lika inför (natur)lagen?


Den världsledande genforskaren Claude Bouchard lutade sig fram, log, slog ut med armarna och sa med sin fransk-kanadensiska accent: ”You see, it´s all in the genes”!”. Det var i början av 1990-talet under en stor forskningskonferens i Köpenhamn och jag minns att det var en sanning som nästan kändes lite otäck. Men, kunde det verkligen stämma? Och om det stämde, ja då var det ju lika bra att ett mycket stort antal elitidrottare världen över packade ihop sina träningsgrejor och började ägna sig åt något annat. För Bouchards kärva budskap, underbyggt från strikta vetenskapliga försök, var att det är individens gensammansättning som i hög grad avgör vilken effekt han eller hon kommer få ut av allt tränande. Några år senare, i en ofta refererad studie, kunde samme Bouchard visa att bland en större grupp otränade försökspersoner som fått utföra exakt samma träning under ett par månaders tid skiljde sig effekten dramatiskt mellan de olika individerna. Där fanns de som tycktes tillgodogöra sig varenda minut av konditionsträningen och som fick kraftiga förbättringar av sina testvärden. Där fanns de som hamnade i en mellankategori. Men uppseendeväckande nog fanns där även en grupp så kallade non-responders som alltså överhuvudtaget inte fick ut någonting av alla genomförda timmar på löpbandet. Personer som dragit nitlotten i naturens genetiska lotteri – åtminstone på detta område.
– Vi vet nu från Bouchards studier att den genetiska faktorn bakom hur vi kommer att svara på ett träningsstimuli är så stor som 45-55 procent, säger Carl Johan Sundberg som är professor i molekylär arbetsfysiologi vid Karolinska Institutet, då vi ses i en av pauserna på det Idrottsmedicinska Vårmötet i Karlstad.
Han har precis hållit sitt föredrag om just genetik och idrott inför en välbesökt aula. Ett område han ägnat en hel del forskningstid åt under de senaste åren. Han lyfter sin kaffekopp och förklarar att samma typ och dos av träning hos två individer med likartad träningsstatus kan leda till samma resultat, det kan självklart hända. Men det kan också bli så att den leder till olika resultat. Lägg därtill att o l i k a typer av träning kan leda till olika resultat hos de bägge individerna – eller tvärtom – att den ger samma utfall. Det är inte ens säkert att en och samma individ som utför exakt samma träning kommer att respondera lika på den år efter år.
– Vi genomförde för en tid sedan en sex veckor lång träningsstudie där 24 otränade försökspersoner fick cykla fyra gånger i veckan under 45 minuter. Enligt litteraturen borde man då se en förbättring på cirka 13 procent på gruppnivå och det var också vad medianindividen fick. Men i gruppen såg vi också åtta low responders och åtta high responders, det vill säga en ganska klassisk spridning. Men hade vi istället exponerat den här gruppen för styrketräning så hade det kanske blivit ett helt annat resultat på individnivå där de som här var low responders istället blev high responders, och vice versa.
 
Det där med likhet inför naturlagen gäller med andra ord inte när vi talar om gener och träning. Vissa har det uppenbarligen bättre förspänt än andra på olika givna områden, även om antalet non-responders lyckligtvis är ganska få. De flesta svarar trots allt relativt bra på någon form av träning.
Då genforskarna i det gigantiska så kallade Hugo-projektet inledde kartläggningen av människans hela arvsmassa i slutet av 1990-talet så trodde man först att vi hade ungefär 100 000 gener. Något som senare skulle visa sig vara en på tok för hög siffra. Det rätta antalet anses i dag vara någonstans kring 20 000 gener. Fortfarande dock ett försvarligt antal med andra ord. Att bland alla dessa finna någon ”Idrottens supergen” – om den överhuvudtaget existerar vilket måste anses högst tveksamt – är som alla förstår därför ett minst sagt tidskrävande arbete. Nu kan ju de allra flest av dessa våra gener avskrivas som mer eller mindre ointressanta i träningssammanhang.
Från början ringades omkring 250 så kallade kandidatgener in av idrottsforskare världen över. I dagsläget är det i huvudsak ett 20-tal av dessa som är föremål för forskarnas intresse. Men en allt mer spridd uppfattning bland idrottens genforskare är att det knappast finns någon enskild supergen som kan förklara begåvningen hos superstjärnor som Usain Bolt, Cristiano Ronaldo, Serena Williams med flera. Komplexa färdigheter involverar ett större antal gener där alla, mer eller mindre, verkar vara nödvändiga för att prestera resultat på den högsta nivån. Likväl finns där en gen som nämns oftare än andra – den så kallade ACTN3-genen. En viss variant av denna gen, α-actinin-3 deficient (ACTN3 577XX)-varianten tycks vara ofördelaktig för sprintprestation på världselitnivå. För bara ett par månader sedan konstaterade forskaren Papadimitrou och medarbetare följande i tidskriften BMC Genomics:
”Trots att många genvarianter och miljöfaktorer har betydelse i sprintlöpning så förklarar varianter av generna ACTN3 och ACE mycket av den spridning i prestation som kan ses på den högsta elitnivån. Data talar för att de kan utgöra skillnaden mellan att kunna slå ett världsrekord kontra att ’bara’ ta sig till final.”.
 
ACTN3-genen har även intresserat andra idrottsforskare. För några år sedan undersökte forskare vid Europauniversitetet i Madrid förekomsten av den heta genen bland professionella fotbollspelare, proffscyklister och långdistanslöpare på elitnivå. Slutsatsen från denna och flera andra studier är klar: i vissa explosivt inriktade idrotter är vissa varianter av ACTN-3 genen närmast en förutsättning för att kunna hävda sig i konkurrensen. ACTN3 sköter bland annat tillverkningen av ett protein som endast finns i de snabba typ-2 muskelfibrerna. En teori som har lagts fram är att den här genen, förutom att den har betydelse för stabiliteten i muskelfibrernas förmåga att dra sig samman, även påverkar fördelningen av muskelfibrer i riktning mot en högre andel snabba fibrer. Den spanska forskargruppen har slagit fast att ACTN3 är ”The gene for speed”. Andelen personer som har den fördelaktiga varianten av genen är enligt dessa forskare väsentlig mycket högre (48 procent) bland undersökta professionella fotbollspelare jämfört med hos den spanska allmänheten där den visade sig förekomma hos 28,5 procent eller hos den undersökta gruppen proffscyklister (26,5 procent).
 
Men först med att studera ACTN3-genens betydelse i idrott var en grupp australiensiska forskare. I samarbete med Australian Institute of Sports tog de DNA-prov på 400 elitidrottare från olika sporter. Då framkom att det finns två varianter av genen – snabbhets- och uthållighetsvarianten. Varianter som i hög grad ansågs styra möjligheterna att lyckas inom olika idrotter på elitnivå. Snabbhetsvarianten av ACTN3-genen går under beteckningen RR och uthållighetsvarianten har begåvats med namnet XX- där X står för mutation. Dessutom finns en tredje mellankategori som är en kombination av de två och som har döpts till XR. Resultaten från studien i Australien visade att det i idrotter med krav på snabbhet som till exempel judo, velodromcykling och hastighetsskridsko inte fanns en enda kvinna med uthållighetsvarianten XX. Liknande resultat framkom i en studie på finländska sprinters inom friidrott. I den australiensiska screeningen fann man att endast åtta procent av de manliga utövarna av explosiva sporter hade XX-varianten, jämfört med 18 procent hos kontrollgruppen. På den högsta olympiska nivån i dessa idrotter hade samtliga män den snabba RR-varianten av ACTN3.
Men även om genetikens lagar i hög grad tycks styra elitidrottarnas möjligheter och begränsningar så finns det som vanligt ingen regel utan undantag. Samma spanska forskare som slog fast att ACTN3 är ”snabbhetsgenen” och i princip en förutsättning för att nå framgång i fotboll och i andra explosiva idrotter spårade även ett gyllene undantag – en spansk längdhoppare som bland annat deltagit i två OS och som saknade ACTN3-genen. Enligt forskarna något helt unikt på olympisk nivå.
 
Mot den här bakgrunden är det knappast speciellt förvånande att det dyker upp företag som anser sig kapabla att ge svaret på vilka idrotter olika individer är lämpade för.  Ett tecken på att utbredningen av genetiskt baserad talangidentifikation anses ha gått för långt visar sig exempelvis i att forskare gick ut med kritiska synpunkter i marsnumret av tidskriften Physiological Genomics.  I korthet menar forskarna Camporesi och McNamee att de tester för genetisk talangidentifikation som i dag florerar på marknaden både är oetiska och otillräckliga när det gäller att fastslå vilken idrott en individ har bäst förutsättningar för. Särskilt värnar de båda forskarna om barnens rätt till en ”öppen framtid”. Carl Johan Sundberg håller med.
– Vi har även i Sverige företag som erbjuder gentester direkt mot konsument. Man erbjuder sig att berätta om en individs framtid för några tusenlappar och drar ofta väldigt långtgående slutsatser utifrån samband i några enstaka studier. Men när det exempelvis gäller talangidentifikation är man ute på väldigt slak lina om man använder gentester som instrument. Jag träffade förra året ett par av de australiensiska forskare som var först med att studera ACTN3-genen. Dom låg klokt nog ganska lågt faktiskt. Jag tror att de nu kommit bortom den där första entusiasmen där man inser att detta faktiskt inte är så lätt.
 
Att en specifik variant av ACTN3-genen är extremt ovanlig på elitnivå i vissa idrotter är en sak, menar Carl Johan Sundberg. Möjligtvis kan det ses som en slags negativ selektor. Men steget från den observationen till att rekommendera en individ att inte ägna sig åt en idrott är på tok för långt, menar han. Precis som forskarna i Physiological Genomics anser han att det både är oetiskt och saknas säkra kunskapsunderlag för att göra sådana bedömningar.
– Det man gör då är att styra en ung människas framtid. Tyvärr finns det dom som går väldigt snabbt från en association till en prediktion. Det är lite som att säga: individ x har postnummer si och så i en genomsnittligt fattig stad A, då kommer hon att vara fattigare än individ y som bor i stad B med ett annat postnummer. Men den rikaste personen i stad A har långt mer pengar än den fattigaste i stad B. Statistiskt må det finnas ett starkt samband mellan bostadsort och inkomst – men det är inte sant på individnivå. För att återgå till gentesterna så är det direkt oansvarigt att göra sådana prediktioner på individnivå. I framtiden kan det möjligtvis bli ett komplement – en viss guidning – i en större helhet kring vad en person är bäst lämpad för.
 
Ju mer komplex en idrott är, desto svårare blir det sannolikt att slå fast vilka gener som har en avgörande betydelse. Men, menar Carl Johan Sundberg, även skenbart ”enklare” idrotter som exempelvis maraton och höjdhopp där en kvalitet (uthållighet respektive spänst) kan förklara mycket av en idrottares framgång är i själva verket mer komplexa än vad en första anblick kan ge intryck av. I höjdhopp är det ju bevisligen fullt möjligt att lyckas både om man ser ut som Stefan Holm eller Patrik Sjöberg.
– Jag minns att Stefan Holm vid ett tillfälle sa att ”skulle de ha gentestat mig så hade jag ju aldrig blivit uttagen”. Så det gäller att vara försiktig här.
För bara några år sedan var det en ganska utbredd deterministisk syn på genernas betydelse. Att vi alla var helt utlämnade, på gott och ont, åt de gener vi begåvats med. Men på senare år har intresset för ett i sammanhanget nytt forskningsområde – epigenetik – vuxit sig allt starkare.
– Om man tänker sig ett piano där tangenterna är våra gener så är epigenetiken pianisten som avgör vilka av tangenterna som ska tryckas ned, och hur länge, säger Malene Lindholm som forskar om gener, epigenetik och fysisk aktivitet på Karolinska Institutet.
 
Allt handlar med andra ord inte enbart om vilka gener vi har. Minst lika viktigt är i vilken utsträckning de slås av respektive på. Så även om vi inte direkt kan påverka våra gener så kan vi påverka hur ofta de kommer att vara påslagna. Det finns samband mellan hur vi väljer att leva och vilka av våra gener som kommer att upp-respektive nedregleras. Forskning har visat att stillasittande leder till att vissa gener stängs ned medan fysisk aktivitet leder till raka motsatsen. Histoner är proteintrådar som är lindade runt DNA-molekylen. Ju hårdare de är lindade, desto svårare blir det att aktivera genen. Men genom fysisk träning kan histonerna lösgöras så att gener av betydelse för träningsresponsen blir påslagna.
– Vi har i våra studier sett förändringar på gennivå redan efter ett träningspass, berättar Jessica Norrbom, som forskar om mitokondrienybildning vid träning. Sedan behövs det upprepad träning under lite längre tid innan man ser en peak av proteinmängden i den undersökta genen, i vårt fall PGC1-alfa som är den gen som har störst betydelse för tillverkningen av ”cellernas kraftverk”, mitokondrier.
 
Kunskapsnivån om olika genetiska komponenters betydelse i idrottssammanhang må befinna sig i sin linda. Intresset för att vinna fördelar med hjälp av genforskning är ändå stort. I februari berättade den engelska tidningen The Mirror att självaste FC Barcelona använde sig av DNA-analyser för att förhindra skador i truppen. Lagläkaren Richard Pruna har – tillsammans med den svenske läkaren Monica Lundblad – tagit blodprov på spelarna och genomfört analyser på totalt 45 gener. I artikeln refereras till en annan artikel i Mail on Sunday där Monica Lundblad säger följande:
– Det är väldigt vetenskapligt. Doktor Richard och jag analyserar gener via saliv och försöker utifrån det skräddarsy individuella skadeförebyggande träningsprogram.
Professor Martin Schwellnuss från University of Pretoria har forskat länge på sambandet mellan genetik och skador inom idrotten. Han bekräftar att gentester börjar bli allt vanligare inom bland annat professionell fotboll och rugby samt inom talangidentifikation. Men i likhet med Carl Johan Sundberg är han bekymrad över att resultat från forskning översätts alldeles för snabbt för att användas i olika testsammanhang.
– För att få statistisk power behöver vi tiotusentals försökspersoner när vi undersöker betydelsen av olika genetiska variationer. Vi har själva genomfört ett antal studier på sambandet mellan olika varianter av en gen – 5A1 – och korsbandsskador och hälsenerupturer. Det finns där resultat som tyder på att en viss variant av den genen kan innebära ett ökat skydd mot de här skadorna. Men det är många andra riskfaktorer som påverkar och forskningsbevisen på det här området kan i bästa fall i dag sägas vara medelstarka, säger Martin Schwellnuss.
 
Ytterligare ett exempel på att genetiken börjat spela en roll inom elitidrotten är att OS i Rio blir det första olympiska spelet i historien där tester för gendoping kommer att genomföras. Varför implementeras då dessa tester i sommar?
– Det beror på att de här testerna för gendoping efter många års forskning har utvecklats och godkänts av Wada, även om det är några slutklämmar kvar. Men Wada har annonserat på sin hemsida att de här testerna kommer att användas i Rio, det vill säga man kommer att spara prover och kanske även testa direkt efteråt eller ett par år senare, säger Carl Johan Sundberg, ledamot av WADA:s gendopingpanel.

© Idrott & Kunskap