Physiologie

PGC1-α

Von Dr. Nicola Sacchi - Autor des Buches: Drogen und Doping im Sport -

Pgc1-α (Coaktivator 1 des Peroxisom-Gamma-Proliferators) ist ein Transkriptions-Coaktivator. Es ist ein Protein, das die Transkription und damit die Expression zahlreicher Gene fördert, einschließlich derjenigen, die für die Regulation der Biogenese der Mitochondrien und der Fettoxidation verantwortlich sind. Es scheint auch eine noch nicht ganz klare Rolle bei der Unterscheidung der beiden Arten von Muskelzellen zu spielen. Dieses Protein wird hauptsächlich in Fasern des Typs I exprimiert und fördert die durch körperliche Aktivität induzierte Angiogenese. Es scheint auch wahrscheinlich, dass es für die Umwandlung von Fasern des Typs IIb in Fasern mit größerem Oxidationsvermögen verantwortlich ist.

Pgc1-α ist auch an Energieproduktionssystemen beteiligt und spielt auch eine Rolle bei der Produktion des GLUT-4-Rezeptors; Tatsächlich wird angenommen, dass es an Pathologien im Zusammenhang mit der Insulinresistenz, dh der geringen Empfindlichkeit der Zellen gegenüber der Wirkung von Insulin, beteiligt ist.

Pgc1-α wird in allen Geweben mit hohem Energieverbrauch exprimiert: Herz- und Skelettstreifenmuskel, braunes Fett, Leber und Gehirn.

Im Skelettmuskel fungiert Pgc1-α als Sensor für die intrazellulären Kalziumsignale, die durch die Motoneuronenaktivität auf der Ebene des neuromuskulären Übergangs induziert werden. Daher wird sein Ausdruck durch Muskelkontraktionen beeinflusst, die durch körperliche Aktivität hervorgerufen werden. Dieses Protein ist ein Mediator der Motoneuronaktivität im Skelettmuskel und erhöht durch Wechselwirkung mit MEF2 und Calcineurin die Oxidationskapazität der Muskelfasern durch Förderung der mitochondrialen Biogenese.

Während des Trainings fördert die Kombination von neuromuskulärer Stimulation und Kontraktion die Expression von Pgc1-α; Tatsächlich ist dieses Protein in den Muskeln von Menschen vorhanden, die regelmäßig körperliche Aktivität ausüben, und scheint für die Muskelanpassungen verantwortlich zu sein, die mit Ausdauertätigkeiten verbunden sind, wie z. B. die Erhöhung der Oxidationskapazität und eine wahrscheinliche Umwandlung von IIb-Fasern in oxidativere IIa.

Die Unterdrückung von Pgc1-α in verschiedenen Formen der Atrophie legt einen Beitrag zur Aufrechterhaltung der Muskelmasse nahe, aber nicht nur: Diese Unterdrückung führte zu einer deutlichen Produktion von entzündlichen Substanzen wie IL-6, TNF-α und daher scheint Pgc1-α beteiligt zu sein Es wird angenommen, dass bei der Regulation von phlogistischen Prozessen und ihrer reduzierten Expression eine Rolle bei sitzenden Pathologien wie Fettleibigkeit und Typ-2-Diabetes eine Rolle spielt.

Die Expression dieses Proteins, die nach körperlicher Aktivität zunimmt, scheint auch eine trophische Aktivität auf das Muskelgewebe zu haben, die die Gene der Proteinsynthese aktiviert und so den Katabolismus verhindert. In einigen Experimenten an Mäusen, die ihre Expression induzierten, wurden die Symptome einer bestimmten Form von Dystrophie tatsächlich verbessert.

In weiteren Experimenten wurde festgestellt, dass die Aktivierung des Pgc1-α-Gens eine stärkere Produktion von Typ IIx-Muskelfasern induziert, die schnelle Fasern mit dazwischenliegenden Eigenschaften zwischen den beiden bekanntesten Subtypen A und B sind experimentiere schneller und resistenter als die Kontrollgruppe.

Angesichts dieser Erkenntnisse wird nach möglichen Anwendungen für Erkrankungen wie Amyotrophe Sklerose, Typ-2-Diabetes und Muskeldystrophie gesucht, und es ist davon auszugehen, dass wir in Zukunft nach Wegen suchen werden, um die Produktion von Pgc1-α bei Sportlern zu fördern, da dies bereits der Fall ist möglich, die Expression seines Gens pharmakologisch zu modulieren.