До 85% от мускулната ви сила е генетична – ето какво означава това за риск от тренировки, стареене и нараняване

Саркопения-Загубата на мускулната сила и маса, свързана с възрастта-е основна грижа за общественото здраве, особено с увеличаването на глобалните популации. Не става въпрос само за по -слаба с възрастта. Саркопенията е свързана с падания, фрактури, увреждане и дори преждевременна смърт.

И докато факторите на начина на живот като физическата активност и храненето очевидно играят роля, Генетиката може да прави повече от тежкото повдигане, отколкото се смяташе преди.

Изследванията показват това Мускулната сила е до 85% наследственаи Постната мускулна маса може да бъде до 80% генетична. Въпреки това, въпреки това силно генетично влияние, учените все още се опитват да идентифицират кои гени всъщност оформят мускулните черти на индивида – и по -важното, кои от тях могат да предразположат някого към саркопения.

„Въпреки значителната работа в района, генетичните основи на чертите на скелетните мускули остават до голяма степен неизвестни и генетичните аспекти на саркопенията са още по -малко ясни,“ Пише д -р Стивън Рот в рецензията си за генетиката на скелетните мускули.

Мускулната сила и масата са силно наследствени

Проучвания при близнаци, семейства и възрастни възрастни последователно сочат Висока наследственост в черти, свързани с мускулите.

• Сила на сцепление е показано, че е 30–50% наследствени Като цяло население.
• При по -стари близнаци, 65% от дисперсията При силата на захващане се обяснява с генетични фактори.
• Мускулна маса– Изменени с помощта на техники като хидроденситометрия или DXA – често се показва Стойности за наследственост над 50%с някои проучвания, отчитащи числа до 80%.

Тези генетични влияния продължават дори и в по -късния живот. Едно проучване установи, че това Наследствеността на силата на захващане остана на 50% при хора на възраст от 46 до 96 години. Друг отбеляза това Дори степента на спад на мускулната сила с възрастта има наследствен компонент.

Все пак гените не действат сами. Тъй като хората остаряват, Фактори на околната среда като упражнения, хранене и начин на живот започват да имат по -голямо въздействие за здравето на мускулите.

Генетични изследователски инструменти: Изследвания на връзки и GWAS

За да определят участващите гени, изследователите са използвали няколко генетични инструмента за картографиране през годините.

Изследвания за връзки

Проучванията за връзки проследяват как чертите и генетичните маркери се наследяват заедно в семействата. Ранните усилия се разкриха Няколко хромозомни области вързани с мускулна сила и маса. Например:

• Намерено е финландско -близнаково проучване Силни връзки между силата на краката и регионите на хромозома 12.
• Целевите проучвания при млади мъже също подчертаха гените в Миостатин сигнален пътвключително MSTN, CDKN1A и MYOD1– Всички участват в мускулния растеж и ремонт.

Проучвания за асоцииране в генома (GWAS)

Съвсем наскоро GWAS позволи на учените да сканират целия геном в големи, несвързани популации. Тези проучвания разкриха обещаващи нови водещи:

• Проучване на Liu et al. намерени два полиморфизма в trhr гена– Включени в регулирането на хормона на щитовидната жлеза – изключително свързана с постна телесна маса.
• Проследяващ анализ в целия Над 6000 души от бяло и китайско потекло потвърди тази констатация.
• Друго проучване на китайски възрастни идентифицирани Gremlin1ген, участващ в развитието на мускулите, като значително свързан с стройната маса.

Макар и обнадеждаващи, тези резултати се нуждаят от допълнителна репликация, за да установят своята релевантност в клиничните условия.

Прожектор на специфични гени

Actn3: Power Gene

Един от най -изследваните гени в мускулната генетика е Actn3който кодира протеин, открит в мускулни влакна за бързо изтръпване. Общ вариант, наречен R577xводи до a Нефункционална версия на гена.

• Хора с Две копия на алела x (x/x) са склонни да имат малко по -ниска мускулна сила и сила.
• При възрастни възрастни, X/X мъжете показаха по -голям спад на ефективността в скорост на ходене над 5 години и X/X Жените са имали 35% по -голям риск от физически ограничения на по -ниската част на тялото.
• Проучване от 2023 г. също свързва този вариант с a по -голям риск от падания при възрастни жени.

Все пак разликите са скромни. „Общият консенсус сред тези проучвания е, че носителите на ACTN3 X/X имат скромно по -ниска сила и сила на скелетните мускули“, “ Бележки Рот.

ACE: Несъответстващи констатации

The ангиотензин-конвертиращ ензим (ACE) Джийн също е получил внимание, особено заради своя I/D полиморфизъм. Някои проучвания откриват връзки между ACE генотипове и якост на изходното състояниедокато други намериха Няма значими асоциации.

Като се имат предвид смесените резултати, повечето експерти са съгласни това ACE играе минимална роля в променливостта на мускулната черта.

Cntf и cntfr: рядък, но мощен

Вариация в CNTF (цилиарен невротрофен фактор) Джийн е обвързан с мускулната сила в определени проучвания, особено рядко NULL A/A Генотип. Въпреки това, защото Този генотип е рядкостМалко вероятно е да окаже широко въздействие върху общественото здраве.

Полиморфизми в CNTFR рецептор ген също са проучени, но досега Няма последователни доказателства обвързвайки ги с резултатите от силата.

Гени на миостатиновия път

Миостатин (MSTN)протеин, който ограничава мускулния растеж, е естествен заподозрян в изследванията на Саркопения. Редките мутации в този ген могат да доведат до Екстремна мускулна хипертрофияно Общите полиморфизми са редки и има не е свързан с основните разлики в силата или масата.

Други гени по този път, като ACVR1B и Follistatinпокажете някакво обещание – но Малки размери на пробата и редки алели Ограничете заключенията.

Витамин D рецептор (VDR): ключов играч

Витамин D е от съществено значение за мускулната функция и VDR ген може да повлияе на това как хората реагират на това.

• The Полиморфизъм на Фоки е особено забележителен.
• В едно проучване на по -възрастни кавказки мъже, Тези с генотип F/F имат значително по -ниска мускулна маса и Удвояване на риска от саркопения в сравнение с F-Allee носители.
• Наблюдавани са също различия в силата, но изчезнаха след регулиране на стройната маса.

„Генотипът на VDR Foki е значително свързан с постна маса и саркопения в тази кохорта“ “ Авторите приключиха.

Това прави VDR един от единствените гени, пряко обвързани с риска от саркопения– не само сила или маса поотделно.

Гени, свързани с мускулната маса

В допълнение към силата, няколко гена са изследвани за тяхната роля в размера на мускулите.

• Actn3: Ограничена връзка с мускулната маса. Само две проучвания откриха връзки с размера на мускулите.
• Trhr: Силен кандидат въз основа на репликирани констатации на GWAS.
• Андрогенния рецептор (AR): Резултатите са смесени. Някои проучвания са открити По-къси или по-дълги последователности на CAG-повтаряне свързани с по -голяма стройна маса, но откритията варират в зависимост от възрастта и кохортата.
• Vdr: Асоциации, открити при по -възрастни мъже между Таки/Апай хаплотипове и стройна масаособено в краката.

И така, какво ще кажете за самата саркопения?

Въпреки десетките изследвания върху мускулната сила и маса, Почти никой не е разгледал директно саркопенията като клинична диагноза.

Само едно проучване, от Roth et al., Изследва това изрично. Те намериха:

• По -възрастни мъже с F/F VDR генотипове имаше Долна постна масаи
• Бяха два пъти по -вероятно да бъде класифициран като саркопеничен.

Това подчертава критичната разлика в изследванията. Саркопенията все още е недостатъчно разстроена като самостоятелна генетична чертавъпреки значението му за стареене и увреждане.

Къде отиваме оттук?

Дори най -обещаващите гени обясняват Само 1–3% от вариацията в мускулни черти. Това означава, че нито един ген няма да отключи мистерията на саркопенията. Вместо това полето се движи към Резултати от полигенен рисккоито съчетават десетки или стотици гени с малки ефекти, за да оценят риска.

Бъдещите изследвания също трябва да се справят:

• Взаимодействия ген-ген
• Взаимодействия между ген-екологична среда
• Вариации на броя на копията
• Епигенетични промени във времето

Друга ключова идея е концепцията на a функционален праг. Всеки има лична граница на мускулна маса или сила, необходима за независимо функциониране. Генетичната вариация може да тласне някои хора по -близо до – или по -далеч от този прагправейки ги повече или по -малко уязвими от функционален спад.

Долната линия

Гените имат значение при саркопения – но не в изолация.

Физическата активност, диетата и начина на живот остават най -мощните инструменти за запазване на мускулната функция. Но разбирането на генетичния риск може да помогне за идентифициране на уязвимите индивиди десетилетия преди да се появят симптомиотваряне на вратата за персонализирана превенция.

Дори малките генетични открития имат значение. Както отбелязва Рот:

„Тези гени ще сочат потенциалните физиологични пътища, които могат да бъдат манипулирани чрез по -типични средства и по този начин да добавят към нашето разбиране за основната етиология на саркопенията.“

Отключването на генетиката на мускулната загуба няма да бъде бързо или лесно – но изплащането може да предефинира как остаряваме и как оставаме силни през него.