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Alto rendimiento

La fina línea entre la genética y el rendimiento

La fina línea entre la genética y el rendimiento
Usain Bolt lleva el relevo de jamaica hacia la victoria en el 4x100 de los Juegos Olímpicos de Londres | IAAF
19 Sep 2015 12:09

¿Qué separa un buen atleta nacional de ser el mejor de la historia en su distancia? ¿Por qué ni con los entrenos mejor diseñados, los máximos cuidados y apoyos muchos atletas no pueden conseguir ganar una medalla olímpica? Porque, por bien o por mal, hay cosas que no dependen del esfuerzo o de las facilidades que tenga un deportista. La respuesta a estas preguntas se halla en sus genes.

Los genes son fragmentos de ADN que contienen toda información sobre los rasgos de un ser vivo y se heredan de los padres en el nacimiento. En los últimos años se ha demostrado que hay genes que claramente determinan el rendimiento de un deportista (1). Por ese motivo a nivel biológico no se compite en igualdad de condiciones y no hace falta ser científico para verlo: no todo el mundo puede ser campeón mundial, por mucho que entrene. Esto puede sonar muy desalentador para muchos de nosotros, pero hay que ser conscientes de ello y tratar cambiar las cosas que sí están en nuestras manos para mejorar.

Así, ¿hasta qué punto es la genética tan determinante? Pues una buena genética no lo marca todo: simplemente te hace el camino más fácil. La genética marca lo que somos actualmente y hasta donde podemos llegar en un futuro. Además, entre nosotros, los humanos, solo diferimos en un 1% de nuestros genes (2). Entonces, ¿Cómo puede ser que tener solo unas variantes genéticas cree a grandes campeones?

La explicación se halla en la epigenética. Esta nos dice que según los estímulos que uno introduce al cuerpo, este responde de forma distinta, haciendo que unos genes se expresen o se silencien, desactivándolos. Así, los factores de entorno y psicológicos como el entrenamiento, la dieta, el descanso o el estrés pueden modificar la expresión de los genes y por lo tanto hacer cambios en nuestros rasgos. Por ejemplo, vivir en zonas de elevada altitud favorece la capacidad aeróbica del deportista. De esta forma, si se tienen los genes del rendimiento se tiene más margen de mejora, pero no eres un gran deportista sin tener todos estos otros factores.

Genes y epigenética del rendimiento

Así, se ha evidenciado que los mejores atletas de la historia tienen una combinación determinada de unos genes del rendimiento, con más o menos proporción y tipo. Además se ha visto que en muchos casos son variantes únicas de genes, llamados alelos, y que pueden presentar mutaciones anormales. Estas son cambios en la información del gen y algunas veces dotan al individuo de rasgos distintivos. En este caso, estas mutaciones serían beneficiosas por lo que refiere al rendimiento deportivo.

Hasta la fecha, se han descubierto más de 200 variantes genéticas que se asocian a un mejor rendimiento. En numerosos estudios se enfatiza que su presencia determina drásticamente el éxito deportivo, pero como se ha dicho no son los únicos factores determinantes.

Varios estudios (3) han determinado que el gen ACE suele estar presente en el genoma de los atletas de élite especialistas en pruebas de resistencia, concretamente el alelo I. Este alelo genera una proteína importante para la regulación de la presión sanguínea. Fue el primer gen vinculado al rendimiento deportivo.

Otro ejemplo es el gen ACTN3, que lo tienen la mayoría de los mejores velocistas mundiales. En concreto, se ha visto que se trata del alelo 577R, que genera la proteína llamada alfa actinina3. Esta proteína está implicada a la contracción muscular, y concretamente el alelo 577R favorece una mejor respuesta explosiva, muy útil en pruebas de velocidad (4). Así, el billón de personas que no tienen este alelo muy difícilmente podrá llegar a competir en unas olimpíadas.

Como ejemplo de epigenética en genes que determinan el rendimiento deportivo, tenemos una proteína llamada BDNF (5) (Factor Neurotrófico Derivado del Cerebro). Está implicada en la capacidad metabólica de un individuo, es decir, en la capacidad de asimilar y usar oxígeno. La regulación epigenética se induce con el ejercicio, aumentando la expresión del gen que la genera. A la vez, también aumentan las conexiones neuronales y las mitocondrias del cerebro, que vendrían a ser los pulmones de todas las células del cuerpo. Así, cuando hacemos ejercicio impulsamos estas pequeñas modificaciones genéticas en base a estimular este gen que mejoran el rendimiento.

ADN

ADN

¿Cómo se sabe todo esto? Secuenciación

Las técnicas de biología molecular están avanzando mucho año tras año. Actualmente se puede secuenciar la información genética de un individuo con bastante facilidad, es decir, conocer exactamente la composición de su ADN y por lo tanto los genes que tiene. El mayor problema de la secuenciación es que es una técnica muy cara de aplicar, aunque cada vez su precio va bajando desde la primera secuenciación del genoma humano en 2003.

En un futuro muy próximo los atletas podrán secuenciar su ADN y conocer si poseen estos genes deseados. ¿Para qué serviría? Hay una gran aplicabilidad, sobre todo a modo de guía para el entrenador. Por ejemplo, puede servir para determinar la prueba donde el atleta puede tener más éxito, prevenir problemas de salud derivados a una práctica deportiva o el tipo de entrenamiento que va a ayudar al atleta tener más rendimiento. Un gran problema derivado de la secuenciación es que se podría condicionar a una persona únicamente por su potencial genético, y como hemos dicho juegan más factores que esto.

Terapia génica y dopaje genético

La terapia génica es una tecnología muy novedosa pero que aún se encuentra en sus inicios. Consiste en la inserción o sustitución de genes en un organismo para tratar una enfermedad genética. Es una tecnología muy prometedora que va a poder solventar muchas enfermedades graves en un futuro. El mayor problema es una posible aparición de tumores debido al ser una técnica de modificación genética que se encuentra en sus inicios.

Sin embargo, no todo son cosas buenas, ya que de la terapia génica nace el dopaje genético. Se podría inserir al ADN del deportista los genes del rendimiento y así obtener un atleta perfecto genéticamente. Por ejemplo, se podría añadir un gen que fabrique eritropoyetina, más conocida por las siglas EPO, y el cuerpo lo producirá de forma natural (6).

Además el dopaje genético es muy difícil de detectar ya que es complicado ver si una variante de un gen es natural o introducida. Actualmente las agencias de antidoping ya se están preparando para este tipo de prácticas (7). Una solución para su detección en las pruebas de antidopaje sería hacer secuenciaciones periódicas a los atletas para detectar las alteraciones de su genoma. El problema sigue siendo el precio de la secuenciación.

Así pues, hay una línea muy fina entre la genética y el rendimiento, que esperemos que se quede solamente en los caprichos de la naturaleza y no en los que deseen sobrepasar limites morales y de salud.

Laia Gil | @laiagilm

Laia Gil | @laiagilm


REFERENCIAS

  1. Epstein, David. (2014). The Sports Gene: Inside the Science of Extraordinary Athetic Performance.New York, New York 10014: PenguinGroup.
  2. Franco, Saúl. (2002) El genoma humano y su impacto en la salud pública. Universidad de Antequera. Invest. Educ. Enferm. 21 (1): 66 – 77. 
  3. FangMa, Yu Yang, Xiangwei Li, Feng Zhou, CongGao, Mufei Li, LeiGao. (2013). The Association of Sport Performance with ACE and ACTN3 Genetic Polymorphisms: A Systematic Review and Meta-Analysis. PLoSONE. Public Library of Science. doi:10.1371/journal.pone.0054685.
  4. Enriquez, Juan &Gullans, Steve. (2012). Olympics: Genetically enhanced Olympics are coming. Nature, 487, 297. doi:10.1038/487297a.
  5. Binder DK, Scharfman HE (September 2004). Brain-derived Neurotrophic Factor. Growth Factors 22 (3): 123–31. doi:10.1080/08977190410001723308
  6. Jelkmann, Wolfgang &Lundby Carsten. (2011). Blood doping and its detection. Blood, 118 (9), 2395-2404. doi: 10.1182/blood-2011-02-303271.
  7. Mediavilla, Daniel (2013, May). Las agencias antidoping se preparan contra los deportistas “transgénicos”.

Laia Gil

Atleta especialista en velocidad y estudiante de 4º Grado de Biotecnología en la Universidad de Barcelona

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