Спосіб стимуляції фізіологічного ангіогенезу в спортсменів

Реферат: Спосіб стимуляції фізіологічного ангіогенезу в спортсменів включає активацію росту новостворених кровоносних судин. Протягом 21-денного тренувального мезоциклу безпосередньо після кожного тренувального заняття здійснюють додаткове вібраційне навантаження на спірально-вихровому тренажері з частотою коливань - 50 Гц, амплітудою - 30 мм і тривалістю роботи - 30 хв UA 77572 U (54) СПОСІБ СТИМУЛЯЦІЇ ФІЗІОЛОГІЧНОГО АНГІОГЕНЕЗУ В СПОРТСМЕНІВ UA 77572 U UA 77572 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі фізичної культури і спорту, а саме - позатренувальних методів стимуляції фізичної працездатності, і може бути використана як метод підвищення адаптаційних можливостей організму спортсменів. В основі процесу фізіологічного ангіогенезу (ріст новостворених кровоносних судин) лежать тканинна гіпоксія та оксидативний стрес, які виникають під час фізичних навантажень [1]. Ступінь вираженості цих процесів у спортсменів залежить від інтенсивності фізичної роботи та направленості механізмів енергозабезпеченості [2]. Активність фізіологічного ангіогенезу вважається одним з маркерів адаптації спортсменів до фізичних навантажень [3]. Порушення стану стійкої адаптації відбувається внаслідок розвитку процесу стомлення. Одним із шляхів відтермінування стомлення та одночасного покращання рівня фізичної працездатності є активація фізіологічного ангіогенезу [4]. Ангіогенез індукується тоді, коли метаболічні потреби перевищують перфузійну здатність існуючих судин, і тому має бути необхідним результатом тренувального процесу. Проте, за звичайних умов ангіогенез у спортсменів активується незначно [5], за винятком перебування в умовах середньогір'я (відносної гіпоксії) [6], коли через гіпоксія-індуцибельний фактор HIF-1 [7] активуються ангіогенні фактори, зокрема, головний з них - фактор росту ендотелію судин (VEGF - від англ. Vascular Endothelial Growth Factor) [8]. З метою стимуляції ангіогенезу можуть бути використані прилади, застосування яких сприяє виникненню тканинної гіпоксії, зокрема вібраційні тренажери [9]. За прототип вибрано спосіб стимуляції ангіогенезу із застосуванням плазмідної конструкції pC4W-hVEGFopt [Пат. № 2449799 RU, A61К31/7088, А61Р9/10. Средство для осуществления терапевтического ангиогенеза и способ его осуществления / Парфенова Е.В., Ткачук В.А., Рубина К.А. [и др.]; Заявитель и патентообладатель "Федеральное Государственное Учреждение "Российский кардиологический научно-производственный комплекс Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи" (RU), Общество с ограниченной ответственностью "Генная и клеточная терапия" (RU), Общество с ограниченной ответственностью фирма "МонА" (RU), Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство образования и науки Российской Федерации" (RU). - № 2009140171/15; заявл. 30.10.2009; опубл. 10.05.2012], яка несе оптимізований ген hVEGFopt фактора росту ендотелію судин, та додатково - плазмідну конструкцію pC4W-hHGFopt, що несе оптимізований ген hHGFopt фактора росту гепатоцитів. Ця плазмідна конструкція внутрішньом'язово вводиться безпосередньо в орган, у якому планують стимулювати ангіогенез. Позитивним у прототипі є можливість стимулювання ангіогенезу засобами, що не належать до заборонених у спорті. Недоліком прототипу є те, що стимуляція ангіогенезу потребує створення складної генетично-модифікованої конструкції, а також те, що для введення її необхідна ін'єкційна маніпуляція, яка не завжди є доступною в умовах тренувального та змагального процесів підготовки спортсменів. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалити спосіб стимуляції фізіологічного ангіогенезу в спортсменів шляхом використання додаткового вібраційного навантаження всього тіла безпосередньо після виконання стандартного тренувального навантаження, що дасть можливість підвищити активність процесів фізіологічного ангіогенезу в організмі в цілому та контролювати їх. Поставлена задача вирішується таким чином: Після щоденного стандартного тренувального навантаження спортсменам - представникам циклічних видів спорту - проводять додаткове вібраційне навантаження на спірально-вихровому тренажері (СВТ) "Energy Life" (Україна) за таким режимом: частота коливань - 50 Гц, амплітуда 30 мм, тривалість роботи - 30 хв. Обстеження спортсменів здійснюють до початку та після закінчення 21-денного мезоциклу тренувань. Процес активації ангіогенезу оцінюють за змінами активності основного ангіогенного фактора VEGF в сироватці крові. Зміст VEGF визначають двоетапним імуноферментним методом за допомогою тест-систем на основі поліклональних антитіл до VEGF і кон'югатів цих антитіл з пероксидазою хріну [11]. Вимірювання вмісту VEGF в сироватці крові спортсменів проводять на фотометрі "Multiscan-P 2" (Thermo Fisher Scientific Inc., Фінляндія) при довжині хвилі 492 нм з розрахунком концентрації фактора по калібрувальній кривій. Щоб визначити зв'язок між зростанням вмісту ангіогенного фактора та ефективністю тренувальної діяльності, застосовують веслувальний тренажер-ергометр "Concept II" (США) для моделювання проходження змагальних дистанцій. Для оцінки ефективності тренувального процесу у спортсменів визначають функціональні показники, які відображають фізичну працездатність за часом проходження змагальної дистанції 500 м. 1 UA 77572 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Прикладами реалізації заявленого способу можуть бути наведені результати обстежень 4-х спортсменів. 1. Веслувальниця К-ва, майстер спорту України з веслування на байдарках і каное, 21 рік. До початку 21-денного тренувального мезоциклу вміст VEGF у сироватці крові спортсменки -1 становив 19,11 пгмл . В ході тренувального процесу вона пройшла 21-денний курс щоденного додаткового вібраційного навантаження на СВТ "Energy Life" з частотою коливань 50 Гц, амплітудою 30 мм і тривалістю роботи 30 хв після виконання стандартного тренувального навантаження. По закінченні 21-денного тренувального мезоциклу із застосуванням вібраційних навантажень активність ангіогенезу зросла, що характеризується підвищенням вмісту VEGF до -1 46,32 пгмл . При моделюванні змагальної дистанції 500 м спортсменка покращила свій особистий результат з 119,3 с до 118,5 с. 2. Веслувальник О-ко, майстер спорту міжнародного класу з веслування на байдарках і каное, 23 роки. До початку 21-денного тренувального мезоциклу вміст VEGF у сироватці крові -1 спортсмена становив 28,52 пгмл . В ході тренувального процесу він пройшов 21-денний курс щоденного додаткового вібраційного навантаження на СВТ "Energy Life" з частотою коливань 50 Гц, амплітудою 30 мм і тривалістю роботи 30 хв після виконання стандартного тренувального навантаження. По закінченні 21-денного тренувального мезоциклу із застосуванням вібраційних навантажень активність ангіогенезу зросла, що характеризується підвищенням вмісту VEGF до -1 54,38 пгмл . При моделюванні змагальної дистанції 500 м покращив свій особистий результат з 116,2 с до 115,8 с. 3. Веслувальниця Д-на, майстер спорту України з веслування на байдарках і каное, 22 роки. До початку 21-денного тренувального мезоциклу вміст VEGF у сироватці крові становив 16,46 -1 пгмл , а по його закінченні без використання вібраційних навантажень не відзначено суттєвої активації ангіогенезу, що відображається практично сталим вмістом VEGF, який складає 18,27 -1 пгмл . При моделюванні змагальної діяльності на дистанції не покращила свій особистий результат. 4. Веслувальниця В-ська, майстер спорту України з веслування на байдарках і каное, 21 рік. До початку 21-денного тренувального мезоциклу вміст VEGF у сироватці крові становив 21,14 -1 пгмл , а по його закінченні без використання вібраційних навантажень не відзначено суттєвої активації ангіогенезу, що відображається практично сталим вмістом VEGF, який складає 24,21 -1 пгмл . При моделюванні змагальної діяльності не покращила свій особистий результат. Джерела інформації: 1. Гунина Л. Фактор роста эндотелия сосудов у представителей разных видов спорта: связь с оксидативным стрессом / Л. Гунина, И. Лисняк // Наука в олимпийском спорте.-2008. - № 1. - с. 46-50. 2. Tartibian В. Correlation between seminal oxidative stress biomarkers and antioxidants with sperm DNA damage in elite athletes and recreationally active men / B. Tartibian, B.H. Maleki // Clin. J. Sport Med.-2012. - Vol. 22, № 2. - р. 132-139. 3. Гунина Л.М. Фактор роста эндотелия сосудов - новый маркер адаптации спортмена к физическим нагрузкам / Л.М.Гунина, И.А. Лисняк // СпортМед-2009: международная научная конференция по вопросам состояния и перспективам развития медицины в спорте высших дострижений, Москва, 10-11 ноября 2009 г. - М.: Советский спорт, 2009. - с. 128-132. 4. Ultrasound stimulation restores impaired neovascularization-related capacities of human circulating angiogenic cells / K.I. Sasaki, K. Tachibana, T. Ueno [et al.] // Cardiovasc. Res.-2012. May 28. [Epub ahead of print]. 5. A common haplotype and the Pro582Ser polymorphism of the hypoxia-inducible factor-1alpha (HIF1A) gene in elite endurance athletes / F. Döring, S. Onur, A. Fischer [et al.] //J. Appl. Physiol.2010-V.108, № 6. - р. 1497-1500. 6. Суслов Ф.П. Спортивная тренировка в условиях среднегорья / Ф.П. Суслов, Е.Б. Гиппенрейтер, Ж.К. Холодов. - М., 1999. – с. 202. 7. Серебровская Т.В. Гипоксия-индуцибельный фактор: роль в патофизиологии дыхания (обзор) / Т.В. Серебряковская // Украинский пульмонологический журнал.-2005. - № 3. - с. 77-81. 8. Pugh C.W. Regulation of angiogenesis by hypoxia: role of the HIF system / C.W. Pugh, P J. Ratcliffe // Nature Medicine.-2003. - № 9. - р. 677-684. 9. Suhr F. Effects of short-term vibration and hypoxia during high-intensity cycling exercise on circulating levels of angiogenic regulators in humans / F. Suhr, К. Brixius, M. de Marees [et al.] // J. Appl. Physiol.-2007. - Vol. 103, № 2. - р. 474-483. 10. Пат. № 2449799 RU, A61K31/7088, A61P9/10. Средство для осуществления терапевтического ангиогенеза и способ его осуществления / Парфенова Е.В., Ткачук В.А., Рубина К.А. [и др.]. Заявитель и патентообладатель "Федеральное Государственное 2 UA 77572 U 5 10 15 Учреждение "Российский кардиологический научно-производственный комплекс Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи" (RU), Общество с ограниченной ответственностью "Генная и клеточная терапия" (RU), Общество с ограниченной ответственностью фирма "МонА" (RU), Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство образования и науки Российской Федерации" (RU). - № 2009140171/15; заявл. 30.10.2009; опубл. 10.05.2012 (прототип). 11. Asano M. Increase in serum vascular endothelial growth factor levels during altitude training / M. Asano, K. Kaneoka, T. Nomura // Acta Physiol. Scand.-1998. - Vol. 162, № 4. - р. 455-459. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб стимуляції фізіологічного ангіогенезу в спортсменів, що включає активацію росту новостворених кровоносних судин, який відрізняється тим, що протягом 21-денного тренувального мезоциклу безпосередньо після кожного тренувального заняття здійснюють додаткове вібраційне навантаження на спірально-вихровому тренажері з частотою коливань 50 Гц, амплітудою - 30 мм і тривалістю роботи - 30 хв. Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3