Молекулярно-генетические маркеры предрасположенности к различным видам спорта

УДК 575.1, 612.76

МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ МАРКЕРЫ ПРЕДРАСПОЛОЖЕННОСТИ

К РАЗЛИЧНЫМ ВИДАМ СПОРТА

Ильдус Ильясович Ахметов, кандидат медицинских наук, заведующий лабораторией молекулярной генетики Казанский государственный медицинский университет

Аннотация

В статье обобщены результаты многолетней работы по выявлению молекулярногенетических маркеров, ассоциированных с предрасположенностью к занятиям различными видами спорта (на основании данных генотипирования 1423 спортсменов по более 35 видам спорта). Показано, что анализ полиморфизмов ряда генов можно рекомендовать в качестве дополнения к уже существующим тестам в системе спортивного отбора.

Ключевые слова: гены, полиморфизмы, молекулярно-генетические маркеры, спортивный отбор

MOLECULAR GENETIC MARKERS OF PREDISPOSITION TO DIFFERENT

KINDS OF SPORTS

Ildus Ilyasovich Ahmetov, the candidate of medical sciences,

Head of Molecular Genetics Laboratory Kazan State Medical University

Annotation

The article summarizes the results of years of work in identifying the molecular genetic markers associated with predisposition to various kinds of sports (on the basis of genotyping of 1,423 athletes from more than 35 kinds of sports). It is shown that the analysis of polymorphisms in several genes can be recommended as a supplement to existing tests in the system of sports selection.

Keywords: genes, polymorphisms, molecular genetic markers, sports selection.

В последнее десятилетие в связи с расшифровкой структуры генома человека появилась возможность определения генетических маркеров, ассоциированных с развитием и проявлением физических качеств, а также с биохимическими, антропометрическими и физиологическими показателями, значимыми в условиях спортивной деятельности (Рогозкин В.А. и др., 2000; Bray M.S. et al., 2009). Генетические маркеры физической работоспособности, выявляемые с помощью молекулярно-генетического анализа полиморфизма ДНК, представляют собой варианты генов, обуславливающих индивидуальные различия в развитии и проявлении фенотипических признаков.

Исследования в области молекулярной генетики физической активности в России ведутся в Санкт-Петербургском НИИ физической культуры, Всероссийском НИИ физической культуры и спорта, Уральском государственном университете физической культуры и Казанском государственном медицинском университете. За последние годы в этих учреждениях было выявлено более 20 маркеров, ассоциированных со спортивной успешностью. К наиболее изученным маркерам следует отнести полиморфизмы генов ACE, ACTN3, AMPD1, BDKRB2, HIF1A, MYF6, NFATC4, PPARA, PPARG, PPARD, PPARGC1A, PPARGC1B, PPP3R1, TFAM, UCP2, UCP3, VEGFA и VEGFR2.

В таблицах 1-2 представлены наиболее значимые генетические маркеры выносливости и быстроты/силы в отдельных видах спорта (более 35). Для этого были использованы данные, свидетельствующие о значимых различиях в частотах встречаемости аллелей (вариантов генов) между 1423 спортсменами и контрольной группой (n = 1132) (Ахметов И.И. и др., 2009а, 2009б; Druzhevskaya A.M. et al., 2008; Ahmetov I.I. et al., 2009a, 2009b, 2010). Маркеры выносливости рассматривались в I-IV группах спортсменов, а маркеры быстроты/силы - в IV и V группах (IV группа включают в себя виды спорта, при занятиях которыми развивается в разном соотношении, как выносливость, так и скоростно-силовые качества).

Таблица 1

Значимые генетические маркеры выносливости в отдельных видах спорта

Группа Вид спорта Аллели выносливости

NFATC4 в1у160 О 3 § о С) £ PPARGC1A в!у482 PPARGC1B 203Рго 1 TFAM 12ТЬг ;> 5 «ч <N1 § Т § О £ О £ О 2 г~- 4 £ О £

Биатлон + + + +

Велошоссе + + + + +

Лыжные гонки 15-50 км + + + + + + + + +

I Плавание 5-25 км + + + +

Спортивная ходьба + + + +

Триатлон + + + + + +

Все + + + + + + + + + + +

Академическая гребля + + + + + + +

Бег 3-10 км +

Коньки 5-10 км +

Лыжные гонки 5-10 км + + +

Плавание 800-1500 м + + + + + + +

Все + + + + + + + + +

Бег 800-1500 м

Гребля на байдарках +

III Коньки 1,5-3 км + + + + + +

Плавание 200-400 м + +

Все + + + + + + + +

Баскетбол + +

Бокс + +

Борьба + + + +

IV Теннис + + +

Футбол +

Хоккей с шайбой + +

Все + + + + +

Таблица 2

Значимые генетические маркеры быстроты/силы____________________

Вид спорта Аллели быстроты/силы

ACTN3 R577 HIF1A 5828ег PPARA С PPARG 12А1а PPARGC1B 203Рго

Академическая гребля +

Бег 60-400 м + + +

Бодибилдинг + +

Горнолыжный спорт + +

Коньки 500-1000 м + + +

Метания + + +

Пауэрлифтинг +

Плавание 50-100 м +

Прыжки в длину +

Прыжки с шестом +

Прыжки с трамплина

Спортивная гимнастика +

Тяжелая атлетика + + + +

Хоккей с шайбой +

Все + + + +

Результаты комплексного анализа с применением вышеуказанных маркеров свидетельствуют об аддитивном влиянии полиморфизмов генов на предрасположенность к занятиям различными видами спорта. Они также свидетельствуют о том, что вероятность достижения высоких результатов в видах спорта, в различной степени направленных на развитие выносливости либо быстроты/силы, повышается с увеличением носительства числа аллелей, ассоциированных с этими качествами. Индивиды с наличием 9 и более аллелей выносливости (какие-либо из NFATC4 Gly160, PPARA rs4253778 G, PPARD rs2016520 C, PPARGC1A Gly482, PPARGC1B 203Pro, PPP3R1 5I, TFAM 12Thr, UCP2 55Val, UCP3 rs1800849 T и VEGFA rs2010963 C аллелей) имеют шансы стать выдающимися стайерами в 3 раза больше, чем носители меньшего числа аллелей выносливости. Индивиды с наличием 3 и более аллелей быстроты/силы (какие-либо из HIF1A 582Ser, PPARA rs4253778 С, PPARG 12Ala, PPARGC1B 203Pro аллелей) имеют шансы стать выдающимися спортсменами в видах спорта, направленных на развитие быстроты и силы в 2,4 раза больше, чем носители меньшего числа аллелей быстроты/силы (Ahmetov I.I. et al., 2009b).

Главным преимуществом молекулярно-генетического метода выявления наследственной предрасположенности человека к двигательной деятельности является высокая информативность при оценке потенциала развития физических качеств и возможность осуществления ранней диагностики (когда фенотипы еще не проявились в полной мере) (Ахметов И.И., и др. 2008). К отличительным свойствам такой диагностики также следует отнести возможность определения наследственной предрасположенности к развитию профессиональных патологий - факторов, лимитирующих физическую работоспособность человека и ухудшающих его качество жизни.

Вместе с тем, данные, полученные в ходе исследований в области молекулярной генетики спорта, свидетельствуют о вовлечении в процесс спортивной деятельности множества полиморфных генов, каждый из которых в отдельности вносит лишь небольшой вклад в общее развитие физических качеств человека (Ахметов И.И., 2009). На этом основании, молекулярно-генетическая диагностика в спорте должна применяться с использованием максимального числа маркеров, и всего лишь как дополнение к уже существующим фенотипическим тестам, используемым в рамках медико-биологического обеспечения физической культуры и спорта.

ЛИТЕРАТУРА

1. Ахметов, И.И. Молекулярная генетика спорта : монография / И.И. Ахметов.

- М. : Советский спорт, 2009. - 268 с.

2. Ассоциация полиморфизмов генов с уровнем двигательной подготовленности детей среднего школьного возраста / Ахметов И.И., Гаврилов Д.Н., Астратенкова И.В., Комкова А.И., Малинин А.В., Романова Е.Е., Рогозкин В.А., Бальсевич В.К., Лу-бышева Л.И. // Физическая культура : воспитание, образование, тренировка. - 2008. -№ 2. - С. 54-57.

3. Анализ полиморфизма гена PPARGC1B у спортсменов / Ахметов И. И., Попов Д.В., Миссина С.С., Виноградова О.Л., Рогозкин В.А. // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. - 2009. - T. 95. - № 11. - С. 1247-1253.

4. Полиморфизм гена NFATC4 и аэробная выносливость у спортсменов / Ахметов И.И., Попов Д.В., Шихова Ю.В., Миссина С.С., Сараев О.А., Виноградова О.Л., Рогозкин В. А. // Технологии живых систем. - 2009. - Т. 6. - № 2. - С. 23-29.

5. Рогозкин, В. А. Генетические маркеры физической работоспособности человека / В.А. Рогозкин, И.Б. Назаров, В.И. Казаков // Теория и практика физической культуры. - 2000. - № 12. - С. 34-36.

6. The ACTN3 R577X polymorphism in Russian endurance athletes / Ahmetov I.I., Druzhevskaya A.M., Astratenkova I.V., Popov D.V., Vinogradova O.L., Rogozkin V.A. // British Journal of Sports Medicine. - 2010. - V. 44. - P. 649-652.

7. Association of the VEGFR2 gene His472Gln polymorphism with endurance-

related phenotypes / Ahmetov I.I., Hakimullina A.M., Popov D.V., Lyubaeva E.V., Missina S.S., Vinogradova O.L., Williams A.G., Rogozkin V.A. // European Journal of Applied Physiology. - 2009. - V. 107

8. The combined impact of metabolic gene polymorphisms on elite endurance athlete status and related phenotypes / Ahmetov I.I., Williams A.G., Popov D.V., Lyubaeva E.V., Hakimullina A.M., Fedotovskaya O.N., Mozhayskaya I.A., Vinogradova O.L., As-tratenkova I.V., Montgomery H.E., Rogozkin V.A. // Human Genetics. - 2009. - V. 126 (6).

- P. 751-761.

9. Association of the ACTN3 polymorphism with power athlete status in Russians / Druzhevskaya A.M., Ahmetov I.I., Astratenkova I.V., Rogozkin V.A. // European Journal of Applied Physiology. - 2008. - V. 103 (6). - P. 631-634.

10. Bouchard The Human Gene Map for Performance and Health-Related Fitness Phenotypes : The 2006-2007 Update / Bray M.S., Hagberg J.M., Perusse L. et al. // Med. Sci. Sports. Exerc. - 2009. - V. 41. - P. 35-73.

Контактная информация: genoterra@mail.ru

УДК 159.923:316.6

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ПСИХОЛОГИЧЕСКОГО ОТБОРА И ПРОФОРИЕНТАЦИОННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ В СИСТЕМЕ МИНИСТЕРСТВА ВНУТРЕННИХ ДЕЛ

Василий Георгиевич Белов, доктор медицинских наук, профессор, Санкт-Петербургский государственный институт психологии и социальной работы, Наталия Александровна Белевич, внешний соискатель Санкт-Петербургской академии управления и экономики, старший инспектор по контролю за исполнением поручений отделения по профессиональному отбору в министерстве внутренних дел, Юрий Александрович Парфенов, кандидат медицинских наук, научный сотрудник, Специальное предприятие «Новое поколение», г. Санкт-Петербург

Аннотация

Рассматриваются основные направления по профориентационной работе в силовых ведомствах. Показана необходимость реализации холистического подхода при проведении профессионального психологического отбора лиц, поступающих в учебные заведения министерства внутренних дел. Предложена концептуальная модель профессионального психологического отбора в вузах министерства внутренних дел России.

Ключевые слова. Профессиональный отбор, профориентационная работа, психологическое сопровождение, профессионально-важные качества, психодиагностика.

PERFECTION OF PROFESSIONAL PSYCHOLOGICAL SELECTION AND MESURES OF VOCATIONAL GUIDANCE INSIDE THE MINISTRY OF

INTERNAL AFFAIRS

Vasiliy Georgiyevitch Belov, the doctor of medical sciences, professor Saint-Petersburg State Institute of Psychology and Social Work,

Nataliya Aleksandrovna Belevitch, the external competitor of Saint-Petersburg Academy of Management and Economics, senior supervisor over execution of assignments of the professional selection department at the Ministry of internal affairs,

Yuriy Aleksandrovitch Parfyonov, the candidate of medical sciences, scientific employee, The specialized enterprise “New Generation”,

St. Petersburg

Annotation

The article presents the basic directions for career-oriented work in law enforcement. It shows the necessity of implementing a holistic approach when carrying out professional psychological selec-