Atletik Performans ve Genetik

Giriş

Atletik performans, hem genetik hem de çevresel faktörlerden etkilenen karmaşık bir özelliktir. Birçok fiziksel özellik bireyin sahip olduğu atletik kabiliyetin, özellikle hareket etmek için kullanılan kasların ve onları oluşturan baskın lif tipinin, belirlenmesine yardımcı olur. İskelet kasları, yavaş kasılan kaslar ve hızlı kasılan kas lifleri olmak üzere iki tip kastan oluşur. Yavaş kasılan kas lifleri, yavaş kasılmalarına rağmen yorulmadan uzun süre çalışabilirler. Ayrıca bu kas lifleri, uzun mesafe koşuları gibi dayanklılık gerektiren aktivitelerde rol alırlar. Diğer yandan hızlı kasılan kas lifleri, hızlı kasılırlar fakat çabuk yorulurlar. Bu kaslar kısa mesafede hızlı koşu gibi anlık güç gerektiren olaylarda rol alırlar. Atletizm ile ilgili diğer özellikler ise, vücudun dokularına verebileceği maksimum oksijen miktarı (aerobik kapasite), kas kütlesi, boy, esneklik, koordinasyon, entelektüel yetenek ve kişiliktir.

İkizler de dahil olmak üzere ailelerdeki atletik performanstaki benzerlik ve farklılıklara odaklanan çalışmalar bulunmaktadır. Bu çalışmalar, genetik faktörlerin, atletik performansla ilgili özelliklerde bireyler arasındaki farklılıkların %30 ile %80’inin altında kaldığını göstermektedir. Birçok çalışma, atletleri atlet olmayan insanlarla karşılaştırarak, bu özelliklere dahil olduğu düşünülen belirli genlerdeki farklılıkları araştırmıştır.

Çalışmalar

Atletik performans ile ilgili üzerinde çalışılan en iyi genler ACTN3 ve ACE genleridir. Bu genlerin kasları oluşturan lif tipinin oluşmasını etkiledikleri ve güç, dayanıklılık arasında bağlantıları vardır. ACTN3 geni, hızlı kasılan kas liflerinde baskınlığı bulunan ve alfa (α)-aktinin-3 olarak adlandırılan bir proteinin yapımı için emir verir. Bu gende R577X olarak adlandırılan bir etken bölge, hızla parçalanan, normalden daha kısa bir α-aktinin-3 üretilmesine yol açar. Bazı insanlar, her iki alelde de 577XX olarak adlandırılan bu genetik modele sahiptir. Bu kişilerde, vücuttaki hızlı kasılan kas liflerinin oranında ciddi bir düşüş, yavaş kasılan kas liflerinde ise artışın görüldüğü karışık bir α-aktinin-3 yetersizliği görülür. Bazı araştırmalar, diğer çalışmalar bu düşünceyi desteklemediği halde, 577XX genotipinin yüksek performans ve dayanıklılığa sahip atletlerde, örneğin bisikletçiler ve uzun mesafe koşucuları, popülasyonun geneline oranla daha yaygın olduğunu gösteriyor. 577XX genotipi hızlı kasılan kas liflerinin oranı ile ilgilidir. Ayrıca, kısa mesafe koşucuları gibi güçlü ve hızlı olan atletlerde daha sık görülür.

Diğer bir yandan ACE geni, anyijotensin dönüştürücü enzim olarak adlandırılan, anyijotensin 1 proteinini anjiyotensin 2 proteinine dönüştüren enzim, proteini üretmek için emir verir. Anjiyotensin 2, kan basıncını kontrol etmeye yardım eder ve ayrıca, bu rolü pek anlaşılamamasına rağmen, iskelet kaslarının işlevlerini etkileyebilir. ACE geninde ki ACE I/D polimorfizm olarak adlandırılan bir değişiklik, genin aktifliğini etkiler. Bireyler D aleli olarak adlandırılan versiyonun iki kopyasına, I aleli olarak adlandırılan versiyonun iki kopyasına ya da ID kalıbı olarak bilinen her versiyonun bir kopyasına sahip olabilirler. Bu üç kalıp içinden DD kalıbı, anjiyotensin dönütürücü enzimin yüksek seviyede olması ile ilişkilendirilir. Ayrıca DD kalıbının yüksek oranda hızlı kasılan kas lifleri ve yüksek hız ile alakalı olduğu düşünülmektedir.

Diğer birçok gen, çeşitli işlevler ile birlikte, atletik performans ile de ilişkilendirilir. Bazıları iskelet kaslarının işlevinde yer alırken, diğerleri hücreler için enerji üretiminde, sinir hücreleri arasındaki iletişimde veya diğer hücresel süreçlerde rol oynar. Bazıları iskelet kaslarının işlevsel fonksiyonlarında yer alırken, diğerleri hücreler için enerji üretiminde, sinir hücreleri arasındaki iletişimde veya diğer hücresel süreçlerde rol oynar.

Diğer çalışmalar, genomun belirli alanlarının atletizm ile ilişkisi olup olmadığını belirlemek için elit sporcuların genomlarındaki çeşitliliklerini incelemiştir. Bu çalışmalarda atletik performansla ilişkili 150’den fazla farklı çeşitlilik tespit edilmiştir. Bununla birlikte, çoğu genetik değişiklik sadece bir veya birkaç çalışmada bulunmuştur ve bu genetik değişikliklerin çoğunun önemi tespit edilememiştir. Her biri atletik performans için sadece küçük etkilerde bulunan çok sayıda genin bulunma olasılığı vardır.

Sonuç

Atletik performans, güçlü bir şekilde çevreden etkilenir. Bir kişinin aileden ve koçlardan aldığı destek, kişinin etkinliği sürdürmesine izin veren ekonomik ve diğer koşullar, kaynakların kullanılabilirliği ve bir kişinin yaşıtları ile karşılaştırıldığında sahip olduğu özellikler gibi faktörlerin hepsi atletik performansın iyileştirilmesinde rol oynuyor gibi görünmektedir. Bir kişinin çevresinin ve genlerinin birbirini etkilediklerini söyleyebiliriz, bu nedenle çevrenin etkilerini genetiğin etkilerinden ayırmak zor olabilir. Örneğin, bir çocuk ve ebeveyni bir sporda başarılı olursa, ebeveynden çocuğa geçen genetik faktörlerden, benzer çevresel faktörlere veya, büyük olasılıkla, bu ikisinin bir kombinasyonunda bir benzerlik olabilir mi? Sonuç olarak, hem çevresel hem de genetik faktörlerin atletik yeterliliğin aktarılmasında rol aldığı açıkça ortadadır.

Kaynak: https://ghr.nlathleticperformancem.nih.gov/primer/traits/

Görsel Kaynak: https://www.shutterstock.com/tr/image-photo/runners-feet-on-starting-blocks-athletic-442193041

Editör: Sibel Öncel