החיפוש אחר גן ״אנשי-העל״

במחקר הנערך באוניברסיטת סטנפורד נבדקים מאות ספורטאי-על ברמה של יוסיין בולט, שיאן העולם בריצה ל-100 מטר, בניסיון לאתר בגופם מוטציות גנטיות היכולות להסביר את "יכולות העל" שלהם ולקדם את המדע והרפואה

תמונה: Cameron Spencer-Getty Images

תמונה: Cameron Spencer-Getty Images

קיית'לין גרג מעולם לא השתתפה בתחרויות ספורט אמיתיות בשנים המוקדמות של חייה. היא יצאה למרוץ הראשון שלה בגיל 14 – ריצת סיבולת באורך של כחמישה קילומטרים, שהיו רצופים לכל אורכם בעליות ובירידות חדות. כשניצבה מול העלייה המאיימת הראשונה במסלול, שהתנשאה לגובה של יותר מ-600 מטר, היא הרגישה פרפרים בבטן, בעיקר משום שלא הצליחה להתאמן למרוץ הזה בצורה מסודרת.

היא התחילה לרוץ בקצב איטי, כדי לשמור על האנרגיות שלה. אבל כשראתה שהיא לא מתעייפת, בזמן שרצים רבים אחרים, מיומנים ממנה בהרבה, כבר עוברים להליכה במעלה התלול, היא הרשתה לעצמה להגביר את הקצב. ״אני זוכרת שהייתי ממש מופתעת, הצלחתי לדחוף את עצמי קדימה הרבה יותר מהרצים האחרים״, סיפרה בריאיון למגזין California Sunday, יותר מ-20 שנה מאוחר יותר, אחרי שכבר זכתה במדליית ארד באליפות העולם בסקי בשנה שעברה.

במצב שבו רוב האנשים מתחילים להזות, הספורטאים שבדק נותרו ערניים. איך? פרופ' אשלי הבחין בגורם סמוי המאפשר להם להתאושש מהעומס במהירות מדהימה

מתברר שלגרג יש משהו שלרובנו, אפילו לאתלטים מוכשרים, אין. יש לה יתרון ביולוגי שממקם אותה בצמרת ספורטאי העילית בעולם.

היתרון הביולוגי הזה מצית את דמיונם ואת סקרנותם של מדענים הלהוטים לפצח את הפיזיולוגיה המיוחדת של ספורטאי העל. אחד מהמדענים האלה הוא פרופ' יואן אשלי מאוניברסיטת סטנפורד. אשלי פונה במחקרו, המכונה ״עילית״ (ELITE), לספורטאים בעלי הכושר הטוב בעולם, שבדומה לגרג ממשיכים לרוץ או לחתור בקלילות, בזמן שמתחריהם כבר תשושים מרוב מאמץ, ומנסה להבין אילו מוטציות גנטיות מאפשרות להם לעשות את זה.

ללמוד מהטובים ביותר

אשלי מעיד על עצמו כמי שתמיד התעניין בביצועי הספורטאים המובילים בעולם. הוא גדל בסקוטלנד, עשה את התואר הראשון באוניברסיטת גלזגו, והחל להתמקד בפיזיולוגיה של הספורט.

אבל לתחום הגנומיקה ופיענוח המוטציות הוא צלל רק אחרי הדוקטורט, כשכבר הגיע לאוניברסיטת סטנפורד שבקליפורניה, ועסק בפיענוח המשמעויות הרפואיות של הגנום האנושי.

באחד ממחקריו הראשונים ב-2001, הוא החליט לבדוק גנים של מתמודדים בתחרות הנחשבת לאחת מהקשות בעולם – Adrenaline Rush Adventure Race. מדובר בתחרות סיבולת באורך כ-480 ק״מ שבה רצים, רוכבים, חותרים ושוחים כמעט ללא הפסקה במשך מספר ימים.

אשלי לא רצה לבדוק את כל המתמודדים בתחרות, אלא את הטובים ביותר – הצוות המנצח שהצליח להשלים את המרוץ בתוך 84 שעות (שלוש יממות וחצי), אחרי שישן בכל לילה כשעתיים לכל היותר.

השחיין האמריקני ראיין לוכטה, המחזיק כיום בשלושה שיאי עולם אישיים. לא התקבל למחקר | תמונה:Al Bello/Getty Images

השחיין האמריקני ראיין לוכטה, המחזיק כיום בשלושה שיאי עולם אישיים. לא התקבל למחקר | תמונה:Al Bello/Getty Images

אשלי הבחין שבמצב כזה, שבו רוב האנשים הנורמליים מתחילים להזות, הספורטאים האלה נותרים ערניים. מה הסיבה לכך? האם ליבם עשוי מחומר שונה המונע מהם להתעייף? לא. אשלי הבין שגורם סמוי כלשהו ולא לגמרי ברור, מאפשר לספורטאים להתאושש מהעומס במהירות מדהימה.

כשערך בדיקות גנטיות, הוא התמקד בגן מסוים מאוד, האחראי לוויסות לחץ הדם של המתמודדים. ידוע שמוטציה המתרחשת בגן הזה עלולה לגרום להתקף לב. אבל מה שאשלי מצא אצל חלק מספורטאי העל האלו הייתה מוטציה אחרת, המאפשרת להם להגיע לביצועים יעיליים.

ספורטאי על נוסף שעורר באשלי סקרנות שהובילה למחקר ״העילית״ היה גולש הסקי הפיני למרחקים ארוכים ארו מנטירנטה, שזכה לאורך הקריירה שלו בשבע מדליות אולימפיות, שלוש מהן מזהב.

ב-1972, כשבדיקות שערך הראו ריכוז כדוריות דם אדומות עצום בגופו, האשימו אותו שביצע ״העשרת דם״, תהליך המגביר את ריכוז הכדוריות האדומות ובכך מסייע להובלת החמצן ברגעי העומס.

זו הייתה טעות.

אצל חלק מספורטאי-העל מצאנו גן חשוב שראינו אצל התושבים בהרים הגבוהים באנדים, הקשור לתהליכי חילוף החומרים

למנטירנטה, כמו לספורטאים מובחרים נוספים מבני משפחתו, הייתה מוטציה גנטית מיוחדת המווסתת באופן שונה את כמות הכדוריות האדומות בדם, ולמעשה מגבירה אותן במצבים מסוימים. הייתה לו בעצם ״מחלה״ שאפשרה לגופו להגיע להישגים הספורטיביים הייחודים האלו.

אבל כדי למצוא את ספורטאי העל הנכונים למחקר ה״עילית״, אלו שסביר למצוא אצלם מוטציות גנטיות מעניינות, פרופ' אשלי היה צריך לחשוב על דרך יעילה לאתר אותם. ״הייתי יכול לבחור את אלה ששברו שיאי עולם או את אלו שזוכים במדליות זהב״, הוא אומר בריאיון לאפוק טיימס, ״אבל בכל המקרים האלה יש גם מרכיב פסיכולוגי הקובע מי באמת מנצח בסופו של יום. לי היה חשוב להתמקד בפיזיולוגיה הייחודית שמאפשרת להם לנצח, ולהפריד את העניין הפסיכולוגי״.

אשלי ועמיתיו החליטו לאמוד את הספורטאים לפי פרמטר שכבר מוכר שנים כאומדן לרמת הכושר והסיבולת שלנו, ״צריכת החמצן המרבית״. ברגעי השיא של המאמץ הפיזי, כשהגוף מגיע לקצה גבול היכולת שלו, הפרמטר בודק את כמות החמצן שהגוף צורך במשך דקה שלמה, עבור כל ק״ג ממשקל הגוף.

ספורטאי הסיבולת השוודי ג'ארי פלונן נבדק במעבדה של פרופ' אשלי |

ספורטאי הסיבולת השוודי ג'ארי פלונן נבדק במעבדה של פרופ' אשלי |

ארבע מערכות מכריעות בגופנו משפיעות על הפרמטר הזה: הריאות שסופגות אליהן את החמצן מהאוויר, מערכת הדם שמשנעת אותו, הלב שדוחף את הדם כך שיזרום במרץ בכל רחבי הגוף והשרירים שמנצלים את החמצן שמוזרם אליהם במהלך ביצוע משימותיהם.

״אם נחשוב על הביצועים האנושיים, בעיקר במצב של פעילות ספורטיבית בעצימות גבוהה, לא רק שכל אחת מהמערכות האלו צריכה לעבוד בצורה נכונה, הן גם צריכות לעבוד בתיאום זו עם זו״, אומר פרופ' אשלי.

״פרמטר צריכת החמצן המרבית מצליח לחזות טוב את מצבם הגופני של אתלטים הזוכים במדליות זהב, וגם את מצבם של מטופלים הממתינים להשתלת לב״.

הירשמו לחשבון ניסיון

ותוכלו לקרוא את כל הכתבות למשך 24 שעות.

נא להכניס שם פרטי

נא להכניס שם משפחה

נא להכניס דואר אלקטרוני תקין

נא להכניס מספר טלפון תקין

במילוי הפרטים ולחיצה על כפתור אני מאשר/ת קבלת דיוור פרסומי ותוכן מרחיב דעת ומעורר מחשבה מאת אפוק טיימס ישראל. אנחנו לא אוהבים ספאם. לכן מתחייבים לא להעביר את פרטיך לגורם שלישי כלשהו.

התחברות למנויים רשומים

תודה! שלחנו לכם את סיסמת הכניסה לדואר האלקטרוני. המשך קריאה נעימה!