O virtual Michael Phelps e o verdadeiro nadador Park Tae-Hwan com o maiô que deixou as pessoas ansiosas por melhorar seu corpo Toru Yamanaka / AFP / Getty Images p Michael Phelps dividiu os holofotes nas Olimpíadas de Pequim com - um maiô. O maiô Speedo LZR racer leva supostamente 20 minutos para ser colocado, cobre nadadores do peito à panturrilha e, mais importante, suaviza a pele que normalmente "se agita" na água. Isso dá aos nadadores um deslizamento mais sem atrito. Oh, e parece ajudá-los a quebrar recordes mundiais.
p O traje oferece mais um exemplo de atletas tentando peneirar um tempo de conclusão quando o próprio corpo atingiu seu pico. Se, como toucas de natação, chamamos essas tentativas de "avanços, "ou como esteróides, nós os ridicularizamos como "doping, "não podemos evitar as melhorias corporais que surgem nos esportes.
p O que veremos a seguir? Algumas autoridades dizem que os atletas vão mexer em seus próprios genes. p No doping genético , os atletas modificariam seus genes para um melhor desempenho nos esportes. Dizemos que sim porque ninguém experimentou ainda, até onde sabemos, diz o Dr. Theodore Friedmann, chefe do Agência Mundial Antidopagem ( WADA ) painel de dopagem genética. "Isso vai acontecer, " ele diz, "mas não sabemos quando." p Como os atletas fariam isso? Eles podem adicionar genes àqueles com os quais nasceram, ou podem mexer em como o corpo usa os genes que possuem. p O doping genético é uma derivação não intencional de terapia de genes no qual, médicos adicionam ou modificam genes para prevenir ou tratar doenças. O doping genético aplicaria as mesmas técnicas para melhorar alguém que é saudável. A linha está difusa, mas se as células ou funções do corpo que estão sendo modificadas forem normais para começar, é doping [fonte:Friedmann]. p Existem dois tipos de doping genético. No modificação de células somáticas , genes são modificados em uma célula corporal, como um pulmão ou célula muscular. As mudanças não são repassadas para as crianças. A terapia genética atual altera as células somáticas. Modificação da linha germinativa , Contudo, muda genes no esperma do pai, óvulos de mãe ou embrião [fontes:Hanna, Wells]. As mudanças genéticas se manifestam em crianças e possivelmente em seus filhos. Até aqui, o governo dos EUA não financiou pesquisas sobre a modificação da linha germinativa humana, e outros governos o baniram, então vamos falar sobre células somáticas [fontes:Baruch, Hanna]. p Continue lendo para descobrir como os futuros atletas podem alterar seus genes.
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Na loja Navigenics em Nova York, você pode se inscrever para ter seu DNA testado para várias doenças. Parece que não há genes suplementares à venda, no entanto. Shaul Schwarz / Getty Images p Ajustar os genes de uma pessoa para esportes pode, no início, seja tão fácil quanto escolher em um menu. Os cientistas conhecem 187 genes ligados ao condicionamento físico ou ao atletismo humano [fonte:Rankinen]. Por exemplo, algumas variações genéticas estão ligadas ao funcionamento do 2, 000 metros particularmente bem [fonte:Cam]. "Ajustar" pode significar adicionar cópias de um desses quase 200 genes ou amplificar ou diminuir sua atividade no atleta.
p Os cientistas não sabem o que muitos desses genes "esportivos" fazem. Por segurança, um atleta pode ajustar um gene com uma função bem compreendida. Um candidato potencial pode ser o Gene IGF-1 para fator de crescimento semelhante à insulina-1 , que repara e aumenta os músculos. O gene para eritropoietina ( EPO ), que aumenta os glóbulos vermelhos, aumentando assim o oxigênio do sangue e a resistência, apresenta outra possibilidade. Atletas, particularmente ciclistas, sabe-se que se dopam com EPO sintético [fonte:Wells].
p Graças à terapia genética, temos maneiras de enviar genes para o corpo. Cientistas podem injetar vetores , que são apenas transportadores de genes, neste caso, em músculos ou sangue. Eles também podem remover células, modificar seus genes e, em seguida, retornar as células ao corpo, embora os atletas possam não querer o procedimento invasivo [fonte:Wells]. p Os vírus servem como vetores populares para transportar um gene para uma célula. Como pequenas seringas, eles injetam naturalmente seu material genético em nossas células. Para reengenharia deles para entrega de genes humanos, cientistas "limpam" as partes prejudiciais do vírus, insira um gene humano no material genético do vírus e, em seguida, injete o vírus no corpo. Outro tipo de vetor é um plasmídeo , um anel de DNA bacteriano ao qual os genes humanos podem ser adicionados. Quando plasmídeos são injetados nos músculos e os músculos recebem um choque elétrico ou tratamento com ultrassom, as células musculares absorvem os plasmídeos. p Parece fácil o suficiente? Há um problema:entregar genes às células certas. De outra forma, um atleta que deseja músculos maiores pode, inadvertidamente, fazer com que proteínas de crescimento apareçam em seus olhos. Os cientistas podem controlar genes injetando nos músculos, portanto, os genes apenas entram nas células musculares. Ou podem usar um vírus que infecta apenas certas partes do corpo. Eles também podem permitir que os genes entrem nas células livremente, mas ativá-los apenas em certas células. É até possível projetar um gene para produzir proteínas apenas quando o atleta "diz para isso" ao tomar um medicamento. p Uma vez que um gene é incorporado a uma célula, o celular é transduzido . Transduzindo uma parte inteira do corpo, como um músculo, é difícil; usualmente, apenas algumas células cooperam. Dentro das células, o gene vai ficar no núcleo, próximo aos cromossomos, ou realmente enfiar em um cromossomo. Como parte de um cromossomo, o gene pode causar mudanças duradouras:é transmitido a novas células corporais quando a célula transduzida se divide. Os genes que não se inserem nos cromossomos morrerão quando a célula morrer. Uma vez transduzida, as células seguirão as novas instruções genéticas e produzirão as proteínas desejadas. O atleta, claro, espera que as proteínas mudem a forma como seu corpo funciona de uma forma que impulsione o desempenho. p O nosso atleta geneticamente modificado está pronto para correr mais longe, pule mais alto, levantar mais peso ou ir para o hospital? Leia mais para descobrir. Isenção de responsabilidade
Nem o HowStuffWorks nem o escritor defendem o doping genético, mas temos o compromisso de explicar isso a você. Só não tente essas coisas em casa, OK?
Atletas como Brittany Timko, da seleção canadense de futebol feminino, se machucam o suficiente no campo sem ter que se preocupar se o doping genético vai mandá-los para o hospital. também. Liu Jin / AFP / Getty Images p É difícil dizer o que aconteceria com um atleta que experimentou o doping genético. No mundo dos experimentos humanos, os cientistas transferiram apenas genes para tornar as pessoas doentes saudáveis, não é melhor para pessoas saudáveis.
p O bioeticista Thomas Murray especulou sobre o que aconteceria se um atleta usasse a tecnologia de hoje em um artigo para a revista Play True da WADA. Ele escreveu que a maioria dos atletas não receberia nenhum impulso além do efeito placebo, muitos seriam prejudicados e alguns, muito improvável, pode obter um aumento temporário no desempenho. Mas Murray argumentou que não seria suficiente para perturbar o equilíbrio competitivo nos esportes olímpicos. Isso ocorre porque os cientistas têm problemas para controlar cuidadosamente os resultados da entrega de genes:eles não podem produzir um grande efeito sem também oferecer um grande risco [fonte:Friedmann].
p Considere o gene EPO. Uma droga chamada Repoxygen entrega o gene EPO com alguns controles, de modo que quando o oxigênio do sangue cai abaixo do normal, o corpo produz glóbulos vermelhos suficientes para restaurar o oxigênio normal. O gene então é desligado [fonte:Binley]. Os atletas que buscam uma vantagem provavelmente gostariam de oxigênio no sangue melhor do que o normal. Eles poderiam tentar adicionar o gene EPO sem controles. Mas em macacos saudáveis que receberam esse tratamento, o sangue tornou-se tão espesso com glóbulos vermelhos que os pesquisadores tiveram que sangrar os macacos para evitar insuficiência cardíaca e derrame. Eventualmente, os macacos foram sacrificados [fonte:Svensson]. p p Existem outros riscos. Aqui está um grande problema:câncer. O câncer pode ocorrer se uma modificação genética acidentalmente ativar um gene do câncer ou desativar um gene supressor do câncer. Um evento como esse causou leucemia em cinco crianças que receberam terapia genética para imunodeficiência combinada grave. Seus novos genes foram inseridos em um local ruim em um cromossomo e ativaram os genes do câncer [fonte:Staal]. p O atleta também pode ter uma reação imunológica. Seu corpo pode atacar o vírus usado para entregar o gene, os próprios genes virais ou bacterianos ou a própria proteína destinada a aumentar o desempenho. A reação pode ser leve, como uma febre. Mas também pode ser grave. Macacos saudáveis morreram de reações imunológicas graves após "dopagem" com o gene EPO. O gene foi injetado em seus músculos, que produziu uma proteína EPO diferente daquela produzida naturalmente no fígado. Seus sistemas atacaram ambos os EPOs, e seus corpos pararam de produzir glóbulos vermelhos [fonte:Gao]. p A ação dos genes pode causar problemas, também. Por exemplo, os genes do hormônio do crescimento humano e do IGF-1 dizem às células para se dividir. Se eles entrarem nas células erradas, as células podem se dividir incontrolavelmente e formar tumores [fonte:Wells]. p Ainda mais arriscado, o doping genético pode afetar os atletas de forma permanente. Os médicos não podem arrancar um gene de uma célula, e os cirurgiões não podem necessariamente cortar células transformadas. Eles podem tentar tratar os efeitos indesejáveis, mas os esforços de resgate falharam em pacientes com terapia genética [fonte:Raper]. Além disso, Os efeitos de longo prazo do doping genético representam outro mistério. O que acontece com os atletas que tentam o doping genético aos 20 anos quando envelhecem? Os cientistas não sabem. Ninguém segue pacientes de terapia genética por tanto tempo. p Então, hoje, o doping genético não é seguro. O atleta pode não experimentar nada, ou ele ou ela pode ter febre ou até mesmo uma emergência médica. Os atletas que experimentaram o doping genético também teriam problemas? Descubra a seguir. Palavra na rua
Porcentagem de atletas em duas universidades do Oregon que:
Se o doping genético fosse legal e seguro, todos os atletas profissionais seriam assim? Peter Cade / Getty Images p O doping genético é contra as regras em muitos esportes. Em 2003, A WADA incluiu o doping genético em sua lista de proibições [fonte:USADA]. Muitos órgãos reguladores de esportes aceitam e usam a lista, proibindo assim o doping genético para atletas que participam das Olimpíadas, Paraolimpíadas e muitos outros eventos [fonte:WADA]. Contudo, a lista não é usada na Liga Principal de Beisebol, a National Basketball Association ou a National Football League [fonte:Associated Press].
p Cientistas e médicos que injetam genes em pessoas saudáveis violam os códigos de ética profissionais. Universidades e hospitais podem penalizar funcionários por realizarem experimentos humanos não aprovados por um comitê de ética. Se o atleta foi prejudicado, o médico pode ser processado por negligência e perder sua licença médica, diz Maxwell Mehlman, professor de direito na Case Western Reserve University School of Medicine.
p Mas dito isso, os Estados Unidos não têm leis que proíbam especificamente o doping genético. Os genes não são substâncias controladas, como heroína ou esteróides, então, até que as leis sejam feitas, atletas competitivos ou apenas frequentadores regulares de academia provavelmente poderiam se injetar genes sem ir ao tribunal ou prisão, diz Mehlman. p Leis à parte, o doping genético levanta questões éticas, diz Thomas Murray, presidente do Hastings Center, um instituto de bioética sem fins lucrativos em Nova York. Murray apresenta quatro argumentos contra a permissão do doping genético. p O primeiro argumento é o risco para o atleta individual, embora os procedimentos se tornem mais seguros e confiáveis com o tempo, ele diz. O segundo é a injustiça. “Alguns atletas terão acesso a ele antes de outros, especialmente em formas seguras e eficazes, ", diz ele. Em terceiro lugar está o risco para outros atletas. Se o doping genético fosse permitido, e um atleta tentou, todos se sentiriam pressionados a tentar para não perder. Uma corrida armamentista de aprimoramento se seguiria. "Apenas os atletas dispostos a receber as maiores quantidades de aprimoramentos genéticos nas combinações mais radicais teriam uma chance de ser competitivos. O resultado seria com certeza uma catástrofe de saúde pública. E uma vez que todos tentassem, ninguém estaria melhor. " p Finalmente, o doping genético mudaria os esportes, Murray diz. "Os esportes são em parte constituídos por suas regras, "ele explica." E se eu aparecesse na Maratona de Nova York [City] com patins? ... Ou suponha que eu chegasse ao salto em altura com molas nos sapatos ... Ou se deixássemos o arremessador ficar o mais perto do bata como ele quiser? " p Se essas exceções fossem permitidas, o significado de cada esporte mudaria, Murray diz. A maratona da cidade de Nova York se tornaria uma corrida de patins. O salto em altura se tornaria uma competição para encontrar as maiores fontes. O arremessador de beisebol ficava ao lado do receptor, e a massa batia. "Todas as coisas de que gostamos no beisebol - a variedade, a arte do jogo duplo, as grandes capturas - desapareceriam, "Murray diz. p Os atletas e o público devem decidir o que valorizam nos esportes e se permitir o doping genético dissolveria esses aspectos, Murray diz. "Isso nos ajudará a decidir onde traçar a linha." p Continue lendo para aprender que outros usos malucos as pessoas inventaram para seus genes, como curar a calvície. "Trapaceiros" naturais e entrega especial?
Eero Mantyranta, um esquiador de fundo finlandês que ganhou duas medalhas de ouro nas Olimpíadas de 1964, nasceu com uma mutação no gene do receptor da eritropoietina que permite que seu sangue carregue muito mais oxigênio do que o de uma pessoa comum [fonte:McCrory]. Antes e agora, ele não estava quebrando nenhuma regra.
p O transporte marítimo pode colocar em risco uma operação de doping genético. De acordo com a Lei Federal de Alimentos e Drogas, é ilegal enviar um medicamento através das fronteiras do estado que não tenha sido aprovado pela Food and Drug Administration (FDA) dos EUA para uso humano. Se um produto genético não for aprovado para humanos, enviá-lo é um crime, e o remetente pode ser multado e preso, diz Mehlman. consulte Mais informação
