Doktorand zkoumá, jak geny ovlivňují růst svalů

Čerstvý doktorand Martin Hořák se už od prvních let na vysoké škole věnuje zkoumání toho, jak geny ovlivňují sportovní výkony. Jeho práci teď vědeckou cenou odměnilo Francouzského velvyslanectví v Česku.

Ve své bakalářské práci se Hořák zabýval tím, jak mutace a polymorfismy, tedy různé varianty jednoho genu, ovlivňují znaky konkrétního člověka spojené s fyzickým vypětím. U sportovní genetiky zůstal i na magisterském studiu pod vedením Julie Bienertové-Vašků, ale přesunul se k epigenetice. Ta se zabývá změnami aktivity (exprese) genů, které ale nejsou způsobené změnami přímo v DNA.

Výsledkem byla práce s názvem Vliv genetické variability genu pro FSTL1 na tělesné složení, která si vysloužila třetí místo v souboji o cenu Alberta Schweitzera udělovanou za lékařství. „Hodně mě to překvapilo, protože soutěž je určena lidem do 30 let a často se tam hlásí třeba i hotoví doktorští studenti. Myslel jsem si proto, že nemám šanci se umístit,“ okomentoval svůj úspěch Hořák.

Jeho oceněná práce zaujala předsedu komise Arnolda Munnicha, který vede oddělení genetiky v Neckerově nemocnici v Paříži. Student s ním díky tomu jednal i o stáži. 

Ve výzkumu, který si Hořák sám navrhl, se věnoval málo prozkoumanému genu FSTL1, který produkuje stejnojmenný protein ovlivňující mimo jiné množení buněk. „Chtěl jsem zjistit, zda FSTL1 ovlivňuje také růst kosterního svalstva. Vybral jsem si tedy tři skupiny lidí, atlety v tréninku a skupinu obézních a neobézních lidí. U všech jsem hodnotil různé antropometrické znaky těla v souvislosti s genetickou variabilitou v genu pro FSTL1 ovlivňující hladinu jeho proteinu, a tedy to, jak se tato změna projeví ve sledovaných tělesných proporcích,“ popsal Hořák svůj výzkum.

Přestože u kosterního svalstva nakonec žádnou změnu nepozoroval, k zajímavým výsledkům přece jen došel. „Zjistil jsem, že ve sledované skupině byly rozdílné výsledky ve výšce u mužů a u žen v závislosti na tom, jakou genetickou variantu genu pro FSTL1 jedinci nesli. Ukázalo se, že pokud nesli variantu asociovanou s vyšší hladinou FSTL1 proteinu, byli muži vyšší, ale ženy nižší. Takový rozdíl naznačuje, že je protein pravděpodobně zapojen do hormonálních regulací zahrnujících pohlavní hormony, jelikož byly pozorovány opačné asociace mezi muži a ženami,“ přiblížil výsledky studie Hořák.

Díky magisterské práci se dostal do laboratoří, navrhl si vlastní projekt a studium ho začalo bavit natolik, že se rozhodl pokračovat a budovat vědeckou kariéru. V doktorském studiu molekulární a buněčné biologie se chce dál věnovat kosternímu svalstvu a možnostem jeho adaptace.

„Navázali jsme spolupráci s fakultou sportovních studií a chceme sledovat vývoj antropometrických znaků v souvislosti se změnami hladin molekul mikroRNA, které ovlivňují genovou expresi, při plnění rozdílných tréninkových úkolů,“ řekl o své nové studii Hořák.

Studenti, kteří se do výzkumu zapojí, budou mít po dobu jednoho semestru nebo delšího období buď silový, nebo vytrvalostní trénink, anebo silově-vytrvalostní. V určitých intervalech se u nich změří antropometrické znaky a z toho se bude odvozovat, jak se jejich tělo přizpůsobuje danému typu cvičení.

„Zároveň budeme odebírat vzorky krve a sledovat konkrétní znaky, molekulární markery, u každého ze studentů. Chceme zjistit, zda by šlo právě podle těchto mikroRNA markerů předpovídat, jak bude daný člověk odpovídat na určitý typ cvičení,“ uvedl doktorand.

Doplnil, že výsledky studie by se daly v budoucnu využít například u starších lidí, kterým už ubývá svalové hmoty, k nastavení takového typu cvičení, který by jim pomohl nejvíce. Podobně by se mohl individualizovat trénink u sportovců.

Masarykova univerzita | Masaryk university