Zusammenfassung

In zahlreichen epidemiologischen Studien und Zwillingsuntersuchungen konnte in der Vergangenheit der Nachweis erbracht werden, daß sowohl die körperliche Leistungsfähigkeit, als auch das Ansprechen auf körperliches Training zu einem großen prozentualen Anteil durch das Erbgut weitergegeben werden. Mit Hilfe moderner molekulargenetischer Methoden ist es nun möglich die Bedeutung einzelner Gene für diese Eigenschaften zu untersuchen. Dies eröffnet faszinierende Möglichkeiten neues Wissen über grundsätzliche Regelmechanismen des menschlichen Körpers zu erhalten, sowie zukünftig vielleicht auch Aussagen zur individuellen Ansprechbarkeit auf Training oder Therapien mit körperlicher Aktivität zu ermöglichen. Im Rahmen der Diskussion um die Manipulation des Erbguts stellt sich allerdings auch die Frage ob dieses Wissen zukünftig dazu mißbraucht werden kann, einzelne genetische Areale oder das gesamte Genom im Sinne einer Leistungssteigerung im Sport zu verändern. Um bereits jetzt die Grundlagen für zukünftige Nachweismethoden zu entwickeln, müssen in öffentlicher Forschung die Grundlagen und natürlich vorhandenen Varianten im menschlichen Genom erarbeitet werden. Zusätzlich muß auf Expertenebene eine regelmäßige Diskussion geführt werden, auf deren Basis eine Aufklärung von Sportlern, Trainern, Funktionären und der Öffentlichkeit durchgeführt wird. Als Grundlage für den wissenschaftlichen Bereich dieser Strategie ist Ziel der in unserem Projekt beantragten Untersuchungen, genetische Areale und einzelne Gene zu identifizieren, welche die Regulation der körperlichen Leistungsfähigkeit entscheidend beeinflußen. Hierzu wurde in den vergangenen 6 Jahren eine internationale Fall-Vergleichsstudie mit über 600 Probanden etabliert, bei welcher 2 Gruppen (Ausdauerathleten vs. Normalpersonen) mit extrem unterschiedlicher max. Sauerstoffaufnahme (VO2max) rekrutiert wurden. Die maximale Sauerstoffaufnahme ist hier der Diskriminierungsparameter der Wahl, da es sich hierbei um den einzig international anerkannten Parameter zur unabhängigen Beurteilung der körperlichen Ausdauerleistung handelt. Einschlußkriterium für die Athletengruppe ist eine VO2max von ? 75ml/kg/min-1, für die Kontrollgruppe wurden Personen mit einer VO2max ? 50ml/kg/min-1 rekrutiert. Untersucht werden genetische Sequenzvariationen (Polymorphismen) in Kandidatengenen deren biologische Endprodukte nach derzeitigem Wissensstand als leistungslimitierende Größen in Frage kommen. Diese Gene umfassen die Bereiche Sauerstofftransport, Substratoxidation, hormonelle Regulation, zelluläre Hyperplasie und Hypertrophie, Temperaturregulation und andere Gene, welche potentiell in die Regulation von Ausdauer-Phänotypen involviert sind.
Aus den zu erwartenden Resultaten dieser Untersuchungen ergeben sich mehrere Aspekte zur konkreten Nutzung in der Anti-Doping-Forschung bzw. für den zukünftigen Nachweis einer genetischen Manipulation im Sport:
1.) Durch die Detektion von physiologisch relevanten Genpolymorphismen, welche eine direkte oder indirekte Auswirkung auf die Leistungsfähigkeit haben, lassen sich potentielle Manipulationsorte im Genom identifizieren. Dies stellt die Grundlage für zukünftige Forschungsstrategien bezüglich konkreter Nachweisverfahren dar.
2.) Durch die Analyse eines derart großen Kollektivs, ergibt sich die Möglichkeit natürlich vorkommende genetische Variationen mit ausreichender Sicherheit zu detektieren und damit "genetische Normbereiche" für zukünftige Nachweisverfahren im Hochleistungssport zu definieren.
3.) Für den indirekten Nachweis von physiologisch vorkommenden Dopingsubstanzen (z.B. EPO, HGH), lassen sich über das große Kollektiv auffällige Befunde durch genetische Untersuchungen kontrollieren und damit ein Beitrag zur höheren Sensitivität und Vermeidung falsch positiver Befunde leisten (z.B. EPO - Polymorphismen basierte individuelle Glykosilierungsmuster).

(Zwischen)Ergebnisse

Projekt wurde erst zum 01.07.2002 begonnen