מחקר חדש מקדם את הטענה לפעילות גופנית לקידום צעירות

מאמר שפורסם לאחרונה ב-Journal of Physiology העמיק את הטענה להשפעות מעודדות נעורים של פעילות גופנית על אורגניזמים מזדקנים, תוך התבססות על עבודה קודמת שנעשתה עם עכברי מעבדה המתקרבים לסוף תוחלת חייהם הטבעית, והייתה להם גישה לגלגל תרגיל משוקלל.

המאמר המפורט בצפיפות, "חתימה מולקולרית המגדירה הסתגלות לפעילות גופנית עם הזדקנות ותכנות מחדש חלקי in vivo בשרירי השלד", מפרטת עצום של 16 מחברים שותפים, שישה מהם קשורים ל-U of A. המחבר המקביל הוא קווין מוראך, עוזר פרופסור במחלקה לבריאות, ביצועים אנושיים ונופש ב-U of A, והמחבר הראשון הוא רונלד ג'י ג'ונס השלישי, דוקטור.סטודנט במעבדה לוויסות מסת שריר מולקולרית של מורך.

עבור מאמר זה, החוקרים השוו עכברים מזדקנים שהייתה להם גישה לגלגל תרגיל משוקלל עם עכברים שעברו תכנות מחדש אפיגנטי באמצעות ביטוי של גורמי ימאנקה.

גורמי Yamanaka הם ארבעה גורמי שעתוק חלבון (המזוהים כ- Oct3/4, Sox2, Klf4 ו-c-Myc, לעתים קרובות מקוצרים ל-OKSM) שיכולים להחזיר תאים ספציפיים מאוד (כגון תא עור) בחזרה לתא גזע, שהוא מצב צעיר יותר ומסתגל יותר.פרס נובל לפיזיולוגיה או רפואה הוענק לד"ר שיניה ימאנקה על תגלית זו בשנת 2012. במינונים הנכונים, גרימת גורמי ימאנקה בכל הגוף במכרסמים יכולה לשפר את סימני ההזדקנות על ידי חיקוי יכולת ההסתגלות המשותפת לצעירים יותר. תאים.

מבין ארבעת הגורמים, Myc מושרה על ידי אימון שרירי השלד.Myc עשוי לשמש כגירוי תכנות מחדש המושרה באופן טבעי בשריר, מה שהופך אותו לנקודת השוואה שימושית בין תאים שתוכנתו מחדש באמצעות ביטוי יתר של גורמי ימאנקה ותאים שתוכנתו מחדש באמצעות פעילות גופנית - "תכנות מחדש" במקרה האחרון המשקף כיצד גירוי סביבתי יכול לשנות את הנגישות והביטוי של גנים.

החוקרים השוו את שריר השלד של עכברים שהורשו להתאמן בשלב מאוחר בחייהם לשריר השלד של עכברים שהביע יתר על המידה OKSM בשרירים שלהם, כמו גם לעכברים מהונדסים גנטית המוגבלים לביטוי יתר של Myc בלבד בשרירים שלהם.

בסופו של דבר, הצוות קבע שפעילות גופנית מקדמת פרופיל מולקולרי העולה בקנה אחד עם תכנות חלקי אפיגנטי.כלומר: פעילות גופנית יכולה לחקות היבטים של הפרופיל המולקולרי של השרירים שנחשפו לגורמי ימאנקה (ובכך מציגים מאפיינים מולקולריים של תאים צעירים יותר).ניתן לייחס את ההשפעה המיטיבה הזו של פעילות גופנית לפעולות הספציפיות של Myc בשרירים.

למרות שיהיה קל לשער שיום אחד אולי נוכל לתמרן את Myc בשריר כדי להשיג את ההשפעות של פעילות גופנית, ובכך לחסוך מאיתנו את העבודה הקשה בפועל, מוראך מזהיר שזאת תהיה המסקנה השגויה להסיק.

ראשית, Myc לעולם לא יוכל לשחזר את כל ההשפעות שיש לאימון במורד הזרם בכל הגוף.זה גם הגורם לגידולים וסרטן, ולכן יש סכנות טבועות במניפולציה של הביטוי שלה.במקום זאת, Murach חושב שמניפולציה של Myc עשויה לשמש כאסטרטגיה ניסיונית כדי להבין כיצד להחזיר את ההסתגלות לפעילות גופנית לשרירים ישנים המראים ירידה בתגובתיות.אולי זה יכול להיות גם אמצעי להטעין את תגובת התרגיל של אסטרונאוטים באפס כוח משיכה או אנשים המרותקים למנוחה שיש להם רק יכולת מוגבלת להתאמן.ל-Myc יש השפעות רבות, טובות ורעות, כך שהגדרת המועילות שבהן יכולה להוביל לטיפול בטוח שיכול להיות יעיל לבני אדם בהמשך הדרך.

מורך רואה במחקר שלהם אימות נוסף של פעילות גופנית כפוליפיל."פעילות גופנית היא התרופה החזקה ביותר שיש לנו", הוא אומר, ויש להתייחס אליה כטיפול משפר בריאות - ועלול להאריך חיים - יחד עם תרופות ותזונה בריאה.

המחברים השותפים של Murach וג'ונס ב-U of A כללו את פרופסור למדעי הפעילות הגופנית ניקולס גרין, וכן את החוקרים התורמים פרנסילי מורנה דה סילבה, Seongkyun Lim ו-Sabin Khadgi.