Cum devin tendoanele mai rigide și mai puternice

Tendoanele ancorează mușchii la nivelul oaselor, fiind relativ subțiri, dar îndurând forțe enorme. Acestea necesită elasticitate pentru a absorbi șocurile mecanice, fără a se rupe. Cu toate acestea, în sporturile care implică sprinturi și sărituri, tendoanele rigide sunt un avantaj pentru că transmit mai bine forțele musculare către oase.
Cercetătorii din Zurich au descoperit mecanismul prin care celulele tendoanelor se adaptează necesităților organismului, prin percepția stresului mecanic. Ele au în interior un canal ionic care acționează ca senzor molecular. Atunci când detectează o forță de forfecare puternică, manifestată prin deplasarea în lungime a fibrelor de colagen în interiorul tendonului, permit intrarea ionilor de calciu în celulele tendonului. Astfel sunt stimulate enzimele care leagă fibrele de colagen între ele, scăzând elasticitatea tendoanelor, dar în același timp ele devin mai rigide și mai puternice.

Variantă genetică suprareactivă

Există mai multe variante genetice care codifică senzorul molecular reprezentat de canalul ionic. Acum câțiva ani, varianta E756del a fost descoperită în special la populația cu origine în vestul Africii, fiind prezentă la o treime din descendenții de origine africană și rară în alte populații. Varianta genetică protejează purtătorii de cazurile severe de malarie, motiv pentru care a devenit prevalentă în această populație. Cercetătorii din Zurich au demonstrat că șoarecii care au această variantă genetică au tendoane mai rigide, prin răspunsul suprareactiv la efort.

Avantaj major al performanței

Cercetătorii au demonstrat efectul direct al acestei variante genetice asupra abilității oamenilor de a sări printr-un studiu care a înrolat 65 de afro-americani voluntari, dintre care 22 aveau varianta E756del, iar 43 nu. Pentru a izola efectul variantei genetice asupra performanței săriturii și a exclude alți factori care influențează capacitatea unui om de a sări (inclusiv conformație fizică, antrenament și condiție fizică), cercetătorii au comparat săriturile lente cu cele rapide. Tendoanele joacă un rol minor în săriturile lente, însă sunt extrem de importante în săriturile rapide.

Studiul a arătat că purtătorii variantei E756del au avut o performanță medie mai bună cu 13%. Existența acestei variante genetice poate explica parțial de ce atleții care provin din țări unde gena E756del este frecventă excelează în competiții sportive de talie mondială, precum sprint, săritură în lungime și baschet. Până în prezent nu a fost efectuat niciun studiu științific pentru a investiga dacă această variantă genetică este mai bine reprezentată la atleții de elită.

Descoperirile acestui studiu au implicații și în fizioterapie, în tratamentul leziunilor de tendoane. De asemenea, pe termen mediu, există posibilitatea dezvoltării unor medicamente care să acționeze asupra senzorului de forță al tendoanelor, ceea ce ar facilita tratamentul tendinopatiilor și al altor boli de țesut conjunctiv.

sursa: Science Daily
foto: ETH Zurich / Viktor Koen