yetenek ve spor *l**k*s - Türkiye Yüzme Federasyonu

advertisement
SPORDA YETENEK SEÇİMİ VE GENETİK
Yeliz ÖZVEREN1, Bahtiyar ÖZÇALDIRAN1, Burak DURMAZ2, Onur ORAL1
1
Ege University School of Physical Education and Sports, Izmir, Türkiye
2
Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Genetik ABD Başkanlığı, Izmir, Türkiye
Sporda Yetenek Seçimi ve Genetik
ÖZET
Yetenekli sporcuların gösterdikleri performansların kalıtsal mı yoksa sonradan mı
kazanıldığı konusu beden eğitimi ve spor bilimcilerinin geçmişten günümüze araştırma
konusu olmuştur. Bununla birlikte sporcularda var olan yetenekler sonucunda ortaya çıkan
yüksek performans limitlerinin nereye kadar ulaşacağı konusu antrenman biliminin ve
antrenörlerin merak konusudur. Yapılan araştırmalar yüksek performans kavramının çevresel
ve genetik faktörlerin bir araya gelmesiyle gerçekleştiğini ortaya koymaktadır. Yaptığımız bu
çalışmanın amacı sporcuların performanslarındaki farklılıklar üzerinde ve sportif yetenek
seçiminde genetik biliminin rolünü tartışmaktır.
Anahtar Kelimeler: Yetenek, sportif performans, gen, genetik.
Yetenek ve Spor İlişkisi
Yetenek, etki alanına özgü kısmen doğuştan gelen ve gelişimini erken aşamada
tamamlayabilen sıra dışı performans yetisi olarak tanımlanır (22). Spor alanında yetenek
kavramı ise, kalıtımsal ya da sonradan kazanılmış davranış koşulları nedeniyle özel ya da üst
düzeyde yatkınlığa sahip olduğu düşünülen bireylerin farklı branşlarda elde ettikleri yüksek
performans olarak tanımlanır. Sporda yetenek seçiminin amacı, seçilen spor branşının
özelliklerine uygun sporcuları belirlemektir. Sporda, yüksek performansa ulaşmak için,
yetenekli sporcuların zamanında ve doğru seçilerek, uzun süreli, sistematik olarak planlanmış
antrenmanlara dahil edilmeleri gerekmektedir. Antrenmanlara başlama yaşı, ilk başarılar,
optimal ve yüksek performansların elde edildiği yaşlar; farklı yaş grupları ve branşlarda
yapılan akademik araştırmaların çalışma konusu olmuştur.
Egzersize katılan bireylerde performans kavramından çok, sağlıklı yaşam düşüncesi ön
planda olduğundan, yetenek kavramı önem taşımamaktadır. Ancak ‘yarışma’ için spor
yapıldığında yetenek kavramı önem kazanmaktadır. Günümüzde spora ve sporcuya yapılacak
yatırımların ciddi boyutlara ulaştığı düşünüldüğünde, sporcuların seçilmiş ve elit sporcular
olmaları, konunun öneminin anlaşılması açısından önem taşımaktadır.
Amatör ve profesyonel sporcularda antrenörlerce beklenen yüksek performans
sınırlarının yarattığı aşırı yüklenmeler ve bu yüklenmeler sonucu oluşan psikolojik değişimler
yeni sporcu prototipleri yaratmıştır. Bu yeni sporcu prototiplerinin analizinde göze çarpan ilk
özellik, başarıya ulaşmak için, çocukların ilgi ve yetenekleri doğrultusunda yapılacak yetenek
seçimlerinden sonra antrene edilmeleri gerçeği yatmaktadır (62). Bu nedenle yetenekli
çocukların erken yaşlarda ve doğru yöntemlerle seçilmeleri, uzun süreli yüksek sportif
performans için büyük önem taşımaktadır (27, 55).
Yetenek Seçimi ve Genetiğin Önemi
Sporcu seçiminde branşa yönelik performans değil, çok yönlü hareket eğitimi ön
planda yer alır. Bu aşamada bilinmesi gereken; çocukların çok yönlü hareket eğitimi ve sporla
ilgili uğraşlarındaki yetersizliklerin saptanması, fiziksel gelişim düzeylerinin ve genetik
özelliklerinin belirlenmesidir (60).
Yetenek seçimi sırasında göz önünde bulundurulması gereken en önemli faktörlerden
biri, sporcuya ait genetik özelliklerdir. Tanım olarak, hücrenin kromozomlarında bulunan,
canlı bireylerin kalıtsal karakterlerini taşıyıp ortaya çıkışını sağlayan ve nesilden nesile
aktarılan kalıtım faktörlerine gen; canlıların özelliklerini ve kalıtsal karakterlerini inceleyen,
bu karakterlerin nesilden nesile geçişini belirli kalıtım kanunlarına bağlayan, genin yapı ve
görevlerini araştıran kalıtım bilimi ise genetik olarak adlandırılmaktadır (25).
Genlerin en büyük özelliği tek başlarına çalışır gibi görünmelerine karşın birbirleriyle
etkileşim içerisinde olmaları ve kalıtsal özelliklerin oluşturulmasında birlikte hareket
etmeleridir. Bununla birlikte canlılar nasıl içinde bulundukları ortamdan etkileniyorlarsa
genler de gerek birbirleriyle, gerekse çevreleriyle etkileşim halindedirler (41). Buradan yola
çıkılarak bir gen-bir özelliktir düşüncesinin doğru olduğunu söylemek mümkün değildir. Eğer
birey farklı genetik yapıya sahipse, o genin oluşturduğu kalıtımsal özelliğe de sahip olur.
Ayrıca genler, sporcuların antrenmanlara ve performanslarını etkileyen diğer çevresel
faktörlere nasıl ve ne şekilde cevap vereceğini de belirlemektedir (29). Örneğin, dayanıklılık
yetisini olumsuz etkileyen genlere sahip olan sporcu, uygulanan dayanıklılık antrenmanlarına
cevap verebilme potansiyeline sahip iken, bu yetiyi olumlu etkileyen genlere sahip olan
sporculardan daha başarılı olabilecektir (49). Ayrıca genlerin kalıtsal özellikler üzerinde
direkt belirleyici olmaları genetik determinizmin üzerinde durduğu önemli konulardan biridir
(43).
Spor ve Genetik İlişkisi
Genetik yapımız nasıl ki sadece saç, göz rengimizi belirlemiyor, tüm metabolik
süreçleri kapsıyorsa, hangi spor dalına yatkın olduğumuzun da göstergesidir (24). Bu
yatkınlıklar incelendiğinde, cinsiyet, yaş, anatomik özellikler, psikolojik denge, sinir sistemi
ve kardiyovasküler yapı ile temel ve yardımcı biyomotor yetilerin sportif performansın
belirleyicileri arasında yer aldığı anlaşılmaktadır. Örneğin iskelet kaslarının yapısı
incelendiğinde, hızlı ve yavaş kasılabilen olmak üzere iki ayrı fibril tipinden oluştuğu
bilinmektedir. Vücudumuzda hangi fibril tipinin baskın olduğu genetik olarak belirlenmiştir.
Hızlı kasılabilen ve fazla güç üretebilen fibriller çabuk yorulurlarken, yavaş kasılabilenler ise
belirli bir eforu uzun süre sürdürebilmemizi sağlarlar (24). Bu özellikler dayanıklılık ve sürat
sporlarının gerektirdiği tipte sporcu seçiminde etkin rol oynarken hücrenin enerji üretimini
sağlayan mitokondrilerin sayısının da genetik yapı ile ilgili olduğu bilinmektedir (33).
Yüksek performansın elde edilmesinde antrenmanların yazım ve uygulamalarının
gerekliliklerinin yerine getirilmesi, düzenli beslenme ve yüksek motivasyon dikkat edilmesi
gereken diğer önemli özelliklerdir. Sporcuların bu özelliklerine ek olarak fiziksel
kapasitelerinin benzer olması durumunda oluşan performans farklılıklarının, kişilik
özelliklerinden kaynaklandığını gösteren araştırmalar mevcuttur (16, 60, 33).
Günümüz performans sporlarında elde edilen sonuçların, sporcuların limitlerini
zorladığı
bilinirken,
performansın
mevcut
sınırlarının
genetik
altyapı
üzerinden
gerçekleştirildiği de savunulmaktadır. Özellikle kardiyovasküler ve kas iskelet sistemini
düzenleyen genlerin bu konuda etkin oldukları düşünülmektedir (5, 34, 42, 58).
Fizyolojik ve psikolojik etkileşimlerin bütünü olarak ortaya çıkan performans
kavramını etkileyen faktörleri içsel ve dışsal olarak ikiye ayırabiliriz. Kısmen kalıtsal ve
zaman içinde küçük değişikliklerle farklılaşan içsel faktörler üzerinde etkimiz yok denecek
kadar azdır. Birçok içsel faktör ergenlikle beraber giderek daha kararlı bir yapıya ulaşmakta
ve değiştirilmesi daha da zorlaşmaktadır (4, 33).
Performansa genetiğin etkisi araştırıldığında ilk bulgunun 1964 Innsbruck Kış
Olimpiyatları'nda iki altın madalya kazanan Finlandiyalı Mantyranta isimli sporcuda
erythropoietin reseptör geninde mutasyonun saptanmasıyla ortaya çıkmıştır. Araştırmalar bu
gende ortaya çıkan mutasyonun, eritrosit oksijen taşıma kapasitesini diğer atletlere oranla %
25-30 arttırdığını göstermiştir (23).
Genetik çalışmalar genellikle 3 temel yöntemle yapılmaktadır. Birinci yöntem, belirli
fiziksel özelliklerin kalıtsal geçişinin araştırılması; ikinci yöntem, fiziksel özellikleri uyumlu
büyük grupların gen haritalarının çıkarılması; üçüncü yöntem ise, fiziksel özelliklere etki
ettiği düşünülen aday genlerin spesifik olarak araştırılması şeklinde özetlenebilir. İkinci
yöntem olarak bahsi geçen gen haritası çıkartma yöntemi ile genlerin birbirlerine olan
uzaklıkları incelenebilmekte ve bu şekilde belirleyici genler üzerinde istatistiksel çalışmalar
yapılabilmektedir. Ayrıca bu yöntem yardımıyla fenotipe diğer genlerle etkileşimde bulunarak
etki eden genler ve aralarındaki ilişki de incelenebilmektedir. Üçüncü yöntemde belirtilen
sporcunun özelliklerine etkisi olduğu düşünülen, aday gen olarak adlandırılan genleri
inceleme, son dönemlerdeki çalışmaların önemli bölümünü oluşturmaktadır. Bu çalışmalarda
önemli olan incelenecek aday genin seçimi ve bu aday genin gen haritası çalışmaları sonucu
elde edilen bilgiler ile birlikte incelenmesidir (7).
De Moor ve ark. (12), 20 farklı spor dalında yarışma ve müsabakalara katılan ikiz
(dizigotik) sporcuların performanslarının % 66 oranında kalıtımsal faktörlerden etkilendiğini,
geri kalan kısmının ise çevresel faktörlere bağlı olduğunu bildirmişlerdir (12). Ayrıca atletik
performans ve genetik özellikler arasındaki ilişkinin ele alındığı ilk araştırmaların başladığı
1960’lı yıllardan (13) günümüze kadar geçen süreçte fiziksel performans ve sağlıkla ilişkili
fiziksel uygunluk fenotiplerini de içeren 214 otozomal gen ile X kromozomu üzerinde 7 lokus
ve 18 mitokondriyal gen olduğu rapor edilmiştir (6). Atletik performans ve genetik özellikler
arasındaki ilişkinin bu kadar güçlü kanıtlara dayanması doğal olarak spor alanında bu
bilgilerden daha fazla yararlanma düşüncesini gündeme getirmiştir (20).
Yapılan çalışmalarla, fiziksel performansın fenotiplerine ilişkin genetik yapıyı
kapsayan bir takım ölçütler oluşturulmuştur (28, 64). Örneğin Williams ve Folland (64),
dayanıklılık performansına ilişkin optimal genetik potansiyelin tespit edilmesi amacıyla
oluşturdukları genetik algoritmada 23 farklı genetik polimorfizmi araştırmışlardır (64).
Hughes ve ark. (28) ise, optimal kassal kuvvet ve güç fenotipleri için 22 genetik polimorfizme
dayalı bir algoritmadan faydalanmışlardır (28). Ayrıca farklı branşlardaki elit düzeydeki
sporcuların genetik profillerinin ortaya konulması amacıyla bazı aday genler araştırmacılar
tarafından branşa özgü şekilde tanımlanmaya çalışılmıştır (14, 1).
Sportif performansla ilişkilendirilebilecek genlere; myostatin geni, eritropoetin geni,
büyüme hormonu üreten genler, nitrik oksit sentaz (NOS) geni, vasküler endotelyal büyüme
faktör (VEGF) geni, anjiotensin dönüştürücü enzim (ACE) geni, anjiotensinojen (AGT) geni,
anjiotensin II tip 1 reseptor (AT1) geni, monositrik (MCT-1) geni, insüline benzer büyüme
faktörü-1 – (IGF-1) geni, peroksizom proliferatör aktif reseptör (PPAR) genleri, C-aktinin-3
(ACTN3) genlerini vb. örnek verebiliriz (10).
Bu genler arasında performansla ilişkisi en çok incelenen gen ACE genidir. Bu genin
17. kromozomda lokalize olduğu (67) ve 70’in üzerinde polimorfizminin bulunduğu
saptanmıştır (46). Bu polimorfizmler arasında en çok araştırması yapılan ise ACE
insersiyon/delesyon (insertion/deletion) (I/D)’dir (67). Yapılan çalışmalarda; Angiotensin
(Converting) Dönüştürücü Enzim (ACE) geninde enzim aktivitesini azaltan veya arttıran bir
takım polimorfizmler saptanmıştır. Bu polimorfizmlerden birkaçının; yoğun egzersiz
çalışmalarında dayanıklılığı arttırdığı, anabolik (kas gücü ile hacmini arttırıcı) etkilere neden
olduğu bilinmektedir (46).
Yapılan bir araştırmada ACE D alelli kişilerde plazma ACE aktivitesinin, ACE I alleli
taşıyan bireylerde göre daha yüksek olduğu bildirilirken (2), Türk sporcu ve sedanter
grupların oluşturduğu 160 kişi arasında yapılan diğer çalışmada ADE I/D polimorfizmi
araştırılmış ve iki grup arasında anlamlı farklılığa rastlanmıştır (61). Bununla birlikte ACE
geni ile üstün sportif performans arasındaki ilişkiyi inceleyen çalışmaların çoğu homojen
olmayan gruplar üzerinde gerçekleştirilmiştir. Gen-performans ilişkisini cinsiyet, ırk, lokal
orijin, sportif geçmiş, atletik statü gibi açılardan homojen olmayan gruplarda incelemeler
yapmak hatalı sonuçlar verebilir (66). Örneğin, Alvarez ve ark. (3), 60 elit erkek sporcuyu
incelemiş ve ACE II genotipi ile dayanıklılık performansı arasında pozitif ilişki bulmuşlardır.
Araştırmaya katılan 60 sporcunun 25’ini bisikletçi (mesafeleri belirtilmemiş), 20’sini uzun
mesafe koşucusu (mesafeleri belirtilmemiş) ve 15’ini de hentbol oyuncusu oluşturmuştur.
Ancak sporcular kat ettikleri mesafelere ve kendi branşlarının ihtiyaçlarına göre farklı
düzeyde Max VO2, anaerobik eşik, kassal dayanaklılık, hareket ekonomisi gibi kriterlere
ihtiyaç duymaları ve antrenmanlarının da bu ihtiyaçlarına göre düzenlenmesi nedeniyle hem
bu çalışma grubunun homojen olmadığı, hem de bu çalışmanın ACE II genotipi ile
dayanıklılık kriterinin ilişkisini açıklamada yetersiz kaldığı söylenebilir (10).
Gayagay ve ark. (18) yaptıkları araştırmalarında, 64 kürekçide ACE geni II genotipi
ile dayanıklılık performansı arasında ilişki bulmuşlar ancak sporcuların müsabaka eforlarının
ne kadar sürdüğü, aynı mesafede yarışıp yarışmadıkları ve performans düzeylerini
açıklamamış, tüm sporcuları tek grup olarak incelemişlerdir. Myerson ve ark. (39) ise; 19 spor
branşından toplam 404 sporcuyu incelemiş, ACE I – allel frekansının deney grubunda kontrol
grubundan farklılık göstermediği ve ACE I alleli ile sportif performans arasında ilişki
olmadığı sonucuna varmışlardır.
Yukarda bahsi geçen çalışmalar (3, 18, 40), benzer denek grupları ile yapılan diğer
çalışmalarla birlikte, ACE I alleli ile dayanıklılık performansının ilişkili olduğu görüşünün
yaygınlaşmasına neden olmuşlardır. Ancak, maxVO2 ve anaerobik eşik antrenmanlarının
hangi fizyolojik parametreleri veya kısa, orta, uzun süreli gibi hangi aerobik dayanıklılık
sınıfının ACE genotipleri (veya alelleri) ile ilişkili olabileceğini açıklayamamışlardır (10).
Yapılan az sayıda homojen çalışmada ise, ACE DD genotipli kişilerin maxVO2
gerektiren kısa süreli aerobik dayanıklılık sporlarında daha iyi performansa (9) veya daha
yüksek maxVO2 düzeyine (50, 69) sahip oldukları saptanmıştır. Rankinen ve ark. (50),
homojen alt gruplara sahip çalışmalarında, beyaz ve siyah ırktan oluşan 203 ailelik büyük
hetorojen grubun (n=724) içinde yer alan beyaz ebeveynlerden (n=182), ACE DD genotipine
sahip olanların antrenmanlara daha yüksek maxVO2 artışı ile yanıt verdiklerini saptamışlardır.
Benzer şekilde, (69) ACE DD genotipli erkek üniversite öğrencilerinde, antrenmanlara yanıt
olarak daha fazla maxVO2 artışı gözlenmiştir. Benzer antrenman geçmişine sahip homojen
grupla (n=88) yapılan çalışmada ise, ACE DD genotipine sahip sporcuların daha iyi kısa
süreli (6-8 dakika) aerobik dayanıklılık gelişimine sahip oldukları tespit edilmiştir (9). Yine
homojen bir denek grubunda (n=99) yüksek hacimli, düşük şiddetli kuvvet antrenmanlarında
ACE II genotipinin, düşük hacimli, yüksek şiddetli kuvvet antrenmanlarında ise ACE DD
genotipinin avantajlı olduğu saptanmıştır (11). Zhang ve ark. (68)’da yapmış oldukları
çalışmalarında (68), I alel ile yavaş kasılan fibriller (tip I) ve D alel ile de tip II fibriller
arasında ilişki olduğunu saptamışlardır.
Homojen non-elit denek gruplarıyla yapılan çalışmalarda ise, ACE DD genotipine
sahip kişilerin daha yüksek maxVO2 düzeylerine sahip oldukları (50,69) ve antrenmanlara
yanıt olarak daha iyi kısa süreli aerobik dayanıklılık gelişimi gösterdikleri saptanmıştır (9).
ACE geni ile anaerobik kapasite arasındaki ilişkiye baktığımızda, yüksek ACE D alel
frekansına sahip denek gruplarında anaerobik performansın yüksek olduğu (39, 40, 66),
antrenmanla yağsız vücut kütlelerinde daha fazla artış olduğu (37, 38) ve direnç antrenmanları
sonucunda daha büyük kassal kuvvet gelişimi gösterdikleri (11, 15) ortaya konmuştur.
Bazı çalışmalarda, ACE D allelinin yüksek maxVO2 düzeyleri ile (50,69) orta ve uzun
mesafe yüzme sporcularında üstün performansla (59) ilişkili olduğu saptanmıştır. ACE DD
genotiplilerin antrenmanlara yanıt olarak kas kuvveti gelişimleri, II genotipine göre daha fazla
(11, 15) ve anaerobik kapasiteleri daha yüksektir (66). DD genotipe sahip olanların yüksek
oranda tip-II kas fibrillerine sahip olmaları da (68) bu bulguları destekler niteliktedir. Aynı
zamanda orta mesafe koşucuları yüksek oranda (% 48-55) tip-II fibriline sahiptirler (44) ve bu
nedenle, ACE DD genotipine sahip sporcuların yüksek MaxVO2 düzeylerinin üstün
performans gösterebilmeleri için gerekli olan kısa süreli aerobik dayanıklılıkta avantajlı
olabileceği düşünülebilir (10).
Çok sayıda araştırmada sportif performans ile ACE I/D polimorfizmi arasında ilişki
olduğunu açıklanmışken, Rankinen ve ark. (51), elit dayanıklılık sporcularında bu anlamda
ilişki bulunmadığı sonucuna varmışlardır. Benzer şekilde Taylor ve ark.’da değişik spor
branşlarında yaptıkları çalışmalarında ACE genotipi ve elit sportif performans arasında ilişki
bulamamışlar, ancak sporcular cinsiyete göre alt gruplara ayrıldığında erkeklerde performans
düzeyi arttıkça DD genotip oranında artma eğilimi görürken (57), bayanlarda aynı sonuca
rastlamamışlardır. Sonna ve ark. (56)’da ACE genotipinin MaxVO2 ve kassal dayanıklılık
performanslarıyla anlamlı bir ilişki göstermediğini bildirmişlerdir.
Gen araştırmalarında en çok üzerinde durulan diğer bir gen ise ACTN3 genidir.
Yapılan çalışmalarda ACTN3 genindeki polimorfizmlerin kişilerin sportif performansları
üzerinde etkili olduğu saptanmıştır (26). Bazı araştırmalar bir grup sporcunun sprint, futbol
gibi sporlarda iyi olduklarını gösterirken başka bir grubun maraton gibi dayanıklılık
gerektiren sporlarda iyi olabildiklerini göstermektedir. Örneğin olimpik seviyedeki yüksek
atlamacıların ACTN3 genine bakılan test sonrasında R variant olmamasına karşın yine de bu
atletlerin en iyi oldukları gözlemlenmiştir. Bununla birlikte atletlerin performansına beslenme
ve doğru antrenman planlaması gibi birçok çevresel faktörün de etki ettiği unutulmamalıdır
(47).
ACTN3 Genotip-Fenotip İlişkisi
• Normal (CC): Yapılan çalışmalarda R577X varyasyonu gözlenmeyen kişilerin; vücut
geliştirme, judo, kısa mesafeli yüzme, atletizm ve bisiklet sporları için avantajlı olmalarına
karşın dayanıklılık gerektiren sporlarda dezavantajlı oldukları gösterilmiştir.
•Homozigot Değişim (TT): Araştırmalar sonrasında ACTN3 geninin her iki
kopyasında da genetik değişim (TT genotipi) saptanan kişilerin; dayanıklılık gerektiren
maraton, triatlon ile uzun mesafeli yüzme ve bisiklet sporları için daha avantajlı kas yapısına
sahip oldukları belirlenmiştir.
•Heterozigot Değişim (CT): ACTN3 geninin bir kopyasında genetik değişim (CT
genotipi) gözlenen kişilerin tüm spor türlerine yatkınlıkları da dikkat çekmektedir.
Tablo 1. ACTN3 Genotipi İle Sportif Performans Arasındaki İlişki
ACTN3 genotipi
Varyant
Spor Performansı
Önerilen Bazı Sporlar
Homozigot normal - CC



Çabuk kuvvet
Sürat/güç
Max. Kuvvet

Kısa süreli
dayanıklılık

Uzun süreli
dayanıklılık
Kuvvette
devamlılık
Süratte
devamlılık/güç
RR

Homozigot değişim - TT
XX


Heterozigot değişim - CT
RX





Vücut geliştirme
Halter
Judo
Atletizm (kısa mesafe)
Yüzme (kısa mesafe)

Bisiklet (kısa mesafe)



Maraton
Triatlon
Yüzme (uzun mesafe)

Bisiklet (uzun mesafe)







Vücut geliştirme
Futbol
Basketbol
Hentbol
Tenis
Yürüme (kısa/uzun mesafe)
Yüzme (kısa/uzun mesafe)

Bisiklet (kısa/uzun mesafe)
Orta süreli
dayanıklılık



Çabuk kuvvet
Sürat/güç
Max. kuvvet

Uzun süreli
dayanıklılık
(26)
Sporcu Sağlığı ve Genetik İlişkisi
Spor ile genetik arasındaki ilişkinin incelenmesi sporcuların sağlık durumu hakkında
bilgi vermektedir. Örneğin, atletik performansla ilişkilendirilmiş genler, sporculara
antrenmanlara iyi cevap verebilme potansiyeli sağlarken, aynı genler, sedanter bireylerde
egzersiz ile metabolik süreçlerin daha etkin çalışmasını sağlamaktadır. Ancak, bir takım
genler, dayanıklılık sporcularında enerjiyi uzun süre koruyabilme kapasitesi sağlarken,
sedanter bireylerde de obezite, diyabet ve kalp hastalıkları ile ilgili sorunların oluşmasına
neden olabilmektedir (49).
Yapılan çalışmalarda ACE genotipine göre damar duvarında yapısal değişiklikler
bulunduğu (31), serum ACE aktivitesi ile miyokard infarktüsü ve koroner arter hastalığı
arasında ilişki olduğu anlaşılmıştır (45). ACE geninin hipertansiyon üzerindeki etkisini
incelemeye yönelik diğer çalışmalarda ise, D/D genotipinin normotansif erkeklerde
serebrovasküler hastalık (SVH) gelişmesinde bağımsız risk faktörü olduğunu ve D/D
genotipine sahip kişilerde ACE aktivitesinin fazla olması nedeniyle ileri yaşlarda
hipertansiyon, obezite ve çevresel faktörlerin etkisi ile sol ventrikül hipertrofisi için aday
olabilecekleri vurgulanmıştır (21). Ayrıca, hipertansiyonun kalıtsal olduğu ve özellikle ACE
ve MTHFR‘yi içeren çeşitli gen polimorfizminin hipertansiyonla ilişkili olduğu yapılan
araştırmalarla anlaşılmıştır (30).
Akar,
yaptığı
açıklamasında
egzersiz
sonrası
hemokonsantrasyonun,
spor
yaralanmalarından sonra hareketsizliğin, sık uzun havayolu seyahatlerinin, yarışma öncesi
aşırı kilo kaybı ve doğum kontrol hapları kullanımlarının damar tıkanıklıklarına yol
açabileceğini ve aşırı egzersiz yapan, kalıtsal artmış pıhtılaşma yanıtı taşıyan kişilerde damar
tıkanıklıklarına daha sık rastlanabileceğini bildirmiştir. Bu şekilde gen değişimini 'Faktör V'
geninde taşıyanlarda bu riskin artmasının beklendiğini, sağlıklı Türk toplumunda bu gen
değişiminin %9 oranında olduğu dikkate alındığında özellikle ailede ani genç yaş ölümü,
damar tıkanıklıkları öyküsü olan sporcularında, bu gen değişiminin incelenmesinin yararlı
olabileceğini açıklamıştır (23).
Tartışma ve Sonuç
Elit sporcularda yüksek performansın, genetik özellikler, antrenman ve beslenme gibi
uygun çevresel koşulların bir araya getirilmesi sonucunda oluştuğu bilinmektedir (32).
Sporcuların performanslarındaki değişimleri anlayabilmek için, hem genetik hem de çevresel
faktörler ayrı ayrı ele alınmalı, genetik ile çevresel faktörler arasındaki korelasyon
incelenmelidir (65).
Günümüzde, genetik tarama ile sporcuların biyomotor yetilerinin ve bunun sonucu
oluşacak performans potansiyellerinin belirlenmesinin mümkün olabileceği düşünülmektedir.
Performans oluşumunda unutulmaması gereken, tek bir genin değil, birçok farklı genin
etkilerinin olduğu gerçeğidir (65). Bu olumlu görüşlere karşın, performansı arttırmak için
yapılan antrenmanların sonucunda gösterilen üstün yetenek ve becerilerin ne kadarının
genetik özelliklere bağlı olduğunu sorgulayan çalışmalar da bulunmaktadır (52). Bu
çalışmalardan çıkarılan sonuçlar, şu anki genetik testlerin yetenek tanımlama sürecinde araç
olarak kullanılmasının mümkün olmadığı (20, 8, 36), buna karşın sporcuların genetik
potansiyellerinin tespit edilebilmesi ve yetenek seçiminde ölçüt olarak kullanılabilmesinin
hem fiziksel performansa ilişkin fenotiplerin hem de branşa özgü aday genlerin allel ve
genotip dağılımlarının daha net şekilde ortaya konulması gerektiğini savunmaktadır.
Genetik özelliklere dayalı yetenek seçimi uygulamalarının beraberinde getirdiği birçok
soru ve sorunlar bulunmaktadır. Bu sorunların başında etik ve yasal kaygılar gelmektedir (52,
54, 8, 36). Diğer test yöntemlerden farklı olarak, genetik uygulamaları ile ortaya çıkabilecek
etik sorunların başında, deneklere ait onayların alınamaması ve elde edilen verilerin
gizliliğinin korunamaması endişeleri gelmektedir (35). Buna ek olarak genetik çalışmaların
sporcu özerkliği ve ayrımcılığı gibi konularda da etik problemlere yol açacağı
düşünülmektedir (53).
2008 yılında ABD kongresi, ABD’de “sağlık sigortası ve istihdam açısından genetik
bilginin temelinde ayrımcılığı yasaklayan” (GINA) yasa lehine oy kullanmıştır. Böylece ABD
genetik bilgiye dayalı ayrımcılığın kullanılmamasını desteklemiştir (19). WADA ise, 2005
yılında Stockholm Bildirgesinde sporcu seçiminde elde edilip kullanılan genetik bilginin
ayrımcılık için kullanımının önerilmediğini deklare etmiş, bu durumun mevcut tıbbi tarama
veya araştırmaları kapsamadığını bildirmiştir (63).
Yetenek seçiminde genetik özelliklerin ön plana çıkartılması, spora yatkın olmayan
bireylerin heveslerinin kırılmasına ve spordan soğumalarına sebep olabilecekken, spora yatkın
olanların da küçük yaşta ebeveynleri tarafından seçecekleri spor dalı konusunda baskı
görmelerine neden olabilir. Ayrıca, genetik teknolojisine yalnızca zenginlerin erişebilecek
olması da endişe vericidir. Bu durumda, temel gıda ve sağlık masraflarını bile gerekli şekilde
karşılayamayan
yoksul
sporcuların
genetik
teknolojisine
ulaşabilmeleri
mümkün
görünmemektedir. Bu durum, fırsat eşitliği bakımından zengin ve yoksul sporcular arasındaki
uçurumu daha da açacaktır. Birçok imkânsızlığa rağmen mevcut performanslarını korumaya
çalışan sporcular, genetik olarak spora yatkın özellikte olan ve her türlü sosyo-ekonomik
imkâna sahip diğer sporcular karşısında daha fazla mücadele edemeyeceklerdir (17).
Tüm bu açıklamalar dikkate alındığında çocukların farklı spor branşlarına
yönlendirilmelerinde içinde bulundukları fizyolojik ve psikolojik özelliklerinin göz önünde
bulundurulması gerektiği unutulmamalıdır. Anne ve babası kısa boylu olan çocuk da kısa
boylu olabilir. İlgi ve yeteneği olmadığı halde bu çocuğu uzun boyun önemli olduğu
basketbol ya da voleybol gibi branşlara yönlendirmek, üst düzey başarı beklemek ne kadar
yanlışsa, boyunun kısa olması sebebiyle de seçmek istediği branştan uzaklaştırılması etik
olarak o kadar yanlış olacaktır (24).
Sonuç olarak; sporcu seçiminde genetik testlerin ve bu testlerden elde edilen
sonuçların geçerliliği konusundaki tartışmalar güncelliğini korumaktadır. Elde edilen verilerin
antrenmanlara yansıtılması ve uzun süreli planlamaların yapılabilmesinde ne derece etkili
olduğu da antrenman biliminin tartışma konusudur. Yüksek performans, branşa uygun
morfolojik özelliklere sahip sporcuların seçimi ve yüklenme dinlenme ilişkileri üzerine kurulu
antrenmanların uzun süreli uygulanabilmesi ve genetik bilimi ile ilgili güncel bilgilerin takip
edilmesi ile gerçekleştirilebilir. Tüm bu veriler dikkate alındığında sporda yüksek performas
kavramı; sporcuların kendi kendilerini programlamaları, kalıtım ve düzenli yapılan
antrenmanlar yolu ile geliştirdikleri biyomotor yetilerinin bileşkesi sonucu ortaya çıkan
kodlanmış direktiflerinin ve buna bağlı olarak örgütlenmiş sinir hücrelerinin, kısacası
organizmalarının verimlilik kapasitelerinin arttırılması olarak tanımlanabilir (48).
Referanslar
1. Ahmetov II, Fedotovskaya ON. Sports Genomics: Current state of knowledge and future
directions. Cell Mol Exerc Physiol. 2012; 1 (1): 1-24.
2. Akbulut, T. ve ark. Anjiyotensin dönüştürücü enzim gen polimorfizminin erken koroner
arter hastalığı gelişimindeki rolü. Türk Kardiyoloji Derneği. Arş 2004; 32: 23-27
3. Alvarez, R., Terrados, N., Ortalano, R., Iglesias, Cubero, G., Requero, J, R., Batalla, A., and
Cortina, A. (2000). Genetic variation in the renin-angiotensin system and athletic
performance. Eur J Appl Physiol, 82(1-2): 117-120
4. Atasü, T.; Yücesir, İ.: Doping ve futbolda performans arttırma yöntemleri. İstanbul, 2004.
5. Bouchard, C.; Dionne, F.; Simoneau, J.; Boulay, M.: Genetics of aerobic and anaerobic
performances. Exerc. Sport Sci. Rev. 20:27- 58, 1992.
6. Bray MS, Hagberg JM, Pérusse L, Rankinen T, Roth SM, Wolfarth B, Bouchard C. The
human gene map for performance and health-related fitness phenotypes: the 20062007 update. Med Sci Sports Exerc. 2009; 41 (1): 35-73.
7. Brutsaert, T.D.; Parra, E.J.: What makes a champion? Explaining variation in human
athletic performance. Respiratory Physiology and Neurobiology. 151:109-123, 2006.
8. Caló MC, Vona G. Gene polymorphisms and elite athletic performance. J Anthropol Sci.
2008; 86: 113-31.
9. Cam, S., Colakoglu, M., Sekuri, C., Colakoglu, S., Sahan, Ç., Berdeli, A. (2005). Association
Between the ACE I/D Polymorphism and Physical Performance in a Homogeneous Nonelite Cohort. Canadian Journal of Applied Physiology, 30(1): 74-86.
10. Cerit M., Ace Genotipi ve Kısa Süreli Aerobik Performans Gelişimi İlişkisi. Doktora Tezi,
İzmir Ege Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü; 2006.
11. Colakoglu, M., Cam, F, S., Kayitken, B., Cetinoz, F., Colakoglu, S., Turkmen, M., Sayin, M.
(2005). ACE Genotype May Have an Effect on Single vs Multiple Set Preferences in
Strength Training. European Journal of Applied Physiology, 95: 20-27.
12. De Moor MH, Spector TD, Cherkas LF, Falchi M, Hottenga JJ, Boomsma DI, De Geus EJ.
Genome-wide linkage scan for athlete status in 700 British female DZ twin pairs. Twin
Res Hum Genet. 2007; 10 (6): 812-20.
13. DeGaray AL, Levine L. Carter JEL. Genetic and anthropological studies of olympic
athletes. Br J Sports Med. Sep 1977; 11 (3): 147-8.
14. Eynon N, Banting LK, Ruiz JR, Cieszczyk P, Dyatlov DA, Maciejewska-Karlowska A,
Sawczuk M, Pushkarev VP, Kulikov LM, Pushkarev ED, Femia P, Stepto NK, Bishop DJ,
Lucia A. ACTN3 R577X polymorphism and team-sport performance: a study involving
three European cohorts. J Sci Med Sport. 2014; 17 (1): 102-6.
15. Folland, J., Leach, B., Little, T., Hawker, K., Myerson, S., Montgomery, H., Jones, D.
(2000). Angiotensin-converting enzyme genotype affects the response of human skeletal
muscle to functional overload. Exp Physiol, 85:575-579.
16. Foody, B and Savulescu, J. (2007),”Ethics of Performance Enhancement in Sport: Drugs
and Gene Doping” Principles of Health Care Ethics, Second Edition Edited by R.E.,
Ashcroft, A. Dawson, H. Draper and J.R. McMillan.
17. Fukuyama F. (2003). İnsan Ötesi Geleceğimiz: Biyoteknoloji Devriminin Sonuçları. (Ç
Aksoy Fromm Çev.). Ankara: Orta Doğu Teknik Üniversitesi.
18. Gayagay, G., Yu, B., Hambly, B., Boston, T., Hahn, A., Celermajer, D, S., Trent, R, J. (1998).
Elite endurance athletes and the ACE I allele-the role of genes in athletic performance.
Hum Genet, 103: 48-50.
19. Genetic Information Nondiscrimination Act (GINA) of 2008 [Internet]. Available from
http://www.genome.gov/24519851 [14.04.2014].
20. Guth LM, Roth SM. Genetic influence on athletic performance. Curr Opin Pediatr. 2013;
25 (6): 653-8.
21. Hixson JE and the Pathological Determinants of Atherosclerosis in Youth (PDAY)
Research Group: Apolipoprotein E polymorphism affect atherosclerosis in young males.
Arterioscler Thromb1991;11 :1237-44.
22. Howe MJA, Davidson JW, Sloboda JA. Innate talents: reality or myth? Behavioral and
Brain Sciences. 1998; 21 (3): 399-407.
23. http://doktornobette.com/tr/-spor-ve-genler/112-spor-ve-genler.html.
24. http://forum.bedenegitimi.gen.tr/yetenek-seciminde-genetik-faktorler.
25. http://genetik.nedir.com.
26. http://www.genestetik.com.tr/tr/genesport-spor-performansi.
27. http://www.yvik.org.tr/index.asp?pg=kh&newID=1523.
28. Hughes DC, Day SH, Ahmetov II, Williams AG. Genetics of muscle strength and power:
polygenic profile similarity limits skeletal muscle performance. J Sports Sci. 2011; 29
(13): 1425-34.
29. Işık, A. (2008), “Sportif Performans ve Genetik”, Klinik Gelişim Dergisi, ss.37-39.
30. İlhan N, Kucuksu M, Kaman D, Ilhan N, Ozbay Y.The 677 C/T MTHFR polymorphism is
associated with essential hypertension, coronary artery disease, and higher
homocysteine levels. Arch Med Res. 2008 Jan;39(1):125-30.
31. Kiyoshi H. At al. Angiotensin –Converting Enzyme Gene polymorphism adds Risk for
everity of Coronary Atherosclerosis İn Smokers. Hypertansion 1997; 30: 574 – 584.
32. Macarthur DG, North KN. Genes and human elite athletic performance. Hum Genet.
2005; 116 (5): 331-9.
33. Maughan, R.J.: The limits of human athletic performance. Annals of transplantation.
Vol.10, No.4: 52-54, 2005.
34. Mc Crory, P.: The time lords-measurement and performance in sprinting. Br. J. Sports
Med. 39 (11): 785-786, 2005.
35. McNamee MJ, Müller A, van Hilvoorde I, Holm S. Genetic testing and sports medicine
ethics. Sports Med. 2009;39(5):339-44.
36. Miah A, Rich E. Genetic Tests for Ability?: Talent Identification and the Value of an Open
Future, Sport, Education and Society. 2006; 11(3): 259-73.
37. Montgomery, H, E., Clarkson, P., Dollery, C, M., Prasad, K., Lost, M, A., Hemingvay, H.,
Statters, D., Jubb, M., Girvain, M., Varnava, A., World, M., Deanfield, J., Talmud, P.,
McEwan, J, R., McKenna, W, J., Humphries, S. (1997).
38. Myerson, S, G., Montgomery, H, E., Whittingham, M., World, M, J., Humphries, S, E.,
Pennell, D, J.(2001). Left ventricular hypertrohy with exercise and ACE gene
insertion/deletion polymorphism A randomized controlled trail with losartan.
Circulation, 103 (2): 226-230.
39. Myerson, S., Hemingvay, H., Budget, R., Martin, J., Humphries, S., Montgomery, H.
(1999). Human angiotensin I-converting enzyme gene and endurance performance.
Journal of Applied Physiology, 87 (4): 1313-1316.
40. Nazarov, I, B., Woods D, R., Montgomery, H, E., Shneirder, O, V., Kazakov, V, I., Tomilin,
N, V., Rogozkin, V, A. (2001). The angiotensin converting enzyme I/D polymorphism in
Russian athletes. Eur J Hum Genet, 9(10): 797-801.
41. Nelkin, M. ve Marden E. (1999). Cloning: A Business without Regulation. Hofstra Law
Review 27: 77-101.
42. Nevill, A.M.; Whyte, G.: Are there limits to running world records? Med. Sci. Sports
Exerc. Vol.37 No.10: 1785-1788, 2005.
43. Newson, A. (2004). The Nature and Significance of Behavioural Genetic Information.
Theoretical Medicine. Sayı: 25, s: 89-111.
44. Noakes, T, D. (1991). Lore of Running. 3 rd edition, Leisure Press/Human Kinetics,
Campaign, IL.
45. O.Donnell CJ, Lindpainter K, Larson MG, Ordovas JM, Myers RH, Levy D. The ACE
deletion insertion polymorphism and hypertension: an association in the Framingham
Heart Study (abstract). J Am Coll Cardiol 1997; 29 (suppl A): 84A.
46. O’Donnell C. At al. Evidence for association and Genetic Linkage of the Angiotensin
Converting Enzyme Locus with Hypertansion and Blood Pressure in men but Women in
the Framingham Heart Study. Circulation. 1998; 97: 1766 – 1772.
47. Ostrander, E.A., H.J. Huson, and G.K. Ostrander 2009. Genetics in athletic performance.
Annual Review of Genomics and Human Genetics 10; 407-29.
48. Özçaldıran, B., Ege Üniversitesi Beden Eğitimi ve Spor Yüksekokulu, Antrenman Bilimi
Ders Notları.
49. Perusse, L.; Rankinen, T.; Rauramaa, R.; Rivera, S.M.; Bouchard, C.; Wolfarth, B.: The
human gene map for performance and health-related fitness phenotypes: the 2002
update. Med. Sci. Sports Exerc. Vol.35 (8): 1248-1264, 2003.
50. Rankinen, T., Perusse, L., Gagnon, J., Chagnon, Y, C., Leon, A, S., Skinner, J, S., Wilmore, J,
H., Rao, D, C., Bouchard, C. (2000a). Angiotensin-converting enzyme ID polymorphism
and fitness phenotype in the Heritage family study. J Appl Physiol, 88:1029-1035.
51. Rankinen, T., Wolfarth, B., Simoneau, J, A., Maier, Lenz, D., Rauramaa, R., Rivera, M, A.,
Boulay, M, R., Chagnon, Y, C., Perusse, L., Keul, J., Bouchard, C.(2000b). No association
between angiotensin-converting enzyme ID polymorphism and elite endurance athlete
status. J Appl Physiol, 88 (5):1571-1575.
52. Roth SM. Critical overview of applications of genetic testing in sport talent identification.
Recent Pat DNA Gene Seq. 2012; 6 (3): 247-55.
53. Roth SM. Genes and talent selection. In: Bouchard C, Hoffman EP, editors. Genetic and
molecular aspects of sport performance. Oxford, UK: Wiley-Blackwell Publishing; 2011.
Chapter 31. pp. 362–72.
54. Sawczuk M, Maciejewska A, Cięszczyk P, Eider J. The role of genetic research in sport. Sci
Sports. 2011; 26 (5): 251-8.
55. Sevim, Y., Antrenman Bilgisi, Nobel Yayın Dağıtım, 7.Basım, Ankara. 2007.
56. Sona, L, A., Sharp, M, A., Knapik, J, J., Cullivan, M., Angel, A, C., Patton, J, F., Lilly, C, M.
(2001). Angiotensin-converting enzyme genotype and physical performance during US
Army basic training. J Appl Physiol , 91 (3):1355-63.
57. Taylor, R, R., Mamotte, C, D., Fallon, K., van Bockxmeer, F, M. (1999). Elite athletes and
gene for angiotensin-converting enzyme. J Appl Physiol, 87:1035-1037.
58. Thompson, W.R.; Macloed, S.A.: Association of genetic factors with selected measures
of physical performance. Phys. Ther. 86:585-591, 2006.
59. Tsianos, G., Sanders, J., Dhamrait, S., Humphries, S., Grant, S., Montgomery, H. (2004).
The ACE gene insertion/deletion polymorphism and elite endurance swimming. Eur J
Appl Physiol, 92(3):360–362.
60. Tural, Ş; Tural, E; Kara, N ve Ağaoğlu, S. A. (2011),”Sporda Gen Dopingi” Selçuk
Üniversitesi Beden Eğitimi ve Spor Bilim Dergisi, C. 13, S. 3, ss. 253-260.
61. Turgut G, Turgut S, Genç O, Atalay A, Atalay EÖ. The Angiotensin Converting Enzyme I/D
Polymorphism In Turkish Athletes And Sedentary Controls. Acta Medica 2004; 47:133-6.
62. Tutkun E., Samsun İli İlk Öğretim Çağı Çocuklarının Yetenek Seçim Yönteminin
Geliştirilmesi. Doktora Tezi. Samsun: On Dokuz Mayıs Üniversitesi Sağlık Bilimleri
Enstitüsü; 2002.
63. WADA Gene Doping Symposium Conclusions and Recommendations: 2005-spring
[Internet].
Available
from
http://www.wada-ama.org/en/Media-
Center/Archives/Articles/WADA-Gene-Doping-Symposium-Reaches-Conclusions-andRecommendations/[14.04.2014].
64. Williams AG, Folland JP. Similarity of polygenic profiles limits the potential for elite
human physical performance. J Physiol. 2008; 586 (1): 113-21.
65. Williams AG, Rayson MP, Jubb M, ve ark. The ACE gene and muscle performance.
Nature; 403: 614, 2000.
66. Woods, D, R., Montgomery, H, E. (2001). Angeotensin-converting enzyme and genetics
at high altitude.High Altitude Medicine and Biology, 2 (2): 201-210.
67. Yalçın, M., Yalçın, E. Esansiyel Hipertansiyonda Genetik Etmenler, STED, 2004, cilt 13 sayı
1: 9-11.
68. Zhang, B., Tanaka, H., Shono, N., Miura, S., Kiyonaga, A., Shindo, M., Saku,K. (2003).
69. Zhao, B., Moochhala, S, M., Tham, S., Lu, J., Chia, M., Byrne, C., Hu, Q., Lee, L, K, H.
(2003). Relationship between angiotensin-converting enzyme ID polymorphism and
VO2max of Chinese males. Life Sciences, 73: 2625–2630.
Download