Genetic Aspects Of Athletic Performance: The African Runners Phenomenon.

The current dominance of African runners in long-distance running is an intriguing phenomenon that highlights the close relationship between genetics and physical performance. Many factors in the interesting interaction between genotype and phenotype (eg, high cardiorespiratory fitness, higher hemoglobin concentration, good metabolic efficiency, muscle fiber composition, enzyme profile, diet, altitude training, and psychological aspects) have been proposed in the attempt to explain the extraordinary success of these runners. Increasing evidence shows that genetics may be a determining factor in physical and athletic performance. But, could this also be true for African long-distance runners? Based on this question, this brief review proposed the role of genetic factors (mitochondrial deoxyribonucleic acid, the Y chromosome, and the angiotensin-converting enzyme and the alpha-actinin-3 genes) in the amazing athletic performance observed in African runners, especially the Kenyans and Ethiopians, despite their environmental constraints.

Synaptic Rearrangement Following Axonal Injury: Old And New Players.

Following axotomy, the contact between motoneurons and muscle fibers is disrupted, triggering a retrograde reaction at the neuron cell body within the spinal cord. Together with chromatolysis, a hallmark of such response to injury is the elimination of presynaptic terminals apposing to the soma and proximal dendrites of the injured neuron. Excitatory inputs are preferentially eliminated, leaving the cells under an inhibitory influence during the repair process. This is particularly important to avoid glutamate excitotoxicity. Such shift from transmission to a regeneration state is also reflected by deep metabolic changes, seen by the regulation of several genes related to cell survival and axonal growth. It is unclear, however, how exactly synaptic stripping occurs, but there is substantial evidence that glial cells play an active role in this process. In one hand, immune molecules, such as the major histocompatibility complex (MHC) class I, members of the complement family and Toll-like receptors are actively involved in the elimination/reapposition of presynaptic boutons. On the other hand, plastic changes that involve sprouting might be negatively regulated by extracellular matrix proteins such as Nogo-A, MAG and scar-related chondroitin sulfate proteoglycans. Also, neurotrophins, stem cells, physical exercise and several drugs seem to improve synaptic stability, leading to functional recovery after lesion.

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