- Lid sinds
- 23 aug 2005
- Berichten
- 1.663
- Waardering
- 0
Farmaceutisch onderzoeker voorspelt de anabolica van de toekomst
Een onderzoeker van het Amerikaanse bedrijf Regeneron Pharmaceuticals heeft in een overzichtsartikel op een rijtje gezet wat voor mogelijkheden medicijnmakers hebben om spieropbouwende preparaten te maken. Die middelen zijn interessant voor Aids- en kankerpatiënten en ouderen, zegt auteur David Glass. En voor sporters, voegen wij daar onbeschaamd aan toe.
Glass’ artikel gaat over de spiercel en wat daar op moleculair niveau gebeurt als de cel hypertrofieert of atrofieert. Het gaat dus over mechanismen waarop nieuwe middelen kunnen aangrijpen, niet over de middelen zelf.
De reden voor Glass om zijn overzicht te maken zijn de tegenvallende ervaringen met wat op papier de allerbelangrijkste anabole factor had moeten zijn: IGF-1. Niet alleen blijken allerlei bindingseiwitten de werking van IGF-1 te bemoeilijken, maar tot overmaat van ramp beschikken cellen in praktisch alle weefsels - niet alleen spiercellen - receptoren voor IGF-1. Ze zijn vooral actief als er in weefsels nieuwe cellen ontstaan. Daardoor heeft IGF-1 veel bijwerkingen – en is het interessant om naar andere aangrijpingspunten te zoeken.
Anabole aangrijpingspunten
Nadat het IGF-1 koppelt aan zijn receptor, wordt het eiwitje P13K actief. Gebeurt dat niet, dan doet IGF-1 niets. Lukt het je om de aanmaak van P13K te verhogen, dan groeit de spiercel.
P13K zorgt ervoor dat het eiwit Akt1 fosforgroepen aan allerlei moleculen gaat plakken waardoor de spiergroei begint.
Akt1 wordt tegengewerkt door SHIP1, SHIP2 en PTEN. Uitschakelen van die moleculen, bijvoorbeeld door hun genen te wissen, leidt tot hypertrofie. Een reden om maar niks met PTEN te doen is dat het uitschakelen van PTEN de kans op kanker verhoogt.
Het aanschakelen van P13K en Akt1 leidt ertoe dat het molecuul mTOR extra fosforgroepen krijgt. MTOR zorgt voor hypertrofie en wordt niet alleen actief als er anabole hormonen koppelen aan receptoren in de spiercel, maar ook als de cel eiwitten en aminozuren binnenkrijgt. MTOR zorgt ervoor dat het bindingseiwit PHAS-1 (heet ook 4E-BP) wordt geremd en het eiwit eIF-4E actief wordt. mTOR schakelt daarnaast het molecuul p70S6K aan.
Het stimuleren van mTOR en p70S6K zijn interessante strategieën om hypertrofie te bewerkstelligen. Dat geldt ook voor het remmen van PHAS-1.
Als Akt1 actief wordt, remt dat het enzym glycogeen-synthase kinase 3 of GSK3. Uitschakelen van dat enzym leidt tot een ‘dramatische hypertrofie’ in skeletspieren. Het enzym remt de werking van het spieropbouwende eIF-2B. Ook GSK3 is dus een interessant aangrijpingspunt voor anabolica
Anti-katabole aangrijpingspunten
Als spierweefsel afbreekt spelen ubiquitines een sleutelrol. De eiwitjes maken zich vast aan de af te breken eiwitten, en lokken de moleculaire eiwitversnipperaar proteasome naar de eiwitten om het vieze werk te doen.
Het domweg remmen van alle ubiquitines is geen interessante optie, omdat ubiquitines ook virussen en afvalproducten vernietigen. Er zijn enkele honderden ubiquitines bekend, die zich allemaal aan een specifiek af te breken eiwit vastmaken. De genen MuRF1 en MAFbx maken ubiquitines die specifiek spierweefsel afbreken. Die genen slaan bijvoorbeeld aan als er glucocorticoiden koppelen aan spiercellen, of spiercellen lange tijd niet worden gebruikt.
MuRF1- en MAFbx-blokkers zijn echter niet interessant voor sporters. Muizen zonder die genen verliezen minder snel spier, maar zijn ook niet groter dan normaal.
Slot
Moleculair onderzoek heeft veel aan het licht gebracht over de mechanismen achter hypertrofie, besluit Glass. Hij hoopt dat die kennis leidt tot nieuwe medicijnen met een spierversterkende werking. Nu de vergrijzing toeslaat en meer mensen kanker krijgen blijkt dat we bitter weinig van dat soort middelen hebben.
David Glass. Molecular mechanisms modulating muscle mass. Trends in Molecular Medicine, volume 9, issue pages 344-350.
Een onderzoeker van het Amerikaanse bedrijf Regeneron Pharmaceuticals heeft in een overzichtsartikel op een rijtje gezet wat voor mogelijkheden medicijnmakers hebben om spieropbouwende preparaten te maken. Die middelen zijn interessant voor Aids- en kankerpatiënten en ouderen, zegt auteur David Glass. En voor sporters, voegen wij daar onbeschaamd aan toe.
Glass’ artikel gaat over de spiercel en wat daar op moleculair niveau gebeurt als de cel hypertrofieert of atrofieert. Het gaat dus over mechanismen waarop nieuwe middelen kunnen aangrijpen, niet over de middelen zelf.
De reden voor Glass om zijn overzicht te maken zijn de tegenvallende ervaringen met wat op papier de allerbelangrijkste anabole factor had moeten zijn: IGF-1. Niet alleen blijken allerlei bindingseiwitten de werking van IGF-1 te bemoeilijken, maar tot overmaat van ramp beschikken cellen in praktisch alle weefsels - niet alleen spiercellen - receptoren voor IGF-1. Ze zijn vooral actief als er in weefsels nieuwe cellen ontstaan. Daardoor heeft IGF-1 veel bijwerkingen – en is het interessant om naar andere aangrijpingspunten te zoeken.
Anabole aangrijpingspunten
Nadat het IGF-1 koppelt aan zijn receptor, wordt het eiwitje P13K actief. Gebeurt dat niet, dan doet IGF-1 niets. Lukt het je om de aanmaak van P13K te verhogen, dan groeit de spiercel.
P13K zorgt ervoor dat het eiwit Akt1 fosforgroepen aan allerlei moleculen gaat plakken waardoor de spiergroei begint.
Akt1 wordt tegengewerkt door SHIP1, SHIP2 en PTEN. Uitschakelen van die moleculen, bijvoorbeeld door hun genen te wissen, leidt tot hypertrofie. Een reden om maar niks met PTEN te doen is dat het uitschakelen van PTEN de kans op kanker verhoogt.
Het aanschakelen van P13K en Akt1 leidt ertoe dat het molecuul mTOR extra fosforgroepen krijgt. MTOR zorgt voor hypertrofie en wordt niet alleen actief als er anabole hormonen koppelen aan receptoren in de spiercel, maar ook als de cel eiwitten en aminozuren binnenkrijgt. MTOR zorgt ervoor dat het bindingseiwit PHAS-1 (heet ook 4E-BP) wordt geremd en het eiwit eIF-4E actief wordt. mTOR schakelt daarnaast het molecuul p70S6K aan.
Het stimuleren van mTOR en p70S6K zijn interessante strategieën om hypertrofie te bewerkstelligen. Dat geldt ook voor het remmen van PHAS-1.
Als Akt1 actief wordt, remt dat het enzym glycogeen-synthase kinase 3 of GSK3. Uitschakelen van dat enzym leidt tot een ‘dramatische hypertrofie’ in skeletspieren. Het enzym remt de werking van het spieropbouwende eIF-2B. Ook GSK3 is dus een interessant aangrijpingspunt voor anabolica
Anti-katabole aangrijpingspunten
Als spierweefsel afbreekt spelen ubiquitines een sleutelrol. De eiwitjes maken zich vast aan de af te breken eiwitten, en lokken de moleculaire eiwitversnipperaar proteasome naar de eiwitten om het vieze werk te doen.
Het domweg remmen van alle ubiquitines is geen interessante optie, omdat ubiquitines ook virussen en afvalproducten vernietigen. Er zijn enkele honderden ubiquitines bekend, die zich allemaal aan een specifiek af te breken eiwit vastmaken. De genen MuRF1 en MAFbx maken ubiquitines die specifiek spierweefsel afbreken. Die genen slaan bijvoorbeeld aan als er glucocorticoiden koppelen aan spiercellen, of spiercellen lange tijd niet worden gebruikt.
MuRF1- en MAFbx-blokkers zijn echter niet interessant voor sporters. Muizen zonder die genen verliezen minder snel spier, maar zijn ook niet groter dan normaal.
Slot
Moleculair onderzoek heeft veel aan het licht gebracht over de mechanismen achter hypertrofie, besluit Glass. Hij hoopt dat die kennis leidt tot nieuwe medicijnen met een spierversterkende werking. Nu de vergrijzing toeslaat en meer mensen kanker krijgen blijkt dat we bitter weinig van dat soort middelen hebben.
David Glass. Molecular mechanisms modulating muscle mass. Trends in Molecular Medicine, volume 9, issue pages 344-350.