Честь спортсменов поставлена на карту. Генетическую
В судьбе многих выдающихся спортсменов его величество случай сыграл решающую роль. К примеру, трехкратный олимпийский чемпион Александр Медведь по–настоящему начал заниматься вольной борьбой, когда служил в армии. Четырехкратная олимпийская чемпионка по фехтованию Елена Белова, прежде чем взяла рапиру в руки, серьезно увлекалась баскетболом. А лучший футболист Беларуси последних лет, полузащитник легендарной «Барселоны» Александр Глеб, два года посещал секции по спортивной гимнастике и прыжкам в воду, прежде чем нашел свое истинное призвание. Говорят, талантливый человек талантлив во всем. Но интересно, добились ли бы эти выдающиеся спортсмены столь же высоких результатов, выбрав иную стезю в мире усердных тренировок и заоблачных рекордов? Вероятно, совсем скоро этот вопрос перестанет быть риторическим.
Уже сейчас в России за определенную сумму желающим составляют генетическую карту здоровья и спорта. В специальном документе указывают генетические особенности ребенка и вычисляют, в каких видах спорта успехи наиболее вероятны.
Заманчиво, не правда ли? Скоро и специалисты из НИИ физкультуры и спорта и Института биоорганической химии НАН смогут давать подобные рекомендации. А там, кто знает, не появится ли в будущем возможность воспитать не знающих поражений чемпионов? Хочется надеяться, двери большого спорта в этом случае не закроются и для тех, кто вопреки наследственности готов проводить все свободное время в зале или на игровой площадке.
Сильное звено
Раньше способных отбирали иначе. Знакомый спортивный врач рассказал, что перспективных ребят и девчонок вычисляли на глаз (в художественной гимнастике, знаю по собственному опыту, востребованы миниатюрные «тростиночки»), по числу побед, по способности восстанавливаться после физических нагрузок и по специальным тестам на выносливость. Но вот, например, сильные пловцы могут проявить себя и в гребле. А бегуны на длинные дистанции с не меньшим успехом участвовать в лыжных гонках.
Предприимчивые тренеры не дремлют: стоит юному спортсмену проявить себя, как тут же его начинают переманивать. Куда вести ребенка, ломают голову родители будущих чемпионов. И, увы, отнюдь не всегда делают правильный выбор. Да и сами наставники предпочли бы наверняка знать, что многолетние труды не пройдут впустую. И вот тут–то на помощь придет генетика.
— Данные, которые нами получены, действительно весьма любопытны, — рассказывает Ирина Рыбина, кандидат биологических наук, заведующая лабораторией биохимии спорта НИИ физкультуры и спорта. — Возьмем знакомый всем гипертоникам регулирующий артериальное давление ген с довольно сложным названием «ангиотензин–конвертирующий фермент». Изучив его вариации (полиморфы) у спортсменов, мы выяснили следующее. Одни люди без проблем переносят длительные нагрузки. А другие будто специально созданы для «взрывной», скоростно–силовой работы, где нужно приложить кратковременные, но интенсивные усилия.
Чем это объясняется? Ген — последовательность нуклеотидов. В цепи может появиться дополнительный участок, а может произойти и выпадение. В первом случае обнаруживается склонность к видам спорта с ярко выраженным компонентом выносливости: лыжным гонкам, плаванию на длинные дистанции, марафону, триатлону. А во втором наблюдается предрасположенность к резким, «взрывным» видам: плаванию на короткие дистанции, метанию, тяжелой атлетике. Более того, представители такого рода мутаций могут обладать силой, в 10 раз превышающей возможности обычного человека!
Эти особенности влияют на работу определенного органа либо структуру мышечных волокон. К примеру, у классных спринтеров очень много продольных мышечных волокон, а у хороших стайеров — больше поперечнополосатых. Казалось бы, выбирай будущих марафонцев и бегунов на короткие дистанции.
Но все не так просто. Общее количество генов человека исчисляется тысячами, а их вариации — миллионами! И искать среди них «спортивные» — процесс долгий, сложный и кропотливый. А еще может, например, выясниться, что сердечно–сосудистая система предрасположена к одному типу нагрузок, а мышечная — совершенно к другому. Поэтому самое главное — сформировать такой комплекс, который создавал бы целостную картину. Чем больше генов и их модификации будет учтено, тем более точной она окажется. А современная техника позволяет учитывать до нескольких тысяч!
В поле зрения наших ученых попадут те гены, которые определяют состав мышечной ткани, отвечают за обменные процессы. Значение имеет все: и мышечная сила, и гемодинамика (скорость кровотока и тонус сосудов), и метаболизм глюкозы и инсулина, липидов и липопротеидов крови, целый ряд других показателей.
Команда мечты
С генетикой специалисты связывают большие надежды. Разве не интересно узнать все о потенциале малыша еще до того, как он первый раз вошел в спортивный зал? А когда правильный путь выбран, без проблем можно составить индивидуальный план тренировок с учетом способностей, предрасположенности к разным типам физических нагрузок.
Еще одна заманчивая перспектива — создать команду мечты: экипаж лодки в академической гребле, эстафетный квартет в плавании или легкой атлетике. Спортсмены одинакового генотипа схожим образом реагируют на одни и те же нагрузки, а значит, их легче сплотить и воодушевить на подвиги.
Но самое главное — возможность формировать группы риска. Профессиональный спорт связан с предельными и запредельными нагрузками, которые не все выдерживают. Гены показали, что уровень артериального давления высок? Значит, выполняя долгие нагрузки на выносливость, автоматически входишь в группу риска. В отличие от медиков генетики работают с теми, у кого проблем со здоровьем не было, и предостерегают их от возможных неприятностей.
Ты и я — одной крови!
Одним из родоначальников спортивной генетики считают британца Хью Монтгомери, который установил: разные качества у спортсменов определяются различными мутациями в одном и том же гене, которому дали название ACE. Именно он помогает вычислить, развиты ли скоростно–силовые качества, выносливость или способность долгое время находиться в условиях высокогорья. Вслед за британским ученым продолжили поиски «спортивных» генов и их вариантов и другие. Впрочем, еще раньше был изучен феномен бегунов–марафонцев из Кении. Выяснилось: стабильно высокие результаты они показывали главным образом благодаря обмену веществ особого типа и мутации гена, ответственного за повышение содержания эритроцитов в крови.
Чтобы узнать свой генотип, многое не потребуется: надо сдать несколько волосков либо капель крови или слюны. Ученые прочтут закодированную в ДНК генетическую информацию. Кстати, дезоксирибонуклеиновая кислота может храниться при температуре до минус 70 градусов по Цельсию в течение 20 лет! А это дает возможность создать банк ДНК и с появлением новых технологий в будущем проводить ретроспективные исследования.
— База ДНК выдающихся спортсменов сослужит нам хорошую службу, — убежден Сергей Усанов, заведующий лабораторией белковой инженерии Института биоорганической химии НАН. — Хотя науке известно уже более ста «спортивных» генов, возможно, пока мы все еще не обнаружили наиболее значимые. Также гены чемпионов понадобятся в качестве эталона для сравнения.
...Впрочем, ученые не скрывают: генетика важна лишь в определенной степени. Выдающихся результатов кому–то под силу достичь и ей вопреки. Хватило бы упорства и спортивной злости. Согласны с этим и тренеры. Олимпийская чемпионка по художественной гимнастике Марина Лобач не раздумывая ответила, что считает исследования перспективными, но только вкупе с традиционными методами: «Полагаю, не всегда результаты генетических анализов могут быть стопроцентной гарантией. В нашем виде спорта до сих пор мы ориентировались на музыкальность, гибкость, растяжку ребенка. Но даже если по физическим данным он не подходит, все равно даем шанс. За 2 — 3 года настоящий талант себя проявит».
КОМПЕТЕНТНО
Сергей Усанов, заведующий лабораторией белковой инженерии Института биоорганической химии НАН, доктор химических наук, профессор, член–корреспондент НАН:
— Предпосылкой исследований в спортивной генетике стала расшифровка генома человека в 2000 году. Теперь очевидно, что основные отличия между людьми объясняются явлением полиморфизма. Даже предрасположенность к некоторым заболеваниям имеет четкую генетическую основу — особенно при мышечной дистрофии, раке молочной железы, болезнях Альцгеймера и Паркинсона. А в спорте «вклад» генов, как показывают международные исследования, составляет более 30 процентов, то есть примерно столько же, сколько мастерство, уровень подготовки и мотивация человека, вместе взятые! Подготовка будущих чемпионов — важная и очень дорогая задача, при решении которой нужно исключить ошибки. Спортивная генетика — не панацея, но один из методов повысить эффективность подготовки спортсменов. Благодаря помощи президиума НАН у нас есть все возможности для того, чтобы развивать это направление. В лаборатории недавно появился геномный анализатор — прибор, который дает возможность установить, есть ли какие–то отклонения в генах у людей, животных или растений. И амплификаторы в реальном времени — аппараты невероятной чувствительности, позволяющие определять полиморфизм генов. В ближайшее время планируем сотрудничать с Полесским государственным университетом, где есть очень хорошая спортивная база. Заручившись поддержкой проректора Юрия Деркача, проведем тестирование среди юных спортсменов.
