Je leest:

DNA selecteert topatleet

DNA selecteert topatleet

Auteur: | 11 juni 2012
sport (83)
Thema: Sport

Of een kind gaat uitblinken in sport is deels erfelijk bepaald. Het testen op sportersgenen kan daarom helpen bij het opsporen van jonge talentjes. En ook de aanleg voor sport-gerelateerde blessures is op basis van het DNA te voorspellen. Gaan genen de selectie van topsporters domineren? En is dat verstandig?

Fitforfun

Topsport is oneerlijk. Vanuit genetisch oogpunt dan, want niet iedereen staat met hetzelfde DNA aan de startlijn. De kans bestaat dat je het moet opnemen tegen iemand die door zijn ouders bedeeld is met een betere set genen dan jij.

In de genen liggen al onze erfelijke eigenschappen vast: uiterlijke kenmerken zoals haar- en oogkleur, aanleg voor bepaalde ziekten, gevoeligheid voor medicijnen maar ook sportieve vermogens. Hoe kan het anders dat blanke mensen geen schijn van kans maken op de honderd meter sprint als er ook mensen van Oost-Afrikaanse afkomst mee doen? Je kan als blanke harder gaan trainen. Maar laten we eerlijk zijn, die sprint zal je nooit winnen. Aan sportprestaties moet wel een erfelijke component verbonden zijn. Of je in de wieg bent gelegd voor topsport hangt dus in eerste instantie af van de juiste ouders: je genen zijn je startpakket.

Eero Mäntyranta.

Suomen Urheilumuseo

Foutje van Moeder Natuur

Door toeval kan je veel geluk hebben met je erfelijk materiaal, want een foutje van Moeder Natuur kan je beter doen presteren. Een sprekend voorbeeld is de Finse langlaufer Eero Mäntyranta. Bij de Olympische Winterspelen in 1964 in Innsbruck (Oostenrijk) liet hij zijn tegenstanders ver achter zich en won hij op zijn sloffen de vijftien en dertig kilometer. Dat moet wel doping zijn, werd toen gedacht. Pas dertig jaar later kwam de aap uit de mouw: Mäntyranta bleek geboren met een zeldzame DNA-mutatie waardoor hij veel meer rode bloedcellen maakte dan zijn tegenstanders. De Fin kon hierdoor bijna twee keer zoveel zuurstof via het bloed naar zijn spieren pompen, wat hem bij voorbaat al een voorsprong gaf.

Sportersgenen

Sinds de voltooiing van het ‘menselijk genoomproject’ in 2003 is van al onze twintigduizend genen de lettervolgorde bekend. Maar toch tasten we nog in het duister: want wat kan dat DNA ons vertellen? Door onderzoek zijn nu van zo’n negentig genen bekend dat ze sportprestaties beïnvloeden. Deze ‘sportersgenen’ coderen voor eiwitten die biologische processen aansturen, zoals de snelheid waarmee spieren aanspannen, de hoeveelheid zuurstof in het bloed en het punt waarop we last krijgen van verzuring.

Doordat we steeds meer te weten komen over de menselijke genen, wordt het ook steeds aantrekkelijker een kijkje in het DNA te nemen. Wat staat ons te wachten? Genetische testen moeten voorspellen voor welke ziekten iemand een verhoogde kans heeft, maar óók of iemand beter kan gaan hardlopen, zwemmen of sprinten.

Chinese kinderen bij het zomerkamp in Tsjoengking.
CNN

Chinees talent

Weten of jouw kind de juiste genen heeft om het ver te schoppen in de sportwereld? In China gaan ze er al aan. In het Aziatische land zijn de ontwikkelingen in de moleculaire wetenschap de laatste jaren met sprongen vooruit gegaan. En daar wordt gretig gebruik van gemaakt.

Zo hebben Chinese ouders de mogelijkheid het talent van hun kleuters te laten testen. In 2009 zond nieuwskanaal CNN een reportage uit over speciale zomerkampen in China waar kinderen vanaf vier jaar oud terecht kunnen. Vijf dagen lang doen de kinderen mee aan allerlei sportieve en kunstzinnige activiteiten, vergezeld door iemand die hen observeert. Klinkt als elk ander zomerkamp, maar er zit een speciaal tintje aan. Voorafgaand aan het kamp hebben de kids namelijk eerst een DNA-test moeten doen die, volgens de betrokken wetenschappers, hun genetisch talent zal opsporen.

De DNA-test, uitgevoerd door het bedrijf Shanghai Biochip Corporation, is gebaseerd op elf genen. Door een blik op de genetische code claimen de wetenschappers informatie te krijgen over onder andere het IQ, het geheugen en atletische vaardigheden. Als de ouders hun kroost komen ophalen krijgen ze de uitslag van de DNA-test en brengen de opzichters verslag uit. Heeft een kind aanleg om lang te worden? Dan krijgen de ouders het advies hem op basketbal te doen. Hun oogappeltje krijgt al op jonge leeftijd een wetenschappelijk plan mee om zijn toekomstige, eventuele sportloopbaan mee in richten.

Het snelheidsgen

Selectie van talent blijft echter niet beperkt tot China. Voor alle gretige ouders of sportcoaches van jeugdteams die talent niet willen laten ontglippen zijn er tegenwoordig commerciële DNA-testen beschikbaar. De Amerikaanse bedrijven Atlas Sports Genetics en 23andme bieden bijvoorbeeld beiden een DNA-test aan die moet voorspellen of iemand aanleg heeft voor krachtsporten. Voor slechts honderd euro kijken ze welke variant van het ACTN3-gen er in het opgestuurde buisje speeksel van de klant zit. Het ACTN3-gen bevat instructies voor het maken van een specifiek spiereiwit. Iedereen heeft het ACTN3-gen, maar er komen in de populatie twee varianten voor: een gewone en een gemuteerde variant.

98% van de Jamaicanen heeft tenminste één ‘sprint’-variant van ACTN3 tegenover 82% van de Europeanen. Dit verschil is echter niet groot genoeg om het succes van Jamaicaanse sprinters als Usain Bolt te verklaren. Daarnaast komt bij andere nationaliteiten – die minder sprinters voortbrengen – zelfs meer ACTN3 voor dan bij Jamaicanen. Succes is dus niet puur genetisch. Opvoeding, cultuur en natuurlijk training zijn net zo belangrijk.
Wired Science

Meer dan een miljard mensen op aarde hebben twee – één van elke ouder – gemuteerde varianten van ACTN3. Daardoor ontbreekt het spiereiwit bij hen volledig. Dat is verder niet gevaarlijk, maar uit verschillende onderzoeken blijkt wel dat krachtatleten tenminste één gewone, werkende variant van het ACTN3-gen hebben. Na het onderzoeken van honderden atleten kwamen wetenschappers tot de conclusie dat het onmogelijk is voor iemand zonder het spiereiwit om topprestaties te leveren in krachtsporten als sprinten en gewichtheffen. Geen ACTN3-eiwit? Dan geen snelle spiersamentrekkingen. Het ACTN3-gen kreeg al snel de bijnaam het ‘snelheids-, of sprintersgen’.

De druk van het DNA

Maar er is een grote uitzondering op de regel: een Spaanse verspringer met twee gemuteerde versies van het gen schopte het twee keer tot Olympisch kampioen. Tot zover is hij wel de enige krachtatleet voor wie dit geldt.

Hoe dan ook, dit voorbeeld illustreert dat ingewikkelde eigenschappen als spierkracht en snelheid niet zo makkelijk zijn terug zijn te brengen tot één gen. En dat geldt trouwens ook voor lengte waarop Chinese kinderen in sportkampen onder andere getest worden. Lengte is zeker erfelijk, maar we kennen nog maar een fractie van de genen die bij lengte betrokken zijn.

En daar wringt de schoen. Genetica in de sport is meestal gebaseerd op de claim dat slechts één gen cruciaal is voor de sportprestaties; met name bij sporten waarbij snelheid belangrijk is. Dat is simpelweg niet zo. Genen als ACTN3 spelen vast en zeker een rol in atletisch succes, maar het is niet zo zwart-wit als de bedrijven die de genetische testen aanbieden schetsen.

Op dit moment geven DNA-testen geen extra informatie voor een sporter of coach naast de traditionele programma’s die talent opsporen. En bovendien, wie is uiteindelijk geholpen met zo’n test? Waarschijnlijk niet de kinderen die op basis van hun DNA al op jonge leeftijd in een hokje worden geplaatst, maar de gefrustreerde ouders of coaches.

Gescheurde pezen

Talent opsporen aan de hand van het DNA lijkt een tikje overdreven. Met het oog op de gezondheid van atleten bieden genetische testen echter een waardevoller perspectief. Denk bijvoorbeeld eens aan marathonlopers. Het staat vaak in de krant dat een deelnemer zomaar dood is neergevallen. Dat kan komen door hypertrofische cardiomyopathie: een erfelijke hartafwijking waarbij de hartspier is verdikt en waardoor de bloedstroom belemmert wordt. De verantwoordelijke DNA-mutaties zijn redelijk goed in kaart gebracht. Een DNA-test zou in principe de dood van atleten die zich niet bewust zijn van hun hartafwijking kunnen voorkomen. Maar zo’n test hoort nu nog niet bij de standaard procedure waarmee atleten medisch gekeurd worden.

Ook op het gebied van sport-gerelateerde blessures winnen genetische testen terrein. In oktober 2011 berichtte de Britse online krant ‘MailOnline’ over een niet bij naam genoemde Premier League voetbalclub waarvan de coach alle spelers had laten testen op blessuregevoeligheid. De test kwam na aanleiding van een onderzoek van Britse wetenschappers waarin zij meer dan honderd genetische mutaties in verband brachten met veel voorkomende voetbalblessures. De uitslagen en namen van de spelers werden niet vrijgegeven.

Arjen Robben kon door een liesblessure niet mee doen in de EK-kwalificatiewedstrijden tegen Moldavië en Zweden. De teller staat op 28 blessures in acht jaar tijd.
vandaag.be

Zo’n test zou sporters een hoop blessures kunnen besparen. Maar het kan er ook op uitlopen dat voetballers bij voorbaat al worden uitgesloten van deelname aan professionele teams, omdat ze een verhoogde kans hebben op springende pezen of scheurende kniebanden. Het zou toch zonde zijn als het Nederlands elftal om die reden een topscoorder zou mislopen. Ga maar na: iemand als Arjen Robben zou met zijn waslijst aan blessures waarschijnlijk nooit door de genetische selectie zijn gekomen.

Bronnen:

Zie ook:

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 11 juni 2012

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.