Con bò bạn nhìn thấy trong hình không cần phải dành cả ngày trong phòng tập thể dục hoặc tuân theo chế độ ăn kiêng đặc biệt để giữ dáng. Sự phát triển cơ bắp phi thường của nó chỉ đơn giản là do đột biến gen mã hóa cho myostatin.

Myostatin là gì?

Myostatin là một protein được phát hiện vào năm 1997 bởi các nhà khoa học McPherron và Se-Jin Lee trong các nghiên cứu về sự biệt hóa và tăng sinh tế bào. Để hiểu chức năng thực sự của nó là gì, những con chuột được ghép nối trong đó gen mã hóa myostatin bị ức chế.

Con cái đồng hợp tử, mang cả hai gen đột biến, biểu hiện sự phát triển cơ bắp vượt trội so với chuột dị hợp tử (mang chỉ một gen đột biến) và gen bình thường. Kích thước cơ thể cao hơn 30%, cơ bắp xuất hiện phì đại và trọng lượng lớn gấp 2 hoặc 3 lần so với chuột lang tự nhiên. Sau đó, phân tích mô học cho thấy sự gia tăng cả về kích thước của các tế bào cơ riêng lẻ (phì đại) và số lượng của chúng (tăng sản). Đồng thời có sự giảm nhẹ mô mỡ trong khi khả năng sinh sản và tuổi thọ hầu như không thay đổi.

Bằng cách nghiên cứu hai giống gia súc đặc biệt thu được bằng cách lai giữa các loại quần áo đặc biệt cơ bắp, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra sự hiện diện của đột biến gen mã hóa cho myostatin. Xác nhận thêm về chức năng của nó đến từ nghiên cứu biểu hiện gen ở các loài động vật khác như mèo, gà và lợn; giả thuyết rằng myostatin tương tác với sự phát triển cơ bắp, ức chế nó, đã được xác nhận.

Vai trò của myostatin trong sự phát triển cơ bắp

Ngày nay, 10 năm sau khi phát hiện ra, người ta đã biết rằng myostatin được sản xuất trên tất cả bởi các tế bào cơ xương (một số nghiên cứu đã phát hiện ra sự hiện diện của nó trong mô mỡ, tim và xương). Hành động của nó được điều chỉnh bởi sự hiện diện của một chất ức chế được gọi là follistatin. Mức độ follistatin càng cao và sự phát triển cơ bắp càng lớn. Dường như folystatin có thể tương tác với các tế bào vệ tinh bằng cách kích thích sự tăng sinh của các tế bào cơ mới (tăng sản). Thông thường sự gia tăng khối lượng cơ là do sự gia tăng duy nhất về kích thước của các tế bào (phì đại), trong khi tăng sản nhẹ chỉ có thể xảy ra trong trường hợp đặc biệt (chấn thương cơ).

Từ quan điểm hóa học, myostatin là một protein bao gồm hai tiểu đơn vị được hình thành bởi một chuỗi 110 axit amin và là một phần của nhóm các yếu tố tăng trưởng và phân biệt beta (TGF-B) rộng hơn.

Khám phá của ông đã mở ra những chân trời mới trong việc điều trị các bệnh về cơ bắp và tim, trong thể thao và chăn nuôi. Ví dụ, nghĩ về khả năng tái tạo cơ có thể sau chấn thương, hoặc tái tạo cơ tim sau một cơn đau tim.

Gần đây, việc áp dụng các chất ức chế myostatin trong điều trị loạn dưỡng cơ đã được đặc biệt quan tâm, mặc dù một số nghiên cứu đã làm giảm sự lạc quan ban đầu.

Nghiên cứu hiện tại đang tập trung vào nghiên cứu và phát triển tiềm năng này nhưng vẫn còn nhiều giả thuyết và ít sự chắc chắn. Các nghiên cứu về vai trò của myostatin trong cơ thể con người rất ít, thường không thống nhất và vẫn đang chờ xác nhận.

Năm 2004, bằng cách nghiên cứu một đứa trẻ 5 tuổi người Đức có biểu hiện phát triển bất thường về sức mạnh và khối lượng cơ bắp, các nhà khoa học lần đầu tiên phát hiện ra ở người sự hiện diện của đột biến gen mã hóa myostatin. Ảnh hưởng đến biểu hiện kiểu hình giống hệt như đã thấy ở chuột trong phòng thí nghiệm và ở các giống bò đã nghiên cứu rất nhiều đến nỗi sức mạnh cơ bắp của trẻ tương đương hoặc thậm chí cao hơn so với người trưởng thành. Khía cạnh rất thú vị là mẹ của đứa trẻ, người mà ông được thừa hưởng một trong hai alen đột biến, là một vận động viên chạy nước rút chuyên nghiệp và một số tổ tiên của ông được nhớ chính xác vì sức mạnh phi thường của họ

Các phân tích sau đó cho thấy sự vắng mặt của myostatin là nguyên nhân duy nhất của sự phát triển cơ bắp quá mức. Tất cả các yếu tố đồng hóa khác như testosterone, GH và IGF-1, cũng được coi là tuổi trẻ của đối tượng, là hoàn toàn phù hợp.

Do đó, có thể giả thuyết rằng sự vắng mặt của myostatin kích thích phì đại và tăng sản cơ bắp độc lập với sự hiện diện của các hormone đồng hóa. Giả thuyết này, vẫn đang chờ xác nhận, có vẻ khá lạc quan. Trên thực tế, sự tăng trưởng cơ bắp là kết quả của sự cân bằng tinh tế giữa các yếu tố đồng hóa và dị hóa và một loại hormone, một gen hoặc một chất cụ thể là không đủ để ảnh hưởng đáng kể đến nó. Để xác nhận điều này, có những nghiên cứu trong tài liệu cho thấy rằng không có sự khác biệt quan trọng về khối lượng cơ giữa các đối tượng bình thường và những người khác bị thiếu hụt myostatin.

Trong bức ảnh được gọi là "kẻ bắt nạt", một người đồng hợp tử mẫu mực cho một đột biến của gen myostatin làm cho nó không hoạt động. Giống chó mà nó thuộc về (bộ lông), nhờ cơ thể đặc biệt nhanh nhẹn và mảnh khảnh, tạo ra những ví dụ tuyệt vời cho đua xe thể thao. Các nghiên cứu khoa học đã chỉ ra rằng các mẫu vật hoạt động tốt nhất trên khoảng cách ngắn (300m) chỉ có một alen đột biến của gen myostatin (bị ức chế một phần giống nhau); ngược lại, những kẻ bắt nạt - mặc dù có vẻ ngoài đặc biệt cơ bắp và ấn tượng - chậm hơn và vụng về hơn nhiều so với các mẫu vật khác.

Điều chắc chắn là vào năm 2005, một công ty dược phẩm lớn của Mỹ, Wyeth, đã xin cấp bằng sáng chế cho việc phát hiện ra một kháng thể có thể vô hiệu hóa myostatin.

Trong những năm gần đây, một số công ty tích hợp đã giới thiệu các sản phẩm trên thị trường hứa hẹn sẽ ức chế sản xuất myostatin một cách tự nhiên. Ngoài chi phí, hiệu quả của các sản phẩm trong câu hỏi là rất thấp và rất có thể không có gì. Hơn nữa, các nghiên cứu thực hiện trên người tập thể hình chuyên nghiệp đã tìm thấy giá trị hoàn toàn bình thường của myostatin trong cơ bắp.

Trong mọi trường hợp, cho đến khi các tác dụng phụ và lợi ích thu được từ ức chế myostatin được xác định chính xác, cần thận trọng. Vì vậy, nếu bạn đang nghĩ rằng việc thiếu kết quả là do sự biểu hiện quá mức của myostatin, hãy cố gắng thay đổi suy nghĩ và rèn luyện với sự kiên định và quyết tâm, kết quả sẽ đến dù sao đi nữa!