankrig, hvor man rodede med gener, for at kurere børn med en alvorlig immunsygdom, resulterede f.eks. i, at mange af børnene efterfølgende udviklede leukæmi. Og der er meget der tyder på, at man ved at hæmme myostatin også hæmmer produktionen af bindevæv, som der ellers findes store mængder af i senevæv.

Det er medicin, der kan hjælpe folk med muskelsygdomme, som Lee er ude efter, ikke dopingstoffer til atleter

Store muskler og svage sener, kan potentielt set resultere i en øget risiko for muskel-seneskader, hvilket ikke er skide heldigt. Der ses dog også positive ’bivirkninger’ som f.eks. lavere fedtprocent. Under alle omstændigheder kommer man på et tidspunkt til at stå i et etisk dilemma. For hvis det viser sig, at der ingen bivirkninger er ved f.eks. at inhibere myostatin gennem en indsprøjtning, jamen er der så overhovedet noget til hinder for, at det skulle blive fuldt ud lovligt for atleter at bruge når det kommer i handlen? Hvad er argumentet så imod brugen?

Det er jo også en potentiel guldgrube for medicinalfirmaerne, hvis det viser sig, at være sikkert at bruge, da målgruppen ikke kun er folk med muskelsygdomme og atleter, men også bare ’almindelige’ mennesker, hvis muskelmasse falder naturligt med alderen. Det kan potentielt set være et stof som de fleste mennesker i et eller andet omfang kan have gavn af at tage.

Der er visse rygter i omløb om, at gendoping allerede er tilgængeligt i f.eks. Kina. Ifølge en unavngiven tidligere styrkeløfter, så er der mange bodybuildere, der benytter et kinesisk gendoping-firma til at skrue op for muskelmassen. Hvorvidt firmaet rent faktisk udfører gendoping, og brugermyostatininhibitorer og transgener på eksperimentelt plan, eller om de bare sprøjter saltvand ind i kunderne og er nogle fuskere, på linie med de firmaer, der tilbyder tvivlsom stamcellebehandling, er svært at sige noget om. Under alle omstændigheder bliver de kommende år spændende for både atleter og folk med muskelsygdomme, for der er ingen tvivl om, at der kommer til at ske meget på området i de kommende år.

En sidste kommentar herfra skal være, at der hersker tvivl om, hvor potente myostatininhibitorer egentlig er. Sammenligner man med steroider, ser de f.eks. ud til, at være forholdsvis impotente, da myostatinproduktionen kun kan hæmmes ned til 0, hvorved øgede doser ikke giver noget yderligere boost, som tilfældet ellers er med steroider. Men hvem ved? I kombination med andre form for genterapi, så anses stor muskelmasse måske ikke længere som noget attraktivt om 30 år, fordi det er tilgængeligt gennem en simpel bivirkningsfri indsprøjtning, og Arnold og alle de gamle bodybuildere vil blive betragtet som trælsomme fortidslevn. At man skal arbejde hårdt for at øge sin muskelmasse bliver måske lige så uforståeligt for fremtidige generationer, som det er for nutidige generationer, at folk døde af lungebetændelse i gamle dage.

Lee har kombineret denne nye forskning med sin myostatinforskning, hvilket har resulteret i mus med endnu mere muskelmasse

Kilder:

Rosamund C. Smith & Boris K. Lin. Myostatin inhibitors as therapies for muscle wasting associated with cancer and other disorders. Curr Opin Support Palliat Care. Nov 2013; 7(4): 352–360

Epstein, David – The sports gene. Penguin books ltd. 201

Artikler og indlæg udformes af skribenter, som fungerer uafhængigt fra Bodylab.dk. Dette betyder, at de holdninger der udtrykkes ikke skal ses som et udtryk for virksomhedens eller medarbejdernes holdninger. Alle artikler og indlæg på Bodylab.dk er derfor udelukkende et udtryk for skribentens egne holdninger.