Niedawny artykuł opublikowany w Journal of Physiology pogłębił argumenty za promującym młodość wpływem ćwiczeń na starzejące się organizmy, opierając się na wcześniejszych pracach wykonanych na myszach laboratoryjnych zbliżających się do końca ich naturalnej długości życia, które miały dostęp do ważonego koła do ćwiczeń.
Szczegółowy artykuł „Molekularna sygnatura definiująca adaptację do ćwiczeń ze starzeniem się i częściowe przeprogramowanie in vivo w mięśniach szkieletowych” wymienia aż 16 współautorów, z których sześciu jest powiązanych z U of A. Autorem korespondującym jest Kevin Murach, adiunkt na Wydziale Zdrowia, Wydolności Człowieka i Rekreacji Uniwersytetu A, a pierwszym autorem jest dr Ronald G. Jones III.student w Laboratorium Regulacji Masy Molekularnej Mięśni Muracha.
W tym artykule naukowcy porównali starzejące się myszy, które miały dostęp do ważonego koła do ćwiczeń, z myszami, które przeszły epigenetyczne przeprogramowanie poprzez ekspresję czynników Yamanaka.
Czynniki Yamanaka to cztery białkowe czynniki transkrypcyjne (identyfikowane jako Oct3/4, Sox2, Klf4 i c-Myc, często w skrócie OKSM), które mogą przywrócić wysoce określone komórki (takie jak komórka skóry) z powrotem do komórki macierzystej, która jest młodszy i bardziej elastyczny stan.Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny otrzymał za to odkrycie dr Shinya Yamanaka w 2012 r. W odpowiednich dawkach indukowanie czynników Yamanaka w całym ciele gryzoni może złagodzić oznaki starzenia poprzez naśladowanie zdolności adaptacyjnych typowych dla młodszych osobników komórki.
Spośród czterech czynników, Myc jest indukowany przez ćwiczenia mięśni szkieletowych.Myc może służyć jako naturalnie indukowany bodziec do przeprogramowania w mięśniach, co czyni go użytecznym punktem porównania między komórkami, które zostały przeprogramowane poprzez nadekspresję czynników Yamanaka i komórkami, które zostały przeprogramowane poprzez ćwiczenia — „przeprogramowanie” w tym drugim przypadku odzwierciedla sposób, w jaki bodziec środowiskowy może zmienić dostępność i ekspresję genów.
Naukowcy porównali mięśnie szkieletowe myszy, którym pozwolono ćwiczyć w późnym wieku, z mięśniami szkieletowymi myszy z nadekspresją OKSM w mięśniach, a także z genetycznie zmodyfikowanymi myszami ograniczonymi do nadekspresji tylko Myc w swoich mięśniach.
Ostatecznie zespół ustalił, że ćwiczenia promują profil molekularny zgodny z częściowym programowaniem epigenetycznym.To znaczy: ćwiczenia mogą naśladować aspekty profilu molekularnego mięśni, które zostały wystawione na działanie czynników Yamanaka (w ten sposób wykazując cechy molekularne młodszych komórek).Ten korzystny efekt ćwiczeń można częściowo przypisać specyficznemu działaniu Myc na mięśnie.
Chociaż łatwo byłoby postawić hipotezę, że pewnego dnia będziemy w stanie manipulować Myc w mięśniach, aby osiągnąć efekty ćwiczeń, oszczędzając nam w ten sposób faktycznej ciężkiej pracy, Murach ostrzega, że wyciąganie takich wniosków byłoby błędnym wnioskiem.
Po pierwsze, Myc nigdy nie byłby w stanie odtworzyć wszystkich efektów, jakie ćwiczenia wywierają na całe ciało.Jest także przyczyną guzów i nowotworów, więc istnieją nieodłączne niebezpieczeństwa związane z manipulowaniem jej ekspresją.Zamiast tego Murach uważa, że manipulowanie Myc może być najlepiej wykorzystane jako strategia eksperymentalna, aby zrozumieć, jak przywrócić adaptację do ćwiczeń starym mięśniom wykazującym malejącą reaktywność.Być może może to być również sposób na doładowanie reakcji wysiłkowej astronautów w stanie nieważkości lub osób leżących w łóżku, które mają ograniczoną zdolność do ćwiczeń.Myc ma wiele skutków, zarówno dobrych, jak i złych, więc zdefiniowanie tych korzystnych może prowadzić do bezpiecznej terapii, która mogłaby być skuteczna dla ludzi w przyszłości.
Murach postrzega swoje badania jako dalsze potwierdzenie ćwiczeń jako polipigułki.„Ćwiczenia są najpotężniejszym lekiem, jaki mamy” – mówi i powinny być uważane za leczenie poprawiające zdrowie – i potencjalnie przedłużające życie – wraz z lekami i zdrową dietą.
Współautorami Muracha i Jonesa na U of A byli profesor nauki o ćwiczeniach Nicholas Greene, a także współpracujący badacze Francielly Morena Da Silva, Seongkyun Lim i Sabin Khadgi.
Czas postu: marzec-02-2023