PPARD
PPARD on PPAR-geeniperheeseen kuuluva geeni, joka koodaa PPARδ (peroxisome proliferator-activated receptor delta) reseptoriproteiinia ihmisen kuudennessa kromosomissa. Proteiinin toiminnalla on kolme pääosa-aluetta: energia-aineenvaihdunnan säätely, solujen lisääntyminen ja erilaistuminen, sekä solujen suojelu stressitilassa.[1] PPAR:t (PPARγ, PPARα, and PPARδ) ovat tuman reseptoriproteiineja, jotka säätelevät monia tärkeitä aineenvaihduntaprosesseja, sekä toimivat itsenäisesti että ligandien sääteleminä transkriptiotekijöinä, jotka kontrolloivat geenien toimintaa tarttumalla niiden promoottorialueiden vaste-elementteihin.[2] PPAR- ligandeina toimivat pääasiassa rasvahapot ja niiden johdannaiset. PPARα esimerkiksi tehostaa rasvahappojen käyttöönottoa ja vaikuttaa verisuonten seinämien paksuuteen.[3] PPARγ parantaa glukoosiaineenvaihduntaa.[4] Kaikilla kolmella on rooli lipidisensoreina ja lipidi aineenvaihdunnansäätelyssä.[5]
Ilmeneminen aineenvaihdunnassa
muokkaaPPARδ-proteiinia tuotetaan ihmisellä useassa kudoksessa, erityisesti rasvahappoja katalysoivissa kudoksissa kuten maksasoluissa ja luurankolihaksessa.[1] Lisäksi proteiinia tuotetaan myös sydämessä, pernassa, kateenkorvassa, aivoissa sekä perä- ja ohutsuolessa.[6]
Ensimmäisiä viitteitä PPARδ-proteiinin roolista lihaksien energia-aineenvaihdunnassa oli sen lisääntynyt ilmeneminen paaston ja kestävyysharjoittelun aikana. Tällöin PPARδ-proteiini varmistaa lihasten energiansaannin rasvahappojen hajotuksella. PPARδ-proteiini suojelee soluja oksidatiivisessa stressissä ja edistää solujen lisääntymistä ja erilaistumista.[1] PPARδ saa aikaan 2-tyypin säikeiden muuntumisen 1-tyypin säikeisiin, joissa mitokondrioiden sekä myoglobiinien määrä on suurempi kuin 2-tyypin säikeissä.[7] Tämä mahdollistaa paremman kapasiteetin aerobiseen harjoitteluun.[8] Fyysinen harjoittelu vaikuttaa PPARD-geenin ilmenemiseen. Negatiivinen korrelaatio PPARD-ilmentymisen sekä kehon absoluuttisen rasvamassan välillä voi olla osoitus PPARD:n vaikutuksesta aineenvaihdunnalliseen sopeutumiseen. PPARD lisää lipidien käyttöönottoa, jota voidaan hyödyntää urheilijoiden kehonkoostumusten kontrolloinnissa.[9]
Urheilugenetiikka
muokkaaPPARD-geenin ekspressio lisääntyy urheilun aikana, jolloin se lisää rasvanpolttoa ja sen katsotaan olevan yksi urheilulliseen kykyyn vaikuttavista geeneistä.[1][10] PPARD-geenin SNP:ien eli yhden emäksen monimuotoisuuksien on todettu vaikuttavan esimerkiksi dynaamiseen tasapainoon eli kehon tasapainon ylläpitämiseen liikkeen aikana.[11][7] Tietyt geenin variantit ovat yleisempiä huippu-urheilijoiden keskuudessa, joka viittaa erityisesti näiden varianttien hyötyyn urheilussa.[10]
Käyttö sairauksien hoidossa
muokkaaAgonistimolekyylit aktivoivat PPARδ:n toimintaa ja tehostavat lipidien ja glukoosin aineenvaihduntaa kudoksissa, ja niiden käyttöä aineenvaihdunnallisten sairauksien, kuten liikalihavuuden hoidossa on tutkittu. PARδ ja liikuntaharjoittelu lisäävät hiirillä tehdyn tutkimuksen mukaan oksidatiivisia lihasfibrilleja ja juoksukestävyyttä, joten suun kautta otettavilla lääkkeillä voitaisiin parantaa harjoitusärsykkeeseen sopeutumista sekä kestävyyttä. Riski agonistien dopingkäytöstä sekä syöpää aiheuttavista vaikutuksista on kuitenkin hidastanut lääkkeiden kehittämistä. [12][2]
Lähteet
muokkaa- ↑ a b c d Attianese, G. M. G., & Desvergne, B.: Integrative and systemic approaches for evaluating PPARβ/δ (PPARD) function. Nuclear receptor signaling 13(1), 2015. (englanniksi)
- ↑ a b Da’adoosh, B., Marcus, D., Rayan, A., King, F., Che, J., & Goldblum, A.: Discovering highly selective and diverse PPAR-delta agonists by ligand based machine learning and structural modeling. Scientific reports, 9(1), 2019, s. 1-12. (englanniksi)
- ↑ Lopez-Leon, S., Tuvblad, C., & Forero, D. A.: Sports genetics: the PPARA gene and athletes’ high ability in endurance sports. A systematic review and meta-analysis. Biology of sport, 33(1), 2016, s. 3. (englanniksi)
- ↑ Tyagi, S., Gupta, P., Saini, A. S., Kaushal, C., & Sharma, S.: The peroxisome proliferator-activated receptor: A family of nuclear receptors role in various diseases. Journal of advanced pharmaceutical technology & research, 2(4), 2011, s. 236. (englanniksi)
- ↑ Berger Joel, Moller E. David.: The Mechanisms of Action of PPARs. Annual Review of Medicine. Vol.53, 2002, s. 409-435. (englanniksi)
- ↑ Girroir, E. E., Hollingshead, H. E., He, P., Zhu, B., Perdew, G. H., & Peters, J. M.: Quantitative expression patterns of peroxisome proliferator-activated receptor-β/δ (PPARβ/δ) protein in mice. Biochemical and biophysical research communications, 371(3), 2008, s. 456-461. (englanniksi)
- ↑ a b Cao, Y., Zhang, Q., Chen, J., Li, Z., Zhou, Z., Shen, J., ... & Wang, X.: Polymorphism of the PPARD Gene and Dynamic Balance Performance in Han Chinese Children. The Journal of Strength & Conditioning Research, 26(6), 2019, s. 15. (englanniksi)
- ↑ Wilson, J. M., Loenneke, J. P., Jo, E., Wilson, G. J., Zourdos, M. C., & Kim, J. S.: The effects of endurance, strength, and power training on muscle fiber type shifting. Hereditas, 156(1), 2012, s. 1724-1729. (englanniksi)
- ↑ Domańska-Senderowska, D., Snochowska, A., Szmigielska, P., Jastrzębski, Z., Jegier, A., Kiszałkiewicz, J., ... & Maciejewska-Skrendo, A.: Analysis of the PPARD gene expression level changes in football players in response to the training cycle. Balkan Journal of Medical Genetics, 21(1), 2018, s. 19-25. (englanniksi)
- ↑ a b Maciejewska-Karlowska A, Hanson ED, Sawczuk M, Cieszczyk P, Eynon N.: Genomic haplotype within the Peroxisome Proliferator-Activated Receptor Delta (PPARD) gene is associated with elite athletic status. Scand J Med Sci Sports, 2018, 2014. vsk. doi:10.1111/sms.12126 (englanniksi)
- ↑ Butler, R. J., Southers, C., Gorman, P. P., Kiesel, K. B., & Plisky, P. J.: Differences in soccer players' dynamic balance across levels of competition. Journal of athletic training 47(6), 2012, s. 616-620. (englanniksi)
- ↑ Terauchi, Y., & Kadowaki, T.: PPAR and diabetes. Nihon rinsho. Japanese journal of clinical medicine, 63(4), 2005, s. 623-629. (englanniksi)